第 3 單元 第 7 章第1節(jié) 綠色植物在生物圈中的作用2023-2024學(xué)年七年級(jí)上冊(cè)生物同步教學(xué)設(shè)計(jì)（北師大版）

第3單元第7章第1節(jié)綠色植物在生物圈中的作用2023-2024學(xué)年七年級(jí)上冊(cè)生物同步教學(xué)設(shè)計(jì)（北師大版）科目授課時(shí)間節(jié)次--年—月—日（星期——）第—節(jié)指導(dǎo)教師授課班級(jí)、授課課時(shí)授課題目（包括教材及章節(jié)名稱(chēng)）第3單元第7章第1節(jié)綠色植物在生物圈中的作用2023-2024學(xué)年七年級(jí)上冊(cè)生物同步教學(xué)設(shè)計(jì)（北師大版）設(shè)計(jì)意圖本節(jié)課旨在讓學(xué)生了解綠色植物在生物圈中的作用，提高學(xué)生對(duì)生物多樣性的認(rèn)識(shí)。通過(guò)探究綠色植物的光合作用、呼吸作用以及其在生態(tài)系統(tǒng)中氧氣、能量轉(zhuǎn)換等方面的重要性，培養(yǎng)學(xué)生觀察能力、實(shí)驗(yàn)操作能力和分析問(wèn)題的能力。同時(shí)，結(jié)合實(shí)際案例，激發(fā)學(xué)生對(duì)生物科學(xué)的興趣，樹(shù)立保護(hù)生物多樣性的意識(shí)。核心素養(yǎng)目標(biāo)培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究精神，通過(guò)觀察、實(shí)驗(yàn)等活動(dòng)，提升學(xué)生提出問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。增強(qiáng)學(xué)生對(duì)生物多樣性的認(rèn)識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生尊重生命、關(guān)愛(ài)環(huán)境的情感態(tài)度。提高學(xué)生運(yùn)用生物學(xué)知識(shí)解釋自然現(xiàn)象的能力，發(fā)展學(xué)生的科學(xué)思維和批判性思維。學(xué)習(xí)者分析1.學(xué)生已經(jīng)掌握了哪些相關(guān)知識(shí)：

學(xué)生在進(jìn)入本節(jié)課之前，已經(jīng)學(xué)習(xí)了生物的基本概念，如細(xì)胞、組織、器官等，以及一些簡(jiǎn)單的生物學(xué)實(shí)驗(yàn)方法。他們對(duì)生物的初步認(rèn)識(shí)可能停留在植物和動(dòng)物的基本特征上，對(duì)綠色植物在生物圈中的作用了解有限。

2.學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、能力和學(xué)習(xí)風(fēng)格：

七年級(jí)學(xué)生對(duì)新鮮事物充滿好奇，對(duì)自然界中的生物現(xiàn)象有較強(qiáng)的好奇心。他們的學(xué)習(xí)興趣可能因個(gè)人經(jīng)歷和興趣點(diǎn)而異，部分學(xué)生可能對(duì)生物學(xué)實(shí)驗(yàn)操作感興趣，而另一部分學(xué)生可能更偏好理論學(xué)習(xí)。學(xué)生的學(xué)習(xí)能力在逐步提高，但實(shí)驗(yàn)操作技能和觀察能力還有待加強(qiáng)。學(xué)習(xí)風(fēng)格上，學(xué)生既有偏好獨(dú)立思考的，也有喜歡合作學(xué)習(xí)的。

3.學(xué)生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：

學(xué)生在理解綠色植物光合作用和呼吸作用的過(guò)程中可能遇到困難，如對(duì)復(fù)雜化學(xué)反應(yīng)的理解、實(shí)驗(yàn)操作中的細(xì)節(jié)把握等。此外，學(xué)生可能難以將理論知識(shí)與實(shí)際現(xiàn)象相結(jié)合，對(duì)綠色植物在生態(tài)系統(tǒng)中的作用產(chǎn)生直觀的認(rèn)識(shí)。部分學(xué)生可能對(duì)生物學(xué)實(shí)驗(yàn)感到陌生，操作技能不足，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果不準(zhǔn)確。教學(xué)資源準(zhǔn)備1.教材：確保每位學(xué)生都有本節(jié)課所需的《生物》教材，特別是與綠色植物作用相關(guān)的章節(jié)。

