绿色植物通过光合作用制造有机物教案设计（第二课时）
教学目标:
知识与能力：
1.使学生领悟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；
2.使学生领略科学家们发现和解决问题的科学思维方式；
3.通过光合作用发现过程分析其原料、条件和产物
4、培养学生查阅、整理资料的能力。
过程与方法：
1. 布置课前预习和观察；
2. 小组合作交流的方式。
情感、态度、价值观：
1.培养学生实事求是的科学态度和一丝不苟的探究精神；
2.培养学生科学的态度及创新、合作精神，进行热爱科学、献身科学的科学思想教育。
教材分析 ：
光合作用是绿色植物的一项非常重要的生理功能。光合作用的发现历经了科学家们二百多年的探索，渗透着科学研究的思想方法。本节课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，取得一定的感性认识，为下一步学习打下坚实的基础。
教学重点：
光合作用的发现及其原料、条件和产物
学情分析：
七年级的学生充满了好奇心，对科学知识尤其是科学的发展史更是兴趣盎然。因此，通过对光合作用发现过程中的几个经典实验的分析、讨论，使学生感受到科学发现的艰难，科学方法培养的重要性。培养学生严谨的科学态度，激发学生的创新意识。同时增强学生进行科学研究的兴趣和信心。
教学过程：
一、 复习导入：
师：同学们，我们已学过的知识知道，生态系统分为两个部分：生物部分和非生物部分，而在生物部分中，生产者和消费者往往是吃与被吃的关系，这就形成了食物链， 我们看一看，在下面的生物中食物链是怎样的。（多媒体展示）
杂食性动物、肉食性动物、草食性动物、植物
从这里我们可以看出什么问题？请一个同学来说一说，
生：所有的消费者最终的食物都是植物。
师：它们就是利用植物中的有机物来提供自身生活所需的能量，那么，植物中的有机物又是从何而来呢？让我们一起来探讨这个有趣的问题。
二、 创设情境：
师：生物研究的是一些自然界中客观存在的问题，所以我们要做到“不唯上，不唯书，只唯实”，要用证据、实验来证实每一个假设或猜想（多媒体展示），在18世纪中期以前，人们一直认为：植物生长所需的营养物质全都来源于土中。包括古希腊哲学家亚里士多德也这么认为。亚里士多德的结论实际上只是一个经验上的推测，并没有进行相应的科学实验。 事实到底怎样？今天，老师在课堂上引入几个科学实验，与同学们一起体验光合作用发现的艰辛过程！
三、新课探讨：
1、1648年比利时科学家海尔蒙特的实验（多媒体演示）。
请同学们想一想：柳树增加了74.5千克，而土壤只减少了0.057千克，其间又只浇了水，这说明什么使柳树增重了？（请一同学回答）
生：水（板书：水）。
师：出示结论，并讨论：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？（请每小组一人回答）
生：土壤、空气、无机盐、灰尘等等。
师：是不是柳树周围的物质都有可能？到底怎样呢？我们继续看。
2、1771年英国科学家普利斯特利的实验（多媒体演示）。
师：请同学们分组讨论回答：这个实验说明了什么问题：
生：在有光、有植物时、空气就变得清新。
师：由于蜡烛燃烧和小鼠呼吸会使空气变浑浊，在密闭的容器中不能单独存放较长时间，当有了植物有时它就能较长时间存放，这个“有时”是指什么情况下？
生：有光照。
师：这说明了植物在有光照的情况下能“净化”空气，它是怎样净化的呢？
后来，科学家们在这方面还做了不少的实验：（出示“科学进展”）1782年瑞士谢尼伯：植物在光下吸收二氧化碳，释放氧气。
1804年瑞士索热尔：光合作用过程中，
植物的增重量> 二氧化碳的吸收量− 氧气的释放量
绿色植物在光下同时还要消耗水。（板书：二氧化碳、氧气）
3、师：前面科学家的实验证明了植物在光照下会利用水、二氧化碳，放出氧气，这里有没有动物所需要的有机物？
生：没有。
