文档内容
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五章绿色植物与生物圈中的碳—氧平衡教学设计（1）
教学目标
（一）知识目标
1.归纳出光合作用的概念。
2.运用实验法独立设计并完成本章节的探究活动。
3.认识绿色植物在维持碳-氧平衡方面的重要作用。
（二）能力目标
通过让学生设计光合作用的探究实验和技能训练，培养学生的科学素养、创新精
神和实践能力。
（三）情感价值观
阐明绿色植物在生物圈中还是氧的制造者，理解碳—氧平衡的重要意义，培养学
生爱护绿色植物，热爱大自然，保护环境的美好感情。
课时安排：共2课时
教学手段：多媒体教学
第一课时
学习目标
1.引导学生思考并理解绿色植物与生物圈中碳—氧平衡。
2.通过让学生观察教师的演示实验和观察普利斯特利的实验，认识绿色植物的
光合作用和呼吸作用之间的关系。
学习重点
学生观察教师的演示实验和观察普利斯特利的实验，认识绿色植物的光合作用
和呼吸作用之间的关系，即碳—氧平衡。
教学策略
1.导入新课，创设情景
资料一
人体吸入的空气中主要含有氧气、氮气和二氧化碳三种气体。氮气所占的容积比
例虽很大，但由于它对人体既无用又无害，所以我们在讨论人体气体交换时可以不作考
虑。附表如下。
气体成分 吸入气体 呼出气体 肺泡气体
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氧 气 20．96% 16．4% 14．3%
二氧化碳等 0．04% 4．1% 5．6%
氮 气 79% 79．5% 80．1%
请同学们进行资料分析，空气中氮气、氧气和二氧化碳等气体所占的比例分别是
多少呢？
其中，教师故意设置了两个干扰项：呼出气体和肺泡气体两项为影响学生分析的
干扰项，让学生略作思考便会发现吸入气体即是大气的成分，这样用排除法删繁就简就
好分析了。
通过上述资料，教师引导学生联系日常生活和感性经验，思考分析空气中氧的含
量问题，让学生得出空气的氧的含量及所占的比例不足21%的结论。
再提出“在自然界中，生物的呼吸和燃料的燃烧每天都消耗了空气中大量的氧，
但我们为什么没有感到缺氧呢？”唤起学生意识到在绿色植物与生物圈中存在着碳-氧
平衡的问题。另外，这里让学生意识到生物圈的空气中氧如此之少，而在自然界中，生物
的呼吸和燃料的燃烧每天都消耗了空气中大量的氧，这样可以培养和激发学生爱护绿色
植物，热爱大自然，保护环境的美好感情。
2 演示实验，观察思考
通过让学生观察教师的演示实验，尤其是要让学生注意观察实验装置里的金鱼
藻在太阳光下是否放出了气泡。然后等气体充满试管容积的1/2左右时，教师取出试管
迅速将快要熄灭的卫生香伸进试管内，让学生注意卫生香的燃烧情况。
注意：为了保证观察演示实验的成功，要注意如下五点。①如果教室内光线不够
充足，可以用事前准备好的100 W或200 W白炽灯来照射金鱼藻。②选用500 mL大号烧
杯和柄长10.5 cm漏斗。③要选新鲜的金鱼藻。④在烧杯的清水中可加适量碳酸氢钠，具
体做法是每100 mL清水加0.1 g碳酸氢钠。⑤烧杯中的清水不要太冷，可用20 ℃～25
℃的温水，以提高光合作用的速度，促进放氧。
3 学生讨论，教师指导
教师适时提出问题“光合作用产生了什么气体？”让学生思考并展开讨论。然
后，教师通过设置一组对照组来检验光合作用产生了什么气体。具体做法如下，准备A、
B、C三支试管分别是贮存有用化学方法制备的氧、空气中氧和绿色植物光合作用所获取
的气体，然后用快要熄灭的卫生香逐个插入，让学生观察其燃烧的情况，通过分析比较，
让学生自然而然地得出结论：光合作用产生了氧。
4 分析资料，引导探究
资料二
取0.1%溴代麝香草酚蓝溶液，简称BTB溶液。把它装在一个小杯中，用玻璃管向
溶液中吹气，吹进的气体中含有大量的二氧化碳气体，使BTB溶液由蓝色变为黄绿色。在
A、B两个试管中放入同样多的金鱼藻，分别加入等量的黄绿色BTB溶液并加塞。BTB溶液
在阳光下不会变色。然后将A试管放在阳光下，将B试管用黑纸包住放在暗处。过一段时
间发现A试管内的溶液变成了蓝色，B试管中溶液仍为黄绿色。
请同学们想一想，A试管中溶液发生变化的原因。试管的二氧化碳到哪里去了
呢？B试管在实验中的作用是什么？
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本人认为，通过上述实验的分析来证明光合作用需要用二氧化碳作原料更具说
服力，更符合学生的认知规律。然后再让学生观察英国科学家普利斯特探究光合作用的
实验，通过教师的质疑，如“蜡烛为什么熄灭了？”“小白鼠为什么不久就死了？”以
及“植物与小白鼠为什么能活着？”等问题，引导学生思考发现，让学生认识理解光合
作用和呼吸作用之间关系，使学生体验科学探究的乐趣，从而认识在绿色植物与生物圈
中存在着碳-氧平衡的问题，同时培养学生热爱科学，热爱大自然，保护环境的美好感情。
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