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光合作用的结论

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光合作用的结论

光合作用的结论范文第1篇

1 教材分析

1.1教材地位

关于光合作用的知识,学生通过对初中生物教材的学习和实验,在知识和能力方面已经有了一定的基础,本节课的设计要符合高中生的认知特点,在原有的基础上有所提高,也为学生分析和探究能力的提高奠定基础。

本节课涉及一些经典实验,通过这些实验的再现和学生的亲身体验,让学生沿着科学家的探索历程自主学习,不仅仅是了解科学史中有关光合作用的基本概念,更重要的是让学生体验科学探究的过程,进一步了解科学概念的发生和发展,引导他们更加深入地从产物、条件和场所等方面进行探究,从而构建出完整的光合作用概念,为进一步深入学习光合作用打基础。

1.2教学重点

光合作用的发现及研究历史过程中的各实验步骤、结论、优缺点。

1.3教学难点

光合作用的发现过程中各实验如何巧妙地连接起来,如何过渡,如何引导学生进行思考探究从而得出正确结论。

2 教学目标

2.1知识目标

说出科学家对光合作用原理的认识过程,并能简述出光合作用的原料、产物、条件和反应场所。

2.2能力目标

模仿科学家发现光合作用的过程,帮助学生掌握科学探究的一般原则,重点是对照实验原则和控制变量原则;

学会运用科学探究的手段发现问题、解决问题,发展科学探究能力。

2.3情感、态度与价值观目标

体验科学探究历程,认同科学概念是在不断的观察、实验、探索和争论中前进的;

认同科学家不仅要继承前人的科研成果,而且要善于吸收不同意见中的合理成分,还要具有质疑、创新及勇于实践的科学精神和科学态度;

学会参与、合作和交流探究的内容和结果;

认识到技术的发展在科学研究中的作用,尊重科学且用发展的观点看待科学、树立辨证的科学观。

3 教学方法

采用探究式教学,融合讨论法、比较法、归纳法等多种教学方法,并配以多媒体辅助教学,引导学生模拟科学发现过程,进行分析、讨论、归纳和总结。学生通过观察教师提供的部分科学家实验的视频、讨论有关的问题、阅读相关的学案材料,达到自主、合作地学习。

4 教学过程(表1)

5 教学反思

(1)重视科学史教育。通过对光合作用发现史的探究,让学生沿着科学家的探索思路,领悟科学的思维方式,着重了解科学发现和创新的过程,让学生了解科学家发现问题、分析问题和解决问题的思路,逐渐掌握科学研究的一般方法,以培养学生的探究能力。

同时,帮助学生学会如何正确地思考、解决问题,并领悟科学是一个不断探索的过程,正确的科学结论的得出是建立在大量的实验基础上的,随着人们认识水平的不断提高,前人得出的结论会被后人不断完善。对光合作用的探索还在继续,还有很多未知的领域和广阔的研究空间。因此,通过科学史教育能培养学生的合作意识,加深学生对科学本质的理解,培养学生科学态度和树立正确的价值观。

(2)基于科学发现史的探究式学习,对教师提出更高的要求。要求教师必须精心地设计、充分地准备、巧妙地引导、灵活地应变,做好教学内容的一切准备、组织、过渡和衔接等。

教学设计了两条线索:一是科学家的研究成果逐一揭示出光合作用的过程,采用板书和磁性教具结合,逐步呈现出光合作用的反应式,并将科学家与反应物、产物、动力、场所等联系起来,将对光合作用过程的探究串联起来,使各内容之间形散而神不散;另一线索是分析和应用实验设计的一般原则,以副板书的形式呈现出“对照原则”、“控制变量原则”等。

(3)教师在设计时时刻遵循以学生为中心的原则,教师重在对学生的引导。将学生分成若干讨论小组,让学生充分讨论、发言,教师只在探究的方法上,加以适当点拨,始终以实验设计的几大原则作为判断实验设计是否正确、如何设计正确实验的标准,让学生养成良好的探究习惯。

