綠色植物與生物圈中的碳-氧平衡

1、第五章 綠色植物與生物圈中的碳一氧平衡教學目標歸納出光合作用的概念。舉例說明光合作用在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的應用。運用實驗法獨立設計并完成本章的探究活動。認識綠色植物在碳-氧平衡方面的重要作用，增強環(huán)保意識。教學重點和難點認識光合作用。綠色植物在碳-氧平衡方面的重要作用。探究活動的設計。課前準備學生準備：自制的收集氧氣的裝置。教學器材：金魚藻在陽光下產(chǎn)生氧氣的實驗裝置、衛(wèi)生香、探究二氧化碳是 光合作用的原料的實驗裝置。教學課件：有關普利斯特利三個實驗的課件、 展示光合作用公式和示意圖的 課件、演示三種不同種植密度的植株結果情況的課件。教學設計學習內(nèi)容學生活動教師活動一、光合作用 產(chǎn)生氧氣二、光合作用 利

2、用二氧化碳 作為原料。1、普利斯特利 實驗方案一：學生在教師指導下 通過實驗裝置采集氣體，對 氣體成分進行簡單探究，獲 得結論。方案二：學生根據(jù)教師操作 或課件觀察實驗過程，并分 析氣體的成分獲得結論。方案三：學生根據(jù)課本敘述 和教師的講解學習實驗過教師提供實驗裝置，并指導學生進 行采集，引導學生對氣體進行探究。教師通過實驗裝置演示實驗，組織學 生對觀察到的現(xiàn)象及產(chǎn)生的氣體進 行分析。講解并引導學生學習實驗過程，組織 學生討論。引導學生對普利斯特利的實驗進行2、探究活動三、光合作用 與生物圈中的 碳-氧平衡。四、光合作用 在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上 的應用。程，獲得結論。通過課本或課件對普利斯特 利的三個實

3、驗分別進行分 析，初步獲得光合作用不但 產(chǎn)生氧，而且利用了二氧化 碳的結論。方案一：利用教師提供裝置 制定探究計劃，實施探究計 劃。方案二：根據(jù)教師提示，選 擇自己能夠找到的合適材料 用具，制定探究計劃，實施 探究計劃。方案：根據(jù)光合作用的有關 實驗，歸納出光合作用的概 念和總反應方程式，進而初 步認識光合作用對于生物圈 的意義。而后根據(jù)教師或課 本上提供的數(shù)據(jù)，對教師提 問分組討論，進一步認識光 合作用在維持碳-氧平衡中 的重要作用。方案一：學生觀察課件，對 在光照下種植過密、適中、 過稀的植物結果情況進行討 論，分析原因，理解光合作 用在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的應用。方案二：觀察教師出示的三 種種植密

4、度不同的植株的果 實，進行討論，分析原因， 理解光合作用在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上 的應用。方案三：到田間進行觀察和 訪問有經(jīng)驗的老農(nóng)，了解不 同種植密度的植株結果情 況，分析原因，理解光合作 用在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的應用。逐個分析，可設計針對性的問題引起 學生思考并組織學生討論，例如，普 利斯特利為什么要設計三個實驗才 能得出結論？幫助學生養(yǎng)成綜合看 問題的意識。為學生提供比較標準的實驗裝置，如 廣口瓶、燒杯、氫氧化鈉溶液、水槽 等，引導學生思考實驗裝置的使用， 制定探究計劃，實施探究計劃。提示學生一定的注意事項，鼓勵學生 自己尋找材料用具，設計實驗。引導學生歸納光合作用的總方程式 和概念。通過概念初步分析光合作

5、用 對于生物圈的意義。而后為學生提供 數(shù)據(jù)，并設置思考題，啟發(fā)學生從理 性上認識光合作用在維持碳-氧平衡中的重要作用。演示課件，引導學生從光合作用制造 有機物方面進行討論，理解光合作用 在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的應用。出示三種不同的植株，引導學生從光 合作用產(chǎn)生有機物方面進行討論，理 解光合作用在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的應用。引導學生從光合作用產(chǎn)生有機物方 面進行討論，理解光合作用在農(nóng)業(yè)生 產(chǎn)上的應用。教學過程設計引言：一個人一天平均消耗一千克氧氣，地球上有六十多億人，每天要消耗 60 多 億千克的氧氣， 同時產(chǎn)生大量的二氧化碳， 為什么我們沒有感覺到缺氧呢？以此 激發(fā)學生的求知欲，創(chuàng)設問題情景，導入新課。第一部分：

6、 光合作用產(chǎn)生氧氣教師出示事先準備好的實驗裝置， 請同學觀察金魚藻在光下放出氧氣這一現(xiàn) 象。在觀察的基礎上請學生思考氣體的成分， 根據(jù)自己已有的知識做出假設， 并 思考驗證方法。 （可提示學生：氧氣能助燃。）師生雙方根據(jù)學生提出的方法對 氣體的成分進行實驗，得出結論：光合作用產(chǎn)生氧氣。第二部分：光合作用利用二氧化碳作為原料教師利用課件展示普利斯特利的三個實驗。請學生分組討論下列問題：把點燃的蠟燭和活著的小白鼠分別放進密閉的容器， 他們?yōu)槭裁磿绾退?掉？點燃的蠟燭和小白鼠與綠色植物分別從對方那里得到了什么？普利斯特利為什么要設計三個實驗？通過對以上三個問題特別是最后一個問題的討論， 培養(yǎng)學生

