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自然教案－第二冊(cè) 2、3植物的光合作用
第三節(jié) 植物的光合作用
植物的光合作用是植物重要的生理功能，本節(jié)內(nèi)容是本章的重點(diǎn)。
本教材都是從實(shí)驗(yàn)入手來(lái)講解光合作用的原料、產(chǎn)物、條件、場(chǎng)所的。在此基礎(chǔ)上，歸納出光合作用的概念和實(shí)質(zhì)，光合作用的意義。最后介紹進(jìn)行光合作用的器官—葉的基本結(jié)構(gòu)。
教法指導(dǎo)
一、授課思路與方法
1．本節(jié)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容較多，做好實(shí)驗(yàn)是教學(xué)的關(guān)鍵。有些實(shí)驗(yàn)教師需預(yù)做，如若效果不佳，則需及時(shí)找原因并改進(jìn)。預(yù)做實(shí)驗(yàn)時(shí)，可與興趣小組的學(xué)生一起準(zhǔn)備。
２．教學(xué)時(shí)，可按“提出問(wèn)題—探求問(wèn)題—分析問(wèn)題”的形式進(jìn)行，教材中幾個(gè)小實(shí)驗(yàn)，可適當(dāng)更換順。
3．第一課到“光合作用放出氧氣”，第二課時(shí)內(nèi)容可與實(shí)驗(yàn)7結(jié)合教學(xué)。
二、課時(shí)安排
本節(jié)共安排2課時(shí)。
教案實(shí)例
（第一課時(shí)）
一、教學(xué)目標(biāo)
㈠認(rèn)知目標(biāo)
了解光合作用的原料、產(chǎn)物、條件。
㈡技能目標(biāo)
通過(guò)實(shí)驗(yàn)提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰陀^察力，通過(guò)對(duì)光合作用一系列實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析，培養(yǎng)分析問(wèn)題的能力。
㈢情感目標(biāo)
通過(guò)實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。
二、教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)
1．教學(xué)重點(diǎn)：光合作用的原料、產(chǎn)物、條件。
2．教學(xué)難點(diǎn)：各演示實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)原理。
三、教學(xué)準(zhǔn)備
1．檢測(cè)土壤中有無(wú)淀粉：碘、米湯、土壤浸出液、滴管、燒杯。
2．綠葉在光照下制造淀粉：經(jīng)24小時(shí)暗處理，選擇一張葉用黑紙遮住一半，再在強(qiáng)光下2 小時(shí)（或200W燈泡照射下2小時(shí)）的天竺葵、酒精燈、三角架、燒杯、酒精、滴管、碘、培養(yǎng)皿。
3．光合作用需要葉綠素：銀邊吊蘭、檢驗(yàn)是否有淀粉生成的方法與上一樣。
4．光合作用產(chǎn)生氧氣：教材中的實(shí)驗(yàn)可改進(jìn)。將蘿卜種子浸軟萌發(fā)后放入集氣瓶中。瓶底墊些吸水紙，并使其保持濕潤(rùn)，用凡士林封口，放在陽(yáng)光下半小時(shí)待用。
5．光合作用需要二氧化碳：在兩集氣瓶中放入培養(yǎng)好的蘿卜幼苗，瓶底墊上吸水紙，保持濕潤(rùn)，一只瓶中放一盛有NaOH的小試管，另一只瓶中放一盛NaHCO3的小試管，封口后照光2小時(shí)后待用。
四、教學(xué)過(guò)程（www.htc668.com）
㈠植物制造了淀粉
1．提出問(wèn)題：植物體中有許多有機(jī)物(如淀粉),它們是植物從土壤中吸收來(lái)的嗎？
分別向稀米湯和土壤浸出液中滴入一滴碘酒。觀察有無(wú)顏色變化（此實(shí)驗(yàn)可讓學(xué)生操作），結(jié)果是米湯遇碘酒變藍(lán)，土壤浸出液遇碘不變藍(lán)。
