绿色植物与生物圈中的碳氧平衡.docx

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绿色植物与生物圈中的碳氧平衡

第五章绿色植物与生物圈中的碳－氧平衡

【教材分析】

本章主要介绍光合作用的全过程和光合作用在农业生产中的应用。

本章对光合作用的介绍，并不仅仅是针对光合作用这一知识点，而是从绿色植物对于生物圈所起的重要作用的角度，更进一步认识光合作用在维持碳—氧平衡方面的重要意义，从而与生物圈中的绿色植物这一主题相匹配。

把普利斯特利的实验放入课堂教案，其目的不仅是介绍光合作用利用二氧化碳作为原料的部分说明，还有引导学生对科学史的学习，从科学家的科学品质中获得启迪的目的。

本章安排了一个要求学生独立设计并完成全过程的探究活动，因为是本书最后一个探究活动，因此，难度的要求比较高，教师可以引导有兴趣的学生课外完成，课上来向全班同学汇报实验的设计和探究过程，分享成功的体验

【教案目标】

1．知识目标：

认识绿色植物在维持碳氧平衡方面的作用；归纳光合作用的概念，举例说明光合作用在农业生产上的作用。

2．能力目标：

运用实验法独立设计并完成本章的探究活动；培养学生观察能力、散发思维能力、分析问题能力和表达能力。

3．情感态度价值观：

培养不断探究新知识的精神及同学间的合作精神，养成实事求是的科学态度。

增强热爱生命、保护自然的情感。

【教案重点】

1、进一步探究光合作用的实质。

2、绿色植物在碳氧平衡方面的作用。

【教案难点】

设计二氧化碳是否是光合作用的原料的实验。

教案准备

多媒体教案课件：

有关普利斯特利三个实验的课件、展示光合作用公式和示意图的课件。

教案器材：

金鱼藻在阳光下产生氧气的实验装置、卫生香、探究二氧化碳是光合作用的原料的实验装置。

教法打算以观察讨论为主，辅以阅读、讲授等法，要注意观察方法的指导，还要注意与生产生活实践相联系，解决实际问题。

教案过程

第一课时

学习内容

教师组织和引导

学生活动

意图、点评

导入新课

生物呼吸，燃料燃烧都要消耗大量的氧气，排出大量的二氧化碳。

为什么我们没感到缺氧呢？

光合作用的产物是不是只有有机物？

讨论交流

以此激发学生的求知欲，创设问题情景，导入新课。

新授知识

一．光合作用产生氧气

教师按演示实验操作或播放课件

（1）实验装置里的金鱼藻在阳光下是否放出了气泡？

（2）将快要熄灭的卫生香伸进管口，看到有何现象发生？

为什么会出现这种现象？

观察口答

小组讨论，得出结论

学生根据教师操作或课件观察实验过程，并分析气体的成分获得结论。

新授知识

小结：

光合作用产生氧气

尝试应用：

光合作用产生的氧气对自然界有什么好处？

老师答疑：

是自然界生物呼吸氧的来源。

是一切生物生存的根本保障

尝试总结

让学生学会归纳总结

氧气平衡：

（生物呼吸消耗氧气，植物光合作用释放氧气）

新授知识

二．光合作用利用二氧化碳作为原料。

1、普利斯特利的三个实验

教师利用课件展示普利斯特利的三个实验，或阅读教材，普利斯特利的著名实验。

请学生分组讨论下列问题

画面

（1）中蜡烛为什么会熄灭？

小白鼠为什么会死去？

画面

（2）中蜡烛为什么不熄灭？

其燃烧时所需的氧气从哪里来？

植物为什么也能很好地生长？

画面（3）中为什么二者放在一起时，却都能正常地活着，它们之间有什么关系？

