1、人教版初中生物七年级上册绿色植物通过光合作用制造有机物教学设计人教版初中生物七年级上册绿色植物通过光合作用制造有机物教学设计内容简析绿色植物通过光合作用制造有机物是人教版七年级上册第四章绿色植物是生物圈中有机物的制造者第一节的内容。教材从绿色植物对于生物圈的重要意义的角度，阐述绿色植物作为生物圈中有机物的制造者的重要地位，为培养学生爱护绿色植物的情感打下理性认识的基础。本章知识是高初中知识的重点衔接之一，也是初中学生第一次接触到有关物质变化和能量变化的难点知识之一，虽然本章教材不是把他们作为两个知识点来讲述的，没有把光合作用的内容一次讲得很完整，但在第五章的教材中的绿色植物与生物圈中的碳氧平衡
2、中又涉及了光合作用的一个知识点，所以，光合作用无论从哪个角度来看都是知识的衔接点、重点和难点。根据课标要求教师教学设计应把着眼点放在对学生情感、态度以及科学探究能力的培养上。目标定位七年级的学生虽然已经进行了几次探究实验，也具备了一定的主学习能力和合作探究能力，但是能力尚在形成的过程中，加之本节内容的知识与前后章节中的知识点衔接比较多，本节课非常抽象，既是对生产者的进一步认识，也是对光合作用知识学习的初步了解和高中进一步学习打好基础。因此，根据课程标准和七年级学生已有的认知水平，本节课我制定的目标如下：一、知识目标1.理解绿色植物是通过光合作用制造有机物的。2.实验验证绿叶在光下制造淀粉。3.
3、阐明光合作用的概念。二、能力目标尝试设计实验方案，探索绿叶在光下能否制造淀粉。掌握操作技能。三、情感目标通过实验探索, 明确绿色植物光合作用的重要性，培养学生热爱大自然、热爱生物的情感，培养学生的合作精神，形成严谨求实的科学态度。方法阐释对于七年级的学生来讲，光合作用的有关知识是比较抽象的和难懂的，设计探究实验也较为困难，为此，课前组织学生进行一些研究性学习，收集有关资料，完成实验的前期工作，课上通过多媒体展示和教师引领，化解知识难度，有助于学生理解。在教师精心组织下，采用学生自主探究，实验操作、同伴互助、归纳总结、深化练习相结合的教学方法，让学生在实验中探究，在体验中生成。教学流程【课前准备
4、】学生课前进行探究性学习，初步了解光合作用有关的知识，以拓展学生的知识和思维，内容涉及有关光合作用的几个经典实验，在此基础上，引导学生提出问题，并进行探究实验设计，制作相关课件。【设计意图】初一学生虽然做过了几次实验，但探究能力尚处于形成的初级阶段，对于比较复杂的探究活动，他们还需要教师的指导。本节课引导学生课前准备，有助于学生探究能力的培养，同时也确保课堂教学的顺利进行。环节一 创设情景，导入新课师：先给同学们讲一个故事。一天，一个三岁的小女孩媛媛手中拿着一把小花高高兴兴的从院子里往家走，迎面碰见了正要外出的三岁小男孩路路，路路看见媛媛手中的花，不高兴地说：你不爱护小花，我要告老师。媛媛委屈
5、地说：才不是哪，我看见小花还没吃早饭，我领它回家吃早饭呢。路路反驳道：小草才不吃饭呢。提问：你认为媛媛和路路谁说得对？你们能从这个小故事中提出与生物学有关的问题吗？（学生回答）师：其实，生物圈中到处都有绿色植物。俄国著名植物生理学家季米里亚捷夫曾这样形容绿色植物在生物圈中的作用：“它是窃取天火的普罗米修斯，它所获得的光和热，不尽养育了地球上的其他生物，而且使巨大的涡轮机旋转，使诗人的笔挥舞”，当我们学完绿色植物通过光合作用制造有机物后，你就会对这段话有更加深刻的理解。【设计意图】利用学生已有的生物学知识解决看似简单的问题，从中思考更加深刻的问题，从而激发学生的求知欲，有助于学生理解绿色植物作为