(4)教学设计充满诗情画意,以两首小诗,首尾呼应;板书设计,以光合作用反应式为中心,科学家对光合作用的探究过程为线索,详略得当,一目了然,使课堂洋溢着浓浓的科学与人文结合的气息。

光合作用的结论范文第2篇

(1)本节课是《光合作用》的第二课时,主要呈现的是科学史教育,即是对初中光合作用的基础知识的进一步深化又为下节课的教学奠定了基础。(2)教材还蕴含着科学探究的一般方法和实验设计的相关问题,是“酶”部分实验设计原则的延续,是培养学生创新精神的好素材。因此,对本节教材的再加工,可以为实验设计的教学奠定基础,体现了新课标精神。

二、教学目标

(1)知识目标:能说明光合作用及对它的认识过程。(2)能力目标:初步学会科学探究的一般方法和实验设计中的两个基本原则,并能进行简单的实验设计。(3)情感目标:学习科学家实事求是的科学态度和坚忍不拔的意志品质。

基于此,我将“光合作用的概念”作为本节课的教学重点。“科学探究的一般方法和实验设计中的两个基本原则”是难点所在。

三、教学设想

变教材中经典实验的学习过程为探究过程,以角色体验法为学生创造“知识再发现”的探究情境,通过分层教学和引导探究突出学生的主体性、学习的探究性。最后以合作探究和互动讨论保证教学目标得以完整实现。

四、教学过程

在布置课前内容的时候,教师将分层教学和角色体验相结合,面向全体学生安排了较为简单的任务:重现普利斯特里的实验,而安排生物学习小组展开经典萨克斯实验的重现。

(一)课题引入

先以一首小诗将学生带入情景并引出光合作用概念,进而转入光合作用探究历程。

(二)新课展开

了解环节:以时间为顺序,利用问题驱动法将各个事件连接起来,每个实验都从提出问题开始,以新的问题结束,学生在一连串的问题中体验过程,探究本质。

(1)亚里士多德:植物长大的原料是什么?(2)海尔蒙特:植物生长的物质来自于土壤吗?(3)普利斯特里:植物能否从空气中得到些什么?(4)英格豪斯:实验为什么会失败?(5)梅耶:光能哪里去了?(6)萨克斯:光能转化为化学能储存在哪?(7)恩格尔曼:光合作用在哪里发生的?(8)鲁宾卡门:光合作用释放的氧气来自于哪?(9)卡尔文:光合作用的有机物是怎样合成的?(10)胡贝尔等:光合作用的反应中心是什么样呢?

理解环节:重点介绍光合发现史中的四个经典实验。先以普利斯特利实验启发学生思维,再用萨克斯实验来调整思维,接着在恩格尔曼实验中完成思维的形成过程,最后通过鲁宾和卡门的实验使学生的应用思维得以发展,思维层次逐步上升。

在按时间顺序介绍前三个实验时,教师分别展示了视频、图片和精美课件,并引导学生思考下表内容。

教师在处理上表时要注意都从实验原则和无关变量的处理两个方面设置相似的问题引导学生思考,并逐步将学生思考的重心由对实验结论的推断转移到对实验过程的设计上来。并结合答案适时点拨:强调对照原则和单一变量原则的重要性,及无关变量对实验的影响。

最后我把三个实验还原到具体的科学探究方法中,安排学生填写下边的表格。使学生全面系统地理解与领悟,最终形成思维模式。

见解环节:提出新问题(光合作用中产生的氧气到底来自于水还是二氧化碳?),由此转入鲁宾、卡门的实验。

教学过程以“分组讨论方案―自主设计实验―组间交流整合―教师总结验证”的形式展开。

分组讨论中,随着标记元素的选择、实验变量的确定、对照实验的设置、实验结果的预期、实验结论的得出等一系列问题的提出与共同解决,学生新形成的思维在应用中得到了提升。

自主设计实验既是对组内讨论的合理汇总,又是对科学探究方法的系统再现,旨在培养学生思维的逻辑性与严密性。

组间交流能够发现学生在认识上的不足与思维上的漏洞。

这是学时实验设计中的一些常见问题和错误做法:

