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“植物光合作用的发现”教学案例


  1 教学目标
  
  说出绿色植物光合作用的发现过程;了解光合作用发现的实验;(重点、难点)认识植物光合作用在自然环境中的意义(重点)。
  
  2 学情分析
  
  光合作用也许是地球上最伟大的化学反应,因为绿色植物利用太阳能,通过光合作用将水和二氧化碳转变为有机化合物并放出氧气。学生在小学有了一定的理论知识作铺垫,本节课在实验的基础上,让学生了解光合作用的发现,激发出对光合作用学习的兴趣,进一步认识绿色植物在自然环境中的作用。
  
  3 课前准备
  
  教师准备:查阅书籍、网站、报刊等,搜集关于光合作用的知识以及其他教师的优秀案例;多次实验,选出光合效率高的植物以及较好的实验方案;玻璃缸、玻璃罩、蜡烛、火柴、水、一小盆虎皮兰。
  
  4 教学过程
  
  4.1 导入新课
  师:(板书:光合作用)有谁能说说光合作用?
  学生:光合作用是指植物在光下吸收二氧化碳,放出氧气等。
  学生对光合作用有了初步的了解,是因为科学家对光合作用的研究,比较著名的研究实验始于17世纪。
  
  4.2 探究过程
  对于光合作用的发现,学生通过阅读课本、讨论、实验、观察、总结等方法展开。
  (1)学生阅读材料一,请通过语言、板图,描述17世纪范·海尔蒙特的实验,激发学生讨论并总结出:植物的生长需要阳光。
  (2)学生阅读材料二,总结通过普里斯特利的实验了解的信息。
  实验一:植物在光下能释放出供给蜡烛燃烧和小老鼠呼吸所需要的气体(氧气)。
  实验二:植物的生活需要二氧化碳。
  实验三:蜡烛的燃烧需要氧气,同时释放二氧化碳,没有氧气,小老鼠会窒息。
  总结:植物在光下吸收二氧化碳,释放出氧气。
  (3)通过实验,观察感受光合作用的发现。
  师:(展示实验装置)我们一起来感受植物光合作用的奇妙。(实验装置如图1所示。)
  
  这时,学生跃跃欲试。本实验邀请4个同学帮忙,1个同学记时,2个同时盖下玻璃罩,1个记录,在教室的讲台做实验。
  实验过程:
  ①点燃蜡烛,两个同学同时把玻璃罩盖下,在盖下玻璃罩的同时,记时开始。
  ②结果显示:装置1的蜡烛燃烧时间更长。学生说“老师,实验失败了!”老师不做解释,回答:“我们换个地方再做,看看结果如何,换什么地方呢?”学生提议:“在阳光下”;“到教室外面”等,学生的建议是通过思考:教室的光线不够,因而假设:光下才有光合作用。
  ③根据学生的提议,光线好的情况下,可以直接在室内做,靠窗口,阳光能够直接照射的地方,在室内,学生的注意力容易集中;光线不好的情况,或教室在一楼,进出方便,一般选择在室外,到教室外面上课,教室不再是课堂的惟一,学生都很积极将实验用具搬到室外,兴奋地围成一圈。当装置1的蜡烛熄灭之后,装置2的蜡烛继续燃烧时,有的学生甚至欢呼起来,学习的快乐、成功的快乐背后,为更多的思考做了很好的铺垫。通过实验,学生的积极活动成为课堂的中心。
  (4)分析实验数据,总结所任教班级获得的实验数据如表1所示。
  
  实验之后,学生在教师的引导下,经过讨论明白以下几点:
  ①在室内,没有植物的装置,蜡烛的燃烧时间长;在室外有植物的装置,蜡烛的燃烧的时间更长;
  ②在没有光的情况下植物不能制造氧气;
  ③植物在光下释放出氧气;
  ④蜡烛燃烧需要氧气等。
  
  4.3 课堂小结
  教师利用实验结果,比喻:如果地球的大气层就象玻璃罩里面的气体,人和其他生物的呼吸就像燃烧的蜡烛,源源不断的吸收氧气,释放出二氧化碳,那么,为生物的呼吸源源不断地提供氧气的是谁呢?学生回答:植物;植物的光合作用。所以,我们要爱护地球的植物,爱护地球的环境!
  
  4.4 课后反思
  (1)要使实验的效果明显,最好选择室外,改变教室是课堂学习惟一场地的教学空间观,是课堂活跃的因素之一。
  (2)在课本的第三节,“光合作用制造氧气”的实验,操作起来困难较多,水藻的寻找、对阳光的要求,时间的问题等,为了现象明显,有的教师在化学老师的帮助下,制造氧气,完成演示实验,而本实验可以很好地说明“植物在光下制造氧气”,可以代替第三节,“光合作用制造氧气”的实验。
  (3)因为实验的设计中,有对比、惟一变量(植物的有无)、可重复操作是探究实验的复习巩固。
  (4)同一个实验装置中玻璃缸里装的水有差异,操作的人和操作的时间不同,光线不同,各个班的数据不同。

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