《光合作用》教案

3.6 光合作用

教学目标：

1、知道光合作用的原料、产物与条件

2、了解证实光合作用的实验探究

3、体会光合作用的发现史

4、体现实验探究的方法与思想

5、深透逻辑实证主义科学教学思想。

教学重点

光合作用原料、产物的实验探究

光合作用科学史的渗透

教学难点：

体现实验探究的方法与思想

教学时间：2

教学设计：

第一课时

在诺贝尔奖的获奖历史中，曾有一个反应被诺贝尔奖基金委员会称为是“地球上最重要的化学反应”。从1915年到现在的100年里，有8位科学家因为在这一反应中突破性的研究而获诺贝尔生理学奖。是什么反应如此重要，如此博大精深，而让这些科学家痴迷研究呢？

师：是绿色植物的光合作用。

师：什么是光合作用？

生：光合作用就是植物在阳光下，能利用二氧化碳和水制造有机物并释放氧气的过程。（板画）

师：植物在阳光下利用二氧化碳和水制造有机物并释放氧气，难道植物不是通过根从土壤中吸收有机物吗？认为植物通过光合作用合成有机物的举手？

师：大家都认为植物是通过光合作用合成有机物。但为什么我们常说植物生长靠土壤，大地是万物之母？你们能否设计实验证明：植物体内的有机物不是（或没有）从土壤中吸收的？

生：无土栽培。（学生介绍无土栽培）

师：无土栽培确实证明了植物可以不依靠土壤，获得营养物质。其实不单是现代农业中的无土栽培。在1629年荷兰的科学家海尔蒙特已经做了相类似的实验。

介绍海尔蒙特实验

分析海尔蒙特实验现象土壤的质量减少了0.057千克，而土壤的质量增加了74.5千克。

师：根据海尔蒙特实验你得出了什么结论？

生：植物生长的营养物质并不是来自于土壤。海尔蒙特实验很好的推翻了植物的营养来自于土壤的观点。

那海尔蒙特得出了什么结论？构成植物体的营养物质全部来自于水。师：你觉得海尔蒙特的结论对吗？生：不对师：你知道他的研究忽略了什么？

生：海尔蒙特的实验过程没有考虑空气对植物营养物质合成的影响，认为植物的营养物质全部来源于水是不全面的。

师：能否猜想为什么海尔蒙特会忽略了空气对植物营养物质合成的影响？

师：不是海尔蒙特分析的不仔细，而是那时根本没有发现空气的存在。师：那空气与植物的生长有没有关系？生：有关

师：有没有实验证实空气与植物的生长有关呢？

师：介绍：1771年普里斯特利的实验。

分析：实验1：蜡烛实验——你得出什么结论？蜡烛燃烧消耗了二氧化碳，产生了氧气。植物光合作用能消耗二氧化碳，产生氧气

小白鼠实验——你又得出什么结论？植物能消耗小白鼠产生的二氧化碳，释放氧气。

你得出了什么结论？植物在阳光下能消耗二氧化碳，产生氧气

那普里斯特利又得出了什么结论：植物能更新空气

师：为什么普里斯特利没有得出我们的结论呢？因为当时没有发现氧气。直到1785年拉瓦锡发现了氧气，人们才认识到，普里斯特利实验是证实植物能消耗二氧化碳，产生氧气。

然而，之后有许多科学家也将植物放入密闭的钟罩内，却发现有时植物能更新空气使火焰燃烧的更旺，有时却使蜡烛更早的熄灭。为什么会这样呢？

生：可能是没有在光照条件下进行实验。（普利斯特利在实验中还忽略了光照的条件）

师：1779年荷兰科学家英格豪斯分别在光照下与黑暗中进行了500次类似普里斯特利实验，证明只有在光照下植物才能产生氧气。

小结：人们认识植物在光照条件下，能吸收二氧化碳和水，产生氧气，用了将近150年。今天，我们能否站在前人的肩膀上，设计一个实验，在较短时间内（20分钟）大家都能感受到植物在光照条件下，确实需要消耗二氧化碳产生氧气。

不过这些实验都是需要大量的时间，在现代科技下，能否设计一个短时间里验证植物在光照条件下消耗二氧化碳，产生氧气的实验。

出示金试剂，介绍金试剂的性质。

通入二氧化碳，溶液由蓝色变黄绿色，二氧化碳减少时，其能变成蓝色。有了这个金试剂，你能否设计实验检验植物在光照条件下能否消耗二氧化碳？

学生设计实验：

一、探究植物在光照条件下能吸收二氧化碳，释放氧气。

（1）将金试剂倒入金鱼藻中，观察金试剂变色。

思考：试剂中加入水生植物，为什么不是陆生植物？（水生植物直接从水中吸收二氧化碳比较明显）；

如何排除，不是金试剂受热分解变色，而是金鱼藻消耗了二氧化碳变色（2）设计空白对照实验

能否设计一组实验探究，植物确实是在光照条件下才能消耗二氧化碳，产生氧气的

（3）设计黑暗对照实验

学生分组实验：

教师观察学生实验，寻找气泡产生并投影。

3分钟后观察现象。现象：有气泡产生

师：其产生的气体可能是什么气体？如何检验？生：带火星的木条

师展示教师自制的实验器材。检验氧气，可见植物在光下可以产生氧气。约8分钟后，各组取下实验仪器。统计并展示实验成果

得出什么结论？

小结：植物在光下，消耗了二氧化碳，产生了氧气。

师：我们通过实验证实了植物确实能在光照条件下消耗二氧化碳，产生氧气。虽然植物能在光照条件下消耗二氧化碳，产生氧气。但这个过程中有没有产生有机物呢？

生：不知道。

师：我们能否设计实验证明，植物能在光照条件下，确实合成了淀粉等有机物，完成我们对植物光合作用的认识呢？

小组讨论：

小组汇报设计：（最好能有简图配合）

植物一有光、无光，检验绿叶中的淀粉。

师：如何检验叶中有没有合成淀粉？滴加碘液

展示1864年萨克斯实验，比较两者的不同设计

比较一：为什么要暗处理？

比较二：为什么要酒精加热

比较三：为什么要水浴加热

实验留与下节实验课完成。

小结：短短的45分钟，我们初步了解了植物光合作用的大致过程。其实还有太多太多的未知等待着我们去探索。对于光合作用同学们还有什么疑问呢？

生：。。。。。。。

师：其实对于这个地球上最重要、最伟大的作用，还有许多的问题？近200年不是就有8位科学家研究光合作用获诺贝尔奖。我希望同学们以后也能有1—2位从事光合作用相关研究，或许就是第9位、第10位诺奖获得者。