廣西欽州市第二中學(xué)高中生物教師光合作用的探究歷程教學(xué)課例

1、名校名 推薦廣西欽州市第二中學(xué)2014 年高中生物教師光合作用的探究歷程教學(xué)課例 教學(xué)重點(diǎn) 實(shí)驗(yàn)的過程及其設(shè)計(jì)思想 教學(xué)難點(diǎn) 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思想 教學(xué)方法 基于維果斯基的最近發(fā)展區(qū)理論的啟發(fā)式探究法 教學(xué)設(shè)計(jì) 教學(xué)導(dǎo)入植物的光合作用是一個(gè)極其復(fù)雜的生物化學(xué)反應(yīng)過程。人們對光合作用過程的認(rèn)識經(jīng)歷了一個(gè)漫長的探索歷程。該探索歷程不僅充分展示了人類的聰明才智，而且人類對光合作用的深層探索仍在進(jìn)行。過程設(shè)計(jì)光合作用的探究歷程（板書）1光合作用的概念讓學(xué)生通過閱讀教材， 初步理解光合作用的概念 （場所？條件？原料？產(chǎn)物？能量轉(zhuǎn)換？） ，并通過完成【思考 1】了解光合作用發(fā)生的特例。【思考 1】沒有葉綠體，能否

2、進(jìn)行光合作用嗎？（能，例如藍(lán)藻。）2光合作用的探究歷程（ 1）普利斯特利實(shí)驗(yàn)（ 1771 年）：（多媒體展示其示意圖）實(shí)驗(yàn)過程：學(xué)生閱讀教材，了解普利斯特利實(shí)驗(yàn)的過程和現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)分析：實(shí)驗(yàn)自變量是植物的有無。由于植物的存在，使得蠟燭燃燒（小鼠存活呼吸）時(shí)間延長。實(shí)驗(yàn)結(jié)論：（學(xué)生討論交流）植物具有更新空氣的能力。構(gòu)建模型：用簡式形式表示植物更新空氣的作用。污濁空氣綠色植物新鮮空氣【思考 2】普利斯特利實(shí)驗(yàn)存在哪些問題？實(shí)驗(yàn)有時(shí)是失敗的，沒有發(fā)現(xiàn)光照在實(shí)驗(yàn)中的作用等。（2）英格豪斯實(shí)驗(yàn)（1779 年）：實(shí)驗(yàn)過程：重復(fù)進(jìn)行普利斯特利實(shí)驗(yàn)500 多次。（培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)英格豪斯堅(jiān)忍不拔的科研精神?。?shí)驗(yàn)結(jié)

3、論：（學(xué)生討論交流）證明普利斯特利實(shí)驗(yàn)只有在光照條件下才能成立。材料補(bǔ)充： 1785 年科學(xué)家證實(shí)植物體更新空氣是因?yàn)槲誄O2，放出 O2。構(gòu)建模型：（學(xué)生對所得模型進(jìn)行具體化修正）1名校名 推薦光照CO2綠色植物O2淀粉（ 3）薩克斯實(shí)驗(yàn)（ 1864 年）：（結(jié)合初中所學(xué)知識，多媒體展示其示意圖）實(shí)驗(yàn)步驟：（多媒體展示，要求學(xué)生學(xué)會(huì)鑒定葉片中淀粉的技術(shù)方法）將綠色植物 （天竺葵）在黑暗中放置 24 小時(shí)。選擇一片葉，用遮光板從兩面夾住部分葉片。將植物在光照條件下放置一段時(shí)間。將該葉片取下，放在酒精中通過沸水浴處理一段時(shí)間。取出葉片，用清水漂洗后，用碘蒸氣熏蒸或滴加碘液。（通過完成以下實(shí)驗(yàn)分

4、析，加深對實(shí)驗(yàn)的理解。）【思考 3】實(shí)驗(yàn)中的自變量是什么？如何控制的？自變量是有無光照。用遮光板遮光，達(dá)到控制無光?！舅伎?4】為什么將綠色植物在黑暗中放置24 小時(shí)？放在黑暗中的目的是通過葉片的呼吸作用把原來的淀粉消耗掉【思考 5】葉片放到酒精中沸水浴的目的是什么？溶解光合作用色素，使葉片脫色，有利于碘液染色后觀察葉片顏色變化。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：光照部分葉片呈現(xiàn)深藍(lán)色，遮光部分葉片無顏色變化。實(shí)驗(yàn)結(jié)論：植物在光照條件下合成了淀粉。構(gòu)建模型：（學(xué)生對所得模型作進(jìn)一步具體化修正）光照CO2綠色植物O2淀粉（ 4）恩格爾曼實(shí)驗(yàn)（ 1880 年）：（多媒體展示其示意圖）實(shí)驗(yàn)步驟：學(xué)生閱讀教材，了解恩格爾曼實(shí)

