2017秋人教版七年級生物上冊第三單元第4章同步教學設計：3.4綠色植物是生物圈中有機物的制造者課題：科目：班級：課時：計劃1課時教師：單位：一、設計意圖本節課以“綠色植物是生物圈中有機物的制造者”為主題，通過引導學生探究光合作用的原理和過程，培養學生的實驗操作能力和觀察能力，讓學生理解光合作用在生物圈中的重要性，激發學生對生物科學的興趣。教學內容與七年級生物上冊第三單元第4章內容緊密相關，旨在鞏固學生對植物光合作用的基礎知識。二、核心素養目標培養學生科學探究能力，通過實驗操作，讓學生體驗科學探究的過程，提升觀察能力和分析問題的能力。增強生物科學思維，理解光合作用對生物圈的意義，形成對生態系統的整體認識。培養環保意識，認識到綠色植物在維持生態平衡中的重要作用，激發學生關愛自然、保護環境的責任感。三、學習者分析1.學生已經掌握了哪些相關知識：

學生在進入七年級之前，可能已經對植物有一定的了解，如植物的基本形態、生長條件等。對于光合作用的概念，部分學生可能有所耳聞，但對其原理和過程缺乏系統認識。

2.學生的學習興趣、能力和學習風格：

七年級學生對新鮮事物充滿好奇心，對生物學實驗尤其感興趣。他們的觀察能力和動手操作能力正在逐步提高，但分析問題和解決問題的能力尚需培養。學習風格上，部分學生偏好直觀的實驗操作，而另一部分學生可能更傾向于理論學習和思考。

3.學生可能遇到的困難和挑戰：

學生在理解光合作用原理時可能遇到困難，如難以把握光能轉化為化學能的過程。此外，實驗操作中可能遇到實驗誤差或失敗，需要引導學生分析原因，培養他們的實驗耐心和科學態度。同時，學生在將光合作用與生態系統聯系時，可能面臨概念理解和應用上的挑戰。四、教學方法與手段教學方法：

1.講授法：通過生動形象的語言講解光合作用的基本原理，引導學生理解光能轉化過程。

2.實驗法：組織學生進行光合作用實驗，觀察光合作用的條件、現象和結果，培養學生的實驗操作能力和觀察能力。

3.討論法：在實驗后引導學生討論光合作用的意義和生態系統的平衡，激發學生的思考和討論。

教學手段：

1.多媒體展示：利用PPT展示光合作用的動畫和圖片，增強直觀性。

2.實物演示：使用植物標本或模型展示植物的結構，幫助學生理解光合作用的場所。

3.互動軟件：運用互動軟件進行在線實驗模擬，提高學生的學習興趣和參與度。五、教學過程一、導入新課

（教師）同學們，今天我們來學習一個新的主題——“綠色植物是生物圈中有機物的制造者”。在開始之前，請大家思考一下，你們知道什么是光合作用嗎？它對我們的生活有什么重要性？

（學生）我知道光合作用是植物通過陽光將二氧化碳和水轉化為有機物和氧氣的過程。

（教師）非常好，你們已經對光合作用有了初步的了解。那么，今天我們就來深入探討一下這個神奇的生物過程，了解它是如何進行的，以及它在生物圈中的重要作用。

二、講授新課

（教師）首先，我們來回顧一下光合作用的基本原理。光合作用是植物在葉綠體中利用光能將二氧化碳和水轉化為葡萄糖和氧氣的過程。這個過程可以用一個簡單的公式來表示：6CO2+6H2O+光能→C6H12O6+6O2。

（學生）老師，那這個過程中，光能是如何轉化成化學能的呢？

（教師）這是一個很好的問題。在光合作用中，光能首先被葉綠體中的葉綠素吸收，然后轉化為化學能，儲存在生成的葡萄糖分子中。這個過程分為兩個階段：光反應和暗反應。

（學生）光反應和暗反應有什么區別呢？

（教師）光反應發生在葉綠體的類囊體膜上，它需要光能來分解水分子，釋放氧氣，并生成ATP和NADPH。這些能量和還原力將用于暗反應，也就是卡爾文循環，將二氧化碳固定成有機物。