淀粉遇碘變藍(lán)色,米湯中有淀粉；土壤浸出液不顯藍(lán)色，表明無(wú)淀粉。說(shuō)明淀粉不是植物從土壤中吸收來(lái)的。那么，它是從哪里來(lái)的呢？
2．探求問(wèn)題：把按“教學(xué)準(zhǔn)備2”已放在強(qiáng)光下2小時(shí)的天竺葵，拿入教室取下被部分遮光部分不遮光的那張葉，放在酒精中煮，到葉片褪綠后取出，在水中浸一下，攤平在玻璃皿中，滴上碘酒。一會(huì)兒，葉片照光部分變藍(lán)，遮光部分不變藍(lán)色。
3．分析問(wèn)題：照光部分變藍(lán)，說(shuō)明葉片在光照下合成了淀粉；而遮光部分不變藍(lán)，說(shuō)明沒有光的情況下就無(wú)淀粉合成，由此說(shuō)明綠葉只有在光下能進(jìn)行光合作用，制造淀粉（此結(jié)論可讓學(xué)生分析）。
㈡光合作用需要葉綠體
１．提出問(wèn)題：植物光合作用除了需光外還需什么？
2．探求問(wèn)題：把銀邊吊蘭的葉片剪下，讓學(xué)生觀察葉片的顏色特點(diǎn)：中間綠，周邊白。然后按實(shí)驗(yàn)1的方法在酒精中煮后，用碘檢驗(yàn)其有無(wú)淀粉生成。結(jié)果，周邊不變色，中間部分變藍(lán)色。
3．分析問(wèn)題：綠色部分有葉綠素（葉綠素在葉綠體內(nèi)），能吸收太陽(yáng)光，合成淀粉，但白色部分無(wú)葉綠素，就不能合成淀粉。實(shí)驗(yàn)表明，光合作用必須在有葉綠素的條件下才能進(jìn)行。
㈢光合作用放出氧氣
１．提出問(wèn)題：植物光合作用除合成淀粉外，還有其他物質(zhì)生成嗎？
2．探求問(wèn)題：取出（按準(zhǔn)備4）已在光下放置半小時(shí)的集氣瓶，啟封，把帶火星的木條伸入瓶?jī)?nèi)，結(jié)果看到帶火星的木條復(fù)燃。
3．分析問(wèn)題：光合作用時(shí)，產(chǎn)生了一種氣體，能使帶火星的木條復(fù)燃，這就是氧氣。此實(shí)驗(yàn)表明了光合作用能放出氧氣。
1773年，英國(guó)科學(xué)家普里斯特利做了一個(gè)對(duì)照實(shí)驗(yàn)。在光下與綠色植物一起密閉容器內(nèi)的小白鼠存活較長(zhǎng)時(shí)間，而無(wú)綠色植物密閉容器內(nèi)小白鼠很快死去。該實(shí)驗(yàn)也證明了綠色植物在光下能放出氧氣。
㈣光合作用需要二氧化碳
1．提出問(wèn)題：光合作用的條件，產(chǎn)物都有已明確，那么原料是什么呢？
2．探求問(wèn)題：取出“準(zhǔn)備5”已在光下2小時(shí)的裝蘿卜幼苗的兩個(gè)集氣瓶，向?qū)W生說(shuō)明，NaOH是一種CO2吸收劑，NaHCO3是CO2釋放劑，則一集氣瓶中沒有CO2，另一集氣瓶中有充足CO2。經(jīng)光照后，用帶火星的木條檢驗(yàn)有無(wú)O2。結(jié)果是有CO2的則生成氧氣，無(wú)CO2的則沒生成O2。
3．分析問(wèn)題：光合作用的進(jìn)行，需要二氧化碳作為原料。
人們通過(guò)實(shí)驗(yàn)還進(jìn)一步證明，光合作用還需要水。
㈤小結(jié)
光合作用是綠色植物的一項(xiàng)重要生理活動(dòng)。通過(guò)今天的學(xué)習(xí)，我們已經(jīng)知道，光合作用需要二氧化碳和水作為原料，葉綠素和光作為條件，產(chǎn)物是淀粉和氧氣。
五、板書設(shè)計(jì)
第三節(jié) 植物的光合作用
光合作用 產(chǎn)物：淀粉和氧氣
條件：光和葉綠素
六、習(xí)題與解析
1．隨堂練習(xí)
⑴下列物質(zhì)中遇碘能變藍(lán)的是（ ）
(A)水 (B)無(wú)機(jī)鹽 (C)蛋白質(zhì) ( D)淀粉
⑵植物光合作用的原料是( )
(A)水 (B)二氧化碳 (C)二氧化碳和水(D)氧氣和水
⑶金魚缸里養(yǎng)些小草的主要作用是 ( )
(A)作為餌料 (B)增加美觀 (C)清潔水質(zhì) (D)釋放氧氣
⑷植物光合作用的條件是（ ）
(A)只需光 (B)需葉綠素
(C)光和葉綠素同時(shí)具備 (D)需二氧化碳
