第2单元第1章第3节《绿色植物的光合作用》教学设计.docx
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第2单元第1章第3节《绿色植物的光合作用》教学设计
《绿色植物的光合作用》教学设计
〖教材分析〗
本节内容是济南版初中《生物学》七年级上册第二单元第一章第三节内容。
绿色植物进行的光合作用是生物圈中有机物的来源之本。
本节内容较为抽象，因此，教材设计了分组实验、演示实验以及探究活动，通过对现象的感官认识增强学生的理性认知，进而逐步理解绿色植物进行光合作用的总过程。
〖学情分析〗
在小学科学课程中，学生已大体了解光合作用的过程及其在生产、生活中的应用。
并且已具备了一定的科学探究能力，如变量的控制、对照实验的设置等，为本节课开展的实验、探究活动奠定了基础。
除此之外，学生对实验原理中涉及到的化学知识并不了解，很多实验器材是学生第一次见到，因此，需教师在讲课过程中进行指导和演示。
〖教学目标〗
知识目标：
1、描述绿色植物进行光合作用的过程；
2、阐明绿色植物通过光合作用制造有机物；
3、列举光合作用的原理在生产、生活中的应用。
能力目标：
1、培养学生的合作交流、观察分析、总结归纳的能力；
2、培养学生动手操作的能力并逐步培养学生科学探究的素养，提高探究能力、思维分析能力和合作探究的精神。
情感目标：
1、认同绿色植物能吸收氧气释放二氧化碳并制造淀粉这一过程；
2、增强爱护植被的意识；
〖教学重难点〗
教学重点：
1、分组实验：
验证绿叶在光下制造淀粉；
2、探究光合作用的原料、产物、条件、场所；
3、光合作用的过程；
4、保护环境教育；
教学难点：
1、验证绿叶在光下制造淀粉；
2、光合作用过程中能量的变化；
〖教法学法〗
教法：
以联系生活实际为原则，以掌握知识为前提，采用分组实验、演示实验、探究活动、讲授、小组合作讨论、直观演示法、多媒体教学、问题导学法、情景教学法。
1、从学生熟知的日常生活经验出发，创设问题情境；
2、运用多媒体、图片、视频等手段将教学内容形象直观化；
3、通过分组实验、演示实验、探究活动等增强学生的科学素养；
4、通过小组合作交流和现象分析，使学生体验知识的生成；
5、采用“引导发现法”进行设计，在教学过程中突出学生主体地位的同时，不可忽视教师的主导作用。
学法：
通过亲自完成实验并观察实验结果以及小组合作、观察讨论、分析总结、迁移运用、知识梳理等方法，提高学习主动性。
〖教学准备〗
1、实验材料器具；
2、多媒体课件；
〖教学过程〗
一、创设情境、激趣导入
观察：
植物燃烧的现象。
教师：
木材的原料是什么？
（木材，也就是植物）。
活动：
点燃这张废旧报纸，你能观察到什么现象？
就近的同学还能感受到什么？
学生：
有火焰、热。
教师：
火焰既是光能的表现形式，热说明有热能散发出来。
问题引领：
光能和热能在此之前都以一定的形式贮存在植物体内。
那么，能量究竟贮存在植物体的什么物质中呢？
它是由何而来的呢？
过 渡：
让我们走进“绿色植物的光合作用”，一起揭开其中的奥秘！
【设计意图】通过植物燃烧的现象，调节课堂气氛，激发学生的学习兴趣，并为学生对光合作用中能量的转化形式奠定基础。
二、自主感知、展示交流—光合作用的产物和原料
过渡：
早在17世纪，就有科学家对“植物的营养物质从何而来”产生了浓厚的兴趣，随着科学家们长期探索，发现了绿色植物能进行光合作用。
直至今日，科学家们仍没有放弃对光合作用过程及实质的研究。
