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北师大版（2024）初中生物七年级上册《光合作用》教学设计

课题：《光合作用》

科目：初中生物学

年级：七年级上册

版本：北师大版（2024）

课时：1课时

一、教学内容

《光合作用》这篇课文主要内容包括光合作用的发现历程、光合作用的概念、反应式、实质、意义以及光合作用在农业生产中的应用等方面。通过对这些内容的学习，学生将了解绿色植物通过光合作用将光能转化为化学能，合成有机物并储存能量的过程，理解光合作用对生物界的重要性，以及在农业生产中的实际应用价值。

二、设计理念

1.科学探究为主线：通过引导学生回顾光合作用的发现历程，让学生体验科学家的探究过程和方法，培养学生的科学思维和探究能力。在教学过程中，设计实验探究活动，让学生亲自动手操作，进一步加深对光合作用的理解。

2.直观教学与理论讲解相结合：运用图片、视频、实验等直观教学手段，帮助学生直观地理解光合作用的过程和原理。同时，对光合作用的概念、反应式、实质和意义等进行详细的理论讲解，使学生在感性认识的基础上建立理性认识。

3.联系生活实际：将光合作用的知识与农业生产、日常生活中的现象相结合，让学生感受到生物学知识的实用性，提高学生运用所学知识解决实际问题的能力，同时培养学生关注生活、热爱生活的情感。

三、教学目标

（一）知识目标

1.说出光合作用的发现过程中的主要科学家及实验。

2.阐明光合作用的概念、反应式和实质。

3.概述光合作用的意义。

4.举例说明光合作用在农业生产中的应用。

（二）能力目标

1.通过分析光合作用的发现实验，培养学生的观察能力、分析问题和解决问题的能力。

2.尝试设计简单的实验探究光合作用的条件和产物，提高学生的科学探究能力和创新思维能力。

3.运用光合作用的知识解释农业生产和生活中的实际问题，培养学生的知识迁移能力和应用能力。

（三）情感态度与价值观目标

1.认同科学家在科学探究过程中勇于探索、不断创新的精神。

2.认识到绿色植物在生态系统中的重要作用，增强学生保护植物、保护环境的意识。

四、教学重难点

（一）教学重点

1.光合作用的概念、反应式和实质。

2.光合作用的意义。

3.光合作用在农业生产中的应用。

（二）教学难点

1.理解光合作用中物质和能量的转化过程。

2.探究光合作用的条件和产物的实验设计。

五、教学准备

1.教师准备：多媒体课件、光合作用发现历程的相关视频、光合作用实验装置（如天竺葵、酒精、碘酒、烧杯、酒精灯、培养皿、镊子、滴管、黑纸片等）、新鲜的菠菜叶、银边天竺葵、探究光合作用条件和产物的实验材料（如金鱼藻、碳酸氢钠溶液、BTB溶液、漏斗、试管、卫生香等）。

2.学生准备：预习课文，收集有关光合作用的资料。

六、教学过程

（一）导入新课

展示一些绿色植物的图片，如森林、草地、农作物等。

提问：“我们知道绿色植物是生态系统中的生产者，它们能够制造有机物。那么，绿色植物是如何制造有机物的呢？制造有机物的过程中又需要什么条件呢？”引发学生的思考和兴趣。

教师讲述：“在地球上，绝大多数生物的生命活动都需要能量，而这些能量最终都来自于太阳能。绿色植物能够通过一种特殊的生理过程将太阳能转化为化学能，储存于有机物中，这个过程就是光合作用。今天，我们就一起来探究光合作用的奥秘。”从而引出本节课的主题——光合作用。

设计意图：通过展示绿色植物的图片，创设情境，让学生直观地感受到绿色植物的存在，引发学生对绿色植物制造有机物过程的思考，从而激发学生的学习兴趣和好奇心。教师的讲述明确了本节课的学习主题和重要性，为后续教学做好铺垫。

（二）光合作用的发现历程

教师利用多媒体课件或视频，按照时间顺序详细介绍光合作用的发现历程中的几个重要实验：

海尔蒙特的柳树实验

实验过程：海尔蒙特将一棵重2.5kg的柳树苗栽种到一个木桶里，木桶里盛有事先称过重量的土壤。然后，他只用纯净的雨水浇灌柳树。五年后，他发现柳树的重量增加了80多千克，而土壤的重量只减少了不到100克。

实验结论：海尔蒙特认为柳树增加的重量主要是由水转化而来的，他忽略了空气中的物质对植物生长的影响。

普利斯特利的实验

实验过程：他把一支点燃的蜡烛和一只小白鼠分别放到密闭的玻璃罩里，蜡烛不久就熄灭了，小白鼠也很快死去。然后，他又把一盆植物和一支点燃的蜡烛一同放到一个密闭的玻璃罩里，蜡烛没有熄灭。他又把一盆植物和一只小白鼠一同放到一个密闭的玻璃罩里，小白鼠能够正常地活着。

实验结论：植物能够更新由于蜡烛燃烧或动物呼吸而变得污浊的空气。

英格豪斯的实验

实验过程：他重复了普利斯特利的实验，发现只有在有光的条件下，植物才能更新空气。

实验结论：光照是植物进行光合作用的必要条件。

萨克斯的实验

实验过程：他把绿色叶片放在暗处几小时，目的是让叶片中的淀粉运走耗尽