⑸一位科學(xué)家曾經(jīng)把一支點(diǎn)燃的蠟燭和一只活的小白鼠分別放到密閉的玻璃罩里，蠟燭很快就熄滅，小白鼠很快也就死去了。后來(lái)，他把點(diǎn)燃蠟燭和活的小白鼠分別放到盛有綠色植物的密閉玻璃罩里。他發(fā)現(xiàn)蠟燭沒有熄滅，小白鼠也能夠正常地活著。你認(rèn)為這個(gè)實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了什么？
2．課后作業(yè)
⑹根據(jù)光合作用的原料、條件和產(chǎn)物，寫出光合作用的文字表達(dá)式。
⑺根據(jù)光合作用原料和產(chǎn)物，思考它對(duì)自然界有哪些方面的貢獻(xiàn)。
3．參考答案
葉綠體
光
[第二課時(shí)]
一、教學(xué)目標(biāo)
㈠認(rèn)知目標(biāo)
1 ．掌握光合作用的概念及其意義。
2．了解葉片的解剖結(jié)構(gòu)。
㈡技能目標(biāo)
通過(guò)對(duì)葉片橫切面的永久制片的觀察，鞏固學(xué)生使用顯微鏡的技能。
㈢情感目標(biāo)
1．通過(guò)光合作用意義的學(xué)習(xí)，使學(xué)生樹立生物價(jià)值觀。
2．通過(guò)觀察解剖結(jié)構(gòu)，讓學(xué)生接受結(jié)構(gòu)和功能相統(tǒng)一的觀點(diǎn)。
二、教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)
1．教學(xué)重點(diǎn)：光合作用的概念和意義，葉片的結(jié)構(gòu)。
2．教學(xué)難點(diǎn)：葉片的結(jié)構(gòu)。
三、教學(xué)準(zhǔn)備
顯微鏡每生一臺(tái)、葉片橫切面永久制片每生一張、葉片橫切面掛圖、氣孔的開放和閉合掛圖（或幻燈片）。
四、教學(xué)過(guò)程（www.htc668.com）
㈠光合作用及其意義
光
1．表達(dá)式。通過(guò)上一節(jié)課的學(xué)習(xí)，我們已經(jīng)了解了光合作用的原料、條件和產(chǎn)物。下面我們請(qǐng)一位同學(xué)用文字表達(dá)式把它們表示出來(lái)。葉綠體
二氧化碳+ 水 淀粉+氧氣
2．光合作用的概念（可讓學(xué)生針對(duì)文字表達(dá)式描述）：綠色植物在陽(yáng)光下把二氧化碳和水合成有機(jī)物（主要是淀粉），同時(shí)放出氧氣。并指出光合作用的概念反映出它的實(shí)質(zhì)是把二氧化碳和水等無(wú)機(jī)物合成淀粉等有機(jī)物，同時(shí)貯存能量。
3．光合作用意義（讓學(xué)生們針對(duì)它的概念和文字表達(dá)式，自行討論總結(jié)）： ⑴它制造的有機(jī)物是構(gòu)成地球上一切生物體的物質(zhì)基礎(chǔ)，又為各種生物提供了進(jìn)行生命活動(dòng)所需要的能量。 ⑵放出的氧氣供給本身以及其他需氧生物進(jìn)行呼吸作用。 ⑶吸收二氧化碳作為原料，使大氣中氧氣和二氧化碳含量保持穩(wěn)定。
㈡葉片的基本結(jié)構(gòu)
1．光合作用需要葉綠素。因此植物體任何含葉綠素的部分，都能進(jìn)行光合作用。如葉、幼嫩的莖等。但進(jìn)行光合作用的主要器官是葉。
2．葉片的基本結(jié)構(gòu)�？上茸寣W(xué)生觀察顯微鏡下的葉片橫切面結(jié)構(gòu)，然后再讓學(xué)生講解觀察到的各部分細(xì)胞形態(tài)排列特點(diǎn)等，最后教師根據(jù)掛圖（或幻燈片）進(jìn)行總結(jié)，強(qiáng)調(diào)以下內(nèi)容：
⑴表皮：位于上下表面，由一層上皮細(xì)胞構(gòu)成，有保護(hù)作用并能限制葉內(nèi)水分散失；表皮上有氣孔，由兩個(gè)保衛(wèi)細(xì)胞圍成，是二氧化碳和氧氣進(jìn)出葉片的門戶，也是蒸騰散水的通道。當(dāng)保衛(wèi)細(xì)胞吸水膨脹時(shí)，氣孔張開，失水縮小時(shí)，氣孔閉合。表皮屬保護(hù)組織。
⑵葉肉細(xì)胞：靠近上表皮的葉肉細(xì)胞是長(zhǎng)柱形，排列整齊，緊密，稱“柵欄組織”；靠近下表皮的葉肉細(xì)胞形狀不規(guī)則，排列松散，稱“海綿組織”。這些葉肉細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)中都含大量葉綠體，是進(jìn)行光合作用的主要場(chǎng)所。葉肉組織屬營(yíng)養(yǎng)組織。