7、綜合看問題的意 識，并讓學生初步得出光合作用利用二氧化碳作為原料的結論。 小組討論的過程 中，教師巡視并參與到小組的討論中， 注意讓每一個學生都要參與討論。 小組交 流的過程中， 教師鼓勵其他小組大膽的發(fā)表不同的意見， 培養(yǎng)學生敢于質疑、 敢 于爭論的科學作風。探究活動：教師出示討論提綱：這個實驗中除二氧化碳以外能否出現(xiàn)其它的變量？如何確保實驗中只有二氧化碳一個變量？你認為對照實驗應該如何設計？你準備選取哪些材料用具？如何應用？學生根據(jù)討論提綱進行分組討論， 每一小組根據(jù)自己討論的結果制定探究計 劃，實施探究。因為本實驗設計難度較大，需注意的問題較多，所以教師在此通 過討論提綱為學生降低學習難

8、度。然而本實驗又是本冊書中最后一個探究實驗， 要求學生能較為獨立地完成探究活動，以考察學生對各項綜合技能的運用情況，所以教師出示討論提綱后并沒有在全班給予統(tǒng)一答案， 而是讓各小組根據(jù)自己的 理解情況獨立設計并完成探究活動。探究活動：在教師主持下學生交流探究報告， 教師與學生根據(jù)討論提綱共同 分析實驗設計的合理性及嚴謹性。 教師對每個小組實驗設計的合理方面都給予充 分的肯定；對于實驗結果與假設不一致的，與其他小組一起幫助他們分析原因， 并請他們在以下三種方案中作出選擇：（ 1）否定原來的假設，得出與假設相反 的結論；（ 2）按照原來的實驗方案重做一遍，檢驗自己的實驗結果是不是可以 重復；（ 3）

9、重新設計實驗方案，并通過實驗重新檢驗假設。交流結束后，教師 請每一個小組的組員對活動中的表現(xiàn)進行自評和互評， 并結合教師的評價作為一 個階段性成績收錄入學生成長檔案袋中。第三部分：光合作用及光合作用與生物圈中的碳 - 氧平衡教師引導學生回顧學過的有關光合作用的實驗， （光合作用在光下制造有機 物、光合作用產(chǎn)生氧氣、 光合作用利用二氧化碳作為原料， 以及光合作用進行的 條件和地點）請學生討論后根據(jù)光合作用的實驗對光合作用做一個初步的小結。 （學生歸納）教師進一步完善光合作用的概念并利用課件展示光合作用的公式。 在了解了光合作用的概念和公式后， 教師請學生思考：由光合作用的公式來分析， 同學們能闡

10、述一下光合作用對于生物圈的意義嗎？ （學生討論后回答： 光合作用 可以提供食物， 產(chǎn)生氧氣供生物呼吸， 把太陽能轉化成我們可以直接利用的能量 等等）教師對以上回答予以充分肯定，然后指出：光合作用除了以上種種好處， 還有非常關鍵的一點就是維持了生物圈中的碳 - 氧平衡。接著教師出示 129 頁的 系列數(shù)據(jù)請學生比較分析。 （學生比較分析， 對于綠色植物在維持碳氧平衡方面 的重要性有了初步了解）在此基礎上教師請學生進一步思考：1、碳- 氧平衡會被打破嗎？出現(xiàn)什么樣的情況會打破碳 -氧平衡？我們應該 采取何種措施來預防？2、你認為二氧化碳增多的主要原因有哪些？如果環(huán)境中的二氧化碳過多會對生物圈造成什

11、么樣的影響？請你預測一下。（學生對以上問題進行分組討論，發(fā)言交流）通過對以上問題的討論交流， 加深了學生對綠色植物在維持碳 - 氧平衡方面重要性的理解，并提高了學生的環(huán) 保意識。第四部分：光合作用在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的應用教師利用課件逐一展示三種不同種植密度的植株結出的果實。 請學生分析植 株結果情況與種植密度之間的關系，并思考它們這種差異與光合作用的內(nèi)在聯(lián) 系。（學生思考后得出結論：合理密植會使植物充分利用單位面積上的光照，而 不會造成浪費。 ）教師請學生進一步思考： 你知道農(nóng)業(yè)上還采取哪些措施來充分 利用光照提高產(chǎn)量嗎？（學生思考回答）第五部分：課堂小結教師用親切的語言與學生進行交流：你認識光合作用了嗎？你知道綠色植物 對于生物圈的重要意義了嗎？讓學生對本節(jié)課的重要內(nèi)容再做一個