2.輔助材料：準(zhǔn)備與光合作用、呼吸作用相關(guān)的圖片、圖表和視頻，以及描述綠色植物在生物圈中作用的實(shí)例。

3.實(shí)驗(yàn)器材：準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)所需的植物樣本、顯微鏡、量筒、滴定管等，確保實(shí)驗(yàn)器材的完整性和安全性。

4.教室布置：設(shè)置分組討論區(qū)，提供實(shí)驗(yàn)操作臺(tái)，確保學(xué)生能夠有序進(jìn)行小組討論和實(shí)驗(yàn)活動(dòng)。教學(xué)流程1.導(dǎo)入新課

詳細(xì)內(nèi)容：首先，利用多媒體展示一幅生物圈中綠色植物的圖片，引導(dǎo)學(xué)生觀察并思考綠色植物在自然界中的重要性。接著，提問(wèn)：“你們知道綠色植物在生物圈中扮演著怎樣的角色嗎？”引發(fā)學(xué)生的思考和興趣。然后，簡(jiǎn)要回顧上節(jié)課的內(nèi)容，為引入本節(jié)課做好鋪墊。

2.新課講授

（1）講解光合作用和呼吸作用的基本原理，結(jié)合圖片和視頻，幫助學(xué)生理解綠色植物如何通過(guò)光合作用制造有機(jī)物，并釋放氧氣，以及通過(guò)呼吸作用消耗有機(jī)物，產(chǎn)生二氧化碳和水。

（2）介紹綠色植物在生物圈中的作用，包括氧氣供應(yīng)、能量轉(zhuǎn)換、物質(zhì)循環(huán)等，通過(guò)實(shí)例分析，如森林、草原等生態(tài)系統(tǒng)的特點(diǎn)，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到綠色植物在維持生態(tài)平衡中的關(guān)鍵作用。

（3）講解綠色植物對(duì)人類(lèi)生活的影響，如食物來(lái)源、藥物資源、生態(tài)環(huán)境改善等，提高學(xué)生對(duì)綠色植物重要性的認(rèn)識(shí)。

3.實(shí)踐活動(dòng)

（1）分組實(shí)驗(yàn)：將學(xué)生分成小組，每組準(zhǔn)備一定數(shù)量的綠色植物樣本，通過(guò)實(shí)驗(yàn)觀察綠色植物的光合作用和呼吸作用過(guò)程，記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和數(shù)據(jù)。

（2）模擬生態(tài)系統(tǒng)：利用多媒體展示不同的生態(tài)系統(tǒng)，如森林、草原、濕地等，讓學(xué)生分析綠色植物在這些生態(tài)系統(tǒng)中的作用，討論其對(duì)生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響。

（3）角色扮演：分組扮演不同的生物角色，如植物、動(dòng)物、微生物等，模擬生物圈中各成員之間的相互關(guān)系，使學(xué)生深入理解綠色植物在生物圈中的作用。