师：为了研究植物中的有机物，科学家们做了不少的实验，其中最著名的是1864年德国科学家萨克斯的实验，他利用对照实验法和淀粉遇碘变蓝色（滴加碘液后如果变成了蓝色，说明有淀粉的存在。）的原理，发现了绿色植物在光下发生的变化，后来称之为光合作用。我们先来看一看萨克斯的实验是怎样做的。（多媒体演示）。（演示时说明：在黑暗处时天竺葵会不会消耗淀粉等有机物、如果叶片本身有淀粉，加碘液后会变成蓝色吗？对实验结果有影响吗？）请同学们小组讨论：（出示“实验讨论分析”）
“1、实验前为什么要对实验材料进行黑暗处理？
2、实验选用的叶片，一部分被遮光，一部分不遮光，这两部分在实验中各有什么作用？
3、将叶片放在酒精溶液中进行水浴加热的作用是什么？
4、用碘液染色后的叶片颜色发生怎样的变化，这种实验结果说明什么？”
请每一组回答一个问题，是否还有补充？（同时出示“实验参考答案”）
暗处理是为了耗尽叶片中储存的淀粉，避免叶片已有的淀粉对实验结果的干扰。
光是本对照实验的唯一变量，叶片的不遮光部分是检验植物合成淀粉是否需要光的实验组，叶片遮光部分是设置的对照组。
把叶片放在酒精溶液中进行水浴加热的目的是将叶片中的叶绿素溶解于酒精溶液，使叶片脱色，便于观察到滴加碘液后叶片颜色的变化。
用碘液染色后，叶片不遮光部分变成蓝色，叶片遮光部分不变色。说明光是植物光合作用合成淀粉的必需条件。
（板书：淀粉、）
4、（出示“精彩回放”）
1648 海尔蒙特
木桶里栽柳5年，雨水浇灌，柳苗由2.3kg增重至76.8kg；90kg干土减重57g。
实验结论：柳的增重来自水。
1771 普利斯特利
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。
实验结论：植物在光的照射下能“净化”空气。
1782 谢尼伯
发现照光时绿色植物吸收二氧化碳，释放氧气。
实验结论： 二氧化碳是原料，氧气是产物。
1804 索热尔
植物增重大于二氧化碳吸收量减去氧气释放量。
实验结论：水是原料。
1864 萨克斯
发现只有在有光照时叶绿体中的淀粉粒才会增大。
实验结论：淀粉等有机物是产物。
（在板书上作记号）请同学回答“总结提问”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？ （出示答案、）
原料：二氧化碳和水；
条件：阳光；
产物：淀粉和氧；
场所：叶绿体
光
二氧化碳+水— —→淀粉（储存能量）+氧气
叶绿体
师：至此，科学家们历经200多年的历程，终于发现了植物的光合作用，它是植物利用光提供的能量，在叶绿体中把二氧化碳和水合成了淀粉等有机物，把光能转变成化学能，储存在有机物中，并释放氧气的过程。（在板书中完成光合作用的公式）
四、 小试牛刀
我们了解了植物怎样进行光合作用，那就让我们来用科学家们的智慧结晶来解决问题：一株银边天竺葵，其中一片叶子作如下处理：C处被遮光且此叶片的叶脉从E处被折断，D位于E点上方A点在银边上，B点在E点下方、叶片中央，作暗处理以后放到光下照射三小时，然后把黑纸片取下，将此叶片摘下进行酒精脱色、漂洗处理。最后滴加碘液，想一想：A、B、C、D四个点有哪些会变成蓝色，哪些不变成蓝色，为什么？（请同学回答，还有没有不同答案），
生：只有B处会变成蓝色，A、C、D三处都不会变为蓝色。
原因：
位置A是银边，无叶绿体，没有光合作用的场所，不进行光合作用，无淀粉产生；
位置C由于进行了遮光处理，没有光照也不能进行光合作用，无淀粉产生；
位置D由于下面叶脉被折断，输送水的导管也就断了，D处就会因为无水分而不能进行光合作用，无淀粉产生。
（出示答案）
五、 检测评价
A 组 师：我们了解了科学家们发现光合作用的艰辛历程，也学了很多知识，我们学得怎么样呢？就让我们来自我评价一下。（出示自我评价）
知识目标 | 说出光合作用的原料、条件和产物（1分） | 知道科学家们发现问题和解决问题的科学思维方式（2分） |
能力目标 | 有观察猜想陈述能力（1分） | 又有查阅、整理资料的能力（2分） |
情感目标 | 能够参与探究学习（1分） | 又能够主动思考问题并回答问题，学习兴趣浓（2分） |
总分5分以上的同学请举手，嗯，很不错，让我们用掌声向同学和我们自己表示祝贺。