（學生）明白了，那光合作用對我們的生活有什么重要性呢？

（教師）光合作用是地球上生命的基礎。它不僅為植物自身提供能量和營養物質，還為其他生物提供食物和氧氣。此外，光合作用還能凈化空氣，調節地球的氣候。

（教師）接下來，讓我們通過一個實驗來觀察光合作用的實際過程。請大家注意觀察實驗步驟，并思考如何驗證光合作用的產物。

三、實驗探究

（教師）現在，請大家分組進行實驗。實驗材料包括新鮮的植物葉片、無色酚酞溶液、蒸餾水、酒精、碘液等。實驗步驟如下：

1.將新鮮的植物葉片放入蒸餾水中浸泡一段時間，使葉片中的葉綠素溶解。

2.將浸泡好的葉片放入酒精中，脫色處理。

3.將脫色后的葉片放入無色酚酞溶液中，觀察現象。

4.將葉片暴露在陽光下，觀察酚酞溶液的變化。

5.用碘液處理葉片，觀察現象。

（學生）老師，我們按照步驟做了實驗，發現葉片在陽光下暴露一段時間后，酚酞溶液變成了紅色，并且葉片變成了藍黑色。

（教師）非常好，這說明光合作用產生了有機物和氧氣。酚酞溶液變紅是因為有機物與碘液反應生成了藍色的復合物，而葉片變藍黑色是因為葉綠素在光合作用中起到了重要作用。

（教師）通過這個實驗，我們不僅驗證了光合作用的產物，還了解了光合作用的過程。希望大家在實驗過程中，注意觀察、記錄現象，并積極思考。

四、鞏固練習

（教師）現在，讓我們來做一些練習題，鞏固今天所學的知識。

1.光合作用的兩個階段分別是什么？它們各自的作用是什么？

2.光合作用對生物圈有什么重要性？

3.請舉例說明光合作用與人類生活的關系。

（學生）我們積極回答問題，并互相討論。

五、課堂小結

（教師）今天我們學習了綠色植物是生物圈中有機物的制造者，了解了光合作用的原理、過程和意義。希望大家通過本節課的學習，能夠認識到光合作用在生物圈中的重要性，并學會從生態系統的角度去思考問題。

