七年级生物有机物从哪里来.docx
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七年级生物有机物从哪里来
第5章第1节有机物从哪里来
【设计思路】
本节内容是初中生物教学的重点和难点。
根据教学要求,重新编排了教学顺序。
从五个方面来安排本节教学内容。
分别是:
众多实验、光合作用概念、光合作用探究历史、光合作用意义、光合作用的应用。
在“众多实验”中,介绍了5个实验,从而总结出光合作用的原料、产物、条件、场所。
其中,实验2(萨克斯实验)是重点实验;实验4(探究银边天竺葵或者青菜不同部位实验),使学生进一步体验科学探究的方法。
在“光合作用概念”中,总结光合作用的原料、产物、条件、场所、公式和实质,其中“实质”对于学生比较难理解。
介绍“光合作用探究历史”,使学生对科学研究的艰难性、漫长性有所理解。
对于“光合作用意义”,通过学生查找资料,用事实、数据等来理解。
通过3个实践问题,理解“光合作用的应用”。
【学习目标】
1、知识目标:
阐明绿色植物光合作用的原料、产物、条件、场所、实质和公式。
了解光合作用的探索历史,即众多实验。
举例说出绿色植物光合作用原理在生产上的应用和意义。
2、能力目标:
通过探究光合作用的条件、产物和场所,进一步体验科学探究的方法。
在探究活动中培养分析、判断、推理的能力,以及运用知识解决问题的能力。
3、情感态度与价值观:
进一步明确生物圈中的人和动物与绿色植物的密切关系,产生保护植物、爱好环境的情感。
了解光合作用的探究历史,使学生进一步体会科学研究的严谨性、漫长性,提高学生的科学素养。
【学习重点、难点】
1、重点:
阐明绿色植物的光合作用。
2、难点:
探究植物进行光合作用的场所,了解光合作用原理在生产上的应用。
【教学过程】(第一课时到实验3,第二课时从实验4开始至结束)
教学内容
学生活动
教师活动
引言
绿色植物是生态系统中的生产者;原因是绿色植物能进行光合作用,制造有机物和氧气。
回顾复习,并进入新课学习。
设计问题,步步引导:
绿色植物在生态系统的组成中充当什么角色?
为什么充当生产者的角色?
引出课题。
新课
一、众多实验
实验1:
1648年,海尔蒙特的实验
实验过程
实验结论
实验意义
实验2:
1864年,萨克斯的实验
实验过程:
实验操作
实验现象
分析
实验结论
总结实验
实验3:
1880年,恩吉尔曼实验
实验过程
实验现象
实验结论
实验4:
探究银边天竺葵或者青菜不同部位实验
提出问题
作出假设
制定计划
实验操作
实验现象
实验分析
结论
介绍叶绿体
阅读书本,获取信息。
90kg桶+2.3kg柳树+雨水5年
土壤少了60kg+柳树增重76.7kg
柳树生长需要水(光合作用主要原料之一)
结论片面,不全面。
阅读实验过程,提出各自的问题。
a.为什么用天竺葵?
是否可以用别的植物?
b.为什么要放在黑暗处一昼夜?
c.为什么要用黑纸片?
d.为什么将叶片的一部分夹紧,而不是全部?
e.为什么是正反两面都要夹紧?
f.为什么又要移到阳光下照射3~4小时?
g.为什么要浸入酒精中?
h.为什么要隔水加热?
i.为什么要用清水漂洗?
j.为什么要滴加碘液?
学生为主,教师为辅,共同解答疑惑。
教师演示,或者学生分组实验
学生描述:
未遮光部分→变蓝色;遮光部分→没有变色。
未遮光部分→变蓝色→有淀粉产生(进行光合作用);遮光部分→没有变色→没有淀粉产生(没有进行光合作用)。
光合作用产物之一:
淀粉;条件:
需要光。
思考和讨论:
实验设计很严谨,科学研究是一项十分严谨的工作,从小也要养成严谨的科学态度。
阅读书本,获取信息。
提出疑问:
a.为什么用水绵?
b.什么是好氧细菌?
c.为什么放在没有氧气的黑暗处一段时间?
d.为什么用极细光束照射?
e.为什么之后又完全暴露在光下?
学生为主,教师为辅,共同解答疑惑。
学生观察图片,描述现象:
用极细光束照射时,好氧细菌只集中在水绵被光照射到的一侧的叶绿体周围;完全暴露在光下时,好氧细菌集中在水绵两侧的叶绿体周围。
光合作用场所:
叶绿体;产物之一:
氧气;条件:
光。
阅读书本,获取信息。
介绍探究设计。
提出各自想探究的问题。
如只有叶片的绿色部分能进行光合作用?
