高中生物 第一册 第4章 生命的物质变化和能量转换 4.2 光合作用教案1 沪科版.doc

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1、4.2光合作用（1）光合作用研究史&叶绿体及其色素一、教学目标：（一）知识与技能1、知道光合作用研究简史。2、知道叶绿体的形态、结构和功能。3、知道叶绿体色素的分布及其分类。（二）过程与方法1、通过了解光合作用的研究简史，初步学会实验法，对照法和控制变量法。2、通过了解光合作用的研究简史，体验科学家的科学思维过程。（三）情感态度与价值观1、通过学习光合作用的研究简史，体验科学家的科学探索精神及科学思维方法。二、教学重点和难点：1、重点：（1）光合作用研究历史体现的科学探究方法：实验法、对照法，控制变量法。（2

2、）叶绿体的形态、结构和功能。（3）光合色素的分布、分类和选择吸收光谱特性。2、难点：（1）光合作用研究历史体现的科学探究方法：实验法、控制变量法。（2）光合色素的分布、分类和选择吸收光谱特性。三、教学过程设计：教学环节与时间分配：教师行为：学生行为：设计意图：一、引入：光合作用于诺贝尔奖1分钟每年的12月10日，世人都会将目光聚焦在瑞典，诺贝尔奖的颁奖典礼正在那里举行。到目前为止,共有8次诺贝尔奖的桂冠被从事光合作用研究的科学家所摘取。光合作用也被诺贝尔奖基金委员会誉为“地球上最重要的化学反应”，它是地球上一

3、切生命生存和发展的基础。那么科学家们是如何发现光合作用这一反应的呢？让我们一起穿越到过去，了解光合作用的研究历史。认识到光合作用的重要性。以学生熟知的诺贝尔奖引起学生兴趣和关注，同时体现光合作用的重要性。二、光合作用研究历史公元前3世纪，古希腊哲学家亚里士多德根据经验推测得出结论：“植物的物质积累来源于土壤”。根据亚里士多德的假设，植物生长所增加的重量应该等于土壤损失的重量。1、赫尔蒙特柳树实验2、普里斯特利实验3、英格豪斯实验4、发现空气成分5、萨克斯紫苏实验1642年，比利时科学家赫尔蒙特的柳树实验。柳树

4、苗+干燥土壤，称重后栽在密封的桶里，上面用铁盖封上，水可以流入但土壤不流失。结论：植物生长的养分不止来源于土壤，还来源于水。提问：这个实验中为什么要用干的土壤，并且加上桶盖？提问：亚里士多德的推论方法和赫尔蒙特的推论方法有何不同？哪个更可靠？1771年，英国化学家普里斯特利实验。小鼠放在密封钟罩内，很快死亡。小鼠和薄荷放在同一钟罩内，小鼠不易死亡。用蜡烛进行实验，结果雷同。结论：薄荷能改善污浊的空气。提问：我们可以明显的看到这个实验是一个对照实验，那实验中相同的因素是什么？不同的因素是什么？体现了一种怎样的实

5、验方法。但是普里斯特利的实验有时成功，有时失败。1779年，荷兰科学家英格豪斯经历500多次重复实验发现，光照是这个实验成功的必要条件。结论：光照是实验的影响因素之一。我们要向英格豪斯学习坚持不懈的精神。1785年，人们发现了空气的成分。在英格豪斯的实验的基础上，人们明白绿叶在光照下放出的是氧气，吸收的是二氧化碳。结论：光合作用的反应物之一是二氧化碳，产物之一是氧气。回答：用干的土壤是确保实验中水都是后来增加的。回答：加上桶盖是为了防止其他物质落入桶中。亚里士多德是根据经验的推论，而赫尔蒙特是用实验去验证，所

6、以赫尔蒙特的结论相较于亚里士多德的结论更为可靠。回答：实验中相同的条件是密闭的钟罩，小鼠（蜡烛）；不同的实验条件是薄荷。回答：体现了控制变量的实验方法。让同学们感受科学探究的第一步——提出疑问让同学们体会设计实验时要排除干扰因素。让学生体会在设计实验时，经常用到对照法和控制变量法。实验时，实验的影响因素要考虑周全。让学生明白不能在科学探索的过程中毅力也是必要因素。1、恩格尔曼实验2、鲁宾和卡门同位素标记实验8、初步写出光合作用反应式1864年，德国植物生理学家萨克斯将紫苏在暗中放置12h，再将叶片的一部分遮住

7、，在叶片光照一段时间后，先用酒精去色素再加碘液，光照部分显出蓝紫色，遮光部分没有颜色。结论：光合作用产物除了氧气还有淀粉。提问：为什么要将紫苏先放在黑暗中12h？叶片遮光的目的是什么？1880年，美国科学家恩格尔曼用水绵进行了光合作用实验。把载有水绵和好氧细菌临时装片放在没有空气的黑暗环境里，然后用极细的光束照射水绵，通过显微镜观察发现，好氧细菌向叶绿体被光束照射到的部位集中；如果上述临时装片完全暴露在光下，好氧细菌则分布在叶绿体所有受光部位的周围。结论：氧是由叶绿体释放出来的，叶绿体是绿色植物进行光合作用的

8、场所。提问：有人认为，该实验成功的关键在于材料选择极为巧妙！这些材料（水绵和好氧细菌）有何巧妙之处？提问：为什么要把临时装片放在没有空气、黑暗的环境里？1939年，美国科学家鲁宾和开门用同位素标记法解决了氧气的来源问题。与学生解释一下同位素标记法。引导他们说出放射性，所以可以追踪物质变化。他用氧18分别标记水和二氧化碳，设计两组实验，一组加标记了的二氧化碳，一组加标记了的水，其他条件相同。结论：光合