（學生）我們點頭表示理解，并期待著下一次的生物學課程。六、知識點梳理1.光合作用的概念

-光合作用是綠色植物在葉綠體中利用光能將二氧化碳和水轉化為葡萄糖和氧氣的過程。

-公式：6CO2+6H2O+光能→C6H12O6+6O2

2.光合作用的階段

-光反應：在葉綠體的類囊體膜上進行，需要光能，產生ATP和NADPH。

-暗反應（卡爾文循環）：在葉綠體的基質中進行，不需要光能，利用ATP和NADPH將二氧化碳固定成有機物。

3.光反應的詳細過程

-光能被葉綠素吸收，激發電子傳遞鏈。

-水分子在光能作用下分解，釋放氧氣。

-電子傳遞鏈中的能量用于合成ATP和NADPH。

4.暗反應的詳細過程

-三碳化合物被固定成糖類，同時消耗ATP和NADPH。

-通過一系列的酶促反應，三碳化合物轉化為葡萄糖等有機物。

5.光合作用的條件

-光照：光合作用需要光能，光強度影響光合作用的速率。

-溫度：溫度影響酶的活性，過高或過低的溫度都會抑制光合作用。

-水分：水分是光合作用的原料之一，水分不足會影響光合作用的進行。

6.光合作用的意義

-為植物自身提供能量和營養物質。

-為其他生物提供食物和氧氣。

-凈化空氣，調節地球的氣候。

-維持生態系統的平衡。

7.光合作用的實際應用

-提高農作物產量：通過優化種植條件和培育高光效品種，提高光合作用的效率。

-環保：利用光合作用凈化空氣，減少溫室氣體排放。

-能源：利用光合作用生產生物燃料，如乙醇和生物柴油。

8.光合作用的實驗方法

-實驗材料：新鮮植物葉片、無色酚酞溶液、蒸餾水、酒精、碘液等。

-實驗步驟：浸泡、脫色、觀察現象、處理葉片等。

-實驗目的：驗證光合作用的產物和過程。

9.光合作用與生態系統的關系

-光合作用是生態系統的能量來源。

-光合作用維持了生態系統的碳循環和氧循環。

-光合作用對生態系統的穩定性和生物多樣性具有重要意義。

10.光合作用與其他生物過程的關系

-光合作用與呼吸作用相互關聯，共同維持生物體的能量代謝。

-光合作用與碳循環、氮循環等生物地球化學過程密切相關。七、反思改進措施反思改進措施（一）教學特色創新

1.案例教學引入：在講解光合作用的概念和過程時，我嘗試引入實際案例，如農田作物光合作用效率的提高，讓學生在實際情境中理解光合作用的重要性。

2.多媒體輔助教學：利用多媒體展示光合作用的動畫和圖片，使抽象的概念更加直觀，提高了學生的學習興趣和參與度。

反思改進措施（二）存在主要問題

1.學生對光合作用原理的理解不夠深入：部分學生在理解光合作用中光能轉化為化學能的過程時存在困難，需要進一步的教學設計來加強這部分內容的講解。

2.實驗操作指導不足：在實驗環節，部分學生由于缺乏實驗操作經驗，導致實驗結果不準確。需要加強對實驗操作步驟的指導和監督。

3.評價方式單一：目前主要依靠課堂提問和實驗報告來評價學生的學習效果，缺乏對學生實際操作能力和創新思維的評估。

反思改進措施（三）

1.深化理論講解：針對學生對光合作用原理的理解不足，我將采用更加詳細和生動的講解方式，結合實例和圖表，幫助學生更好地理解光能轉化為化學能的過程。

2.優化實驗設計：在實驗環節，我將設計更加詳細的實驗步驟和注意事項，并親自示范操作，確保每個學生都能掌握正確的實驗方法。同時，增加實驗的重復次數，提高實驗結果的準確性。

3.豐富評價方式：為了更全面地評價學生的學習效果，我將引入多種評價方式，包括實驗報告、課堂表現、小組討論和課后作業等。同時，鼓勵學生提出自己的觀點和創新思維，以培養學生的批判性思維和創新能力。八、典型例題講解例題1：

光合作用中，光反應階段產生的ATP和NADPH在哪個階段被用于暗反應？

答案：光反應階段產生的ATP和NADPH在暗反應階段（卡爾文循環）被用于固定二氧化碳，生成葡萄糖。

例題2：

A.葡萄糖

B.二氧化碳

C.水分子

D.氧氣

答案：C.水分子

例題3：

光合作用中，光反應產生的氧氣是從哪個分子中釋放出來的？

A.水分子

B.二氧化碳

C.葡萄糖

D.氮氣

答案：A.水分子

例題4：

在光合作用中，光反應和暗反應分別發生在植物的哪個部位？

A.葉綠體的類囊體膜和基質

B.葉綠體的基質和類囊體膜

C.葉綠體的葉綠素和細胞質

D.葉綠體的細胞質和葉綠素

答案：A.葉綠體的類囊體膜和基質

例題5：

光合作用對生物圈有什么重要意義？

答案：光合作用對生物圈的重要意義包括：

1.為植物自身提供能量和營養物質。

2.為其他生物提供食物和氧氣。

3.凈化空氣，調節地球的氣候。

4.維持生態系統的平衡。

補充說明：

1.例題1考察了學生對光合作用階段的理解，光反應和暗反應的區分。

2.例題2考察了學生對光合作用原料的識記，水分子是光反應的原料。

3.例題3考察了學生對光合作用中氧氣來源的理解，氧氣是從水分子中釋放出來的。

4.例題4考察了學生對光合作用發生部位的識記，光反應和暗反應分別發生在葉綠體的不同部位。

5.例題5考察了學生對光合作用重要意義的理解，要求學生能夠綜合運用所學知識來回答問題。課堂課堂評價是教學過程中的重要環節，它有助于教師及時了解學生的學習情況，調整教學策略，確保教學目標的有效達成。以下是我在課堂評價方面的具體做法：

1.課堂提問

在課堂上，我會通過提問的方式來檢驗學生對光合作用知識的掌握程度。例如，在講解光合作用原理時，我會提出以下問題：

-光合作用的主要原料是什么？

-光合作用的光反應和暗反應分別在哪個部位進行？

-光合作用對生物圈有什么重要意義？

通過這些問題，我可以觀察學生的反應，了解他們對知識的理解程度。

2.觀察學生表現

在實驗環節，我會仔細觀察學生的實驗操作過程，包括實驗操作的規范性、實驗記錄的準確性等。通過觀察，我可以評估學生是否掌握了實驗技能，是否能夠獨立完成實驗。

3.小組討論

在課堂討論環節，我會鼓勵學生積極參與，提出自己的觀點。我會注意傾聽學生的發言，觀察他們是否能夠運用所學知識來分析問題。例如，在討論光合作用對生態系統的影響時，我會問：

-光合作用如何維持生態系統的平衡？

-如果光合作用停止，會對生態系統產生哪些影響？

通過這些討論，我可以了解學生的思考能力和團隊協作能力。

4.實驗報告評價

對于實驗報告，我會認真批改，關注以下方面：

-實驗目的和原理是否闡述清楚？

-實驗步驟是否完整、準確？

-實驗結果是否與分析相符？

-實驗結論是否合理？

通過對實驗報告的評價，我