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视频标签：生物圈中,有机物的制造者
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视频课题：初中生物人教版七年级上册第四章《绿色植物是生物圈中有机物的制造者》
教学设计、课堂实录及教案：初中生物人教版七年级上册第四章绿色植物是生物圈中有机物的制造者
第四章 绿色植物是生物圈中有机物的制造者
一、教材分析
《绿叶在光下制造有机物》是七年级生物学中《绿色植物参与生物圈水循环 》之后和 《绿色植物与生物圈中的碳氧平衡 》之前的一个学习内容，在教材编写及知识结构中起承上启下的作用，也是这一章的重点内容，通过对这一节内容的学习能为以后学习《绿色植物对有机物的利用》奠定坚实的基础。
《绿叶在光下制造有机物》这个实验对理解光合作用的概念和意义起到了决定性的作用。通过这个实验旨在引导学生对实验进行探究， 掌握控制实验条件、 设置对照等规则，在自由有序的探究中获得新知识，在严格规范的操作中理解科学的严谨性，在互助合作中收获理解，培养动手能力和探究能力，进而能创造性地设计实验进行科学探究，领悟科学精神，提高生物科学素养。 二、学情分析
七年级学生对生物学，特别是生物实验有着浓厚的兴趣，而且他们大多已经具有一定的生活体验和知识储备，如学生在小学阶段已知道植物能进行光合作用，对光合作用也有所了解。在实验探究中，学生对“淀粉遇碘变蓝”、“设置对照实验”等也有一定的基础，但根据实验原理设计实验是有一定难度的，所以教学重点放在实验设计。另外，他们普遍具有较强的观察能力，思维活跃且有一定的创新性，但对于自主设计探究实验还存在较大的困难，而且由于之前自主操作实验较少，对于一些实验仪器的使用方法还不了解，在实验过程中存在较大的安全隐患。
三、教学目标 知识目标：
（1）阐明绿色植物是在光下制造的有机物是淀粉。 （2）探究光是绿叶制造有机物不可缺少的条件。 能力目标：
（1）运用实验的方法探究绿叶在光下制造淀粉
（2）训练学生尝试设计实验的技能，初步领会生物科学探究的一般方法 （3）学生自己设计实验，提高分析问题、解决问题的能力及创新能力 情感目标：
（1）经历科学探究的一般过程，感受探究带来的快乐
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（2）初步学会合作交流，树立探索创新的科学精神培养
（3）关注绿色植物与人类的关系，养成热爱自然，尊重生命的情感 四、教学重点、难点
1．教学重点是绿色植物在光下制造淀粉
2．教学难点是绿色植物在光下制造淀粉的实验设计 五、教学策略：
在本节课，我以学生动手实验为中心，并辅以多媒体课件、微课等直观教学手段，积极创设一个轻松愉快的教学氛围，利用观察法、分析法、讨论法、合作法，实验探究法，引导法等多种教学方法，让学生去主动探索知识，充分发挥学生的主体地位。在教学过程中，我步步设疑，力求以组织者、支持者、合作者的身份开展师生互动、生生互动，与学生共同获取知识、解决问题，体现出以学生为主体，教师为主导的主动探究的教学理念。 六、材料用具准备：（一天前）
教师：
1．提供学生实验用材料 ：
1、材料：盆栽天竺葵、盆栽银边天竺葵、黑纸片、曲别针、酒精、碘液、小烧杯、大烧杯、培养皿、酒精灯、三脚架、石棉网、镊子、火柴、清水
2．培训实验小组长，强调实验中的注意事项：进行用火的安全教育 3．制作教学多媒体课件、录像等 学生：
