七年级上册《植物的光合作用》导学设计

第1节  植物的光合作用
一、教学目标：
1、  知识目标：认识光合作用的发现过程,阐明什么是植物的光合作用。
2、  能力目标：培养学生分析实验的能力。
3、情感、态度目标：通过了解科学家所做的一系列实验，体验科学家经历的探究历程,认识科学探究的重要性，感受科学发现的艰辛，认同科学的发展与技术的进步是分不开的。
二、教学重点和难点：
重点:通过对经典的实验进行分析和讨论，培养学生分析实验的能力
难点:理解实验探究的方法
三、教学用具：投影片
四、教学方法：谈话法和讨论法
五、教学过程：
阶段
目标
教师
学生活动
设计意图
 
 
导入
 
 
 
水的重要作用
 
 
 
绿色植物能产生净化空气的气体
 

光的重要作用
 
消耗二氧化碳，产生氧气
 
光能转变成化学能储存
 
淀粉在叶绿体中产生
 

氧气也在叶绿体中产生
 
一日三餐，是我们获取营养的重要途径，在我们吃的蔬菜水果当中，储藏着丰富的有机物，这些有机物是植物通过什么作用制造的呢？
今天，我们已经知道光合作用是植物一项非常重要的生理功能，但是光合作用的发现却经历了200多年的时间，有数位科学家为此付出了大量的时间和心血。今天，就让我们一起来重温一下历史，沿着当年科学家所走过的道路感受一下光合作用的发现史。
 
板书：光合作用的发现史
 
在我们生活的环境中，随处可以看到一些植物，这些植物扎根于土壤，一天天地长大，有些还能结出丰硕的果实。那么，植物的增重来源于哪里呢？你有没有想过这个问题？
xx多年前，古希腊的哲学家亚里士多德观察到植物的这个现象，然后他指出，植物的增重来源于土壤，植物是由土壤汁构成的，是这样吗？你同意他的观点吗？
的确，有人对这个说法存在质疑，最先通过实验的方法来解决这个问题的是：17世纪上半叶的1642年，比利时科学家赫尔蒙特。他是怎样设计的这个实验呢？
读书：赫尔蒙特的实验
1.分析实验前后柳苗和干土的重量有何变化
2.赫尔蒙特通过此实验得出柳苗的增重只是来自      ，你认为他忽视了哪些因素？
1771年，英国科学家普里斯特利做了几组有趣的实验：
读书：1771年普里斯特利的实验
1、在普里斯特利的四个实验中，分别以燃烧的蜡烛和小鼠为实验对象，当把燃烧的蜡烛和小鼠分别放进密闭的钟罩一段时间后，出现了什么结果？
2、这种结果在放进了绿色植物之后，产生什么变化？请你说明绿色植物的作用？
当时其他科学家也都为普里斯特利的实验吸引,并重复他的实验,奇怪的是实验有时获得了成功,有时却失败,这是为什么呢——光的重要作用。
1779年 英格豪斯花了三个月的时间,用带叶的枝条作了500次以上的实验(如图),发现植物在光照下才能(释放气体)更新空气.
 
