绿色植物与生物圈中的碳——氧平衡

1第17章生态系统的稳定第2节绿色植物与生物圈中的碳——氧平衡（所用教材：《生物（八年级上册）》江苏科学技术出版社）汤蕴（苏州市第十中学215006）一、设计思路1．精心策划，设疑思考绿色植物对生物圈碳-氧平衡的作用。第一课时前：师生共同准备实验——验证绿叶在光下吸收二氧化碳学生对于光合作用吸收二氧化碳的知识已有所了解，但全是书本知识，从未自己用实验证明过。课前让学生参与到实验准备之中，一是激发学习的兴趣，同时也可以让他们知道新课学什么，做好预习工作。第二课时前：在第一课时的基础上，布置学生进一步探究，设计“探究绿色植物在光下放出的气体”实验方案，并进行实验，得出结论。2．探究讨论，验证绿色植物的生理过程对生物圈碳-氧平衡的影响。第一课时：学生课上完成“验证绿叶在光下吸收二氧化碳”实验，记录实验结果，并得出结论：绿色植物进行光合作用时，需要吸收二氧化碳作原料。让学生体会到绿色植物在生物圈中的重要性。启发他们进一步思考：绿色植物进行光合作用时，产生什么气体？如何验证？为学习新的知识做准备。第二课时：请各组学生交流设计方案和实验情况，教师与学生共同总结评价。让学生积极参与，3．反思交流，帮助学生理解呵护绿色生命对生物圈碳-氧平衡的意义。通过学习学生懂得绿色植物的重要性。建议学生们参加当地的绿化活动，可以对学校绿化或社区绿化提出合理化建议，也可以参加每年3月12日的“植树节”活动。还可以尝试绿化设计。二、教学目标1．知识目标（1）回顾绿色植物的光合作用和呼吸作用过程，说出二氧化碳和氧气的变化过程。（2）认识绿色植物在维持生物圈中的碳——氧平衡方面的重要意作用。2．能力目标（1）运用实验法独立设计并完成本节的探究活动。（2）通过实验和探究，培养学生分析问题和解决问题的能力。3．情感态度与价值观目标认同绿色植物对于维持生物圈中的碳——氧平衡的重要意义，自觉形成爱护绿色植物的美好情感；通过参加绿化校园或社区活动，初步形成主动参与社会决策的意识。2三、学情分析1．教学重点：运用实验设计法独立设计并完成本节的探究活动。认识绿色植物在维持生物圈中的碳——氧平衡方面的重要意作用。2．教学难点：独立设计并完成本节的探究活动。四、课前准备1．教师与学生共同准备“验证绿叶在光下吸收二氧化碳”的学生实验。课前布置学生设计“探究绿色植物在光下放出的气体”的实验方法，准备课上交流。2．教师准备有关课件。五、教学过程（第一课时）引入出示图片请学生看图说话，由此引出“温室效应”，并提出下列思考题：引起温室效应的主要气体哪一种？它是怎么产生的？有没有什么途径可以减少这种气体？新课【验证绿叶在光下吸收二氧化碳】（学生实验）实验步骤：（其中1、2两步，课前教师与学生一起准备，第3步课上学生分组完成。）1）取甲、乙、丙三只塑料袋，在甲、乙内装入新鲜菠菜，丙内不放。通过导管向各个袋内深吐气，使袋内含有大量二氧化碳。扎紧袋口。2）将甲袋放在黑暗处，乙、丙放在光照下。3）将甲、乙、丙三只塑料袋内气体分别通入三支盛有澄清石灰水的试管内，观察、记录石灰水的变化，分析实验结果。根据实验步骤1）、2）思考：本实验中有几个变量？在各组中分别是什么情况？3有无光照有无植物甲无光照有植物乙有光照有植物丙有光照无植物复习对照实验的概念，帮助学生弄清甲、乙是一组对照实验，说明光照的作用；乙、丙是另一组对照实验，说明植物的作用。学生分组完成实验步骤3），记录现象，并分析实验结果：现象原因甲石灰水很浑浊原有二氧化碳植物呼吸作用产生二氧化碳乙石灰水仍澄清二氧化碳被植物吸收丙石灰水浑浊原有二氧化碳由此得出结论：绿色植物进行光合作用时，需要吸收二氧化碳作原料。进一步提出问题：绿色植物在光合作用中释放的是什么气体？你能否设计实验证明。【探究绿色植物在光下放出的气体】（布置学生课后设计方案，进行实验，下节课进行交流。具体要求如下）提示:1）氧气能够助燃，可以用带余烬的卫生香或木条复燃的方法进行实验。2）小动物离开氧气就会窒息死亡。要求：「活动目标」检验绿色植物的光合作用释放氧气。「材料器具」「方法步骤」「实验记录」（第二课时）【探究绿色植物在光下放出的气体】学生汇报交流，教师总结。介绍该探究实验的一种方法：「材料器具」金鱼藻、大烧杯、短颈漏斗、试管、卫生香、火柴、清水。「方法步骤」（如下图示）4取一些金鱼藻放在盛有清水的烧杯中。在金鱼藻上面倒罩一个短颈漏斗，漏斗颈上套一根灌满清水的玻璃管，玻璃管的另一端用橡皮塞塞住。把上述装置移至阳光下。一段时间后，可以看到金鱼藻表面有小气泡放出。待玻璃管内的液面降低到烧杯液面以下时打开玻璃管的塞子，迅速把快要熄灭的卫生香插进管内，观察现象，发现卫生香复燃，说明绿色植物在光合作用中释放气体的是氧气。总结光合作用反应式：思考：1）在室内，特别是在卧室里摆放植物好不好？为什么？2）在水族箱中常常可以看到除了有鱼还有水草、电灯等，你能解释这是为什么吗？【大气中二氧化碳和氧气的平衡】5出示图片请学生补充完整。总结：大气中二氧化碳和氧气的平衡简称“碳—氧平衡”。判断：“光合作用和呼吸作用是简单的逆反映。”是否正确？为什么？【DIY：参与绿化校园或社区活动】建议同学们组织起来参加当地的绿化活动，可以对学校绿化或社区绿化提出合理化建议，也可以参加每年3月12日的“植树节”活动。还可以尝试绿化设计，如利用软件进行绿化设计。七、教后反思1．初中生物学科中的生命教育是帮助学生了解生命现象、感知生命的特征，体验生命的历程，感悟生命的意义，反思生命的价值，从而达到珍爱生命、欣赏生命、保护生命的一种教育实践活动。本课的重难点就落在绿色植物与生物圈中的碳——氧平衡的关系上，通过两课时的教学活动，促使学生认识到绿色植物在维持生物圈中的碳——氧平衡方面的重要作用，从而达到珍爱绿色生命、保护绿色生命的目的。2．探究活动则通过学生的动手探究，来达到了解生命现象的过程，但是了解生命现象只是表象，教师更应该在探究过程中，鼓励学生在遇到困难时进行探讨、交流，提出自己的设想，以达到唤醒人的生命意识，启迪人的精神世界的目的，这也更能符合“以人为本”、“一切为了每一位学生的发展”的新课程理念。