有机物的制造

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1、有机物的制造-光合作用详细介绍：教学目标知识目标探究光合作用的原料、产物、条件和场所，阐明光合作 用的实质和意义；举例说明光合作用原理在生产上的应用，解释有关的实 际问题。能力目标通过查阅有关光合作用的发现过程的资料，培养学生查 阅、整理资料的能力；通过光合作用的一组探索性实验过程，使学生学会观察 和记录植物生理实验现象的基本方法，初步明确从现象到本 质的科学思维方式。情感目标通过光合作用一组实验的操作过程，培养学生实事求是 的科学态度和一丝不苟的探究精神；通过光合作用在生产上的应用的教学，使学生意识到生 物科学的价值，增强其学习兴趣和主动性。教学建议教材分析光合作用是绿色植物的一项非常重要的

2、生理功能。因 此，“有机物的制造光合作用”这一节既是本章的重点, 也是全书的重点。在初中生物教学中，光合作用的概念是学 生学得的个复杂的概念，如何以概念和形成途径使学生掌握 光合作用概念，是本节的教学重点。因此有必要让学生通过 了解光合作用的发现过程来分析、讨论光合作用的原料、条 件及产物，再以一组光合作用的探索实验加以检验。而光合 作用的一组探索性实验能否成功，则是教学中突出重点和突 破难点的关键。本节的教学安排为3课时，第1课时讲授光 合作用的发现过程，第2课时光合作用的探索性实验，第3 课时总结光合作用的概念、实质及意义。教法建议光合作用的发现过程，可以事先让学生以小组为单位进 行资料的

3、搜集和整理，带到课堂上来进行交流，通过概述某 科学家的实验过程或结果，启发学生通过分析和思考得出相 应的结论。光合作用的发现过程教学内容如下：科学家实验过程或结果实验结论海尔蒙特1648木桶里栽柳5年，雨水浇灌，柳苗由2.3g增重至768g； 90g干土减重57g柳的增重来自水普利斯特利1771钟罩里的小鼠窒息而死；将小鼠与植物同时放入密封的 钟罩内，小鼠生活正常植物能“净化”空气英格豪斯1779植物的绿色部分，只有在光下才能起到“净化”空气的 作用光的重要作用谢尼伯1782发现照光时绿色植物吸收co2,释放o2co2是原料，o2是产物索热尔1804植物增重大于co2吸收量减去o2释放量水是原

4、料萨克斯1864发现照光时叶绿体中的淀粉粒才会增大有机物是产物其教学目标有三：一是使学生领悟到光合作用的发现是 许多科学家智慧的结晶和不懈努力的结果，因此要珍惜学习 知识的机会；二是使学生领略科学家们发现问题和解决问题 的科学思维方式，接受科学素质的启蒙教育；三是通过光合 作用发现过程分析其原料、条件和产物，为下一步探究实验 做准备。“绿叶在光下制造淀粉”的实验，应注意的问题有：选叶遮光应先暗处理。应选择生长健壮，便于接受光照 的叶片，经过遮光处理后，再放入暗处23天。暗处理条件 下，叶肉组织不能合成淀粉，细胞内积累的淀粉大部分被呼 吸消耗或以蔗糖形式运出叶片。由于叶片内淀粉含量显著降 低，从

5、而为取得理想的实验效果创造了条件。对遮光暗处理材料的光照时间应视光强度而定。实 验当天的上午，强光照射34小时，下午实验效果显著；若 上午使用实验材料，则必须在夜间用灯光照射处理材料，光 线不强应延长光照时间。酒精脱色过程一定要采取隔水加热法。当叶片在酒精里 呈黄白色时，应先熄灭酒精灯。一定要注意安全，事先准备 好湿抹布，一旦出现问题不要慌乱。酒精脱色处理的叶片脆而硬，用热水漂洗的作用主要是 使叶片经过水化处理而变软，并为碘与淀粉的反应创造条 件。滴加碘液的同时，注意观察叶片不同部位的颜色变化。处理好实验课上教师的讲解与学生活动的关系。在让学 生明确实验目的，掌握实验方法之后，要给学生足够的时

