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綠色植物與生物圈中的碳氧平衡教案設(shè)計(jì)
第五章綠色植物與生物圈中的碳-氧平衡
教學(xué)過(guò)程引言：一個(gè)人一天平均消耗一千克氧氣，地球上有六十多億人，每天要消耗60多億千克的氧氣，同時(shí)產(chǎn)生大量的二氧化碳，為什么我們沒(méi)有感覺(jué)到缺氧呢？以此激發(fā)學(xué)生的求知欲，創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情景，導(dǎo)入新課。第一部分：光合作用產(chǎn)生氧氣教師出示事先準(zhǔn)備好的實(shí)驗(yàn)裝置，請(qǐng)同學(xué)觀察金魚(yú)藻在光下放出氧氣這一現(xiàn)象。在觀察的基礎(chǔ)上請(qǐng)學(xué)生思考?xì)怏w的成分，根據(jù)自己已有的知識(shí)做出假設(shè)，并思考驗(yàn)證方法。（可提示學(xué)生：氧氣能夠助燃。）師生雙方根據(jù)學(xué)生提出的方法對(duì)氣體的成分進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，得出結(jié)論：光合作用產(chǎn)生氧氣。
第二部分：光合作用利用二氧化碳作為原料
教師利用課件展示普利斯特利的三個(gè)實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)學(xué)生分組討論下列問(wèn)題：1.把點(diǎn)燃的蠟燭和活著的小白鼠分別放進(jìn)密閉的容器，蠟燭為什么會(huì)熄滅？小白鼠為什么死掉？2．點(diǎn)燃的蠟燭或小白鼠與綠色植物分別從對(duì)方那里得到了什么？3．普利斯特利為什么要設(shè)計(jì)三個(gè)實(shí)驗(yàn)？通過(guò)對(duì)以上三個(gè)問(wèn)題特別是最后一個(gè)問(wèn)題的討論，培養(yǎng)學(xué)生綜合看問(wèn)題的意識(shí)，并讓學(xué)生初步得出光合作用利用二氧化碳作為原料的結(jié)論。小組討論的過(guò)程中，教師巡視并參與到小組的討論中，注意讓每一個(gè)學(xué)生都要參與討論。小組交流的過(guò)程中，教師鼓勵(lì)其他小組大膽的發(fā)表不同的意見(jiàn)，培養(yǎng)學(xué)生敢于質(zhì)疑、敢于爭(zhēng)論的科學(xué)作風(fēng)。
探究活動(dòng)：教師出示討論提綱：
1．這個(gè)實(shí)驗(yàn)中除二氧化碳以外能否出現(xiàn)別的變量？2．如何確保實(shí)驗(yàn)中只有二氧化碳一個(gè)變量？3．你認(rèn)為對(duì)照實(shí)驗(yàn)應(yīng)該如何設(shè)計(jì)？4．你準(zhǔn)備選取哪些材料用具？如何應(yīng)用？學(xué)生根據(jù)討論提綱進(jìn)行分組討論，每一小組根據(jù)自己討論的結(jié)果制定探究計(jì)劃，實(shí)施探究。因?yàn)楸緦?shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)難度較大，需注意的問(wèn)題較多，所以教師在此通過(guò)討論提綱為學(xué)生降低學(xué)習(xí)難度。然而本實(shí)驗(yàn)又是本冊(cè)書(shū)中最后一個(gè)探究實(shí)驗(yàn)，要求學(xué)生能較為獨(dú)立地完成探究活動(dòng)，以考察學(xué)生對(duì)各項(xiàng)綜合技能的運(yùn)用情況，所以教師出示討論提綱后并沒(méi)有在全班給予統(tǒng)一答案，而是讓各小組根據(jù)自己的理解情況獨(dú)立設(shè)計(jì)井完成探究活動(dòng)。探究活動(dòng)：在教師主持下學(xué)生交流探究報(bào)告，教師與學(xué)生根據(jù)討論提綱共同分析實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的合理性及嚴(yán)謹(jǐn)性。