2021学年第一节 植物光合作用的发现教案

教学内容

植物光合作用的发现（1课时）

教学目标

1、说出绿色植物光合作用发现的过程 ，解释发现光合作用的实验的原理 。

2、尝试说出光合作用的概念和光合作用发现的意义。

教学重点

1、说出光合作用发现的过程。

2、解释发现光合作用实验的原理、概述光合作用的概念。

教学难点

 阐明发现光合作用实验的原理

教学策略

启发教学、自主学习、小组合作、多媒体课件。

课时安排[来源:学科网][来源:学_科_网]

1课时

教学过程： 师：同学们喜欢植物吗？为什么喜欢呢？ 生答 一般能说出植物可以清新空气、给人类提供食物、防风固沙等。 （当学生说到植物能清新空气时，师提示：植物之所以能清新空气，除了植物能吸收空气中的有害物质外，更重要的是它能释放氧气。 当学生说到提供食物时，出示苹果、饼干、牛肉干。 告诉学生：这些食物给我们提供必须的营养物质，其中大部分是有机物，而有机物是由植物的光合作用直接或间接制造的。） 师：如果没有植物的光合作用，世界上绝大多数生物都将因为没有氧气和食物而死亡。可以说没有植物的光合作用，将没有整个地球生物圈的存在。但是植物在地球上默默地进行光合作用已经由三十多亿年了，而人类对光合作用的认识却只有几百年时间，那么是谁第一个发现光合作用的呢？科学家又是怎样发现光合作用的呢？同学们想不想知道呀？ 生：想 师：就让老师带领你们穿越时空隧道，看一看是谁发现光合作用第一人呢？ （创设穿越时空的情景，激发学生兴趣） 师：现在我们来到了17世纪，科学家范•海尔蒙特的实验基地，这是一个简陋但却充满了浓郁的科学探索气息的地方。当时范•海尔蒙特做了个什么实验呢？在实验中他发现了什么？从中得出什么结论？请大家阅读分析老师发给你们得资料中有关范•海尔蒙特得实验图示，完成自习思考题中第一大题：有关范•海尔蒙特实验的四个思考题。一会儿老师请一个同学扮演范•海尔蒙特，上来陈诉你的实验过程和发现。在自习的时候如果有困难可以向你周围的同学寻求帮助。 生自主阅读分析，老师巡视。 请一个学生上讲台来陈诉。让其他学生进行补充。 过程略 结论：植物的生活需要大量的水。 师：范•海尔蒙特通过这个实验得出了植物生活需要水的结论，但是植物吸收的水中有一部分用来进行光合作用是由后来其他科学家证明的。不过范•海尔蒙特是第一个研究植物生长需要水作为必须的营养物质，所以他就成了研究光合作用的第一人，虽然他自己还不知道自己在研究光合作用呢。 师：在学习这个实验的过程中，同学们有没有产生什么疑问呢？或者你还有其他的发现？大胆说出来，这说明你比范•海尔蒙特更善于思考。 生问，老师酌情解答。 如果学生没有问到与后面内容有关的问题老师可以引出 师：老师看了这个实验发现了一个问题，柳树在5年间增重了80千克，这80千克重量中包括些什么物质呢？ 生答：从土壤中吸收了0.1千克的物质，还有水 师：那么除了土壤中的0.1千克物质以外，柳树增加的重量中还有79.9千克都是水么？ 生：不是。 师：大家都觉得不是，确实也不只是水，光合作用过程中植物还积累了很多有机物呢，但是我们只浇水，没给它其他营养呀？大家猜测一下，它还可能从哪里获取所需要的物质呢？ 生：空气中 师：非常好，那么它从空气中获得了什么呢？现在就让我们再一次穿越时空隧道飞回一百年，去十八世纪普利斯特莱的实验室看看吧。随着时间的推移、人们对科学的研究越来越深入，普利斯特莱的实验比范•海尔蒙特的要复杂一些。我们看看他使用了些什么实验器材呢？