4.學(xué)生小組討論

（1）綠色植物如何通過(guò)光合作用制造有機(jī)物？

舉例回答：綠色植物通過(guò)吸收陽(yáng)光、水和二氧化碳，在葉綠體中進(jìn)行光合作用，制造出有機(jī)物，如葡萄糖，并釋放出氧氣。

（2）綠色植物在生物圈中的作用有哪些？

舉例回答：綠色植物在生物圈中的作用包括氧氣供應(yīng)、能量轉(zhuǎn)換、物質(zhì)循環(huán)、維持生態(tài)平衡等。

（3）如何保護(hù)綠色植物，維護(hù)生物圈的穩(wěn)定？

舉例回答：保護(hù)綠色植物的措施包括植樹(shù)造林、減少污染、合理利用自然資源等。

5.總結(jié)回顧

本節(jié)課重點(diǎn)講解了綠色植物在生物圈中的作用，包括光合作用、呼吸作用以及氧氣供應(yīng)、能量轉(zhuǎn)換、物質(zhì)循環(huán)等方面。難點(diǎn)在于理解綠色植物在生態(tài)系統(tǒng)中的重要性。通過(guò)實(shí)踐活動(dòng)和小組討論，學(xué)生能夠更好地掌握這些知識(shí)點(diǎn)。最后，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注生態(tài)環(huán)境，提高保護(hù)生物多樣性的意識(shí)。

用時(shí)：45分鐘學(xué)生學(xué)習(xí)效果學(xué)生學(xué)習(xí)效果主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

1.知識(shí)掌握：

學(xué)生能夠準(zhǔn)確地描述綠色植物的光合作用和呼吸作用的過(guò)程，理解其化學(xué)方程式，并能夠解釋這兩個(gè)過(guò)程對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的重要性。

學(xué)生掌握了綠色植物在生物圈中提供氧氣、固定二氧化碳、生產(chǎn)有機(jī)物等作用，以及這些作用對(duì)其他生物和整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的影響。

學(xué)生了解了綠色植物在物質(zhì)循環(huán)中的角色，如通過(guò)光合作用將無(wú)機(jī)物轉(zhuǎn)化為有機(jī)物，以及通過(guò)分解作用將有機(jī)物分解為無(wú)機(jī)物。

2.能力提升：

學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，提升了觀察能力，能夠細(xì)致觀察植物在不同條件下的變化，并記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。

學(xué)生在小組討論和角色扮演中，提高了溝通能力和團(tuán)隊(duì)合作能力，學(xué)會(huì)了如何表達(dá)自己的觀點(diǎn)并傾聽(tīng)他人意見(jiàn)。

學(xué)生通過(guò)分析實(shí)例，提升了分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，能夠運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解釋自然界中的現(xiàn)象。

3.態(tài)度轉(zhuǎn)變：

學(xué)生對(duì)綠色植物有了更深的認(rèn)識(shí)，增強(qiáng)了保護(hù)生態(tài)環(huán)境的意識(shí)，意識(shí)到每個(gè)人都有責(zé)任參與生物多樣性的保護(hù)。

學(xué)生對(duì)生物學(xué)產(chǎn)生了濃厚的興趣，愿意進(jìn)一步探索生物學(xué)的奧秘，激發(fā)了對(duì)科學(xué)研究的興趣和熱情。

學(xué)生對(duì)可持續(xù)發(fā)展有了初步的認(rèn)識(shí)，理解了人與自然和諧共生的重要性，愿意為建設(shè)生態(tài)文明貢獻(xiàn)力量。

4.綜合運(yùn)用：

學(xué)生能夠?qū)⒕G色植物的知識(shí)與日常生活聯(lián)系起來(lái)，如提倡節(jié)約用電、減少碳排放，以及在家中種植植物，改善室內(nèi)空氣質(zhì)量。

學(xué)生在參與社區(qū)環(huán)?；顒?dòng)時(shí)，能夠運(yùn)用所學(xué)的生物學(xué)知識(shí)，提出有效的環(huán)保建議和行動(dòng)方案。

學(xué)生在面臨與綠色植物相關(guān)的問(wèn)題時(shí)，能夠運(yùn)用批判性思維，提出合理的解決方案，體現(xiàn)出了綜合運(yùn)用知識(shí)的能力。板書(shū)設(shè)計(jì)①光合作用

-光合作用過(guò)程

-化學(xué)方程式：6CO2+6H2O+光能→C6H12O6+6O2

-光合作用的意義：提供氧氣、固定二氧化碳、生產(chǎn)有機(jī)物

②呼吸作用

-呼吸作用過(guò)程

-化學(xué)方程式：C6H12O6+6O2→6CO2+6H2O+能量

-呼吸作用的意義：釋放能量、維持生命活動(dòng)

