五、教学过程

第一课时

:(复习提问)上一节课我们学习了有关叶的结构的知识,请同学们 回答下面两个问题:

  1. 叶片为什么是绿色的?

  2. 叶绿体有什么功能?

:叶肉细胞内有叶绿体,叶绿体内有绿色的叶绿素。所以叶片是绿色 的。

叶绿体是植物制造有机物的地方。叶绿体内含有叶绿素,叶绿素是制造有机物的条件。

:从这一节课开始,我们将要学习有关叶的功能的知识。早在 1773~ 1796 年间,科学家们就做了许多科学实验,进行了深入研究,发现绿叶具有一个重要的生理功能——光合作用。那么,什么是光合作用?光合作用进行的条件有哪些?光合作用的原料和产物又是什么呢?今天我们要像科学家发现真理那样,亲自做几个实验,来探索光合作用的奥秘。

[板书:探究光合作用的实验] [实验一]

:[出示实验材料和实验装置]实验一是分组实验。实验材料是天竺葵。这个实验的方法步骤共分 6 步。[边讲边模拟操作]第 1 步,把天竺葵放在暗处 1~2 天,这叫暗处理。

[板书:在实验一“方法步骤”栏内写“暗处理”]

:第 2 步,用圆形黑色纸片将一片叶的一部分上下两面用曲别针别住,

然后放阳光下照射 4 小时以上。这叫夹叶夹、光照。[板书:夹叶夹、光照]

:这两步已在课前完成。后面 4 步由同学们在课内完成。第 3 步,摘下叶片,取下叶夹。

[板书:去叶夹]

:第 4 步,用镊子夹住叶片放在盛有开水的大烧杯里烫软,取出烫软的叶片放入盛有酒精的小烧杯中,再将小烧杯放入大烧杯内,点燃酒精灯。这一步叫酒精脱色。

[板书:酒精脱色]

:为什么要用酒精而不用水煮叶片呢?因为叶绿素容易溶于酒精,而 不溶于水。为什么要用隔水加热的方法脱去叶绿素呢?

:因为酒精容易点着,燃烧。

:对。酒精是极易挥发的易燃物质。如果直接加热,可能会引起燃烧。所以要采用隔水加热的方法,叫做水浴法。加热时,同学们要注意安全,不

要直视烧杯口。在加热脱色的过程中,同学们要注意叶片和酒精的前后颜色变化。

约煮 5 分钟,当叶片变成白色时,即可熄灭酒精灯,停止加热。

第 5 步,用镊子取出叶片,用热水冲洗,然后将叶片放入培养皿中,上表皮那一面朝下,向叶片滴加 2~3 滴碘酒。

[板书:清水冲洗,滴加碘酒]

:第 6 步,几秒钟之后用清水冲掉碘酒,即可观察实验结果。[板书:清水冲洗]

:现在我提出几个思考题,供你们在实验过程中思考: 1.滴加碘酒的目的是什么?

  1. 滴加碘酒后,叶片的颜色会发生什么变化?为什么会有这种变化?

  2. 这个实验可以得出什么结论?

现在同学们开始做实验,按照黑板上写的方法步骤进行操作,并仔细观察实验中出现的现象。

[学生 2 人一组进行实验,教师巡视指导]

:现在哪一组同学完成了实验,做出了实验结果?请向大家报告自己 做的实验结果。

[各组学生报告各自的实验结果]

:[出示实验结果,在实验一的“结果”栏内用彩色粉笔画上示意图] 现在我们一起来分析这个实验结果。为什么叶片上有的部分变成了蓝色,有的部分没有变蓝?

:学习种子成分时,知道淀粉具有遇碘酒变成蓝色的特性。根据这一 特性,可以推断未遮盖部分的叶片内有淀粉,而遮盖部分则没有产生淀粉。:分析得很好。再请同学们思考:为什么会有的部分叶片内能产生淀

粉?有的部分没有产生淀粉?

:因为用夹叶夹遮光部分的叶片见不到光,不能产生淀粉,而其他部 分的叶片见到了光,产生了淀粉。

:实验一可以说明什么?也就是可以得出什么结论? [学生踊跃举手,回答]

:(归纳,小结)绿叶在光下能制造淀粉。这个实验的名称可以定为: 绿叶在光下制造淀粉的实验。

[实验二]

:现在让我们再作深入的探索,叶片内的淀粉是在哪儿产生的?现在 我们做第二个实验,实验二是用低倍显微镜观察叶片变蓝的部分。

[边讲边演示徒手切片的制作方法,并板书:用显微镜观察变成蓝色的叶

片]

[学生实验操作,教师巡视指导]

:请同学们报告观察到的结果。

:叶子里不是全部变蓝色,只是部分细胞变成蓝色。:有的细胞中有一个个蓝色的结构,这是叶绿体。

:(小结)大家看到的蓝色颗粒,只在叶肉细胞内,变成蓝色的部分

是叶绿体,其他部分没有蓝色颗粒。[板画]这个实验说明了什么? :叶绿体里有蓝色物质,说明淀粉是在叶绿体里制造的。:对,叶绿体里制造淀粉。

[实验三]

:同学们自己做的实验已经完成了,下面由我给大家演示 3 个实验, 在演示过程中不但要注意实验现象,还要观察实验结果,同时要思考一些问题。现在先演示实验三。同学们可以思考这 3 个问题:

  1. 实验三的装置和方法步骤是怎样的?为什么要这样设计?

  2. 实验结果是什么?

  3. 从分析实验结果中可以得出什么结论?