出示剪贴图各部分，阳光下玻璃罩、植物、蜡烛（点燃的和熄灭的）、老鼠。 师：那么他是怎样做实验的呢？从实验中又得出什么结论呢？请同学们阅读有关资料，然后小组讨论，完成思考题第二大题。一会我也请同学上来扮演普利斯特莱。 生自习讨论，师巡视参与 师：现在各普利斯特莱实验小组成员们，派一两个代表来讲述一下你们的实验过程吧。 生讲述 生的讲述中可能比较混乱，教师要帮助他们理清思路 1、a—b植物和燃烧的蜡烛一起，植物能正常地生活，蜡烛也能长时间地燃烧， d—f 没有蜡烛，植物会死亡 e—g没有植物，蜡烛会熄灭 说明植物生存和蜡烛燃烧是互利的。 2、a—c植物和老鼠一起都能生存 e—h没有植物老鼠将无法生存 结合资料：蜡烛燃烧需要氧气释放二氧化碳，老鼠呼吸需要氧气释放二氧化碳。 得出结论：植物吸收二氧化碳，释放氧气。 （学生可能急于说出实验结论而忽视实验过程和现象，教师要提醒） 师：在普利斯特莱实验的时候，人们还不知道空气中有氧气和二氧化碳，所以普利斯特莱得出得结论是植物能更新由于蜡烛燃烧和老鼠生活释放出来得浑浊气体。至于植物吸收的气体是二氧化碳，释放的是氧气，那也是后来的科学家一步步发现的。其实普利斯特莱当时在研究空气的成分，他是一个化学家，关于他的事迹老师印发了相关资料。同学们课后仔细阅读。 师：在普利斯特莱实验的示意图中还有一个很重要的条件大家有没有发现啊？ 生：阳光。 师：很好，植物的光合作用是不是一定需要阳光呢？光合作用还需要什么条件呢？让我们又一次穿越时空隧道，来到20世纪的英国，这里是英国植物学家希尔的实验室，希尔的实验更细致深入了。我们来看看他究竟做了一个什么实验呢？又得出了什么结论？ 出示挂图，让学生独立观察，并思考相关思考题。 生答师生共同总结。 师：希尔虽然用实验证明了叶绿体在光下可以释放氧气，但这是否代表光合作用还不能肯定，又是由后面的科学家逐步证明的。确实光合作用的发现过程中有许多科学家的心血，老师给大家发了一份资料，罗列了三百多年来光合作用主要的发现，虽然其中很多的知识我们还看不懂，但是丛中我们应该可以体会到科学研究的道路是漫长而曲折的，那一代代科学家勇于探索的精神值得我们学习。对于资料中的各项实验同学们感兴趣的话课后可以和老师进一步去学习。 师：通过刚才的学习，同学门对光合作用已经比较了解了，什么时光合作用呢？出示画有一棵大树的挂图。写有二氧化碳、氧气、水、有机物、光能的卡片让学生贴入图中相应箭头处。 师：你能用语言描述光合作用吗？ 生：绿色植物在光下，通过叶绿体，把二氧化碳和水转变成氧气和有机物 师同时板书：二氧化碳+水→有机物+氧气 师：光合作用为什么需要光呢？由太阳能热水器引导学生得出阳光中具有能量 师：植物通过光合作用把光能储藏在有机物中，我们吃了食物就获得了能量，人类才能生存。同学们都生龙活虎充满活力，现在你知道你们的能量归根到底来自于什么啊？ 生：光能，或说植物的光合作用。 师：所以说万物生长靠太阳。绿色植物则是一个巨大的能量转换站。 师：由此可见，植物的光合作用不但对物质进行了转换，还对能量进行了转换。 师：现在我们能不能更完善的说出光合作用的概念？ 生：绿色植物在光下，通过叶绿体，把二氧化碳和水转变成贮藏能量的有机物，并且释放氧气的过程，叫光合作用。 师：我们的学习接近尾声，同学们还有什么问题吗？ 生问略 师：现在老师有几个问题要考考大家，见资料中的自我评价和思维拓展。 生答题 师：有关光合作用的研究还在继续，感兴趣的同学可以课后查阅资料，看看光合作用又有哪些新的发现？下一堂课来讲给我们听，好不好？