由此可见，科学探索的道路是漫长而又曲折的，需要我们有坚持不懈的精神和刻苦钻研的品质！
其中1864年，德国科学家萨克斯通过实验验证了光合作用的场所是叶绿体，其产物是淀粉。
绿叶中含有大量的叶绿体，因此绿色植物进行光合作用的最主要的器官是叶。
下面就让我们站在巨人的肩膀上，重复萨克斯的实验，进一步来验证“绿叶在光下制造淀粉”。
（一）分组实验：
绿叶在光下制造淀粉
材料：
天竺葵
原理：
展示——将碘液滴加在馒头上，观察馒头颜色的变化。
淀粉遇碘液变蓝。
步骤：
1、暗处理：
将生长旺盛的盆栽天竺葵放到黑暗处一昼夜。
2、选叶遮光、光下照射：
选取一片叶片，用黑纸片把该叶片的一部分从上、下两面遮盖起来，然后移到光下照射。
几小时后，摘下该叶片，去掉遮光的黑纸片。
教师：
前两步耗时较长，已提前完成。
3、脱色：
将该叶片放入盛有酒精的小烧杯中，隔水加热，使叶片含有的叶绿素溶解于酒精中，直到叶片变成黄白色。
教师：
课件展示装置整合步骤，指导学生进行操作。
操作安全提醒：
（1）小烧杯中有酒精，酒精易燃烧；
（2）加热过程中勿用手碰触烧杯，防烫伤！
（3）酒精灯出现翻倒等情况时，立即用湿抹布盖灭。
小组合作探究：
（1）为什么进行暗处理？
（2）选叶遮光的目的是什么？
（3）脱色的目的是什么？
脱色的方法是什么？
教师提醒：
讨论过程中勿触碰实验仪器，防止烫伤！
学生汇报讨论结果：
（1）暗处理（一昼夜）的目的：
让叶片内原有的淀粉运走耗尽。
（2）选叶遮光的目的：
设置对照实验。
（3）脱色所用试剂：
酒精；脱色的方法：
隔水加热；
叶片中脱去的物质：
叶绿素；
教师指导：
脱色完成，拆除装置；
首先熄灭酒精灯（取出并用灯帽2次盖灭酒精灯）提醒：
勿用手碰到大烧杯和铁架台。
4、清水漂洗，滴加碘液：
用镊子取出黄白色叶片并用清水漂洗，然后平铺在培养皿里，滴加碘液。
期间指导学生观察：
小烧杯中的酒精变色情况？
（无色→绿色）；叶片的变色情况？
（绿色→黄白色）
5、清水冲洗，观察：
用清水冲洗掉碘液，观察叶片颜色的变化。
教师：
请根据实验结果填写下面表格
操作
见光部分
遮光布芬
现象
有无淀粉
教师：
通过实验现象，你能得出什么结论？
淀粉是光合作用的产物；光是光合作用的必要条件。
教师：
指导学生将实验器材摆放回实验材料盒中。
【设计意图】培养学生的实验操作能力，同时进一步培养学生的科学探究素养。
并且，通过实际操作及观察，在加深印象的同时，又满足了实验的科学性和真实性，使学生能够认同光合作用的产物之一是淀粉。
（二）演示实验：
验证光合作用产生氧气
过渡：
我们常听说将森林称之为“天然氧吧”，说明树木多的地方空气中氧气含量大。
因此推测：
绿色植物进行光合作用能够产生氧气
材料：
轮叶黑藻
原理：
氧气助燃——使带火星的细木条（或卫生香）复燃。
步骤：
1、取一些轮叶黑藻，放在盛有清水的大烧杯里，在轮叶黑藻上倒罩短颈玻璃漏斗，将一试管灌满清水倒扣在漏斗颈上。
2、将上述实验装置移至阳光下照射，并观察现象。
3、带气体充满试管的大部分时，在水中用拇指堵住试管口，将其取出，并翻转，放在试管架上。
迅速将快要熄灭的卫生香插进试管内，观察现象。
教师：
指导学生观察——试管中液面下降现象和漏斗及试管内有大量气泡产生的现象。
教师操作：
点燃一根卫生香，将其深入集有气体的试管中，学生观察现象。
结论：
绿色植物在光合作用中产生氧气。