6、生产者在生物圈中的重要作用。环节二 展示研究，共同探讨（一）请生物兴趣小组的同学展示课前研究性学习成果（课件展示，图片展示）资料：1、柳树是“吃”什么长大的？2、1864年德国科学家萨克斯做过这样的实验：把绿叶放在暗处数小时，消耗叶片中部分营养物质，然后把叶片的一部分暴露在光下，另一部分遮光。经过一段时间后，用碘蒸汽处理叶片，结果遮光的部分叶片无颜色变化，而照光的一部分叶片显示深蓝色。萨克斯利用对照实验法和淀粉遇碘变蓝的原理，发现了绿色开花植物的光合作用。那么，你能不能利用所给的材料和用具，设计一个实验来检验绿叶在光下是否能够制造淀粉？ （二）学生交流，引导学生看书，完善设计方案，分析讨论：
7、1、将天竺葵放在黑暗处一段时间，为什么？2、用黑纸片遮住叶片的一部分，将其放在阳光下照射。思考叶片部分遮光的目的？（学生交流）3、如何检验叶片中是否有淀粉存在，直接用碘液滴在叶片上行不行？ (提示：用隔水加热的方法可以使叶片中的叶绿素溶解在酒精中。)【设计意图】首先给学生一个展示自己的平台，以提高学生的自信心。其次，通过发现史的学习，为学生提供一种参考的依据，降低学习难度，让多数学生能够积极地参与到学习中来。环节三 分析讨论，合作探究(一)教师介绍实验的材料用具。(二)学生讨论方法步骤，分组操作。问题：能否将装有酒精的小烧杯直接加热？（不能，酒精容易燃烧）实验：将叶片上的黑纸片取下，把叶片放入
8、盛有酒精的小烧杯中，再把小烧杯放入盛有开水的大烧杯中，将这一套装置放在石棉网上，用酒精灯加热。 观察：加热过程中，酒精颜色的变化和叶片颜色的变化。直至叶片变成黄白色。(分析说明：绿叶变成黄白色及酒精变成绿色的原因。)实验：将酒精灯熄灭，用镊子取出叶片用清水漂洗。将漂洗干净的叶片平铺在培养皿中，滴加几滴碘液。放置片刻。（此时将实验台收拾整理） 观察：用清水漂洗叶片上的碘液，观察叶片颜色的变化。 （三）分析现象，得出结论：经过部分遮光处理的叶片遇碘液后，见光部分呈深蓝色，表明有淀粉产生；遮光部分不变色，表明没有淀粉产生。说明绿叶合成有机物需要光。由此可见，淀粉是光合作用的产物，光是光合作用的必需条
9、件。（四）通过勤反馈，有助于学生进一步理解光合作用习题：选取牵牛花的叶子进行光合作用的实验，图中第I，III号叶子为绿叶，而II号叶子为白斑叶，叶子部分为绿色，部分为白色，如下图所示：（1）在实验前，首先要将这株牵牛花放在暗处一昼夜，这是为了使叶片内的 先耗尽。（2）然后将这株牵牛花放置光下数小时，再将这三片叶子取下，分别放入盛有酒精的烧杯中，这样会使 溶解，注意隔水加热，否则危险。（3）清洗后，依次向这三片叶子滴加碘液。I叶片中被铝箔遮住的部分 （会不会）变蓝，没有被遮住的部分 （会不会）变蓝。这说明 。（4）II叶片绿色部分 （会不会）变蓝，白色部分 （会不会）变蓝，这说明。（5）III叶
10、片放在含有氢氧化钠溶液的无色玻璃瓶中，这种溶液能吸引二氧化碳，这个瓶子瓶口用棉花塞住，假设不与外界进行气体交换，III叶片 （会不会）变蓝，这说明 。【设计意图】通过循序渐进的实际操作和观察思考，让每一个学生投身于实验探究的活动中，学生的科学素养和实验探究能力得到有效解决。环节四 归纳总结，拓展延伸（一）设计探究实验的过程的一般方法：1、确定变量2、设置对照组实验，确保唯一变量3、实验步骤：（1）实验装置编号（2）除变量外其他条件相同（3）进行观察记录【设计意图】学生实验设计还处于起步阶段，在探究活动完成后，引领他们回顾总结，寻找一定的规律有助于提高学生的逻辑思维能力。（二）技能训练：学生观察
