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视频课题:初中科学浙教版八年级下册第三章第6节光合作用-浙江省 - 绍兴
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《光合作用》教学设计
浙教版 八年级下册
《光合作用》教学设计
作用。
教学目标
知识与技能:
1. 了解光合作用的原理,掌握光合作用的方程式;
2. 了解光合作用的条件是光和叶绿体,了解其产物是氧气和有机物; 3. 知道光合作用实验探究的过程及其原理。
过程与方法:
1. 通过实验探究,提高实验探究的技能;
2. 通过问题解决,培养发现问题、解决问题的能力。
情感态度与价值观:
1. 通过光和作用的学习,体会到科学注重理论与实际相结合,培养对科学的热爱;
2. 通过实验探究,培养实事求是的实验态度和严谨的科学思维,提高科学素养。
教学重难点
重点:光合作用的原理
难点:光合作用条件和产物的实验探究
教学方法
教法:讲授法、实验法、归纳法
学法:实验法、观察法、归纳法、练习法
教学过程
环节一:情境导入,激趣引新
(打开之江汇)
同学们,大家是否在日常生活中观察到过植物冒泡泡的现象呢?老师今天带来了一瓶水生植物(拿起瓶子):小球藻和金鱼藻。(走近学生),大家仔细看,瓶中金鱼藻的表面正在咕噜噜地冒泡!那么,想必大家和老师一样有疑问,这个气泡是什么气体呢?
学生猜测:光合作用产生的氧气。
没错,在生活中,大家似乎对光合作用非常熟悉,那么究竟什么是光合作用,
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它的原理又是怎样的呢?我们先来学习今天的新课内容。(写标题)
环节二:交流讨论,掌握原理
昨天,老师已经布置了作业,让大家去搜索关于光合作用的资料,并做成思维导图上传到了之江汇,大家的作业都很棒,老师选了其中比较有特点的一篇请同学来展示一下他的成果。(之江汇上打开,并走到PPT处)我们可以看到,苏宏的思维导图以时间为主线,循着科学家的脚步,向大家展示了探究光合作用的一个发现历史。现在请苏宏同学来解说一下你的思维导图,你有哪些知识想和大家分享?
苏宏:(拿着思维导图上台,站在PPT前)最早的时候,亚里士多德曾经猜想,植物是从土壤中吸收养料长大的,这个猜想很符合我们生活的经验。但是后来,海尔蒙特、普利斯特利等等,很多科学家,他们通过一次次的实验,研究发现了二氧化碳和水是植物生长的原料,并且能够产生有机物和氧气。在1897年的时候,才在教科书里首次被称为光合作用。
还有同学想要补充的吗?还有哪些关于光合作用的知识? 预期回答:光合作用的进行还需要光照。
预期回答:光合作用的场所在叶绿体,叶绿体内含有叶绿素等色素,能吸收阳光。
好,两个小问题:1.光合作用需要的二氧化碳来自于哪里? 学生:大部分从空气中吸收。 2.水呢?