:[出示实验装置]甲、乙两个装置的外面都有玻璃钟罩,罩内分别放 有一个盛有清水的小烧杯,小烧杯内各插有一根带叶的天竺葵枝条。所不同的是,甲罩内还有一个盛有 25%氢氧化钠溶液的小烧杯,乙罩内另有一个盛有清水的小烧杯。

[贴粘实验装置的剪贴图]

:氢氧化钠有什么作用呢?它可以吸收空气中的二氧化碳。这样,甲、乙两个钟罩内空气的含量将会发生什么变化?

:甲罩内空气中没有二氧化碳。

:严格地说甲罩内空气中的二氧化碳量比乙罩内大大减少了。

:实验三的方法步骤同实验一有相似的地方:课前也作了暗处理和光 照。下面的操作步骤是:各摘下一片叶进行酒精脱色

——清水冲洗——滴加碘酒——清水冲洗。

下面,大家观察这个实验结果。[展示实验结果]甲、乙两片叶的颜色有什么不同?怎样解释这个实验结果?

:甲叶片不变蓝色,乙叶片变蓝色。这说明甲叶片没有产生淀粉,而 乙叶片产生了淀粉。原因是甲罩内二氧化碳量极少,几乎没有,虽然叶片进行光照,但仍然不能进行光合作用,不能制造淀粉。

:很好。[板画:实验结果简图]那么,这个实验说明了什么? :叶制造淀粉还需要二氧化碳。

[实验四和实验五]

:经科学研究证明,绿叶进行光合作用不仅需要二氧化碳,还需要水。也就是说,绿叶在光下形成淀粉时,还需要水。这个实验我们做不了。我们把科学家研究得出的结论,写在实验四的“结论”栏目上。

[板书]

:绿叶在光下除了能产生淀粉之外,还有其他物质产生吗?下面我来 演示实验五。[出示实验装置]在盛满清水的玻璃缸里有水草(金鱼藻),将短颈漏斗倒扣在金鱼藻上面,再在漏斗的颈上套一个充满水的试管。将装置放在光下照 2~3 天。[板书:光照]这个装置已按要求进行了光照。现请前排的同学观察实验现象:

  1. 金鱼藻表面有什么东西产生?

  2. 试管中的水有什么变化?

:看到水草放出一个个小气泡,充满了试管的顶部。

:金鱼藻表面有很多小气泡。原来试管中充满了水,现在试管顶端充满了气体,水面降低了。这些气体是金鱼藻经过光照以后释放出来的。那么, 金鱼藻在光下放出的是什么气体呢?我们不妨检验一下。

:[边讲边演示]在水下用拇指把试管口堵住,取出试管,试管口朝上, 用一根快要熄灭的小木杆伸入管口。同学们观察到什么现象?

(齐):小木杆又着起火来了。

:这叫余烬复燃[板书]。那么,这是什么气体?为什么能余烬复燃呢? :是氧气。因为氧气能助燃。

:这个实验说明了什么? :绿叶在光下还放出氧气。[板书]

:本节课的实验已经完成。现在让我们对这几个实验结果和结论进行 分析、归纳,回答光合作用的产物、原料、条件各是什么?

[同桌学生小声议论]

:光合作用的产物是什么?

:根据实验一和实验五,光合作用的产物是淀粉和氧气。[板书:在“公式”栏内,按光合作用公式的位置依次板书] :对。光合作用的原料有哪些呢?

:根据实验三和实验四,原料是二氧化碳和水。

:对。如果我们把绿叶比作制造淀粉的“绿色工厂”,这个“工厂” 的原料、产品都有了,那么,动力是什么?“车间”又是什么呢?

:根据实验一,光合作用的动力是光。根据实验二,光合作用的“车间”是叶绿体。

:光合作用之所以需要光,是因为光合作用是绿色植物一项重要的生 理功能,必须有能量才能进行。犹如汽车的行驶离不开汽油,人类的生活离不开食物,这是因为汽油和食物都能够提供能量。光,不论是太阳光还是灯光,都能够提供热量。光能是光合作用的能源。绿色植物通过光合作用把光能转变为储存在淀粉中的能量。

光合作用的“车间”是叶绿体。在上一节课“叶片的结构”内容中,我们已经知道叶绿体里含有叶绿素,叶绿素是制造有机物的条件。也就是说, 叶绿素是植物进行光合作用的条件。

综上所述,光合作用的公式总结如下: [板书:

五、教学过程 - 图1

:光合作用的主要产物是淀粉,植物还能利用淀粉和其他物质,进一 步制造出蛋白质和脂肪及其他有机物。制造蛋白质除了需要二氧化碳和水之外,还需要含氮的无机盐。

现在,我们就能给光合作用下个定义了。

[学生纷纷举手,根据自己的认识和理解,给光合作用下定义]

:(归纳,小结)光合作用的概念可以这样叙述:[手指板书上的光合作用的公式]

绿色植物通过叶绿素,利用光能,把二氧化碳和水合成淀粉等有机物, 有机物中储存了能量,并且释放出氧,这个过程就叫光合作用。请打开课本, 看书上是怎样描述的?请一位同学站起来朗读这段课文。

[学生朗读课文]

:有关光合作用的实质、意义和光合作用原理的应用等内容,我们将 在下节课学习。思考下列三道题,下节课提问。课后完成绿叶在光下制造淀粉的实验报告。

  1. 什么是光合作用?光合作用的公式是什么?

  2. 简述绿叶在光下制造淀粉实验的方法步骤?为什么天竺葵要进行暗处理?

  3. 以银边天竺葵为实验材料,请你设计一个实验来证明叶绿素是植物进行光合作用的一个条件。