思考:英格豪斯当时为什么只得出植物在光下更新空气,而没有得出产生了氧气
受当时科学技术发展的制约(还未能搞清楚空气的成分)
植物能释放净化空气的氧气，它是否吸收了蜡烛燃烧产生的污浊气体呢？
1782年，森尼别发现绿色植物在照光时，会吸收污浊气体，而释放净化空气的气体，在化学家拉瓦锡及其助手的帮助下，得知：污浊气体是二氧化碳，而释放的是氧气。直到1785年，在化学家拉瓦锡及其助手发现了空气的组成，人们才明确绿叶在吸收的是二氧化碳，光下释放的是氧气。
18xx年，德.索苏尔（desaussarent）对光合作用进行了第一次定量测定，并提出了水的作用。他发现植物在光合作用过程中获得的干重大于它所吸收的co2减去它所释放的氧气的重量。他认为这种差异是由于水的吸收所引起的。
在这一过程中，光能哪里去了？1845年，德国科学家梅耶根据能量转化与守恒定律（物理学上最重要的定律）。
明确指出：植物在进行光合作用时，把光能转变成化学能储存起来。
光能转变成化学能，贮存于什么物质中呢？这一问题迟迟未能解决。
1864年，德国科学家萨克斯做了这样一个实验：把绿色叶片放在暗处几小时，目的是让叶片中的营养物质消耗掉。然后把这个叶片一半曝光，另一半遮光。过一段时间后，用碘蒸气处理叶片，发现遮光的那一半叶片没有发生颜色变化，曝光的那一半叶片则呈深蓝色。
演示实验：淀粉遇碘变蓝色
分析：萨克斯的实验
1、  把放在暗处的叶片 这样做的目的是什么呢？
2、  本实验是如何设置对照的，得出什么结论？
萨克斯的实验说明了什么植物体内有什么物质生成？——淀粉
淀粉在哪里产生呢？
萨克斯还发现只有照光时，叶绿体中的淀粉粒才会增大，也只有在曝光的叶片中才能检测到淀粉。
氧气在哪里产生的呢？1880年德国科学家而吉尔曼用水绵做为实验材料，
水绵是一种绿色的水藻。叶绿体大而且呈带状。
1880年，德国科学家恩吉尔曼用水绵进行了光合作用的实验：把载有水绵和好氧细菌的临时装片放在没有空气并且是黑暗的环境里，然后用极细的光束照射水绵。通过显微镜观察发现，好氧细菌只集中在叶绿体被光束照射到的部位附近；如果上述临时装片完全暴露在光下，好氧细菌则集中在叶绿体所有受光部位的周围。恩吉尔曼的实验证明：氧是由叶绿体释放出来的，叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所。
1、好氧细菌容易聚集在o2多的部位，由此得出产生o2部位是什么？光合作用场所在哪里？
2、恩吉尔曼在实验的选材上、光照处理等方面有哪些巧妙之处？
直到1897年，科学家才正式命名植物的光合作用。请同学们回答：
请同学们回答:
1.光合作用原料,场所,条件,产物各是什么
试写出反应方程式:
2.在上述基础上请用简洁语言给光合作用下定义.
    光合作用是指绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物，并且释放出氧的过程。我们每时每刻都在吸入光合作用释放的氧。
想一想：
1.从人类对光合作用探究历程来看，生物学的发展与物理学和化学有什么联系?与技术手段的进步有什么关系？
2.分析人类对光合作用的探究历程，你有哪些感悟？请与同学交流。
光合作用的原料有二氧化碳和水，那么，光合作用释放的氧气到底来自二氧化碳还是水？
拓展：用同位素标记法证明光合作用过程中氧气的来源。
 
 
学生听讲，思考并回答问题
——植物的光合作用
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
学生听讲，引发思考
 
 
 
 
学生思考并回答问题
 
 
 
 
 
学生读书
学生思考并回答问题
 
 
 
学生读书
 
 
 
学生思考并回答问题
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
学生思考并回答问题
 
 
 
 
学生思考
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
学生思考
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
学生阅读
 
 
 
学生分析实验过程
 
 
 
 
学生思考并回答问题
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
学生阅读并分析实验
 
 
 
 
 
 
学生讨论
 
 
 
 
 
 
 
学生回答问题
 
 
 
 
 
 
 
学生分小组进行讨论与交流
 
 
 
学生思考
 
 
联系学生生活实际，引出本节课的主题
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
通过问题和质疑，，引发学生思考
 
 
 
 
 
 
 
 
 
训练学生通过阅读获得信息的能力
 
 
 
 
 
训练学生对获得的信息进行概括及分析的能力
 
 
 
 
 
 
通过问题引发学生思考
 
让学生感受科学家在做科研的过程中的执着与耐心
 
 
 
 
 
 
引导学生明确科学的发展离不开技术的进步
 
 
 
 
感受科学家从不同的角度去验证植物的这种生理作用
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
通过分析萨克斯的实验，明确实验法中如何设立对照，如何分析实验现象与结论的关系。
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
通过分析恩吉尔曼的实验，进一步明确实验法中如何设立对照，如何分析实验现象与结论的关系。
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
尝试对以上科学家的实验成果进行总结，阐明什么是光合作用。
 
 
 
 
 
 
引发学生思考，感悟科学是需要有不断追求，不断进取的精神
 
板书
设计
 
 
光合作用发现史
                   光
二氧化碳+水                 淀粉+氧气
                 叶绿体