⑶葉脈：具有輸導(dǎo)功能，能運(yùn)輸水、無(wú)機(jī)鹽和有機(jī)物，屬輸導(dǎo)組織。
㈢小結(jié)
光合作用對(duì)自然界的意義重大，如果把綠葉比作“綠色工廠”,那么進(jìn)行光合作用的“動(dòng)力”就是光，原料是二氧化碳和水，產(chǎn)物是淀粉和氧氣，“廠房”是葉綠體。如果沒有綠色植物存在，這個(gè)工程就無(wú)法完成。所以我們要綠化造林，讓植物為地球作出更大的貢獻(xiàn)。
五、板書設(shè)計(jì)
第三節(jié) 植物的光合作用
光合 原料：二氧化碳和水
作用 條件：光和葉綠體
放出的氧氣供本身及其他生物進(jìn)行呼吸作用
吸收二氧化碳使大氣中氧氣和二氧化碳含量保持相對(duì)穩(wěn)定
葉片 保衛(wèi)細(xì)胞：成對(duì)存在，圍成氣孔
海綿組織：近下表皮，排列疏松，細(xì)胞質(zhì)中
含葉綠體
篩管：運(yùn)輸有機(jī)物
六、習(xí)題與解析
1．隨堂練習(xí)
⑴植物制造有機(jī)物的主要器官是_______,場(chǎng)所是_______。
⑵葉片的下列結(jié)構(gòu)中，屬營(yíng)養(yǎng)組織的是（ ）
(A)表皮 (B)葉肉 (C)氣孔 (D)葉脈
⑶下列有關(guān)光合作用的敘述,不正確的是( )
(A)光合作用的場(chǎng)所是葉綠體
(B)光合作用只能在光下進(jìn)行
(C)光合作用是一切生物生存的根本保障.
(D)綠色植物所有器官都能進(jìn)行光合作用.
⑷把下面相對(duì)應(yīng)部分用線連起來(lái):
1葉肉細(xì)胞 1機(jī)器
2葉綠體 2廠房
3葉脈 3產(chǎn)品
4光能 4動(dòng)力
5水和二氧化碳 5工廠通道
6淀粉和氧氣 6原料
2．課后作業(yè)
⑸家庭小實(shí)驗(yàn):在天氣晴朗的早晨,摘取一植物的葉片甲,于100℃下烘干,稱其質(zhì)量;到黃昏時(shí)再取同一株上著生位置與葉片形狀都與甲基本相同的葉片乙,同樣處理,稱其質(zhì)量,比較兩葉片的質(zhì)量大小。
3．參考答案
⑴葉 葉綠體 ⑵B ⑶D ⑷①－② ②－① ③－⑤ ④－④ ⑤－⑥ ⑥－③ ⑸甲的質(zhì)量小于乙的質(zhì)量，因?yàn)橐医?jīng)過(guò)一天的光合作用制造了有機(jī)物。
七、參考資料
溫室效應(yīng)
所謂溫室效應(yīng)，就是太陽(yáng)短波輻射可以透過(guò)大氣射入地面，而地面增暖后放出的長(zhǎng)波輻射卻被大氣中的二氧化碳等物質(zhì)所吸收，從而產(chǎn)生大氣變暖的效應(yīng)。大氣中的二氧化碳就像一層厚厚的玻璃，使地球變成了一個(gè)大暖房。據(jù)估計(jì)，如果沒有大氣，地表平均溫度就會(huì)下降到－23℃,而實(shí)際地表平均溫度為15℃，這就是說(shuō)溫室效應(yīng)使地表溫度提高38℃。
隨著人口的急劇增加，工業(yè)的迅速發(fā)展，排入大氣中的二氧化碳相應(yīng)增多；又由于森林被大量砍伐，大氣中被森林吸收的二氧化碳減少。由于二氧化碳逐淅增加，溫室效應(yīng)也不斷增加。據(jù)分析，在過(guò)去二百年中，二氧化碳濃度增加25％，地球平均溫度上升0.5％。估計(jì)到下個(gè)世紀(jì)中葉，地球表面所溫將上升1.5－4.5℃ ，而在中高緯度地區(qū)溫度上升更多。
溫室效應(yīng)的后果十分嚴(yán)重。首先自然生態(tài)將隨之發(fā)生重大變化。荒漠將擴(kuò)大，土地侵蝕加重，森林退向極地，旱澇災(zāi)害嚴(yán)重，雨量將增加7％－11％；溫帶冬天更濕，夏天更旱，迫使原有水利工程重新調(diào)整。再是沿海城市將受到嚴(yán)重威脅。由于氣溫升高，兩極冰塊溶化，使海平面上升１米多。另有科學(xué)家認(rèn)為，由于氣溫升高，引起海水體積膨脹，海平面可能升高0.2－0.4米�，F(xiàn)在全世界有三分之一的人口生活在沿海，沿海又是工農(nóng)業(yè)非常發(fā)達(dá)的地方，海平面升高會(huì)淹沒許多城市和港口。
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