将实验分为三组,分别为植物提供:H2O和CO2、H2O18和CO2、H2O和CO218,第一组为对照组。(对照原则理解不深)

为植物提供H2O18和CO2,一组置于光下,另一组置于黑暗环境中。(设置实验变量出错)为一组植物提供H2O18和CO2,并置于光下,另一组提供H2O和CO218,置于暗处。(违背了单一变量原则)

在思维整合中,对常见问题进行归因与归类解决,使学生的思维在应用中得到了完善。

最后,教师用科学家的实验设计及结论来验证他们的实验设想,更使其感受到成功的喜悦。

(三)课堂小结

光合作用的结论范文第3篇

绿色植物的光合作用是生物圈中最基本的物质和能量代谢,它真实显示出生态系统的自主性和高度有序性,是初中生物的重点和难点。根据新课标的要求,让学生通过实验来探究光合作用的条件、原料和产物,初步形成光合作用的概念,即绿色植物利用光能,把二氧化碳和水合成储存能量的有机物,并释放出氧气的过程。教材中有关光合作用的实验有三个,分别是绿叶在光下制造淀粉的实验、光合作用需要二氧化碳的实验和光合作用产生氧气的实验。如果按教材顺序分开探究的话,不利于学生对光合作用的整体认识,也比较费时费力。

为了便于学生系统掌握光合作用知识,我对教学内容进行了调整,把光合作用作为一个整体设计了一个简单直观的对照实验,让学生同时探究光合作用的条件是否有光照和二氧化碳,能否产生淀粉和氧气。同时启发学生参与实验方法和实验装置的设计,启迪学生的思维。

一、教学目标

(一)知识目标

1.探究光是否是光合作用的条件。

2.探究二氧化碳是光合作用的原料。

3.检验光合作用制造了淀粉释放出氧气。

重点:领悟对照实验设计原则与方法。

(二)能力目标

培养学生发现问题、提出问题、分析问题、解决问题的能力,引导学生逐步学会生物探究的方法。(难点)

二、教学资源

(一)课堂上资源

多媒体。

(二)学生课前准备

个人自学并在教师指导下以小组为单位进行课前准备。

(三)教学器材

槐树枝叶、大号一次性注射器、一次性输液器、小烧杯、恒温水浴锅、溴百里香酚蓝、酒精、培养皿等。

三、教学思路设计

本实验的独到之处有内容的整合,还有装置的设计和化学反应的巧妙利用。

1.装置设计:输液用一次性注射器,利用输液器最前端制成了一个连通装置。

这个装置的巧妙之处在于:

(1)注射器透光,叶片在装置中光合作用,直接观察变化。

(2)注射器很方便的排净空气,并简单实现密封,产生的氧气容易收集。

(3)通过连通装置简单方便地向注射器中推入气体和液体,注射器上的刻度实现加入物质的准确定量,很好地控制实验变量,让对照实验的结果更准确。

2.化学反应的巧利用:溴百里香酚蓝(BTB)这种酸碱指示剂无毒且不会对植物造成伤害,在酸性环境呈黄色、碱性环境呈蓝色。首先在两个注射器中分别计入等量的清水和叶片,排净空气,

然后加入等量BTB,此时液体呈淡蓝色。接下来利用白醋和食用碱在另一个注射器中制备二氧化碳,并通过连通装置通入之前的注射器,由于二氧化碳的存在,溶液变为淡黄色。密封后做好标记,一个放入光照下一个放入黑暗中形成对照。如果二氧化碳被消耗,液体颜色会再次发生变化。BTB显色法简单直观,能够让学生直观感受到二氧化碳是否被利用。

四、教学过程设计

(一)课前活动

1.自主学习(激发学生的好奇心)

(1)回顾绿色植物是生物圈的生产者,思考:绿色植物在什么条件下制造什么有机物呢?

