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光合作用的实质及应用

一、教学目标

1．知识与能力

（1）归纳出光合作用的概念。

（2）运用实验法独立设计并完成本章节的探究活动。

（3）认识绿色植物在维持碳-氧平衡的作用。

2．过程与方法

通过让学生设计光合作用的探究实验和技能训练，培养学生的科学素养、创新精神和实践能力。

3．情感态度与价值观

阐明绿色植物在生物圈中还是氧的制造者，理解碳-氧平衡的重要意义，培养学生爱护绿色植物，热爱大自然，保护环境的美好感情。

二、重点难点

重点

1．进一步探究光合作用的实质。

2．认识绿色植物在维持碳—氧平衡方面的重要作用。

难点

设计检验二氧化碳是否真的是光合作用的原料的实验。

三、课前准备

教师

1．自制CAI光合作用课件及光合作用与呼吸作用在生物圈中维持碳—氧平衡课件。

2．实验材料用具准备：

（1）按演示实验一装置提前两三天（或一周）准备，并每日放在阳光充足的地方，以收集足够的氧气，便于上课使用。

（2）另准备一套和实验一装置完全相同的材料用具，便于上课演示操作步骤及注意事项。

学生

搜集光合作用有关的资料

教学方法观察、讨论、实验探究法。

课时安排2课时

四、教学过程

导入新课，创设情景

资料一

人体吸入的空气中主要含有氧气、氮气和二氧化碳三种气体。氮气所占的容积比例虽很大，但由于它对人体既无用又无害，所以我们在讨论人体气体交换时可以不作考虑。附表如下。

气体成分

吸入气体

呼出气体

肺泡气体

氧气

20．96%

16．4%

14．3%

二氧化碳等

0．04%

4．1%

5．6%

氮气

79%

79．5%

80．1%

请同学们进行资料分析，空气中氮气、氧气和二氧化碳等气体所占的比例分别是多少呢？

其中，教师故意设置了两个干扰项：呼出气体和肺泡气体两项为影响学生分析的干扰项，让学生略作思考便会发现吸入气体即是大气的成分，这样用排除法删繁就简就好分析了。

通过上述资料，教师引导学生联系日常生活和感性经验，思考分析空气中氧的含量问题，让学生得出空气的氧的含量及所占的比例不足21%的结论。

再提出“在自然界中，生物的呼吸和燃料的燃烧每天都消耗了空气中大量的氧，但我们为什么没有感到缺氧呢？”唤起学生意识到在绿色植物与生物圈中存在着碳-氧平衡的问题。另外，这里让学生意识到生物圈的空气中氧如此之少，而在自然界中，生物的呼吸和燃料的燃烧每天都消耗了空气中大量的氧，这样可以培养和激发学生爱护绿色植物，热爱大自然，保护环境的美好感情。

演示实验，观察思考

通过让学生观察教师的演示实验，尤其是要让学生注意观察实验装置里的金鱼藻在太阳光下是否放出了气泡。然后等气体充满试管容积的1/2左右时，教师取出试管迅速将快要熄灭的卫生香伸进试管内，让学生注意卫生香的燃烧情况。

注意：为了保证观察演示实验的成功，要注意如下五点。①如果教室内光线不够充足，可以用事前准备好的100W或200W白炽灯来照射金鱼藻。②选用500mL大号烧杯和柄长10．5cm漏斗。③要选新鲜的金鱼藻。④在烧杯的清水中可加适量碳酸氢钠，具体做法是每100mL清水加0．1g碳酸氢钠。⑤烧杯中的清水不要太冷，可用20～25℃的温水，以提高光合作用的速度，促进放氧

学生讨论，教师指导

教师适时提出问题“光合作用产生了什么气体？”让学生思考并展开讨论。然后，教师通过设置一组对照组来检验光合作用产生了什么气体。具体做法如下，准备A、B、C三支试管分别是贮存有用化学方法制备的氧、空气中氧和绿色植物光合作用所获取的气体，然后用快要熄灭的卫生香逐个插入，让学生观察其燃烧的情况，通过分析比较，让学生自然而然地得出结论：光合作用产生了氧。

分析资料，引导探究

资料二

取0．1%溴代麝香草酚蓝溶液，简称BTB溶液。把它装在一个小杯中，用玻璃管向溶液中吹气，吹进的气体中含有大量的二氧化碳气体，使BTB溶液由蓝色变为黄绿色。在A、B两个试管中放入同样多的金鱼藻，分别加入等量的黄绿色BTB溶液并加塞。BTB溶液在阳光下不会变色。然后将A试管放在阳光下，将B试管用黑纸包住放在暗处。过一段时间发现A试管内的溶液变成了蓝色，B试管中溶液仍为黄绿色。

请同学们想一想，A试管中溶液发生变化的原因。试管的二氧化碳到哪里去了呢？B试管在实验中的作用是什么？

通过上述实验的分析来证明光合作用需要用二氧化碳做原料更具说服力，更符合学生的认知规律。然后再让学生观察英国科学家普利斯特利探究光合作用的实验，通过教师的质疑，引导学生思考发现，让学生认识理解光合作用和呼吸作用之间的关系，使学生体验科学探究的乐趣，从而认识在绿色植物与生物圈中存在着碳-氧平衡的问题，同时培养学生热爱科学，热爱大自然，保护环境的美好感情。

五、课堂小结

教师组织学生自行小结，可让不同学习程度的学生分别用自己的语言概述本节课主要内容，教师加以点评、补充与强