学生:从土壤中吸收,然后运输到叶片。
总结:很好,老师把这几位同学的回答综合一下(配合板书):绿色植物的光合作用通过叶绿体这个场所,在光照这个条件下,利用二氧化碳和水作为原料,生成有机物和氧气这些产物。
那么,上述过程我们可以用一个方程式来表示,有没有同学自告奋勇上来写一写?(学生上台写)
这个看似简单的结论,却是人们花了将近150年的时间,经历了无数次失败的实验,才得到的成果。所以啊,今天的我们,都是站在巨人的肩膀上,才能够看到许多事物的本质。
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环节三:实验验证,问题解决
现在,我们已经弄清了光合作用的基本原理。那么,老师想说,所有的科学定理都是具有可证伪性的,所以,我们可以通过实验来验证光合作用的文字表达式到底是真还是伪。我们先从光合作用的产物入手。
回到开课时给大家看的金鱼藻,我们怎么去验证它产生的气体就是氧气? 大家先回顾一下,我们通常用什么方法来检验氧气呢?学生:带火星的木条。所以,目前的问题在于,我们如何把这些气体收集起来呢?这个是比较有难度的。(切换到讲台的电脑,放映PPT,站在PPT的位置)我们一起来看课本上的实验,老师请一位同学来简单介绍这个装置:用一个漏斗倒扣在金鱼藻上面,气体可以从管口出去,再在管口上罩住一个装满了水的试管。那为什么要装满水呢?学生:排尽空气。是的,这是利用排水法收集氧气。然后把装置放在阳光下,就可以在试管中收集到氧气。实验过程其实很简单。
不过呢,沈谢承和宣淑苗同学提出了一个改进的方案,可以直接拿老师手上这瓶植物进行实验。我们请沈谢承来展示他的方案,学生表述:(挤压矿泉水直到水满)大家觉得他这样做的目的是什么呢?学生:排尽空气。对,我们也是用排水法的方式进行收集。(盖上瓶盖)好,继续。学生:瓶中的植物不断产生气体,会使瓶子膨胀恢复原状。大家思考一下:这样的一个设计有没有什么需要注意的地方?提示学生:万一二氧化碳不足怎么办?学生:加入一点二氧化碳释放剂,市场上可以买的。所以大家在设计实验的时候,考虑要更加的全面。很好,也就是说,最终,我们可以在瓶子的上方获得一部分的气体用于检验。
那么,这个装置有什么优势呢?学生回答:可以在瓶子放入更多的植物,从而收集到更多的气体,而且装置也更简单……
但是由于这个实验需要约2-3个小时的时间和足够的阳光,所以无法现场进行,老师提前在光照下放置了一段时间,并录制了一个微课和大家分享。(PPT上播放)
刚才在视频中,大家观察到了什么现象?学生:冒气泡
在阳光充足的时候,植物的光合作用是非常明显的,所以大自然的奇妙之处每天都在我们身边发生着,我们要有一双善于发现的眼睛。
实际上,老师手上这一瓶就是视频中的那一瓶植物,我们已经收集到了一部
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分的气体,现在我们一起来检验。演示,观察到木条复燃。
可见,这部分气体确实是氧气。
现在,氧气的检验已经完成了,那么我们如何来验证光合作用的另一个产物有机物呢?(PPT放映)有机物大家知道吗?事实上,葡萄糖是光合作用首先制造出来的一种有机物,但是很快叶子就将其转化成淀粉,检验叶子内的淀粉要比检验叶内的糖容易得多,所以叶子含有淀粉可以看成是发生光合作用的依据。
那么请大家回顾一下,我们如何检验淀粉?学生:淀粉遇碘变蓝色。 大家思考一下,如果让你来进行这个实验,你会怎么设计?
预期回答:我可能会摘一片叶子然后滴上碘液,看看有没有变蓝色。 好像确实也挺有道理哦! 但是在实际操作时,我们却有方方面面的问题需要考虑到。
那么具体如何操作?现在,给大家1-2分钟的时间阅读课本上的实验过程。(学生阅读,我准备播放视频)由于前期的准备时间太长,所以老师提前请同学帮忙一起录制了一个vlog,大家来观看一下。
现在,老师有两个小问题:
1、为什么要先进行24小时的遮光处理?
2、老师在用铝箔遮盖叶子时,是在同一片叶子上遮盖了一部分,这里的变量是什么呢?
给大家1-2分钟的时间讨论一下这两个问题。
学生回答:1、消耗、运走原来的有机物(我们也可以称为饥饿处理);2、变量是有无光照。
因此,这里运用了什么科学方法? 学生:控制变量法。
也就是说,这个实验我们还可以顺便探究植物的光合作用是否需要光。 实际上,这里还有一个小细节要注意:为什么是在同一片叶子上进行操作?就是说,我能不能一片叶子全部用铝箔遮光处理,另一片叶子不遮光,让它充分接受光照,这样不是也可以吗?