(2)自学海尔蒙特实验,思考:他所忽视的内容是什么?

(3)自学普利斯特利实验,思考:该实验说明了什么问题?

2.小组合作交流(激发学生的求知欲和创造欲)

(1)绿色植物增加的质量除了水还有空气中的什么成分?

(2)植物更新空气过程中,气体成分发生了什么变化?

3.小组活动(教师巡视并及时指导)

(1)如何利用生活中简单物品制备二氧化碳?

(2)四人一小组设计对照实验并观察液体颜色变化。

(二)课堂教学

1.合作交流

课前活动中所观察到的实验现象、准备过程中存在的问题。教师巡堂进一步了解小组活动情况。

2.展示反馈

两个典型小组展示课前活动结果,台下小组提问或帮助分析问题,一起讨论实验结论或商讨解决办法。教师作为首席学生参与到讨论中,做好引导和点拨。展示的内容有:

(1)液体颜色变化。(光照组液体颜色又变为淡蓝色)

(2)用刚熄灭的火柴检测氧气。(光照组火柴复燃,黑暗组不复燃)

(3)分析对照实验,讨论光照是否为光合作用的条件。

其他未展示的小组也进行验证和讨论,教师随堂指导。

通过交流讨论得出:光照组火柴复燃,说明绿色植物光合作用产生了氧气;而对比之下黑暗组不复燃,说明光照是光合作用的条件;同时光照组液体变为淡蓝色,说明二氧化碳被消耗,也就是说明光合作用需要二氧化碳。

3.小组合作

检验光合作用是否产生淀粉。光照组和黑暗组分别取一个叶片进行酒精隔水加热脱色,此时全班用到的酒精灯数量较多,且水沸后存在不安全性,我们用恒温水浴锅进行集体加热。

教师做好指导,在等待加热的过程中,让学生讨论有关问题,最后学生展示结果,得出结论:绿叶光合作用能够产生淀粉。

4.整合提升

(1)学生小结。(2)小组合作交流:一盆银边天竺葵,如何来探究光合作用的场所?进一步提高学生探究能力并加强对实验细节的重视。

五、收获及几点思考

光合作用的结论范文第4篇

1.说明绿色植物在光下能够释放氧气。(重点)

2.说明二氧化碳和水是绿色植物进行光合作用的原料。(重点)

3.能列出绿色植物光合作用基本过程的公式。

二、教学重点与难点

难点:光合作用释放出氧气的实验操作。

重点:阐明光合作用需要二氧化碳和水。

三、情感目标

1.在实验过程中培养学生的动手、动脑能力,提高生物素质。

2.培养学生更加关爱大自然、关爱绿色植物。

四、教学准备

1.把一盆天竺葵植株提前一昼夜放到黑暗处。

2.准备分组实验必需的器材:1000毫升大烧杯、短颈漏斗、试管、培养皿等。

3.金鱼藻。

4.化学试剂氢氧化钾溶液。

五、教学过程

1.导入新课

大家还记得普利斯特莱实验吗?他的“老鼠―钟罩―植物实验”给我们研究光合作用带来很多启发。(大家来看一组图)如果移走图中的植物,结果如何?说明了什么?老鼠死亡,蜡烛熄灭,说明植物会放出氧气。我们知道氧气是无色无味,看不见摸不着的,怎么证明植物光合作用产生了氧气呢?今天我们就来学习植物光合作用实质的第二课时,本节课我们将用实验来证明光合作用产生了氧气,以及光合作用需要的原料是什么,最后相信同学们一定能自己总结出光合作用过程的公式。

(设计思想:从学生已有的知识入手,很快让学生明白学习目标和内容,调动起学习兴趣。)

2.学习新课

活动一:实验绿叶在光下产生氧气

首先我们用实验来证明植物光合作用的另一个产物是氧气。老师教你点小知识:氧气不易溶于水,有助燃性,能使带火星的木条复燃。

根据这个特点,小明设计了一个实验探究金鱼藻在光下能否产生氧气。请将实验的正确步骤用字母表示出来:

A.把装置移到光下。

B.把带火星的木条试管。

C.把金鱼藻放在烧杯里,再用漏斗和试管依次反扣。

D.将搜集到一定量的气体的试管取出。

该实验的正确顺序是什么?请排序。

[演示]老师动手摆装置。

强调一些操作步骤,比如:如何放置试管和取出试管,学生分组动手操作。

思考题:

(1)试管里为什么要装满水?

