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綠色植物與生物圈中的碳氧平衡教案設計
第五章綠色植物與生物圈中的碳-氧平衡
教學過程引言：一個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，同時產(chǎn)生大量的二氧化碳，為什么我們沒有感覺到缺氧呢？以此激發(fā)學生的求知欲，創(chuàng)設問題情景，導入新課。第一部分：光合作用產(chǎn)生氧氣教師出示事先準備好的實驗裝置，請同學觀察金魚藻在光下放出氧氣這一現(xiàn)象。在觀察的基礎上請學生思考氣體的成分，根據(jù)自己已有的知識做出假設，并思考驗證方法。（可提示學生：氧氣能夠助燃。）師生雙方根據(jù)學生提出的方法對氣體的成分進行實驗，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實驗。請學生分組討論下列問題：1.把點燃的蠟燭和活著的小白鼠分別放進密閉的容器，蠟燭為什么會熄滅？小白鼠為什么死掉？2．點燃的蠟燭或小白鼠與綠色植物分別從對方那里得到了什么？3．普利斯特利為什么要設計三個實驗？通過對以上三個問題特別是最后一個問題的討論，培養(yǎng)學生綜合看問題的意識，并讓學生初步得出光合作用利用二氧化碳作為原料的結(jié)論。小組討論的過程中，教師巡視并參與到小組的討論中，注意讓每一個學生都要參與討論。小組交流的過程中，教師鼓勵其他小組大膽的發(fā)表不同的意見，培養(yǎng)學生敢于質(zhì)疑、敢于爭論的科學作風。
探究活動：教師出示討論提綱：
1．這個實驗中除二氧化碳以外能否出現(xiàn)別的變量？2．如何確保實驗中只有二氧化碳一個變量？3．你認為對照實驗應該如何設計？4．你準備選取哪些材料用具？如何應用？學生根據(jù)討論提綱進行分組討論，每一小組根據(jù)自己討論的結(jié)果制定探究計劃，實施探究。因為本實驗設計難度較大，需注意的問題較多，所以教師在此通過討論提綱為學生降低學習難度。然而本實驗又是本冊書中最后一個探究實驗，要求學生能較為獨立地完成探究活動，以考察學生對各項綜合技能的運用情況，所以教師出示討論提綱后并沒有在全班給予統(tǒng)一答案，而是讓各小組根據(jù)自己的理解情況獨立設計井完成探究活動。探究活動：在教師主持下學生交流探究報告，教師與學生根據(jù)討論提綱共同分析實驗設計的合理性及嚴謹性。教師對每個小組實驗的合理方面都給予充分的肯定；對于實驗結(jié)果與假設不一致的，與其他小組一起幫助他們分析原因，并請他們在以下三種方案中做出選擇：（1）否定原來假設，得出與假設相反的結(jié)論；（2）按照原來的實驗方案重做一遍，檢驗自己的實驗結(jié)果是不是可以重復；（3）重新設計實驗方案，并通過實驗重新檢驗假設。交流結(jié)束后，教師請每一個小組的組員對在活動中的表現(xiàn)進行自評與互評，并結(jié)合教師的評價作為一個階段性成績收錄入學生成長檔案袋中。
第三部分：光合作用及光合作用與生物圈中的碳-氧平衡
教師引導學生回顧學過的有關光合作用的實驗，（光合作用在光下制造有機物。光合作用產(chǎn)生氧氣、光合作用利用二氧化碳作為原料，以及光合作用進行的條件和地點）請學生討論后根據(jù)光合作用的實驗對光合作用做一個初步的小結(jié)。（學生歸納）教師進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，教師請學生思考：由光合作用的公式來分析，同學們能闡述一下光合作用對于生物圈的意義嗎？（學生討論后回答：光合作用可以提供食物，產(chǎn)生氧氣供生物呼吸，把太陽能轉(zhuǎn)化成我們可以直接利用的能量等等）教師對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，還有非常關鍵的一點就是維持了生物圈中的碳-氧平衡。接著教師出示129頁的系列數(shù)據(jù)請學生比較分析。（學生比較分析，對于綠色植物在維持碳氧平衡方面的重要性有了初步了解）在此基礎上教師請學生進一步思考：1．碳-氧平衡會被打破嗎？出現(xiàn)什么樣的情況會打破碳-氧平衡？我們應該采取何種措施來預防？2．你認為二氧化碳增多的主要原因有哪些？3．如果環(huán)境中的二氧化碳過多，會對生物圈造成什么影響？請你預測一下。（學生對以上問題進行分組討論，發(fā)言交流）通過對以上問題的討論交流，加深了學生對綠色植物在維持碳-氧平衡方面重要性的理解，并提高了學生的環(huán)保意識。
第四部分：光合作用在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的應用
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。請學生分析植株結(jié)果情況與種植密度之間的關系，并思考它們這種差異與光合作用的內(nèi)在聯(lián)系。（學生思考后得出結(jié)論：合理密植會使植物充分利用單位面積上的光照，而不會造成浪費。）教師請學生進一步思考：你知道農(nóng)業(yè)上還采取哪些措施來充分利用光照提高產(chǎn)量嗎？（學生思考回答）
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