针对各自的问题作出假设。
如只有叶片的绿色部分能进行光合作用。
根据自己的假设,设计实验。
如针对“只有叶片的绿色部分能进行光合作用”的假设,设计的实验,同实验2的第3、4两步,实验材料为银边天竺葵或者青菜不同部位。
思考和讨论:
对比,如用银边天竺葵,那么变量就是有无叶绿体;如用青菜不同部位实验,变量就是叶绿体的多少。
思考和讨论:
实验材料不同部位叶绿体含量不同,在进行光合作用时,制造的淀粉含量不同。
滴加碘液,通过变色程度的不同,可以判断光合作用场所。
教师演示,或者学生分组实验
银边天竺葵:
边缘→没有变蓝色;中间→变蓝色。
青菜:
1至4,蓝色越来越深。
银边天竺葵:
边缘→没有变蓝色→没有淀粉(没有叶绿体,不进行光合作用);中间→变蓝色→有淀粉(有叶绿体,进行光合作用)。
青菜:
1至4,蓝色越来越深→淀粉越来越多(叶绿体含量越来越多,光合作用进行的越来越强)。
光合作用场所:
叶绿体。
明白含有叶绿体的器官都可以进行光合作用,主要器官是叶。
引导学生了解。
教师协助总结。
和学生一起完成探究实验。
答:
天竺葵是本实验最好的材料,也可以选用蚕豆、小白菜、绵葵等有绿而薄叶片的植物。
答:
使叶片消耗掉原先制造的淀粉,实验结果测到的产物就是叶片在该实验条件下制造的,实验结果更可靠。
答:
遮光。
答:
起到对照,遮光和不遮光部分。
变量是光。
答:
达到完全遮光,叶片正反面都能进行光合作用。
答:
进行光合作用。
答:
溶解叶绿素,减少色素干扰。
答:
酒精燃点低,如果直接加热,绿色还没有褪去,酒精就会燃烧起来;酒精容易挥发,直接加热,挥发太快,造成浪费。
答:
洗去酒精,减少滴加碘酒后的干扰。
答:
碘液可以检测是否有淀粉。
注意安全。
教师提示淀粉的特性——遇到碘液会变蓝色。
指出实验中的放在黑暗处一昼夜、正反两面、用清水漂洗等步骤,让学生思考一下,科学家这样设计的意义?
引导学生了解。
答:
结构简单,叶绿体带状,便于观察。
答:
需要生活在氧气充足的地方。
答:
消耗掉之前制造的氧气。
答:
有利于光合作用在水绵一侧进行,实验现象明显。
答:
对比。
介绍图片。
强调在“叶绿体”周围,那里氧气最多。
引导得出多个结论
指导学生完成探究活动,
提示学生参考实验2的实验过程,设计探究实验。
提问:
为什么用银边天竺葵或者青菜不同部位做实验?
提问:
在本实验中,为什么实验2的第1、2省略了?
提示淀粉的特性——遇到碘液会变蓝色。
提示注意实验材料的叶绿体含量。
出示图片,简单介绍叶绿体的颜色、位置、功能等
二、概念
1、定义
2、原料
产物
条件
场所
3、公式
4、实质
绿色植物利用太阳提供的光能,在叶绿体中把二氧化碳和水,合成淀粉等有机物,并释放氧气。
同时把光能转变成化学能储藏在有机物中的过程。
二氧化碳、水
有机物(主要淀粉)、氧气
光
叶绿体
二氧化碳+水叶绿体光有机物(主要淀粉)+氧气
物质转变:
简单无机物→复杂有机物;
能量转变:
光能→有机物中化学能。
指导,帮助学生总结。
原料二氧化碳,需要向学生介绍。
强调必须有光
因为没有物理和知识化学,学生难以理解,要适当提示总结。
三、光合作用探索历史
从1648年开始,到21世纪,一代又一代人孜孜不倦,力图完善光合作用机制。
面对这种科学研究,你有什么想法?
引导学生思考,各抒己见。
如:
科学道路的攀登是很漫长的;科学研究是无数科学家的智慧结晶;科学需要不断完善,永无止境等等。
光合作用探究的大事记:
1648年(比)海尔蒙特→原料之一水;1771年(英)普里斯特利→可以改变空气成分;1773年(荷)英恩豪斯→条件光;1804年(瑞士)索绪尔→原料是二氧化碳、水;1845年(德)迈尔→光能转变为化学能;1864年(德)萨克斯→产物之一淀粉;1880年(德)恩吉尔曼→场所叶绿体;1897年教科书中首次称此过程为——光合作用……
四、意义
1、制造有机物
2、提供能量
3、提供氧气
通过查找资料,介绍光合作用意义
如,提供给植物自身生长需要的有机物;通过食物链、食物网提供给动物和人类的有机物。
如,为生物生命活动的能量来源;光合作用每年固定3×1021J能量,以1970年计,全球消耗掉3×1020J能量,只有光合作用的十分之一。
如,绝大多数的生物呼吸需要氧气;全球生物呼吸、燃烧、消耗的氧气,大约每秒钟10000吨(即每年消耗氧气大约3.15×1011吨氧气),地球上的氧气只够用2000年;每年绿色植物释放5.35×1011吨氧气。
适当补充。
每年同化的碳素2×1011吨,换算成葡萄糖,约为4~5×1011吨。
如,我们现在用的煤炭、石油和天然气都是古代植物光合作用储存在有机物中的能量,被我们现在来用。
空气中的氧气70%由光合作用补充。
维持地球上二氧化碳-氧气的平衡。
五、应用
结合光合作用,思考回答。
答:
长期得不到光照,不能合成有机物。
从而造成死亡或者减产。
答:
合理加大农作物种植密度,扩大单位面积内叶片总面积,也就是扩大光合作用的总面积,最大限度的利用阳光,提高单位面积的产量。
答:
二氧化碳是光合作用的原料,透明是为了增加光照。
都是使光合作用更加旺盛。
提问:
家中种植花草,如果长时间放在黑暗处会死亡。
小麦在灌浆的时候遇到阴雨天,会减产。
原因是什么?
提问:
分析合理密植高产的原因。
提问:
为什么大棚种植时,有时会在大棚中充填二氧化碳气体?
大棚为什么是透明的?
DIY
实验。
分析产生的原因。
按照书后DIY的第2题,动手尝试一下,看看放在光下和黑暗处的两份黄豆芽几天后有什么区别?
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