高中生物課題：光合作用-解開光合作用之迷-教案新人教版必修1

§4-2-1課題：光合作用——解開光合作用之迷上課時間編號20主備人審核人使用人朱云峰教學(xué)目標(biāo)1.使學(xué)生了解光合作用的發(fā)現(xiàn)過程。2.通過研究光合作用的發(fā)現(xiàn)過程和方法，使學(xué)生能夠體會和認(rèn)識科學(xué)研究的過程。3.通過體驗光合作用的發(fā)現(xiàn)過程，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)家們嚴(yán)謹(jǐn)、求實的科學(xué)態(tài)度和堅忍不拔、百折不撓的科學(xué)精神。教學(xué)重點光合作用發(fā)現(xiàn)過程及實驗的研究思路和方解釋發(fā)現(xiàn)光合作用實驗的原理法教學(xué)難點闡明發(fā)現(xiàn)光合作用實驗的原理教學(xué)方法觀察—思考—分析—討論—總結(jié)教學(xué)媒體多媒體課件。教學(xué)過程復(fù)備欄新課引入用課件展示一顆種子長成參天大樹的快速過程，出示植物生長的養(yǎng)料是從哪里來的，所需的條件等。

很早以前人們是如何探究植物光合作用條件、原料及產(chǎn)物的？進行新課解開光合作用之迷電腦演示海爾蒙特研究過程：思考：1）這個試驗可以得出什么結(jié)論？2）該實驗有何不足之處？講述：但是人們在十八世紀(jì)中期以前一直沒有考慮植物能否從空氣中獲得什么錄像演示普里斯特利實驗過程思考：

1）為什么B鐘罩內(nèi)的小白鼠沒有死亡？

2）植物從中起到了什么作用？教師指出：當(dāng)其它人重復(fù)該實驗時候，有的成功，有的總是失敗。于是他們認(rèn)為植物一樣能使空氣變污濁。猜測：其他人重復(fù)該實驗失敗的原因有哪些？小結(jié)：但是當(dāng)時由于科學(xué)發(fā)展水平的限制，普利斯特利僅僅聯(lián)想到植物可以更新空氣，但不知道是空氣中的哪種成分在起作用，也沒有認(rèn)識到光在其中的關(guān)鍵作用。講述：直到1779年，荷蘭科學(xué)家英格豪斯證實了普里斯特利的實驗只有在陽光照射下，才能獲得成功，植物體只有綠葉才能更新污濁的空氣。實驗過程：揚·英根豪斯把帶葉的枝條放到水里。這些葉在陽光下產(chǎn)生O2，在暗處并不產(chǎn)生O2。揚·英根豪斯認(rèn)為植物需要陽光才能制造出O2。思考：將帶葉枝條放到水里的目的是什么？該實驗?zāi)苷f明什么？課件演示薩克斯研究過程：1864年，德國科學(xué)家薩克斯的實驗：將天竺葵放在黑暗處一晝夜，然后讓一個葉片一半曝光，另一半遮光。一段時間后，用碘蒸氣處理葉片，發(fā)現(xiàn)遮光部分無顏色變化，曝光部分則呈深藍色。思考：（1）為什么對于天竺葵先進行暗處理？（2）為什么讓葉片的一半曝光，另一半遮光？（3）這個實驗的結(jié)果說明了什么？總結(jié)：暗處理是為了將葉片內(nèi)原有的淀粉運走耗盡，一半曝光，另一半遮光是為了進行對照；碘遇淀粉變藍，證明綠葉在光下制造了淀粉。4.葉綠體是進行光合作用的場所1）課件：演示水綿的結(jié)構(gòu)講解：水綿是常見的淡水藻類，每條水綿由許多個結(jié)構(gòu)相同的長筒狀細(xì)胞連接而成。水綿的葉綠體呈帶狀，螺旋排列在細(xì)胞里。2）課件：演示德國科學(xué)家恩吉爾曼的實驗。思考：恩吉爾曼的實驗巧妙在哪里？（1）實驗中選用黑暗并且沒有空氣的環(huán)境的目的是什么？（2）先選極細(xì)光束，用好氧細(xì)菌檢測，作用是什么？（3）而后用完全曝光的水綿與之做對照，從而證明了實驗結(jié)果是什么？5.課件：演示魯賓和卡門同位素標(biāo)記法實驗講述：用氧的同位素18O分別標(biāo)記H2O和CO2，使它分別成為H218O和C18O2，然后進行兩組光合作用的實驗：第一組向綠色植物提供H218O和CO2；第二組向同種綠色植物提供H2O和C18O2。在相同的條件下，對兩組光合作用實驗釋放出的氧進行分析。結(jié)果：第一組釋放的氧全部是18O2，第二組釋效的氧全部是O2。結(jié)論：這個實驗證明了光合作用中釋放的氧全部來自水。6.簡介：美國科學(xué)家卡爾文（M.Calvin）的實驗1）時間：20世紀(jì)40年代，卡爾文用了十年時間研究發(fā)現(xiàn)的。2）方法：同位素標(biāo)記法。用14C標(biāo)記的14CO2，供小球藻進行光合作用，然后追蹤檢測其放射性出現(xiàn)在哪些部分、哪種物質(zhì)中。3）結(jié)果：最終探明了CO2中的碳在光合作用中轉(zhuǎn)化成有機物中碳的途徑，這一途徑稱為卡爾文循環(huán)。小結(jié)：在整個探索過程中，你認(rèn)為光合作用的原料是什么？產(chǎn)物是什么？場所在哪里？對光合作用的整個過程還有那些疑問？利用課件將整個探索過程進行總結(jié)了解了光合作用的探索歷程，從這幾百年的科研過程和科學(xué)家的身上我們能學(xué)到哪些科學(xué)精神，哪些實驗方法？一、科學(xué)家對光合作用的探究歷程1.時間：1684年人物：范·海爾蒙特實驗思路：試圖用定量的方法研究植物的營養(yǎng)來源實驗結(jié)論：植物生長所需的送料主要來自水，而不是土壤。2.時間：1771年人物：普利斯特萊實驗思路：植物和動物之間進行氣體交換的實驗，應(yīng)用化學(xué)的方法研究植物的生長。實驗結(jié)論：綠葉也更新空氣（植物生長可釋放出氧氣）3.時間：1779年人物：揚·英根豪斯實驗思路：把帶葉的枝條放到水里。實驗結(jié)論：植物體的綠葉在光下才能更新空氣。4.時間：1864年人物：薩克斯實驗思路：采用碘液檢測淀粉的方法實驗結(jié)論：葉片在光下可以產(chǎn)生淀粉。5.時間：1883年人物：恩吉爾曼實驗思路：在沒有空氣上、且黑暗的環(huán)境中，用極細(xì)光束照射絲狀綠藻，觀察好氧細(xì)菌所在的部位實驗結(jié)論：氧是葉綠體釋放出來，葉綠體是光合作用場所。6.時間：1940年人物：魯賓和卡門實驗思路：運用放射性同位素標(biāo)記法，用小球藻實驗實驗結(jié)論：光合作用中釋放出來的氧全部來自參加反應(yīng)的水。7.時間：1948年人物：梅爾文·卡爾文實驗思路：用14C標(biāo)記二氧化碳追蹤了光合作用中C元素的行蹤實驗結(jié)論：了解光合作用中復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)。布置作業(yè)板書設(shè)計解開光合作用之迷1