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光合作用课程设计
导航图
一、课件说明
1、教学目标:
知识方面:⑴光合作用以及对它的认识过程⑵光合作用的概念及反应式
过程与方法:通过分析科学家发现光合作用的过程,尝试提出问题、做出假设,设计方案验证假设。理解假设的提出要有实验和观察的依据,需要严谨的推理和大胆的想象,并通过观察和实验进一步验证和完善。同时,理解实验技术的进步所起的作用。
情感、态度和价值观:①关注“能量之源──光与光合作用”与人们生活的关系,认识生物科学的价值;②讨论科学史上的经典人物和实验,避免知识“去背景”和“简单化”。③明确科学的研究态度在实验探究中的重要性 ④认识到技术的发展在科学研究中的作用,尊重科学且用发展的观点看待科学、树立辨证的科学观 。⑤学会参与、合作和交流
教学重点:①光合作用的发现及研究历史;②实验设计的两个基本原则——对照实验原则,单因子变量原则
教学难点:单因子变量原则中实验变量与无关变量的辨析
2、课件内容:
课件名称:光合作用
教学对象:
课件教材:
课件类型:课堂演示型
3、导航图:
二、课程导入:
1、情景导入:播放绿色植物硕果累累的图片;人和其他动物吃的各种食物的照片。结合初中所学知识谈谈你对绿色植物进行光合作用的了解?
2、课程引入:在听取学生发言并给以肯定后,提出:那么光合作用是怎么发现的呢?
三、知识荟萃:
1、发现历程:
1.1赫尔蒙特实验
1.1.1课件显示:“公元前3世纪,亚里士多德提出,植物生长在土壤中,土壤是构建植物体的唯一原料。”→提出问题:你认为他的观点正确吗?你能设计一个什么实验装置来探究你的假设吗?
1.1.2老师给以引导,在总结学生方案的基础上出示1648年,赫尔蒙特(Helmont)柳树实验装置-------》结论:植物生长所需的大部分物质并非来自于土壤;而得出:水分是建造植物体的唯一原料!
1.1.3提问:这个结论又科学吗?-----》忽略空气对植物的影响
1.2普利斯特利实验
1.2.1观看动画演示
1.2.2根据实验内容提出问题:
A:1、这两组实验的现象是什么?-----》单独密封的蜡烛很快熄灭、老鼠很快死去,与绿色植物一起的蜡烛暂时不会熄灭、老鼠会存活很长时间。
B:2、有无植物的两组实验装置,起什么作用? 实验说明什么问题?-------》对照作用、绿色植物可以 更新空气。
C:该实验装置中玻璃罩有什么作用?-----》排除干扰因素(外界空气的影响)。
1.2.3结论:当时他并不知道植物更新了空气的哪种成分,也没有发现光在这个实验中的关键作用。当然现在我们知道所更新的是氧气。
1.3英格豪斯实验
1.3.1提出问题:后来很多科学家在重复普里斯特利的实验时,总是有时成功,有时却会失败!这是什么原因呢?
1.3.2重复普里斯特利的实验,但始终在光下进行----》确定了植物的绿色部分,只有在光下才能起到 “净化”空气的作用。(吸收CO2,放出O2)
1.3.3提问:光合作用除了生成气体,更新空气外,还有其他物质生成吗?
1.4德国德国萨克斯实验
1.4.1(课件动画展示)模拟萨克斯实验
1.4.2提出有关该实验的问题
A黑夜中消耗有机物这一步是否可以省略?为什么?---》让叶片中的营养物质(淀粉)消耗掉。
B本实验是否存在对照组?若有,请指出单一变量。----》部分遮光、部分曝光,进行对照。
C实验可以得出的结论是什么-----》绿叶在光合作用中产生了淀粉
1.4.3强调:绿叶在光合作用中产生了淀粉,一定需要光照。并设疑:什么是光合作用的场所呢?
1.5恩格尔曼实验
1.5.1动画演示,重现恩格尔曼的实验过程
1.5.2现象:装片中好氧细菌分布在叶绿体所有受光部位的周围。---》结论:氧是由叶绿体释放出来的,叶绿体是光合作用的场所。
1.5.3提问:
A、为什么选用水绵做为实验材料?
B、为什么选黑暗且没有氧气的环境?
C、为什么先用极细光束照射水绵,而后又让水绵完全曝露在光下?
D、实验结论是什么?
1.6鲁宾和卡门实验
1.6.1设疑:光合作用释放的O2到底是来自H2O,还是CO2呢,还是两者兼而有之?
1.6.2提示:同位素标记进行光合作用的实验,是为了弄清楚在光合作用中产生的氧到底是来自水还是二氧化碳?还是两者兼而有之?同学们考虑一下,应标记哪一种元素?如何设计这个实验呢?-----》用氧的同位素18O分别标记H2O和CO2,使它分别成为H218O和C18O2。
1.6.3结论:光合作用中释放的氧气全部来自于水
2、基础概念
2.1基本概念:光合作用是指绿色植物通过叶绿体,利用光能,把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物,并且释放出氧气的过程。
2.2基本原理:光合作用可以分为光反应和暗反应两个阶段,二者紧密联系。光反应是碳反应的基础,光反应阶段为碳反应
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