普利斯特利为什么要设计三个实验？

小结：

通过课本或课件对普利斯特利的三个实验分别进行分析，初步得出光合作用不但产生氧，而且利用了二氧化碳的结论。

通过观察、讨论

小组讨论的过程中，教师巡视并参与到小组的讨论中，注意让每一个学生都要参与讨论。

小组交流的过程中，教师鼓励其他小组大胆的发表不同的意见，。

培养学生敢于质疑、敢于争论的科学作风

通过对以上三个问题特别是最后一个问题的讨论，培养学生综合看问题的意识，并让学生初步得出光合作用利用二氧化碳作为原料的结论。

二氧化碳平衡：

（生物呼吸产生并释放二氧化碳，植物吸收利用二氧化碳进行光合作用）

新授知识

2、课外探究：

二氧化碳是光合作用的原料吗？

为学生提供比较标准的实验装置，如广口瓶、烧杯、氢氧化钠溶液、水槽等，引导学生思考实验装置的使用，制定探究计划，实施探究计划。

教师出示讨论提纲：

　　这个实验中除二氧化碳以外能否出现其它的变量？

　　如何确保实验中只有二氧化碳一个变量？

　　你认为对照实验应该如何设计？

　　你准备选取哪些材料用具？

如何应用？

提示学生一定的注意事项，鼓励学生自己设计实验，独立完成实验。

在教师主持下学生交流探究报告，教师与学生根据讨论提纲共同分析实验设计的合理性及严谨性。

教师对每个小组实验设计的合理方面都给予充分的肯定。

学生根据讨论提纲进行分组讨论，然后参考课本，每一小组根据自己讨论的结果制定探究计划，小组设计实验后并进行交流对比。

实施探究,

因为本实验设计难度较大，需注意的问题较多，所以教师在此通过讨论提纲为学生降低学习难度。

然而本实验又是本册书中最后一个探究实验，要求学生能较为独立地完成探究活动，以考察学生对各项综合技能的运用情况。

课堂小结

三．总结与升华

1、让不同学习水平的学生进行总结，教师再补充、归纳

2、学习心得总结。

表达交流、记忆：

把重点知识系统化，加深学生印象。

巩固练习

通过各种类型的选择和判断题，激励每位学生主动参与，教师及时进行鼓励性评价。

板书设计：

一．光合作用产生氧气

二．光合作用利用二氧化碳作为原料。

1、普利斯特利实验

2、探究实验

教案反思

课时作业一、选择题

1、生圈中生产有机物的天然“工厂”是：

（   ）

A绿色植物     B蕨类植物   C被子植物     D藻类植物

2、会养金鱼的人，常在鱼缸内放一些水草，其作用是（）

A、增强美感B、提供与的饵料C、增加水中的氧气D、调节鱼的游泳

3、阳光下一棵柳树所进行的生理活动包括（）

A光合作用B呼吸作用和光合作用

C呼吸作用和蒸腾作用D光合作用、呼吸作用和蒸腾作用

4、要保证城市居民每天都能得到新鲜氧气，可以采取的措施是

A.多盖高楼，居住在高层B.扩大居住面积

C.美化环境D.多植草坪多种树

5、进行光合作用时，植物不需要的外界条件是

A.二氧化碳B.水C.高温D.光

6、在完全封闭的玻璃瓶中，蜡烛能够燃烧更长时间的一种实验装置是（）

A、植物、动物和土壤中适量的水B、光照、动物和土壤中适量的水

C、植物、光照和土壤中适量的水D、植物、动物和光照

二、非选择题

1、用金鱼藻作为实验材料所做的演示实验，证明了金鱼藻在光下产生的气体，具有_________的作用，可见绿色植物进行光合作用的产物除了有机物以外，还有__________。