5、驗(yàn)的過程和結(jié)果。實(shí)驗(yàn)分析：（學(xué)生討論交流）恩格爾曼實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)有哪些巧妙之處？（意思到位即可）水綿的葉綠體大型帶狀，便于操作和觀察。利用好氧菌檢測氧氣釋放分布部位。沒有空氣和光的環(huán)境，排除空氣中氧氣和光干擾。用極細(xì)光束照射，以形成對照。實(shí)驗(yàn)結(jié)論：葉綠體是植物進(jìn)行光合作用的場所。構(gòu)建模型：（學(xué)生對所得模型作進(jìn)一步具體化修正）光照CO2葉綠體 O2淀粉（結(jié)合上一節(jié)課后習(xí)題，進(jìn)一步體現(xiàn)恩格爾曼實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)巧妙之處選擇材料的重要性）（5）魯賓卡門實(shí)驗(yàn)（1939 年）：（多媒體展示其示意圖）實(shí)驗(yàn)方法： 同位素示蹤法 （學(xué)生閱讀教材， 了解什么是同位素標(biāo)記法， 并能夠舉出其他例子，如用 3H亮氨酸研究分泌蛋白

6、的合成、運(yùn)輸和分泌過程等）。實(shí)驗(yàn)步驟：學(xué)生閱讀教材，了解魯賓卡門實(shí)驗(yàn)的過程和結(jié)果。實(shí)驗(yàn)分析：魯賓卡門實(shí)驗(yàn)中是否利用了對照實(shí)驗(yàn)方法？若是，則自變量是什么？若不是，那為什么？是，自變量是CO2和 H2O中的 O是否為 18O。2名校名 推薦實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：甲組釋放出16O2，乙組釋放出18O2。實(shí)驗(yàn)結(jié)論：光合作用釋放出的O2來自水。構(gòu)建模型：（學(xué)生對所得模型作進(jìn)一步具體化修正）光照H2O CO2葉綠體 O2淀粉（ 6）卡爾文實(shí)驗(yàn)（ 40 年代）實(shí)驗(yàn)方法：同位素示蹤法。實(shí)驗(yàn)過程：（多媒體展示，學(xué)生了解實(shí)驗(yàn)的過程和結(jié)果）利用14C標(biāo)記 CO2，供小球藻進(jìn)行光合作用， 每隔一定時(shí)間， 檢測小球藻內(nèi)的含 14C

7、 的化合物， 從而探清了 CO2在光合作用中的轉(zhuǎn)化過程。構(gòu)建模型：（學(xué)生對所得模型作進(jìn)一步修正，寫出光合作用的反應(yīng)式模型，合理即可）光照H2O CO2 O2有機(jī)物葉綠體 鞏固總結(jié) 1光合作用探究歷程中經(jīng)典實(shí)驗(yàn)的過程、結(jié)果、結(jié)論。2光合作用過程中的底物、條件、產(chǎn)物3光合作用過程的反應(yīng)式模型的建立。 作業(yè)布置 完成課后習(xí)題。課堂鞏固練習(xí)1下圖表示德國科學(xué)家薩克斯的實(shí)驗(yàn)，在葉片照光24 h 后，經(jīng)脫色、漂洗并用碘液處理， 結(jié)果有錫箔覆蓋的部分呈棕色，而不被錫箔覆蓋的部分呈藍(lán)色，本實(shí)驗(yàn)說明()光合作用需要CO2光合作用需光光合作用需要葉綠素光合作用放出氧光合作用制造淀粉AB C D 2. 右圖為魯賓和

8、卡門實(shí)驗(yàn)的示意圖，圖中A 物質(zhì)和 B 物質(zhì)的相對分子質(zhì)量之比是()A 1： 2B 2：1C 8： 9D9： 83下面是某同學(xué)為了證實(shí)“2 是綠色植物光合作用合成有機(jī)物所必需的原料”所設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案，請你完成有關(guān)內(nèi)容的填寫：實(shí)驗(yàn)方法和步驟：選取同等大小生長健壯的兩株盆栽綠色植物，分別放入標(biāo)記為A 和 B 的兩個(gè)同等大小的玻璃罩內(nèi)，每組一株。并取 1 小杯 NaOH溶液和 1 小杯，分別放置于A和B 玻璃罩中。玻璃罩密封不漏氣。將上述植物及裝置放在暗室里“饑餓”處理，其目的是 ?！梆囸I”處理一定時(shí)間后，將植物自暗室中取出，在陽光下照射若干小時(shí)，使其充分進(jìn)行光合作用。3名校名 推薦從兩株植物體上分別剪取同等大小的葉片兩片，放入盛有酒精的燒杯中，水浴加熱， 使葉綠素溶于酒精中。將已脫綠的葉片取出用清水處理