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教学设计方案 重点：光合作用所需原料、条件、产物的实验 光合作用的概念和实质 难点：光合作用一组实验的组织和实施 光合作用的实质 教学过程： (第一课时)光合作用的发现 引言：上一节我们了解了叶是进行光合作用的主要器官，叶片的结构有着与光合作用相适应的特点。那么，什么是光合作用呢?光合作用是怎样被发现的呢?这还得从柳苗生长之迷说起。 17世纪以前人们认为，植物生长在土壤中，一定是从土壤中获得生长需要的各种物质。一株大树那粗大的树干、茂密的枝叶、丰硕的果实，都是由植物从土壤中吸收的物质变化来的。果真是这样吗?怎样证明这个观点是否正确呢?科学家是通过探究过程寻求有关自然界各种问题的答案的，揭示柳苗生长之迷也是如此。 在课前查资料的基础上，请同学以讲故事的形式讲述海尔蒙特的实验。 17世纪上半叶，比利时科学家海尔蒙特设计了一个简单而又巧妙的实验：他将一棵重2.3kg的柳苗栽种到一个盛有土壤的木桶中，木桶内土壤的重量是90kg。此后，他只用纯净的雨水浇灌柳苗。为了防止灰尘落入，他专门制作了桶盖。5年过去了，柳苗渐渐地长大了。他再次称量柳苗和土壤的重量，结果使海尔蒙特大吃一惊：柳苗重量增加74.5kg,土壤重量仅减少了0.057kg!(配合投影图)同学们，根据海尔蒙特的实验，你能得出什么结论呢? 小组讨论发言，得出结论：柳苗生长所需要的物质，并不是由土壤直接转化的，水才是使植物增重的物质。(板书：海尔蒙特 柳苗生长之迷 说明柳苗的增重来自水) 提问：海尔蒙特的实验结论完全正确吗?从植物生活环境的角度分析植物生长需要的物质来源，还应该考虑什么因素? 讨论发言：可提到阳光、空气。看来，海尔蒙特的实验还是有很大的局限性的。那么，后来的科学家又是怎样做的呢? 1771年英国科学家普利斯特利在研究助燃空气时，做了一个新奇的实验。请几个同学分角色扮演蜡烛、小鼠、绿色植物和太阳，伴随着解说员的讲解表演普利斯特利的三个实验(配合投影图)。 分析讨论实验结果说明了什么问题，得出结论：植物能"净化"空气。(板书：普利斯特利 钟罩内的实验 说明植物能"净化"空气) 提问：当人们重复普利斯特利的实验时，有的获得成功，有的总是失败，甚至发现植物还会更严重地污染空气。为什么学者们会得到不同的实验结果呢? 讨论回答引出下一个实验：阅读材料"1779年荷兰科学家英格豪斯通过实验证明绿色植物只有在光下才能净化空气;他还发现，光照下的绿色植物能够释放气体，这种释放气体的能力在夕阳西下时降低，日落后则完全停止?quot;这说明什么问题? 学生回答：光的重要作用。(板书：英格豪斯 绿色植物只有在光下才能起到"净化"空气的作用 说明光的重要性) 提问：英格豪斯的实验结果说明光合作用的条件是什么?(光) 讲述：那么，在光照下绿色植物究竟释放什么气体?这种气体是否与植物净化空气的作用有关呢?后来，科学家们了解了空气的组成成分，明确了这种气体就是氧气。 阅读材料："1782年瑞士牧师谢尼伯通过实验证明植物在光下放出氧气的同时，还要吸收空气中的二氧化碳。在此基础上，1804年瑞士学者索热尔对光合作用首次进行定量测定，发现在光合作用的过程中，植物的增重量大于二氧化碳吸收量减去氧的释放量。因此他指出绿色植物在光下同时还要消耗水，这也与海尔蒙特的结论相吻合。1864年德国科学家萨克斯做过这样的实验：把绿叶放在暗处数小时，消耗叶片中部分营养物质，然后把叶片的一部分暴露在光下，另一部分遮光。经过一段时间后，用碘蒸汽处理叶片，结果遮光的部分叶片无颜色变化，而照光的一部分叶片显示深蓝色。科学家们已经证实，只有淀粉遇碘呈现蓝色，淀粉燃烧时能够生成二氧化碳和水，因而它是一种有机物。萨克斯的实验使人们认识到，绿色植物在光下不仅能够释放氧气，而且能够合成淀粉等物质，供给植物生长发育等生命活动所用。1897年，人们首次把绿色植物的上述生理活动称为光合作用。这样，柳苗的生长之迷也终于被揭开了。" 提问：上述研究结果说明光合作用的原料和产物各是什么? 学生讨论后回答(板书：谢尼伯 发现光照时绿色植物吸收二氧化碳，释放氧 说明光合作用的原料是二氧化碳，产物是氧;索热尔 植物增重量大于二氧化碳吸收量减去氧的释放量 说明光合作用的原料还有水;萨克斯 发现光照时叶绿体中的淀粉粒才会增大 说明淀粉是光合作用的产物) 总结：光合作用的原料、条件、产物各是什么?这样一个生产加工的过程是在哪进行的呢? 学生明确：光合作用的原料是二氧化碳和水;条件是阳光;产物是淀粉和氧;场所是叶绿体。 (责任编辑：admin) |