2、英国科学家普利斯特利所做的三个实验都是在_________条件下进行的。

通过实验他得出的结论是：

植物能够更新由于蜡烛_________或动物________而变得污浊了的空气。

后来的科学家证明，蜡烛燃烧或动物呼吸排出的_________是绿色植物光合作用的原料。

而光合作用产生的__________，除了满足自身的需要外，还供给了___________。

3、如图是验证绿色植物进行光合作用的两套实验装置，A装置的水槽里放的是氢氧化钠溶液，B装置的水槽里装的是清水，把它们放在黑暗处24小时，然后一起移到光下照射。

（1）数小时后，摘下A装置内的叶片，经过处理后加碘液数滴，叶片的颜色__________。

摘下B装置内的叶片，经过处理后加碘液数滴，叶片的颜色__________，证明叶片有_________生成，水槽里氢氧化钠的作用是_______________________。

（2）将两装置放到黑暗处24小时的目的是_____________________________。

（3）该实验说明了________________是光合作用的原料。

4、下图表示A、B、C三个大小一样的密闭玻璃装置。

它们均放在阳光下。

装置A、C中的绿色植物生长情况一样良好，发育阶段相同，装置A、B中的小白鼠年龄、性别、体质相同。

请回答：

（1）图_____中的小白鼠比另一只生活的时间长，因为此图中的植物通过_______产生了_______，从而使这只小白鼠能获得较多的_________。

（2）图___中的花比另一盆花生活的时间短，因为这盆花把密封罩内的________用尽，植物体就不能进行光合作用了。

第二课时

教案过程

学习内容

教师组织和引导

学生活动

意图、点评

导入

一、理解光合作用与生物圈中的碳——氧平衡的关系

通过上节课的学习，我们知道了：

光合作用消耗二氧化碳，放出氧，而其他所有的生物包括植物自己都要呼吸，吸进氧呼出二氧化碳，这样大气中的碳—氧如何保持平衡呢？

好，下边大家阅读P76~P77的光合作用与生物圈中的碳—氧平衡部分，并在阅读过程中，思考并讨论以下几个问题：

（1）光合作用对于生物圈的意义是什么？

（2）碳—氧平衡会打破吗？

在什么情况下会打破？

我们应当怎样预防？

（3）联系自己的生活环境，谈谈环境中二氧化碳增多的原理。

（4）二氧化碳增多已经给环境带来了什么影响？

启发引导：

生物圈中哪些生物消耗氧气（二氧化碳），哪些生物不断向大气释放氧气（二氧化碳）

教师对以上回答予以充分肯定，然后指出：

光合作用除了以上种种好处，还有非常关键的一点就是维持了生物圈中的碳-氧平衡。

提问：

为了我们的生活环境永远清新，我们应该做些什么？

阅读课文

思考问题

（学生讨论后回答：

光合作用可以提供食物，产生氧气供生物呼吸，把太阳能转化成我们可以直接利用的能量等等）

学生对以上问题进行分组讨论，发言交流

各抒己见，献计献策

通过对以上问题的讨论交流，加深了学生对绿色植物在维持碳-氧平衡方面重要性的理解，并提高了学生的环保意识

二、光合作用在农业生产上的应用

教师引导学生回顾学过的有关光合作用的实验，（光合作用在光下制造有机物、光合作用产生氧气、光合作用利用二氧化碳作为原料，以及光合作用进行的条件和地点）让学生1、总结光合作用的概念。