(2)放在阳光下,现象是什么?

(3)如何取出试管?

(4)如何验证是氧气?

用带火星的木条验证,学生看到火星变火苗,现象明显。

[讲述]小资料分析,地球上的氧气,按照正常消耗速度,三千年就没有了,可是为什么氧气还没有用完?

(设计思想:通过自学,观察演示,再让学生自己动手做,使学生明白操作要领,由实验现象得出结论,印象深刻。最后通过一个小资料进行适当情感教育,使学生明白植物的重要性。)

活动二:实验绿叶在光下吸收二氧化碳

[提问]绿叶好比一个加工厂,通过光合作用制造出淀粉和氧气,那么这个工厂的原料是什么呢?

再来看看普利斯特莱实验给我们的启发,没有了蜡烛和老鼠,为什么植物死了?说明光合作用需要二氧化碳。

请自学书上102页的实验装置和过程,回答3个问题:

(1)A、B两个烧瓶中分别装了什么液体?B瓶中液体有什么作用?

(2)为何要设置两套装置?

(3)为何用棉花塞在瓶口?

如何证明A、B两个叶子进行了光合作用?脱色―漂洗―染色后观察操作实验,同时请同学思考几个问题:

(1)装置暗处理的目的是什么?

(2)酒精脱色目的是什么?

(3)加碘液染色是为了检验什么?

(4)实验现象是什么?

[小结]二氧化碳是绿色植物进行光合作用制造淀粉的原料。

出示光合作用和二氧化碳浓度关系曲线图,总结二氧化碳被称为空中肥料,对于增产功不可没!

活动三:光合作用还需要水

出示实验过程图片(暗处理―切断主叶脉―脱色―染色),看现象,分析结果

总结:水也是光合作用制造淀粉的原料。

[提问总结]你能用公式的形式表示光合作用的基本过程吗?

二氧化碳+水氧气+有机物

课堂总结:科学研究方法很多,有调查、探究等,但是,动手做实验是最直观的,同时我们今天也意识到了实验操作规范是多么重要,它是顺利呈现实验结果的保证,希望大家今天有所收获!

评价升华:完成课本103~104页的自我评价和思维拓展。

六、板书设计

光合作用过程方程式:

二氧化碳+水有机物(储存能量)+氧气

七、教学反思

新课程提出教学要面向全体学生,提高学生的生物科学素养,倡导探究性学习,因此设计之初,一定要体现学生为主体,能让学生动手的一定要分组动手,不能分组的也要积极主动思考实验的要点和过程,让学生真正读懂书本,理解实验,促进学生各种能力的培养。我设计的总体思路是:抛出问题或从已有知识中提出看似简单的问题,引导学生产生疑问。比如:用学过的普利斯特莱实验引出光合作用的产物有氧气吗?怎么验证它的存在?又接着引出光合作用是否需要二氧化碳等一系列问题,让学生可以动手做实验探究,也可以讨论已有的实验,自己总结出结论,顺利得出光合作用的过程方程式,给学生充分的展示空间和时间,让学生真正成为学习的主体。

这节课的第二个光合作用需要二氧化碳的实验,难度较大,因为实验装置较难设计,如果不做实验,只是看动画或者看图,直接告诉孩子实验结果,学生理解不深,知识点记忆不牢,所有动画和视频就是过眼云烟,自主学习就是空话了!于是,备课组老师们积极动脑筋,还是给学生展现了实验结果,教学效果显而易见。我最深的体会就是生物教学中,能让学生自主探究的实验一定要动手做,生物课的真正乐趣就在于此,学生在做中学,做中思,通过做而得到的知识点比我们给他们灌输几遍都有用,记忆也会更深刻!另外,实验教学中的规范操作教师首先自己要过关,不做永远不知道操作要领是什么,所以,动手对学生来说很重要,对老师来说同样重要!

