12.2 植物维持生物圈中的碳氧平衡（第1课时）教学设计 2024-2025学年苏科版七年级生物下册

第12章 植物维持生物圈的稳定 第2节 植物维持生物圈中的碳氧平衡 （第 1 课时） 一、教学目标 1．阐明绿色植物的光合作用吸收二氧化碳，放出氧气。 2．举例说明光合作用的原理在农业生产中的应用。 3．运用实验法尝试独立设计并完成本节的探究活动。 4．认同绿色植物对维持生物圈中碳氧平衡的重要意义，自觉形成爱护绿色植物的积极情感。 二、教学重点和难点 1．教学重点： 运用实验法尝试独立设计并完成本节的探究活动 2．教学难点： 运用实验法尝试独立设计并完成本节的探究活动 三、教学设计思路 通过直观演示、实验探究、理论讲解与实际应用相结合的方式，使学生深刻理解光合 作用过程中二氧化碳的吸收与氧气的释放这一核心环节。 首先，通过普里斯特利实验创设情境，引发学生对光合作用的兴趣和好奇心。 接着进入核心环节，教师将采用直观演示法，利用动画或实验装置模拟光合作用的过 程，这一过程中，教师将重点强调二氧化碳和氧气在光合作用中的关键角色，以及它们如 何参与维持地球大气中的碳-氧平衡。 紧接着，组织学生进行“普利斯特利实验”的复刻或改良版实验，通过亲自操作、观 察实验现象，验证光合作用确实能够吸收二氧化碳并释放氧气。在实验过程中，教师将引 导学生细致观察实验现象，分析实验结果，鼓励他们提出问题、讨论疑惑，从而加深对光 合作用原理的理解。 理论讲解部分，教师将结合实验数据和科学研究成果，系统阐述光合作用中二氧化碳 吸收与氧气释放的生理机制、环境因素对光合作用速率的影响，以及这一过程在生态系统 中的重要性。讲解时，注重将抽象概念具体化，利用图表、模型等辅助工具，帮助学生构 建清晰的知识框架，构建光合作用的基本概念，深入探讨二氧化碳的吸收与氧气的释放。 最后，将所学知识应用于实际情境，如讨论全球气候变化背景下光合作用对减缓温室 效应的贡献，以及如何通过农业管理措施优化光合作用效率，提高作物产量。这一环节旨 在培养学生的环保意识、问题解决能力和创新思维，使他们能够将所学知识灵活应用于解 决实际问题中。 整个教学设计思路注重理论与实践相结合，通过多样化的教学手段，激发学生的学习兴趣， 促进他们主动探索、积极思考，最终形成对光合作用过程中二氧化碳吸收与氧气释放的深 刻理解和全面认识。 四、课时安排：1 课时 五、教学过程 【新课导入】 1771 年，英国科学家约瑟夫·普里斯特利(Joseph Priestley，1733—1804)做了一个经典的实 验（图 12-5)，得出的结论是:植物可以更新由于蜡烛燃烧或动物呼吸而变污浊的空气。1779 年，荷兰科学家简·英恩豪斯(JanIngenhousz，1730—1799 )证明，只有植物的绿色部分在 光下才能更新空气。 【新课学习】 学习目标 1：光合作用吸收二氧化碳放出氧气 1．导入：在普里斯特利的实验中，没有植物的密闭空间里的小鼠窒息死亡，蜡烛也熄灭了。 加入植物后空气得到改善。植物如何“净化”污浊的空气 下面我们通过实验进行探究。 2．探究光合作用吸收二氧化碳： 介绍实验材料和用具：金鱼藻、质量分数为 0.1%的溴麝香草酚蓝溶液、试管、试管塞、黑 纸片等 讲解实验方法： (1) 在甲、乙、丙三支试管中加入等量的淡蓝色的质量分数为 0.1%的溴麝香草酚蓝(英文 缩写为 BTB）溶液，并向试管中吹气直至液体变为黄色。 (2) 如图 12-6 所示，在甲、乙试管中放人等量的金鱼藻，在丙试管中不放入金鱼藻，将三 支试管塞上试管塞，并在甲试管外包上黑纸片。然后，将三支试管置于阳光下，2 h 后观察 试管内溴麝香草酚蓝溶液颜色的变化。 链接化学：溴麝香草酚蓝是一种酸碱指示剂，变色范围是.pH 6.0~7.6，弱酸性时呈黄色，弱 碱性时呈蓝色。水呈中性，溴麝香草酚蓝溶液滴入后基本呈淡蓝色。当水中溶有二氧化碳 后，会形成碳酸 ... ...