【设计意图】通过演示实验，培养学生实验得出结论的意识，并通过现象直观的看到光合作用的产物。
（三）探究活动：
探究二氧化碳是光合作用的原料
1、海尔蒙特实验
17世纪，比利时科学家范·海尔蒙特设计了如下实验：
将一株2.3kg的幼苗培养在质量为90kg的土壤当中种植，五年期间只浇水，五年后，幼苗长成高大的植物，称重后发现，土壤重89.943kg植株重76.8kg。
通过质量变化的对比，你发现了什么现象？
因此，你能得出什么结论？
然而，该实验中忽略了一项环境中某种物质对植物成长的影响，这就是——空气。
因此，后续科学家开始研究空气对植物生长的影响，得到二氧化碳是植物进行光合作用的原料。
因此：
科学探究的过程中，不能盲目相信现有的结论，还需要我们大胆提出合理的质疑并进行科学探究解决这一问题。
2、探究活动
材料：
轮叶黑藻
原理：
BTB（溴麝香草酚蓝），在酸性环境中呈黄色，中性环境中呈淡蓝色。
教师展示：
在二氧化碳多的水中，溶液呈黄色，而在二氧化碳少的水中，溶液呈淡蓝色。
小组合作讨论；利用所提供的材料，制定计划探究“二氧化碳是光合作用的原料”。
材料：
两瓶二氧化碳多的水溶液，轮叶黑藻，橡胶塞。
小组同学汇报：
将一株轮叶黑藻放入其中一瓶水溶液中，盖上橡胶塞，并移至光下照射。
若放有轮叶黑藻的瓶中溶液变为淡蓝色，说明光合作用能利用二氧化碳。
教师展示：
实验操作装置及结果。
结论：
二氧化碳是光合作用的原料。
教师提醒：
勿随意丢弃水草，将其放归水中！
【设计意图】通过演示实验，培养学生实验得出结论的意识，并通过现象直观的看到光合作用的原料。
教材中使用的是二氧化碳传感器、数据采集器等仪器，为了使课堂更有效率并且现象更加直观，更改了此实验。
三、结合现象、形成概念---光合作用
过渡：
通过实验，我们得到绿色植物进行光合作用的场所是叶绿体，条件是光，产物是有机物（主要是淀粉），原料是水和二氧化碳。
小组合作讨论：
绿色植物的光合作用
展示：
光能
二氧化碳 + 水 → 有机物（贮存能量）+氧气
叶绿体
光合作用的物质变化：
无机物→有机物；
光合作用的能量变化：
光能→化学能（贮存在有机物中）
呼应开头引入：
现在，你知道，植物体中的能量贮存在什么物质里了么？
它的最初来源是什么能量？
（有机物，光能）
四、知识迁移、热点关注
1、能量方面
自然界中有150多万中动物，而它们的食物来源最终来源于植物，因此，动物要想获取生命活动所需的能量，最终需要绿色植物的光合作用转化成化学能贮存在植物体内的有机物中，才能被动物所利用。
试想：
如果自然界中没有了绿色植物，地球将会变成什么样子？
2、全球变暖方面
（1）下图是联合国政府间气候变化专门委员会（IPCC）的报告上的一部分内容，你能获得什么信息呢？
（2）新闻播报—融雪性洪水导致农田被淹村庄受灾的现场。
目前，融雪性洪水爆发频繁，其中就有我国的新疆、西藏等地区。
深居内陆的新疆有着19311条冰川，整个的储冰量有2623.47平法米，如果新疆这些冰川全部融化，将会使整个新疆地区变成一片汪洋泽国。
这相当于淹掉了101个北京，132个邢台，195个武汉，261个上海。
现在，近30年来新疆的冰川已经消融了15%-30%，在未来的20年、50年、100年……
如果南极及其他地区冰盖全部融化，地球上绝大部分人类都将失去立足之地！
而导致冰雪融化的原因就是全球温度变暖，二氧化碳浓度的升高是导致全球气温变暖的最主要原因之一。
因此，小组合作讨论：
