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《植物维持生物圈中的碳氧平衡》（教案及反思）-2024-2025学年苏科版（2024）生物七年级下册

教学环节

具体内容

一、教材分析

《植物维持生物圈中的碳氧平衡》是苏科版（2024）生物七年级下册中的章节，在生物知识体系中占据着关键地位，是对植物在生态系统中重要作用的深入探讨。教材从碳氧平衡的概念入手，详细阐述了植物的光合作用和呼吸作用在维持这一平衡中的核心作用。通过具体的数据和实例，如热带雨林中植物每年吸收的二氧化碳量，以及全球氧气的主要来源等，让学生直观感受到植物对维持大气中碳氧稳定的重要性。同时，教材还联系实际，分析了人类活动对碳氧平衡的影响，如工业排放、森林砍伐等，引导学生思考如何保护植物，维护生态平衡，为学生树立可持续发展的观念奠定基础。

二、核心素养目标

1.生命观念：学生能够理解植物光合作用和呼吸作用的原理及过程，形成物质与能量相互转化、生物与环境相互依存的生命观念；认识到植物维持碳氧平衡对生态系统稳定和生物生存的重要意义，理解其在生态系统物质循环和能量流动中的关键作用。2.科学思维：通过分析碳氧平衡相关的实验数据、图表，以及探讨人类活动对其影响，培养逻辑思维和批判性思维能力；运用归纳与概括的方法，总结植物维持碳氧平衡的规律和机制，提升思维品质。3.探究实践：参与探究光合作用和呼吸作用的实验，学会控制变量、设计对照实验，培养观察能力、实践操作能力和团队协作能力；尝试运用所学知识解决实际问题，如提出校园绿化方案以改善局部碳氧平衡，提高问题解决能力。

4.态度责任：了解植物维持碳氧平衡与人类生存、环境质量的密切关系，增强保护植物、爱护环境的责任感；养成严谨、科学的实验态度，培养积极参与环保行动的意识。

三、学情分析

七年级下册学生在之前的学习中，对植物的基本结构和生理过程有了一定的了解，具备了初步的生物学知识基础和观察能力。他们在生活中对植物的存在和作用有直观感受，如知道植物能释放氧气，但对于植物维持碳氧平衡的具体原理和科学机制认识不足。学生对直观形象的实验和实例接受度较高，而对于抽象的光合作用和呼吸作用过程、碳氧循环等概念理解存在困难。同时，学生已具备一定的团队协作能力和实践操作基础，能够参与简单的实验探究活动，但在实验设计、数据分析和科学探究方法的运用上还需要教师的引导和指导。

四、教学重难点

1.教学重点：

（1）植物光合作用和呼吸作用的过程及原理，包括光合作用利用光能将二氧化碳和水转化为有机物和氧气，呼吸作用分解有机物释放能量并产生二氧化碳；

（2）植物在维持碳氧平衡中的作用机制，理解植物通过光合作用吸收二氧化碳、释放氧气，与呼吸作用相互协调，维持大气中碳氧的相对稳定；

（3）人类活动对碳氧平衡的影响及应对措施，如工业废气排放、森林资源破坏导致碳氧失衡，以及植树造林、节能减排等保护措施。

2.教学难点：

（1）理解光合作用和呼吸作用中物质和能量的转化过程，掌握光反应和暗反应的物质变化、呼吸作用各阶段的能量释放；

（2）探究植物在不同环境条件下对碳氧平衡的影响，分析环境因素（如光照强度、温度、二氧化碳浓度）对植物光合作用和呼吸作用的影响机制。

五、教学方法和学习策略

1.教学方法：

（1）讲授法：系统讲解植物维持碳氧平衡的相关知识，包括光合作用和呼吸作用的原理、碳氧平衡的机制等，确保学生掌握基础知识；

（2）实验探究法：安排学生进行探究光合作用和呼吸作用的实验，如探究光照对光合作用强度的影响、检验植物呼吸作用产生二氧化碳等，培养学生的实践能力和探究精神；

（3）讨论法：组织学生就人类活动对碳氧平衡的影响、如何保护植物维护碳氧平衡等话题展开讨论，激发学生思维，促进知识的理解和应用；

（4）直观演示法：通过展示光合作用和呼吸作用的动画、碳氧循环的示意图、实验现象等，让学生直观感受植物维持碳氧平衡的过程和意义，增强感性认识。

2.学习策略：

（1）自主学习策略：学生在课前预习教材内容，初步了解植物维持碳氧平衡的相关知识，在课堂上主动思考问题，提出疑问；

（2）合作学习策略：学生以小组为单位进行实验操作、讨论交流和数据分析，共同完成学习任务，培养团队协作能力和沟通能力；

（3）探究学习策略：学生通过自主设计实验、观察实验现象、分析实验数据，探究植物维持碳氧平衡的规律和影响因素，培养探究能力和创新思维。

六、教学准备

1.教师准备：

（1）收集光合作用和呼吸作用的动画、图片资料，如叶绿体结构、线粒体结构、光合作用和呼吸作用过程示意图等；

（2）准备碳氧循环的动态演示图、全球碳氧平衡变化的数据图表；

（3）制作教学课件，包含植物维持碳氧平衡的原理讲解、实验操作指导、人类活动影响分析等内容；（4）准备实验器材，如透明塑料袋、凡士林、天竺葵、酒精、碘液、滴管、澄清石灰水、黑纸片等，用于探究光合作用和呼吸作用的实验；

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