【設計思路】
本節內容是初中生物的重點和難點。根據要求，重新編排了教學順序。從五個方面來安排本節教學內容。分別是：眾多實驗、光合作用概念、光合作用探究歷史、光合作用意義、光合作用的應用。
在“眾多實驗”中，介紹了5個實驗，從而總結出光合作用的原料、產物、條件、場所。其中，實驗2（薩克斯實驗）是重點實驗；實驗4（探究銀邊天竺葵或者青菜不同部位實驗），使學生進一步體驗科學探究的方法。在“光合作用概念”中，總結光合作用的原料、產物、條件、場所、公式和實質，其中“實質”對于學生比較難理解。介紹“光合作用探究歷史”，使學生對科學研究的艱難性、漫長性有所理解。對于“光合作用意義”，通過學生查找資料，用事實、數據等來理解。通過3個實踐問題，理解“光合作用的應用”。
【學習目標】
1、知識目標：
⑴ 闡明綠色植物光合作用的原料、產物、條件、場所、實質和公式。
⑵ 了解光合作用的探索歷史，即眾多實驗。
⑶ 舉例說出綠色植物光合作用原理在生產上的應用和意義。
2、能力目標：
⑴ 通過探究光合作用的條件、產物和場所，進一步體驗科學探究的方法。
⑵ 在探究活動中培養分析、判斷、推理的能力，以及運用知識解決問題的能力。
3、情感態度與價值觀：
⑴ 進一步明確生物圈中的人和動物與綠色植物的密切關系，產生保護植物、愛好環境的情感。
⑵ 了解光合作用的探究歷史，使學生進一步 體會科學研究的嚴謹性、漫長性，提高學生的科學素養。
【學習重點、難點】
1、重點：闡明綠色植物的光合作用。
2、難點：探究植物進行光合作用的場所，了解光合作用原理在生產上的應用。
【 教學過程】（第一課時到實驗3，第二課時 從實驗4開始至結束）
教學內容學生活動教師活動
引言
綠色植物是生態系統中的生產者；原因是綠色植物能進行光合作用，制造有機物和氧氣。
回顧復習，并進入新課學習。設計問題，步步引導：⑴綠色植物在生態系統的組成中充當什么角色？⑵為什么充當生產者的角色？引出課題。
新課
一、眾多實驗
實驗1：1648年，海爾蒙特的實驗
⑴實驗過程
⑵實驗結論
⑶實驗意義
實驗2：1864年，薩克斯的實驗
⑴實驗過程：
⑵實驗操作
⑶實驗現象
⑷分析
⑸實驗結論
⑹總結實驗
實驗3：1880年，恩吉爾曼實驗
⑴實驗過程
⑵實驗現象
⑶實驗結論
實驗4：探究銀邊天竺葵或 者青菜不同部位實驗
⑴提出問題
⑵作出假設
⑶制定計劃
實驗操作
⑷實驗現象
⑸實驗分析
⑹結論
介紹葉綠體
閱讀書本，獲取 信息。
90kg桶＋ 2.3kg柳樹＋雨水 5 年
土壤少了60kg＋柳樹增重76.7kg
柳樹生長需要水（光合作用主 要原料之一）
結論片面，不全面。
閱讀實驗過程，提出各自的問題。
a．為什么用天竺葵？是否可以用別的植物？
b．為什么要放在黑暗處一晝夜？
c．為什么要用黑紙片？
d．為什么將葉片的一部分夾緊，而不是全部？
e．為什么是正反兩面都要夾緊？
f．為什么又要移到陽光下照射3～4小時？
g．為什么要浸入酒精中？
h．為什么要隔水加熱？
i．為什么要用清水漂洗？
j．為什么要滴加碘液？
學生為主，教師為輔，共同解答疑惑。
教師演示，或者學生分組實驗
學生描述：未遮光部分→變藍色；遮光部分→沒有變色。
未遮光部分→變藍色→有淀粉產生（進行光合作用）；遮光部分→沒有變色→沒有淀粉產生（沒有進行光合作用）。
光合作用產物之一：淀粉；條件：需要光。
思考和討論：實驗設計很嚴謹，科學研究是一項十分嚴謹的工作，從小也要養成嚴謹的科學態度。
閱讀書本，獲取信息。
提出疑問：
a．為什么用水綿？
b．什么是好氧細菌？
c．為什么放在沒有氧氣的黑暗處一段時間？
d．為什么用極 細光束照射？
e．為什么之后又完全暴露在光下？
學生為主，教師為輔，共同解答疑惑。
學生觀察圖片，描述現象：用極細光束照射時，好氧細菌只集中在水綿被光照射到的一側的葉綠體周圍；完全暴露在光下時，好氧細菌集中在水綿兩側的葉綠體周圍。
光合作用場所：葉綠體；產物之一：氧氣；條件：光。
閱讀書本，獲取信息。介紹探究設計。
提出各自想探究的問題。如只有葉片的綠色部分能進行光合作用？
針對各自的問題作出假設。如只有葉片的綠色部分能進行光合作用。
根據自己的假設，設計實驗。如針對“只有葉片的綠色部分能進行光合作用”的假設，設計的實驗，同實驗2的第3、4兩步，實驗材料為銀邊天竺葵或者青菜不同部位。
思考和討論：對比，如用銀邊天竺葵，那么變量就是有無葉綠體；如用青菜不同部位實驗，變量就是葉綠體的多少。
思考和討論：實驗材料不同部位葉綠體含量不同，在進行光合作用時，制造的淀粉含量不同。滴加碘液，通過變色程度的不同，可以判斷光合作用場所。
教師演示，或者學生分組實驗
銀邊天竺葵：邊緣→沒有變藍色；中間→變藍色。青菜：1至4，藍色越來越深。