2、试写出光合作用的公式

3、光合作用的实质是_______。

利用课件展示光合作用的公式。

并出示光合作用示意图，提出问题：

1、光合作用原料；产物；

2、二氧化碳、水、氧气、有机物的来龙去脉

在农业生产上，你能否用你所学的知识来指导农民伯伯们应怎样做才能充分利用光能，提高产量呢？

教师利用课件逐一展示三种不同种植密度的植株结出的果实。

请学生分析植株结果情况与种植密度之间的关系，并思考它们这种差异与光合作用的内在联系。

教师请学生进一步思考：

你知道农业上还采取哪些措施来充分利用光照提高产量吗？

学生自主学习教材P77对光合作用做一个初步的小结。

（学生归纳）

学生抄写光合作用反应式，朗读光合作用的实质

学生观察课件，对在光照下种植过密、适中、过稀的植物结果情况进行讨论，分析原因，理解光合作用在农业生产上的应用。

学生思考回答

还可以延长光合作用时间，采取一定的方法，提高植物周围的二氧化碳浓度等。

进一步完善光合作用的概念

进一步探究光合作用的实质

使学生思考后得出结论：

合理密植会使植物充分利用单位面积上的光照，而不会造成浪费。

三、课堂小结

教师用亲切的语言与学生进行交流：

你知道绿色植物对于生物圈的重要意义了吗？

让学生对本节课的重要内容再做一个简单的回顾。

四、技能训练

教师组织学生分析图表数据。

学生分析得出答案

提高学生读图和分析问题的能力

达标检测：

通过各种类型的选择和判断题，激励每位学生主动参与，教师及时进行鼓励性评价。

板书设计：

一、光合作用与生物圈中的碳—]氧平衡

1.碳—氧平衡

2.绿色植物在维持碳—氧平衡方面的作用

3.维持生物圈中碳—氧平衡的措施

（1）寻求国际合作，限制二氧化碳的排放量

（2）植树造林、种草，发挥绿色植物的作用

二、光合作用及其在农业生产上的应用

1.光合作用的反应式

二氧化碳+水

有机物+氧气

（储存着能量）

2.光合作用的实质

3.光合作用在农业生产上的应用——合理密植

教案反思

课时作业

一、选择题

1、植物光合作用的实质是

A.合成有机物，释放能量B.合成有机物，贮存能量

C.分解有机物，贮存能量D.分解有机物，释放能量

2、．能维持生物圈中碳—氧平衡作用的是（）

A光合作用B蒸腾作用C呼吸作用D吸收作用

3、目前地球大气中的二氧化碳浓度增高,由于温室效应,地球表面的温度也有所提高,这将导致土壤沙漠化等恶果,导致二氧化碳增高的主要原因是（    ）

A.人口剧增,呼出二氧化碳增多       B.大量生物灭绝,吸收氧气减少

C. 工业污染和自然资源的不合理利用  D.自然灾害破坏了生态平衡

4、农业上对农作物进行合理密植主要是为了（）

A.提高作物对水分的吸收B.提高作物对土壤中肥料的利用率

C.提高作物的蒸腾作用D.提高作物的光合作用效率

5、大自然是我们绝好的课堂。

当你和同学们漫步绿树成荫、遍地青草的林间小路上，你会感觉到空气特别地清新和湿润，此时你会想到这是绿色植物的什么作用改善了空气的质量？

（）

A.光合作用和呼吸作用　　　　B.呼吸作用和运输作用

C.光合作用和蒸滕作用　　　　D.蒸滕作用和运输作

6、晚上，把盆栽花卉放在室内对人们的主要影响是（）

A、可以供给人们氧气B、与人们争夺氧气C、可以供给人们有机物D、可增加空气湿度

二、填空

1、

光

请填出光合作用的反应式：

（_________）

___________+水________（储能）+________

2、光合作用的实质是绿色植物通过________,利用_______，把___________和________，转化成储存能量的_______（如淀粉），并且释放出_______的过程

3、绿色植物在光合作用中制造的________,超过了自身________对氧的需要，其余的氧都已气体的形式排到了大气中；绿色植物还通过光合作用，不断消耗大气中的_________,这样就维持了生物圈中________和________的相对平衡，简称碳——氧平衡

4、根据下式回答：

（1）、过程a和b分别表示植物的____________和______________

（2）、a过程的能量变化是___________________________

（3）、_______过程对于维持大气中氧气和二氧化碳的恒定具有为重要的作用

（5）、绿色植物通过光合作用吸收____________，释放______，这有助于维持生物中的______________。

（编写：

敬仲中学----于玮）