1．各小组组长对天竺葵进行暗处理。
2．对暗处理后的植物叶片进行部分遮盖，然后移到阳光下照射几小时。 七、教学过程
1、创设情境，打开探究之门
同学们，请把目光聚焦大屏幕，把你看到的数据大声地读出来。准备好了吗？（大屏幕上依次出现5,50,500,5000,5000亿）
这5000亿不是人民币，也不是美元，但是它比美元、人民币都更有价值。它是什么呢？那就是每一年地球上的绿色植物通过绿叶在光下制造的有机物，约为5000亿吨。这5000亿吨有机物是什么？据前面的情境，引导学生进行质疑。 设计意图：用数字5000亿引入课题，活跃气氛、激发学生探究的欲望。
2、合作探究，步入探究之路 （一）提出问题
从学生之前提出的众多问题中，选取本节课需要探究的两个问题： ①绿叶在什么条件下制造有机物? ②绿叶制造的有机物是什么? （二）作出假设：
学生依据自己的经验和知识，对问题进行假设。对于探究①学生根据生活经验很快作出假设：绿叶在光下制造有机物。对于探究②学生因为对有机物认识不够，作出假设遇到了困难。所以我引导学生复习了有机物的种类，然后联系生活，做出假设：植物在光下制造的有机物主要是淀粉。 （三）制订计划：
关键需要做好两点：一是设置对照。二是控制变量。一方面将实验原则和备选的实验用具提示在实验单上；另一方面让学生分组讨论。共同制定实验方案：
1、引导学生思考如何验证淀粉？
直接将碘液滴到绿叶上行吗？→不行→为什么？→叶绿体色素的颜色会干扰碘与淀粉显示的蓝色→ 怎么办？去除叶绿素→ 怎样脱去叶绿素？→ 溶解于酒精→课堂时间有限，如何能加快叶片脱色的速度？→加热（由于碘分子难以进入叶的活细胞 用煮沸的酒精可以杀死叶片细胞，促进碘分子浸入脱色叶片） 能将叶片放在酒精中直接加热吗？→不安全→ 怎么办？ 隔水加热 →要脱色到什么程度 ？→待叶片黄白色时 （酒精变绿）
2、引导学生针对问题，寻找实验中的变量。
3、引导学生据变量，设计对照实验。重点分析如何遮光更合理。 方案一：用黑纸片遮盖了两株天竺葵中两片不同的绿叶。
方案二：用了较大的黑纸片遮盖了一株天竺葵的一片叶片，形成同一株植物遮光叶片与见光叶片的对照。
方案三：用了相对小的黑纸片遮盖了一株天竺葵叶片的一部分，形成同一株植物同一片叶片的遮光部分与见光部分的对照。
实验还需要进行黑暗处理，但是学生在此很难想到这一点。为了真正做到以学生为本，遵从学生的认知规律，在此并不做过多提示，而是先放下这一步。接着往后讨论展示的方案。
5、学习小组对照课本，归纳整理实验方法和流程：黑暗处理→选叶遮光→阳
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光下照射→摘下遮光叶片→酒精隔水加热脱色→清水漂洗→滴加碘液→清水漂洗 →观察叶色
设计意图：对这些问题，想让学生自己讨论设计方案，有很大的难度，所以老师要进行引导学生进行分析逐步形成实验方案。
（四）实施计划
根据前面设计好的实验方案，引导学生验证自己的假设，指导学生分组进行实验。为了保证实验在一课时内做完，黑暗处理和遮光照射由老师在课前完成，学生继续完成脱色及检验。为了缩短酒精脱色的时间，提前准备热水供学生隔水加热时使用。实验过程中为了确保学生酒精加热的安全，老师准备了湿毛巾，并将酒精灯的注意事项标注在了课件上和试验单上。同时老师加强巡视，及时指导学生规范有序地开展实验。