銀邊天竺葵：邊緣→沒有變藍色→沒有淀粉（沒有葉綠體，不進行光合作用）；中間→變藍色→有淀粉（有葉綠體，進行光合作用）。青菜：1至4，藍色越來越深→淀粉越來越多（葉綠體含量越來越多，光合作用進行的越來越強）。
光合作用場所：葉綠體。
明白含有葉綠體的器官都可以進行光合作用，主要器官是葉。
引導學生了解。
教師協助總結。
和學生一起完成探究實驗。
答：天竺葵是本實驗最好的材料，也可以選用蠶豆、小白菜、綿葵等有綠而薄葉片的植物。
答：使葉片消耗掉原先制造的淀粉，實驗結果測到的產物就是葉片在該實驗條件下制造的，實驗結果更可靠。
答：遮光。
答：起到對照，遮光和不遮光部分。變量是光。
答：達到完全遮光，葉片正反面都能進行光合作用。
答：進行光合作用。
答：溶解葉綠素，減少色素干擾。
答：酒精燃點低，如果直接加熱，綠色還沒有褪去，酒精就會燃燒起來；酒精容易揮發，直接加熱，揮發太快，造成浪費。
答：洗去酒精，減少滴加碘酒后的干擾。
答：碘液可以檢測是否有淀粉。
注意安全。
教師提示淀粉的特性——遇到碘液會變藍色。
指出實驗中的放在黑暗處一晝夜、正反兩面、用清水漂洗等步驟，讓學生思考一下，科學家這樣設計的意義？
引導學生了解。
答：結構簡單，葉綠體帶狀，便于觀察。
答：需要生活在氧氣充足的地方。
答：消耗掉之前制造的氧氣。
答：有利于光合作用在水綿一側進行，實驗現象明顯。
答：對比。
介紹圖片。
強調在“葉綠體”周圍，那里氧氣最多。
引導得出多 個結論
指導學生完成探究活動，
提示學生參考實驗2的實驗過程 ，設計探究實驗。
提問：為什么用銀邊天竺葵或者青菜不同部位做實驗？
提問：在本實驗中，為什么實驗2的第1、2省略了？
提示淀粉的特性——遇到碘液會變藍色。
提示注意實驗材料的葉綠體含量。
出示圖片，簡單介紹葉綠體的顏色、位置、功能等
二、概念
1、定義
2、原料
產物
條件
場所
3、公式
4、實質
綠色植物利用太陽提供的光能，在葉綠體中把二氧化碳和水，合成淀粉等有機物，并釋放氧氣。同時把光能轉變成化學能儲藏在有機物中的過程。
二氧化碳、水
有機物（主要淀粉）、氧氣
光
葉綠體
二氧化碳＋水 葉綠體 光 有機物（主要淀粉）＋氧氣
物質轉變：簡單無機物→復雜有機物；
能量轉變：光能→有機物中化學能。
指導，幫助學生總結。
原料二氧化碳，需要向學生介紹。
強調必 須有光
因為沒有物理和知識化學，學生難以理解，要適當提示總結。
三、光合作用探索歷史從1648年開始，到21世紀，一代又一代人孜孜不倦，力圖完善光合作用機制。面對這種科學研究，你有什么想法？
引導學生思考，各抒己見。
如：科學道路的攀登是很漫長的；科學研究是無數科學家的智慧結晶；科學需要不斷完善，永無止境等等。光合作用探究的大事記：
1648年（比）海爾蒙特→原料之一水；1771年（英）普里斯特利→可以改變空氣成分；1773年（荷）英恩豪斯→條件光；1804年（瑞士）索緒爾→原料是二氧化碳、水；1845年（德）邁爾→光能轉變為化學能；1864年（德）薩克斯→產物之一淀粉；1880年（德）恩吉爾曼 →場所葉綠體；1897年教科書中首次稱此過程為——光合作用……
四、意義
1、制造有機物
2、提供能量
3、提供氧氣
通過查找資料，介紹光合作用意義
如，提供給植物自身生長需要的有機物；通過食物鏈、食物網提供給動物和人類的有機物。
如，為生物生命活動的能量來源；光合作用每年固定3×1021J能量，以1970年計，全球消耗掉3×1020J能量，只有光合作用的十分之一。
如，絕大多數的生物呼吸需要氧氣；全球生物呼吸、燃燒、消耗的氧氣，大約每秒鐘10000噸（即每年消耗氧氣大約3.15×1011噸氧氣），地 球上的氧氣只夠用2000年；每年綠色植物釋放5.35×1011噸氧氣。適當補充。
每年同化的碳素2×1011噸，換算成葡萄糖，約為4～5×1011噸。
如，我們現在用的煤炭、石油和天然氣都是古代植物光合作用儲存在有機物中的能量，被我們現在來用。
空氣中的氧氣70％由光合作用補充。
維持地球上二氧化碳－氧氣的平衡。
五、應用
結合光合作用，思考回答。
答：長期得不到光照，不能合成有機物。從而造成死亡或者減產。
答：合理加大農作物種植密度，擴大單位面積內葉片總面積，也就是擴大光合作用的總面積，最大限度的利用陽光，提高單位面積的產量。
答：二氧化碳是光合作用的原料，透明是為了增加光照。都是使光合作用更加旺盛。
提問：家中種植花草，如果長時間放在黑暗處會死亡。小麥在灌漿的時候遇到陰雨天，會減產。原因是什么？
提問：分析合理密植高產的原因。
提問：為什么大棚種植時，有時會在大棚中充填二氧化碳氣體？大棚為什么是透明的？
DIY 實驗。
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