结合本节课你的了解，你认为，日常生产生活中，有哪些行为会导致二氧化碳的释放量增加？
我们应该怎么做？
学生讨论后汇报，教师总结：
不随意攀折花木、不使用一次性筷子餐盒、不随意践踏草坪、节约纸张、随手关灯等。
教师：
保护绿色植物，从我做起！
【设计意图】绿色植物的光合作用有物质变化也有能量变化，因此其意义在于绿色植物在生物圈中既是“能量转换器”也是“空气净化器”，其意义之大可从现实过程中我们的切身体会去理解，同时用数据让学生直观的体会到保护绿色植物的重要性。
〖板书设计〗
光合作用
光能
二氧化碳 + 水 → 有机物（贮存能量）+氧气
叶绿体
〖教学反思〗
整节课，我尽量把学习的时间和空间留给学生，创设轻松愉快的学习氛围，组织他们合作交流、总结归纳，鼓励他们去猜想、概括，使学生真正成为学习的主人，成为出色的发现者、勇敢的探索者和快乐的创造者
1、教学设计中的几点对重难点的突破，在教学过程中基本得以体现，学生能够在教师的引导下，通过观察、思考、讨论等活动，投入到学习过程中；通过课下询问了解来看，学生感到有较大的收获；
2、在准备这节课时，较为充分的准备了实验，为了培养学生科学探究的意识和能力；
3、整个教学过程，由于知识性、理论性非常强，每一个环节的衔接应细致考虑，尤其是过渡语言要精准并且恰当，以正确的启发和引导；
4、应突出学生的自主学习，本节课多次发动学生上台讲解或完成活动，以得到锻炼；
5、应多于生活实际相联系，同时富有正能量，增强学生的社会责任感；通过全球变暖导致的融雪性洪水等现象，将知识迁移回现实。
引导学生关注生活，以达到学以致用的目的。
多细胞生物体的结构层次
课标分析
新课程标准指出：
生物体有一定的结构层次。
细胞是生物体结构和功能的基本单位。
细胞的分裂、分化和生长是细胞重要的生命活动。
细胞经过分裂和分化形成生物体的各种组织，由功能不同的组织可以形成器官，共同完成某种生理功能的器官可以形成系统。
多细胞生物体依靠细胞、组织、器官（系统）之间的协调活动，表现出生物体的生命现象。
课标解读
知识目标：
1.能说出器官和系统的概念。
2.描述绿色开花植物体与动物体的结构层次。
能力目标：
1、通过探究提高学生的合作交流能力、实践能力和创新能力。
2、通过所学知识会分析和解决某些生产和生活实际问题。
情感、态度与价值观：
通过学习生物体的结构层次，形成生物体是一个统一整体的生物学观点。
教学重难点：
1.能说出器官和系统的概念。
（重点）
2.描述绿色开花植物体与动物体的结构层次。
（重点）
3.形成生物体是一个高度有序的统一整体的生物学观点。
（难点）
教材分析
《多细胞生物体的结构层次》是济南版初中生物教材七年级上册第一单元第二章第三节的内容。
本节内容是在学习了第一节细胞的结构和功能、第二节细胞的分裂与分化之后，对整个第二章严整的生命结构的总括与深化，讲述了多细胞动植物体的结构层次，并阐述了各自的结构的严整性和功能的统一性。
多细胞生物体的结构层次既涉及细胞、组织等微观结构又涉及器官、系统等宏观结构，并作为完整个体为将来学习生物圈等生态系统的知识作铺垫。
学好本节课可以正确认识细胞、组织、器官和系统在生物学中的地位和作用，明确各种生命结构形成的微观基础，比如动植物的结构层次异同比较，可以使学生更深层次的理解动植物本质上的统一性和差异性，有助于形成生物体结构与功能相统一的观点和树立生物界的统一思想。
因此本节课在全章及全书中都占重要地位
学情分析
七年级的学生好奇心强，学习的积极性高，思维敏捷，喜欢动脑。