6、间 进行操作，并仔细观察和分析所看到的现象。“光合作用需要二氧化碳”和“光合作用产生氧气”两 个演示实验要力争演示成功，这两个实验效果往往不理想， 原因是多方面的，要不断总结可将实验装置进行改进。另外 在进行演示之前要简要介绍实验装置和基本原理，这样有利 于学生通过现象分析实验结果，从而得出结论。有关光合作用的一组探索性实验，实际上是对光合作用 假设的实验验证，通过实验检验证明有关光合作用的实验假 设是成立的，从而形成光合作用的概念。因此，教学时在每 完成一个探索性实验之后，都要引导学生通过讨论明确每个 实验揭示的问题。当一组探索性实验完成后，应指导学生明 确光合作用的原料、条件、产物等问题。

7、第3课时在上述实验基础之上，对光合作用的概念加以 总结，让学生尝试用关系式的形式描述光合作用，并用语言 加以描述。这样就得到了光合作用的定义，从而完成了光合 作用概念形成的过程。光合作用的意义的教学活动应立足于 启发学生运用知识来说明或解决实际问题，在分析和说明问 题过程中领悟光合作用在生物界乃至整个自然界中的重要 意义。-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：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

8、呢？这还得从柳 苗生长之迷说起。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。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2.3g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90g。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。

9、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. 5g，土壤 重量仅减少了 0. 057g !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。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，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？71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

10、、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。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。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?quo t;这 说明什么问题？学生回答：光的重要作用。提问：英格豪斯的实验结果说明光合作用的条件是什 么？讲述：那么，在光照下绿色植

11、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

12、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

13、所是叶绿体。板书设计：板书设计：第二节有机物的制造一光合作用一、光合作用的发现海尔蒙特柳苗生长之迷说明柳苗的 增重来自水普利斯特利钟罩内的实验说明植物能净化空 气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-方案探索光合作用引言：通过了解光合作用的发现史，我们对光合作用的 原料、条件和产物做出了初步的解释。怎样检验我们对问题 的解释是否正确呢？我们来

14、做一组探索性实验。萨克斯利用对照实验法和淀粉遇碘变蓝的原理，发现了 绿色开花植物的光合作用。那么，你能不能利用所给的材料 和用具，设计一个实验来检验绿叶在光下是否能够制造淀 粉？小组讨论：在上节课的基础上，同学们能够设计出将天 竺葵放在黑暗处一段时间，为什么？然后用黑纸片遮住叶片 的一部分，将其放在阳光下照射。思考叶片部分遮光的目的。发给每组一片经上述处理后的天竺葵叶片，请参与上述 实验过程的同学进行说明。但是如何检验叶片中是否有淀粉存在，直接用碘液滴在 叶片上行不行？还很难回答。指出：叶绿素可以溶解在酒精中，用隔水加热的方法可 以使叶片中的叶绿素溶解在酒精中。操作：将叶片上的黑纸片取下，把叶

15、片放入盛有酒精的 小烧杯中，再把小烧杯放入盛有开水的大烧杯中，将这一套 装置放在石棉网上，用酒精灯加热。讨论：能否将装有酒精的小烧杯直接加热？观察：加热过程中，酒精颜色的变化和叶片颜色的变化。 直至叶片变成黄白色。分析说明：绿叶变成黄白色及酒精变成绿色的原因。操作：将酒精灯熄灭，用镊子取出叶片用清水漂洗。将漂洗干净的叶片平铺在培养皿中，滴加几滴碘液。放置片刻。 观察：用清水洗去碘液，观察叶片颜色的变化。对上述结果进行分析说明，得出结论：经过部分遮光处 理的叶片遇碘液后，见光部分呈深蓝色，表明有淀粉产生； 遮光部分不变色，表明没有淀粉产生。说明绿叶合成淀粉需 要光。由此可见，淀粉是光合作用的产物，光是光合作用的 必需条件。那么，光合作用还有其他产物吗？演示实验：检验光合作用释放氧气介绍实验装置，并让同学看到试管中上升的小气泡，解 释排水集气法。然后用带火星的卫生香检验试管中的气体， 请注意卫生香的燃烧情况。提问：你看到了什么现象，此现象说明了什么？光合作 用产生的助燃气体是什么气体？总结：光合作用的产物还有氧。我们蒸馒头要有面粉、水和发酵粉作为原料，那么，光 合作用产生淀粉和氧需要什么原料呢？演示实验：光合作用需要二氧化碳说明两套实验装置的不同在于一个盛有氢氧化钠溶液， 一个盛有清水，而氢氧化钠溶液可以吸收二氧化碳。分别取 两枚叶片，进