由于实验操作过程中酒精脱色时间稍长，课堂上学生操作时会有几分钟到十几分钟不等的等待时间。而前面的制定计划中，学生很难想到暗处理这一过程，于是我对教材进行了简单的处理，在等待脱色的时候再提问：光照射之前天竺葵有没有受到光照?一有一会不会产生淀粉?一会一这对本次实验有没有干扰?一有一那怎么办?学生思考后回答：让天竺葵叶片把原有的淀粉消耗掉。怎么样才能消耗呢？老师提示学生，植物在晚上只能进行呼吸作用消耗淀粉，不能进行光合作用制造淀粉。学生马上就会应用这个知识，完善步骤“暗处理”。再次强调实验方法和流程：暗处理→选叶遮光→阳光下照射→摘下遮光叶片→酒精隔水加热脱色→清水漂洗→滴加碘液→清水漂洗 →观察叶色，引导学生思考每个实验步骤中包含的科学原理。同时再将预期实验结果安排进来，课堂效率大大提高。
设计意图：学生自己动手进行实验，提高学生学习的主动性，使学生在教师创设的情景中，自己发现问题并探究问题。
（五）得出结论
引导各组，观察实验现象，进行分析讨论并得出结论。学生将小组的实验结果记录在实验单上。对于实验不成功，却依然能如实记录结果，认真分析误差的小组，老师大力表扬他们实事求是、科学严谨的实验态度。
设计意图：使学生在实际参与中获得亲身体验，通过自主探究结果分析完成教学目标，攻破重点、难点。锻炼学生思维能力，同时树立小组团结合作的意识。
（七）表达交流
引导各组进行交流，对各组的表达进行总结。不同组间进行汇报对比，看看
同一种实验材料，实验过程不同，其结果是否一样。
（展示未经过暗处理的天竺葵叶片的实验结果。）同样是天竺葵经过暗处理后的叶片见光部分变蓝了，说明叶片的见光部分产生了一种使碘液变蓝的有机物——淀粉。遮光部分未变蓝，说明绿叶制造有机物不可缺少的条件是光。未经暗处理的天竺葵结果是见光和未见光的都变蓝，学生从而进一步明确了暗处理的目的。
银边天竺葵的绿色部分均能变蓝，说明不同种类的绿色植物在光下都能制造有机物。天竺葵银边部分缺乏叶绿体不论见光不见光都不变蓝，说明叶绿体是进行光合作用的场所。老师进一步指出：叶绿体不仅仅存在于叶片中，植物体其他的绿色部位都能进行光合作用。
设计意图：让学生在实践中获得经验和知识，同时培养学生观察比较、分析总结和表达交流能力。 3、总结归纳，盘点探究所获
在科学探究的基础上，进一步追问学生，“绿色植物制造有机物为什么必须要有光？”通过引导学生回忆第二单元第二章第一节中“细胞质中有能量转换器”的有关内容，使学生能够说出光是一种能量，叶绿体能将光能转化为化学能，储存在它所制造的有机物中。在此基础上总结概括出光合作用的概念：光合作用就是绿色植物利用光提供的能量，在叶绿体中合成了淀粉等有机物，并且把光能转变成化学能，储存在有机物中。叶绿体既是生产有机物的“车间”，也是将光能转变成化学能的“能量转换器”。
生物圈中的生产者——绿色植物成为一个巨大的生产有机物的“天然”工厂，制造的有机物养活了地球上几乎所有的生物。最后在交流中学生总结出“绿叶在光下制造有机物主要是淀粉”，老师点出光合作用的概念，并进一步引导学生理解光合作用的意义。
板书：光合作用的条件：光 产物：有机物 场所：叶绿体
设计意图：通过同学们畅谈和分享收获，加深了对本节课知识的理解，提高了能力，升华了情感。锻炼学生的总结能力并认识到绿色植物的重要性，培养学生爱护植物的情感。 4、知识反馈：
展示相应的习题，让学生将本节的探究过程进行回顾和总结。 1、“绿叶在光下制造淀粉”的实验中，将天竺葵黑暗饥饿处理一昼夜后，用黑纸对叶片的一部分进行两面遮盖，光照一段时间，经酒精脱色处理后滴加碘液，变蓝的部位是( ）
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