在小学自然中，已初步学习了绿色植物和动物的一些知识，例如绿色植物的光合作用，根能从土壤中吸收水分，茎能进行输导……，因此对本节课的知识不会有陌生感。
前面学习了细胞的结构、分裂、生长、分化等知识为本节课的学习奠定了基础。
本节课对生物体是如何由最基本的结构和功能单位——细胞通过不同的层次构建生物整体的进行了论述，是由微观到宏观的认知过程。
我们是农村中学，基础薄弱，需要教师用巧妙的办法来克服。
教学过程：
教学环节及时间安排
教师活动
学生活动
设计意图
诗词导入
教师问题导入：
两个黄鹂鸣翠柳，一行白鹭上青天。
这里面有动物有植物，我们知道构成生物体结构与功能的基本单位是细胞，那么众多的细胞是按照怎样的结构层次构成生物体的呢？
这节课我们就来共同学习“生物体的结构层次”。
找动物、植物
以诗词导入，提出问题，激起学生学习的兴趣和求知的欲望。
展示目标
多媒体展示学习目标
读标识标
明确学习目标
自主学
习
（一）：
探究一
植物体的结构层次
一:
植物体的结构层次
指导学生阅读课本第35-36页“植物体的结构层次”部分，阅读课本第35-36页“植物体的结构层次”部分，思考问题。
1、什么是器官？
2、绿色开花植物的六大器官及其功能分别是什么？
3、植物体的结构层次是什么？
教师巡视学生的完成情况。
引导同学总结一下什么叫器官。
举例说明什么是器官。
引导：
绿色开花植物是不是只有这一种器官？
根据下面所给出的图片，联系生活经验，同位讨论后说出绿色开花植物体的器官及其功能。
点拨：
引导学生联系生活经验或已有的知识，进行分析各部分的功能。
通过分析可知，植物的根、茎、叶、花、果实、种子都具有一定的功能。
师生总结:
根、叶、茎都与植物的营养有关我们把它们称作营养器官；花果实种子都和生殖有关我们把它们称作生殖器官。
没有根茎叶，花果实种子就失去了基础；没有花果实种子，繁殖就无从说起，它们共同构成一株植物体。
教师引导：
知道了绿色开花植物具有六大器官，那么众多的细胞是按照怎样的结构层次构成生物体的呢？
也就是说植物体的结构层次是什么？
学生回答教师板书：
阅读课本，对照目标，识记概念，独立完成。
学生总结：
器官是由不同的组织按照一定的次序组合起来，形成具有一定功能的结构，叫做器官。
学生活动
果皮（表皮）--保护组织
果肉（叶肉）--营养组织
筋络（叶脉）--输导组织
学生：
果皮（表皮）包裹着果肉（叶肉），筋络（叶脉）贯穿于果肉（叶肉），说明它们是有机地结合。
学生总结：
根----吸收营养（水分和无机盐）；叶----光合作用制造有机物；茎----输送水分、无机盐和有机物；花、果实、种子都和生殖有关。
学生讨论或辩论，得出结论。
学生以自己理解的方式进行描述：
细胞分化形成组织，不同的组织构成器官，六大器官组成植物体。
植物体的结构层次：
细胞→组织→器官→植物体
目标明确，自学教材效率高。
通过实验，培养学生的动手能力、观察能力。
探究实验引导学生归纳建构“器官”概念的生成过程，这样才有利于学生理解、掌握并运用概念。
器官的概念掌握了，学生结合图示容易总结出植物体的结构层次，有利于突破难点。
放手让学生去总结，有利于培养学生的归纳总结的能力。
常常会有意外的收获。
自主学习
（二）：
二、
动物体的结构层次
二：
动物体的结构层次
过渡：
我们了解了植物体的结构层次，那么动物体的结构层次也是一样的吗？
一、系统
指导学生阅读课本第36页“动物体的结构层次”部分，阅读课本第36页“动物体的结构层次”部分，思考问题。
