绿色植物与生物圈中的碳-氧平衡

第五章绿色植物与生物圈中的碳一氧平衡

教学目标

归纳出光合作用的概念。举例说明光合作用在农业生产上的应用。

运用实验法独立设计并完成本章的探究活动。

认识绿色植物在碳-氧平衡方面的重要作用，增强环保意识。

教学重点和难点

认识光合作用。

绿色植物在碳-氧平衡方面的重要作用。

探究活动的设计。

课前准备

学生准备：自制的收集氧气的装置。

教学器材：金鱼藻在阳光下产生氧气的实验装置、卫生香、探究二氧化碳是光合作用的原料的实验装置。

教学课件：有关普利斯特利三个实验的课件、展示光合作用公式和示意图的课件、演示三种不同种植密度的植株结果情况的课件。

逐个分析，可设计针对性的问题引起 学生思考并组织学生讨论，例如，普 利斯特利为什么要设计三个实验才 能得出结论？帮助学生养成综合看 问题的意识。 为学生提供比较标准的实验装置，如 广口瓶、烧杯、氢氧化钠溶液、水槽 等，引导学生思考实验装置的使用， 制定探究计划，实施探究计划。

提示学生一定的注意事项，鼓励学生 自己寻

找材料用具，设计实验。

引导学生归纳光合作用的总方程式 和概念。

通过概念初步分析光合作用 对于生物圈的意

义。而后为学生提供 数据，并设置思考题，

启发学生从理 性上认识光合作用

在维持碳-氧平衡中的重要作用。

演示课件，引导学生从光合作用制造 有机物

方面进行讨论，理解光合作用 在农业生产上

的应用。

出示三种不同的植株，引导学生从光 合作用

产生有机物方面进行讨论，理 解光合作用在

农业生产上的应用。

引导学生从光合作用产生有机物方 面进行讨论，理解光合作用在农业生 产上的应用。 教学过程设计 引言：

一个人一天平均消耗一千克氧气，地球

上有六十多亿人，每天要消耗 60 多 亿千克的氧气， 同时产生大量的二氧化碳， 为什么我们没有感觉到缺氧呢？以此 激发学生的

求知欲，创设问题情景，导入新课。

第一部分： 光合作用产生氧气

教师出示事先准备好的实验装置， 请

同学观察金鱼藻在光下放出氧气这一现 象。

在观察的基础上请学生思考气体的成分， 根

2、探究活动

三、 光合作用

与生物圈中的

碳-氧平衡。

四、 光合作用

在农业生产上

的应用。 程，获得结论。 通过课本或课件对普利斯特 利的三个实验分别进行分 析，初步获得光合作用不但 产生氧，而且利用了二氧化 碳的结论。 方案一：利用教师提供装置 制定探究计划，实施探究计 划。 方案二：根据教师提示，选 择自己能够找到的合适材料 用具，制定探究计划，实施 探究

计划。 方案：根据光合作用的有关 实验，归纳出光合作用的概 念和总反应方程式，进而初 步认识

光合作用对于生物圈 的意义。而后根据教师或课 本上提供的

数据，对教师提 问分组讨论，进一步认识光 合作用在维持碳-氧平衡中 的重要作用。 方案一：学生观察课件，对 在光照下种植过密、适中、 过稀的植物结果情况进行讨 论，分析原因，理解光合作 用在农业

生产上的应用。

方案二：观察教师出示的三 种

种植密度不同的植株的果 实，

进行讨论，分析原因， 理解光

合作用在农业生产上 的应用。

方案三：到田间进行观察和 访

问有经验的老农，了解不 同种植密度的植株结果情 况，分析原因，理解光合作 用在农业生产上的应用。

据自己已有的知识做出假设，并思考验证方法。（可提示学生：氧气能助燃。）师生双方根据学生提出的方法对气体的成分进行实验，得出结论：光合作用产生氧气。

第二部分：光合作用利用二氧化碳作为原料

教师利用课件展示普利斯特利的三个实验。请学生分组讨论下列问题：

把点燃的蜡烛和活着的小白鼠分别放进密闭的容器，他们为什么会熄灭和死掉？

点燃的蜡烛和小白鼠与绿色植物分别从对方那里得到了什么？

普利斯特利为什么要设计三个实验？

通过对以上三个问题特别是最后一个问题的讨论，培养学生综合看问题的意识，并让学生初步得出光合作用利用二氧化碳作为原料的结论。小组讨论的过程中，教师巡视并参与到小组的讨论中，注意让每一个学生都要参与讨论。小组交流的过程中，教师鼓励其他小组大胆的发表不同的意见，培养学生敢于质疑、敢于争论的科学作风。

探究活动：教师出示讨论提纲：

这个实验中除二氧化碳以外能否出现其它的变量？

如何确保实验中只有二氧化碳一个变量？

你认为对照实验应该如何设计？

你准备选取哪些材料用具？如何应用？

学生根据讨论提纲进行分组讨论，每一小组根据自己讨论的结果制定探究计划，实施探究。因为本实验设计难度较大，需注意的问题较多，所以教师在此通过讨论提纲为学生降低学习难度。然而本实验又是本册书中最后一个探究实验，要求学生能较为独立地完成探究活动，以考察学生对各项综合技能的运用情况，

所以教师出示讨论提纲后并没有在全班给予统一答案，而是让各小组根据自己的理解情况独立设计并完成探究活动。

探究活动：在教师主持下学生交流探究报告，教师与学生根据讨论提纲共同分析实验设计的合理性及严谨性。教师对每个小组实验设计的合理方面都给予充分的肯定；对于实验结果与假设不一致的，与其他小组一起帮助他们分析原因，并请他们在以下三种方案中作出选择：（1）否定原来的假设，得出与假设相反的结论；（2）按照原来的实验方案重做一遍，检验自己的实验结果是不是可以重复；（3）重新设计实验方案，并通过实验重新检验假设。交流结束后，教师请每一个小组的组员对活动中的表现进行自评和互评，并结合教师的评价作为一个阶段性成绩收录入学生成长档案袋中。

第三部分：光合作用及光合作用与生物圈中的碳- 氧平衡

教师引导学生回顾学过的有关光合作用的实验，（光合作用在光下制造有机物、光合作