11、韭菜和韭黄，并提出以下问题： （1）认识这些植物吗？能说出它们的名字吗？你认为它们是同一植物吗？（引导学生从根、叶的形态、叶的气味等方面来判断） （2）它们的叶颜色为什么不同？（学生根据生活体验讲韭黄的培育方法，即韭黄放在不透光的薄膜或草木灰中） （3）叶的颜色与什么有关？（叶片中含有的色素种类、数量有关） （4）绿色植物的叶中主要含有什么色素？（叶绿素） （5）同一植物含有的色素种类相同，即都是叶绿素，为什么在不同的环境中会形成不同的叶色？ （6）叶绿素的形成与什么有关？ 【知识拓展】 红颜色的植物不能制造淀粉吗？自然界红颜色的植物许许多多，如红叶李、红叶苋菜等等，现在就拿红叶苋菜做个实验，
12、回答上边这个问题。将红叶苋菜的叶片放入锅内沸煮，清水逐渐变成红水，但红叶却变成了绿叶，原因是红叶苋菜的叶片中含有一种红色的色素，溶解在细胞液中，这种色素较浓，掩盖了叶中的叶绿素。由此可见，红色的叶子制造淀粉和其它有机物质，还是依靠叶绿素。据有关材料介绍，地球上的绿色植物，一年制造的有机物约4000亿吨。【设计意图】通过技能训练和知识拓展，有助于学生进一步掌握设计探究实验的基本步骤，更好地提高学习效率。（三）引导学生大胆猜测，分析讨论根据提出问题，引导学生分析讨论，根据已有生活经验，猜测与叶绿素形成有关的几种可能因素：如植物种类、空气、水分、气温、光照等。 （四）探究叶绿素形成与光照的关系引导学
13、生分析讨论，设计实验方案。思考：（1）你认为该探究实验的变量是什么？（2）如何设置实验条件和对照条件？其他条件应该如何设置？（五）教师视频播放模拟实验结果，帮助学生进一步理解。（六）拓展延伸开进一步巩固。 习题：下图中A、B、C表示“绿叶在光下制造淀粉”实验中的几个步骤。小明同学有两张如图D所示的卡片，他想把猫的像印在植物的叶片上，他已经写出了实验的第一个步骤，请你帮他写出剩下的步骤。（1）用剪刀将两张卡片中的猫的图像剪下；（2）（3）（4）（5）【设计意图】通过教师的引导，让学生在实验设计和分析讨论中，体验成功，掌握技能。环节五形式转化，巩固认知。角色扮演：假如有一天，科学家真的能将叶绿体移
14、植到人的细胞中，那会对我们的生活造成怎样的影响。是好还是坏？是欢笑还是悲哀？从以下的题目中任选一个，展开你想象的翅膀，写一篇200字左右的科幻短文，叙述“绿人”的某个生活片段或某个侧面。如（1）“绿人”的午餐；（2）“绿人”着装；（3）其他，由你自己确定标题。通过技能训练，让学生明确所有生物生命活动所需要的有机物和氧气都来自植物。前后呼应，巧妙解答导课时的疑惑。环节六 抛砖引玉，拓展延伸1779年夏天，英格豪斯来到英国伦敦，也开始进行这方面的研究。他用漏斗把新鲜水草扣在装满水的大烧杯里，再用装满水的试管罩在漏斗颈部一端的开口上，然后给水草光照，并用试管收集水草接受光照后所产生的气体。一段时间以
15、后，水草在光照下产生的小气泡在倒扣的试管底部越聚越多。英格豪斯慢慢地将试管从水中取出，再把点燃的蜡烛逐渐靠近试管口，只听“砰”的一声，蜡烛的火焰窜起老高。这个结果用当时人们已经掌握的化学知识，可以解释为是氧气的助燃现象。英格豪斯同时还做了不给水草照光的对比实验，结果很长时间以后也没有看到小气泡产生出来。为了让实验的结果更加可靠，英格豪斯并不忙于下最后的结论。他又用了将近3个月的时间，选择不同的植物反复进行了总计500多次实验，终于找到了好空气与坏空气互变的关键原因是“光”。英格豪斯所得出的结论是：在光照下，植物会把坏空气变成好空气，没有光的时候则相反。你还想知道哪些有关光合作用的知识，请课后各小组继续进行研究性学习，进一步了解光合作用的产物还有哪些？光合作用还需要哪些原料？【设计意图】课内知识的有效拓展，有效激发学生学习的热情，通过课前的研究性学习，可以为下节课的学习做好铺垫。