1、什么是系统？
2、人体的八大系统是什么？
3、人体的结构层次是什么？
教师提问：
谁能说一下什么是系统吗？
问题引导：
“请你来帮忙”：
有一位同学吃了不干净的西红柿，突然感觉胃疼，如果让你带他去医院，你知道挂哪一科吗？
为什么？
教师进一步提问：
同学们说胃属于消化器官，那它由哪些组织组成？
有什么功能？
（进一步强化器官）
听故事，猜器官：
西瓜子历险记（配音）
（文本、图片见课件）
教师点拨：
从小故事中我们了解到，西瓜子依次经过了口腔、胃、小肠、盲肠、大肠、肛门等器官，把胃排在后面行不行？
为什么？
师生总结：
人的消化吸收功能必须这些器官按一定的顺序排列起来，共同完成。
教师设问：
谁能总结一下什么是消化系统？
教师点拨：
有多个器官按一定的顺序结合起来，共同完成消化吸收的功能，就是消化系统
教师进一步提问：
（出示人呼吸系统模式图，见课件）气管炎、肺炎挂什么科？
这是人的呼吸系统，呼吸系统有哪些器官构成？
有什么功能？
教师引导：
认识人体的八大系统
教师引导：
人体的八大系统是不是各自孤立的呢？
我们来一起探究：
（多媒体出示视频）下课铃声响了，午饭时间到了！
同学们纷纷快步走出教室----进入餐厅----分餐----快速吃起饭来。
想一想，从听到下课铃声到吃饭这一简单过程中，你们身体的哪些系统参与了活动，仅靠消化系统能够完成吃饭这一过程吗？
师生归纳总结：
八大系统彼此既有分工，又相互协调，密切配合，共同完成各种复杂的生命活动，从而使每个哺乳动物都成为一个完整统一的生物个体。
请大家写出动物体的结构层次。
学生回答教师板书：
阅读课本，对照目标，识记概念，独立完成。
学生：
系统是由多个器官按一定次序组合起来，共同完成一种或几种生理功能。
学生：
消化内科，因为胃属于消化器官
学生识别：
胃的组织构成。
上皮组织、肌肉组织、神经组织、结缔组织等。
讨论后回答：
不行，因为人体的消化和吸收必须由这些器官按一定的顺序排列起来，共同完成消化吸收的功能。
学生观察讨论：
由多个器官构成，具有消化和吸收的功能。
学生认识、了解呼吸系统。
识记、了解人体的八大系统名称。
小组讨论回答：
1.走到餐厅要通过运动系统。
2．听到铃声，并决定去吃饭要通过神经系统。
3．运动要消耗氧气，需通过呼吸系统。
4．运输氧气需要循环系统。
5．吃饭需要通过消化系统等。
学生回答：
动物体的结构层次：
细胞→组织→器官→系统→动物体
目标明确，自学教材效率高。
“生物知识源于生活，又服务于生活”，学生通过对生活常识的提取和运用，从中品尝到了主动获取知识的乐趣，造了一个民主、和谐的学习空间和气氛，为以后的课堂中学生积极参与、主动学习起到了很好的引领作用。
从学生生活中举例更能激发学生的兴趣和学习积极性从而使知识掌握的更加深刻。
有层次的逐步深入，有利于学生对知识的理解与把握。
归纳总结
引导学生进行知识总结
学生齐答
知识总结，使之条理化、系统化。
达标检测
教师：
大家做达标检测。
教师巡视
教师提问师师
学生做题、答题。
通过练习加强学生对所学知识的理解，同时培养学生的答题速度和规范。
拓展延伸
大家课下上网查阅资料了解更多生物的结构层次。
导学生查阅资料、拓展视野、培养兴趣。
板书设计
第三节 多细胞生物体的结构层次
细胞→组织→器官→植物体
↘系统→动物体
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