本节课上完,学生对光合作用过程的理解更加透彻深刻,很

光合作用的结论范文第5篇

关键词:生物科学史 新课程 光合作用

科学史的创始人乔治・萨顿认为, 科学史是自然科学与人文科学之间的桥梁, 它能够帮助学生获得自然科学的整体形象, 从而全面地理解科学与人文的关系。高中生物课程不再只限于理论知识的讲解,而是更多地引入生物发展史上的经典事例,向学生系统地介绍生命科学的起源和发展。这样不但能充分激发学生的好奇心与求知欲,同时还能培养学生科学的世界观,养成勇于探索、实事求是的科学态度。本文仅就如何应用光合作用的科学史进行生物教学展开了讨论。

早在公元前3世纪,古希腊亚里士多德就提出土壤是构成植物组分的观点。这一观点统治西方将近2000年,这也是人们对光合作用最早的认识。

1648年,海尔蒙特的盆栽柳树实验证明树木的重量增加来自雨水而非土壤,世界各地生物课本都会提到这一段记载。他所做的柳树实验说明光合作用过程中有水的参与,也是生物研究上划时代的工作,向传统的认识提出了新的挑战,为人们的研究指明了方向。

1771年,普利斯特利通过实验发现,植物可以更新空气。但是,他并不知道更新了空气中的哪种成分,也没有发现光在这个过程中所起的关键作用。问题的研究进一步深化,问题更加具体化。

1779年,荷兰科学家英格豪斯做了500多次植物更新空气的实验,并进一步证实光照是这一实验成功的秘诀,即光照是植物放氧的先决条件。

随着化学水平的发展人们发现了空气的组成,到了1782年,日内瓦教师塞尼比尔发现在煮沸过的水中放入绿叶时,即使光照充足也不能收集到氧气;只有在水中通入CO2后,才能看到气泡的出现。因此,他认为,植物在光照下如果产生O2就必须有CO2的存在,O2是来自CO2的;指出CO2是光合作用的原料,氧气是产物,而且CO2也是产物氧气的来源。

1804年,法国科学家德・索叙尔通过定量分析植物所吸收的CO2、释放的O2及植物体的增加量发现,绿色植物在阳光照射下,用CO2与H2O在植物体内合成了有机物质,并产生了与CO2大致相等体积的O2。他提出,CO2和H2O是植物体有机物质的来源,即两者是光合作用的原料。

1864年,德国科学家萨克斯用天竺葵做实验材料得出结论:天竺葵的叶子在光下制造了淀粉,同时也说明光合作用需要光,产物为淀粉。

1880年,美国科学家恩格尔曼用水绵和好氧型细菌进行实验说明:氧是叶绿体释放出来的,叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所。这就有力地说明了叶绿体是光合作用的场所,氧气是光合作用的产物。

1937年,英国科学家希尔将离体的叶绿体加到具有适当氢受体的水溶液中,光照后放出氧气,此反应称为希尔反应。氢受体有2,6―二氯酚靛酚、苯醌、NADP+和NAD+等,说明氧气是在水的光解过程中产生的,为人们研究光合作用产物氧气的来源提出了新的见解。

1939年,美国科学家鲁宾和卡门利用同位素标记法进行探究实验,有力地证明了光合作用释放的氧气来自水。

进入20世纪40年代,美国科学家卡尔文等用小球藻做实验,采用放射性同位素14C做标记,最终探明了CO2中的碳在光合作用中转化成有机物中碳的途径。至此,根据科学的发展进程可归纳出光合作用的定义和反应式:

光合作用是指绿色植物通过叶绿体,利用光能,把二氧化碳和水转化成储存能量的有机物,并且释放出氧的过程。即:

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