③綠色植物在生物圈中的作用

-氧氣供應(yīng)

-能量轉(zhuǎn)換

-物質(zhì)循環(huán)

-生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定

-對(duì)人類(lèi)生活的影響

④實(shí)驗(yàn)活動(dòng)

-觀察植物在不同條件下的變化

-記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和數(shù)據(jù)

-分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果

⑤小組討論與角色扮演

-分析綠色植物在生態(tài)系統(tǒng)中的作用

-提出保護(hù)綠色植物的建議

-模擬生物圈中各成員的相互關(guān)系

⑥總結(jié)回顧

-綠色植物的光合作用和呼吸作用

-綠色植物在生物圈中的重要作用

-生態(tài)平衡與環(huán)境保護(hù)典型例題講解1.例題：某植物在光照條件下，每分鐘可以吸收5毫摩爾的二氧化碳。請(qǐng)計(jì)算該植物在1小時(shí)內(nèi)通過(guò)光合作用可以制造的葡萄糖的質(zhì)量。

解答：光合作用的化學(xué)方程式為6CO2+6H2O+光能→C6H12O6+6O2。根據(jù)化學(xué)計(jì)量學(xué)，1摩爾CO2可以生成1摩爾葡萄糖。5毫摩爾CO2可以生成5毫摩爾葡萄糖。

葡萄糖的摩爾質(zhì)量為180克/摩爾，因此5毫摩爾葡萄糖的質(zhì)量為：

5毫摩爾×180克/摩爾=0.9克

答案：該植物在1小時(shí)內(nèi)通過(guò)光合作用可以制造0.9克葡萄糖。

2.例題：在一個(gè)密閉的容器中，放置一定量的綠色植物和水，一段時(shí)間后，容器中的氧氣濃度增加了30%。請(qǐng)解釋這一現(xiàn)象。

解答：綠色植物在光照條件下進(jìn)行光合作用，吸收二氧化碳，釋放氧氣。因此，容器中的氧氣濃度增加，表明綠色植物進(jìn)行了光合作用。

答案：氧氣濃度的增加是由于綠色植物在光合作用中釋放了氧氣。

3.例題：在實(shí)驗(yàn)室中，研究人員發(fā)現(xiàn)，將一定量的綠色植物置于黑暗環(huán)境中，植物呼吸作用產(chǎn)生的二氧化碳濃度在5分鐘內(nèi)增加了10%。請(qǐng)分析這一現(xiàn)象。

解答：在黑暗環(huán)境中，綠色植物無(wú)法進(jìn)行光合作用，但仍然進(jìn)行呼吸作用。呼吸作用產(chǎn)生二氧化碳，導(dǎo)致容器中二氧化碳濃度增加。

答案：二氧化碳濃度的增加是由于綠色植物在黑暗環(huán)境中進(jìn)行呼吸作用產(chǎn)生的。

4.例題：某生態(tài)系統(tǒng)中，綠色植物每年通過(guò)光合作用固定了1000噸二氧化碳。請(qǐng)計(jì)算該生態(tài)系統(tǒng)每年可以制造的氧氣量。

解答：根據(jù)光合作用的化學(xué)方程式，6摩爾CO2可以生成1摩爾O2。1000噸二氧化碳等于1000×1000千克，即1,000,000千克。

轉(zhuǎn)換為摩爾數(shù)：1,000,000千克÷44.01克/摩爾≈22,699摩爾CO2

根據(jù)化學(xué)計(jì)量學(xué)，22,699摩爾CO2可以生成22,699摩爾O2。氧氣的摩爾質(zhì)量為32克/摩爾，因此氧氣量為：

22,699摩爾×32克/摩爾=725,888克≈725.89千克

答案：該生態(tài)系統(tǒng)每年可以制造約725.89千克氧氣。

5.例題：在一個(gè)草原生態(tài)系統(tǒng)中，草食動(dòng)物