教師對(duì)每個(gè)小組實(shí)驗(yàn)的合理方面都給予充分的肯定；對(duì)于實(shí)驗(yàn)結(jié)果與假設(shè)不一致的，與其他小組一起幫助他們分析原因，并請(qǐng)他們?cè)谝韵氯N方案中做出選擇：（1）否定原來(lái)假設(shè)，得出與假設(shè)相反的結(jié)論；（2）按照原來(lái)的實(shí)驗(yàn)方案重做一遍，檢驗(yàn)自己的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是不是可以重復(fù)；（3）重新設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)重新檢驗(yàn)假設(shè)。交流結(jié)束后，教師請(qǐng)每一個(gè)小組的組員對(duì)在活動(dòng)中的表現(xiàn)進(jìn)行自評(píng)與互評(píng)，并結(jié)合教師的評(píng)價(jià)作為一個(gè)階段性成績(jī)收錄入學(xué)生成長(zhǎng)檔案袋中。
第三部分：光合作用及光合作用與生物圈中的碳-氧平衡
教師引導(dǎo)學(xué)生回顧學(xué)過(guò)的有關(guān)光合作用的實(shí)驗(yàn)，（光合作用在光下制造有機(jī)物。光合作用產(chǎn)生氧氣、光合作用利用二氧化碳作為原料，以及光合作用進(jìn)行的條件和地點(diǎn)）請(qǐng)學(xué)生討論后根據(jù)光合作用的實(shí)驗(yàn)對(duì)光合作用做一個(gè)初步的小結(jié)。（學(xué)生歸納）教師進(jìn)一步完善光合作用的概念并利用課件展示光合作用的公式。在了解了光合作用的概念及公式后，教師請(qǐng)學(xué)生思考：由光合作用的公式來(lái)分析，同學(xué)們能闡述一下光合作用對(duì)于生物圈的意義嗎？（學(xué)生討論后回答：光合作用可以提供食物，產(chǎn)生氧氣供生物呼吸，把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化成我們可以直接利用的能量等等）教師對(duì)以上回答予以充分肯定，然后指出：光合作用除了以上種種好處外，還有非常關(guān)鍵的一點(diǎn)就是維持了生物圈中的碳-氧平衡。接著教師出示129頁(yè)的系列數(shù)據(jù)請(qǐng)學(xué)生比較分析。（學(xué)生比較分析，對(duì)于綠色植物在維持碳氧平衡方面的重要性有了初步了解）在此基礎(chǔ)上教師請(qǐng)學(xué)生進(jìn)一步思考：1．碳-氧平衡會(huì)被打破嗎？出現(xiàn)什么樣的情況會(huì)打破碳-氧平衡？我們應(yīng)該采取何種措施來(lái)預(yù)防？2．你認(rèn)為二氧化碳增多的主要原因有哪些？3．如果環(huán)境中的二氧化碳過(guò)多，會(huì)對(duì)生物圈造成什么影響？請(qǐng)你預(yù)測(cè)一下。（學(xué)生對(duì)以上問(wèn)題進(jìn)行分組討論，發(fā)言交流）通過(guò)對(duì)以上問(wèn)題的討論交流，加深了學(xué)生對(duì)綠色植物在維持碳-氧平衡方面重要性的理解，并提高了學(xué)生的環(huán)保意識(shí)。
第四部分：光合作用在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的應(yīng)用
教師利用課件逐一展示，三種不同種植密度的植株結(jié)出的果實(shí)。請(qǐng)學(xué)生分析植株結(jié)果情況與種植密度之間的關(guān)系，并思考它們這種差異與光合作用的內(nèi)在聯(lián)系。（學(xué)生思考后得出結(jié)論：合理密植會(huì)使植物充分利用單位面積上的光照，而不會(huì)造成浪費(fèi)。）教師請(qǐng)學(xué)生進(jìn)一步思考：你知道農(nóng)業(yè)上還采取哪些措施來(lái)充分利用光照提高產(chǎn)量嗎？（學(xué)生思考回答）
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