学生……(如果学生回答不出来,可以提示:不同的叶子大小就先不一样了,吸取到的水分啊,二氧化碳啊,可能都是不一样的,也就是说,用同一片叶子也
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是为了控制变量的原则,控制无关的变量,防止对结果造成干扰)
那么,到目前为止,大家思考一下,如果光合作用的方程式成立,接下来会发生什么现象?也就是说,是有铝箔还是没有铝箔遮盖的地方会有淀粉产生?
学生:没有铝箔遮盖的地方(有光照的地方) 接下来,我们可以直接滴加碘液来检验淀粉了吗? 学生:不行。
后续的步骤,需要大家合作完成。我们先再次明确一下实验的过程。 我们来看,第三步:酒精隔水加热脱色。(配合PPT)也就是说,等会大家把叶片放到酒精中,再对酒精进行水浴加热。
有没有同学自告奋勇来介绍一下这个步骤的注意点?
1. 酒精要水浴加热,不能直接加热,因为酒精易燃2、为什么要用酒精进行脱色?(溶解叶绿素,防止干扰颜色的观察)3、能不能用水来进行脱色呢?(水不能溶解叶绿素,酒精可以)
另外,老师提示一点:等会大家在大烧杯中加入约150-200ml的热水,在小烧杯中加入20-30ml的酒精。
然后,等叶片脱色至黄白色,用旁边的清水进行漂洗,这里漂洗的是什么?叶绿素。对,可能有叶绿素附着在表面,我们清洗一下会更好。另外,老师告诉大家,刚脱色完的叶子是比较脆的,用清水漂洗一下也可以起到软化的作用。
然后我们再滴加碘液,大约半分钟后,等显色反应出来后,再用清水漂洗掉多于的碘液。
最后,观察并记录现象,完成任务单上的内容。过程大家都明确了吗? 先别急着动手,大家有没有想过,为什么教科书对银边天竺葵情有独钟呢?普通天竺葵可以吗?它只是没有银边而已。有没有小组愿意尝试一下?选2 组做普通的。
实验过程中随堂直播展示成果。
任务单内容: 盖铝箔的部分是否变蓝? 不变蓝
不盖铝箔的见光部分是否变蓝? 变蓝
说明了什么呢? 说明光合作用需要光照
(2) 银边天竺葵叶片的绿色部分变蓝色了,白色部分却没有,说明了什么?
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光合作用需要叶绿素(因此,银边实际上控制了有无叶绿体的变量)
(3) 为什么选择银边天竺葵?普通天竺葵有什么优缺点?
普通天竺葵叶片比银边天竺葵要厚,所以脱色比较慢,而且不能进
行有无叶绿体的对比。
现在老师请一位同学来总结一下实验中得到的结论。光合作用能产生有机物,且实验必须在光照条件下,在有叶绿体的细胞中才能产生。
环节四:阐明意义,形成评价
也就是说,这个方程式中,反应的条件和产物我们都已经得到了证实。不过,光合作用的原料的必要性还等待着我们进一步的验证,时间关系,同学们可以自己尝试着设计实验,我们下节课再进行讨论。
那么再次回到光合作用上来,细心的同学可能会发现,在书上开头有这样一句话“光合作用被称为地球上最重要的化学反应”,你认为它重要在哪里呢?有什么样的意义?或者说它的产物有什么作用呢?
学生……
实质上,光合作用的本质,主要体现在两个转化上,一方面,物质的转化:将简单的无机物转化成了复杂的有机物,不仅能满足自身的生长,也为其他生物提供了基本的食物来源。同时释放出氧气,供给生物的呼吸。另一方面,我们看,所谓光合作用这个名字,光合光合,光能合成的作用,那光能合成了什么能啊?光能转化成了贮存在有机物中的化学能,是生物所需的能量来源。因此,光合作用的重要性,是显而易见的。光合作用就是这样维持着大自然的生命平衡,使得地球上的生物共生共息。 好,下课,同学们再见。
视频来源:优质课网 www.youzhik.com