七年級生物上冊第3單元生物圈中的綠色植物第6章綠色植物的光合作用和呼吸作用二氧化碳制取的研究教學設計蘇教版課題：科目：班級：課時：計劃1課時教師：單位：一、課程基本信息1.課程名稱：七年級生物上冊第3單元生物圈中的綠色植物第6章綠色植物的光合作用和呼吸作用二氧化碳制取的研究教學設計

2.教學年級和班級：七年級（1）班

3.授課時間：2023年4月15日星期五上午第二節課

4.教學時數：1課時

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親愛的小伙伴們，今天咱們要一起探索生物圈中的綠色植物，揭開光合作用和呼吸作用的神秘面紗，并且動手實驗，看看二氧化碳是如何被制取的。讓我們一起開啟這堂生動有趣的生物課吧！??????二、核心素養目標1.培養學生的觀察能力和實驗操作技能，通過實驗探究光合作用和呼吸作用。

2.增強學生的科學思維，學會運用科學方法分析問題、解決問題。

3.提升學生的環保意識，認識到綠色植物在生物圈中的重要作用。三、學習者分析1.學生已經掌握了哪些相關知識：

同學們已經對生物的基本概念有了初步的認識，對植物的基本結構和功能有一定的了解。在之前的課程中，他們學習了細胞、植物生長的基礎知識，但對于光合作用和呼吸作用的具體過程和二氧化碳的制取方法還較為陌生。

2.學生的學習興趣、能力和學習風格：

七年級的學生對生物科學充滿好奇心，尤其是與自然界和實驗相關的課題。他們的學習能力較強，能夠跟隨教師的引導進行學習。學習風格上，部分學生喜歡通過實驗來直觀理解知識，而另一些學生則更傾向于理論學習和觀察。

3.學生可能遇到的困難和挑戰：

在學習光合作用和呼吸作用時，學生可能會對復雜的生物化學反應感到困惑，尤其是在理解光合作用的能量轉換和呼吸作用的物質循環時。此外，二氧化碳的制取實驗可能會因為操作不當或設備限制而遇到困難，比如無法精確控制實驗條件，影響實驗結果。因此，教學中需要特別注意引導學生逐步理解復雜概念，并提供足夠的實驗指導和支持。四、教學方法與策略1.采用講授法結合實驗演示，幫助學生理解光合作用和呼吸作用的基本原理。

2.設計小組討論活動，讓學生通過合作探究二氧化碳的制取方法，提高分析問題和解決問題的能力。

3.利用多媒體教學，展示相關視頻和動畫，增強學生對抽象概念的理解。

4.通過角色扮演游戲，讓學生模擬光合作用和呼吸作用的過程，加深對知識的記憶和應用。五、教學流程一、導入新課（5分鐘）

1.教師通過展示校園內的綠色植物圖片，引導學生觀察植物的外觀特征，提出問題：“同學們，你們知道這些綠色植物是如何生存的嗎？”

2.學生分享自己對植物生長條件的認識，教師總結并引入光合作用的概念。

3.展示光合作用的動畫或視頻，讓學生直觀理解植物如何利用陽光制造食物。

二、新課講授（15分鐘）

1.講解光合作用的基本原理，包括光反應和暗反應的過程，用簡潔的語言和圖表輔助說明。

-舉例：通過展示光合作用流程圖，分析光反應和暗反應中的關鍵步驟和物質變化。

-用時：5分鐘

2.介紹呼吸作用的概念，解釋其與光合作用的聯系和區別。

-舉例：用日常生活中的例子說明呼吸作用如何發生，如人體呼吸。

-用時：5分鐘

3.講解二氧化碳的制取方法，包括實驗原理和操作步驟。

-舉例：展示實驗器材和操作流程，如使用石灰石和稀鹽酸制取二氧化碳。

-用時：5分鐘

三、實踐活動（20分鐘）

1.學生分組進行實驗，觀察二氧化碳的制取過程。

-舉例：學生在教師指導下進行實驗，記錄實驗現象和數據。

-用時：10分鐘

2.學生分享實驗結果，討論實驗中遇到的問題和解決方法。

-舉例：學生討論如何控制實驗變量，提高實驗結果的準確性。

-用時：5分鐘

3.教師組織學生進行角色扮演，模擬光合作用和呼吸作用的過程。

-舉例：學生扮演植物、陽光、水和二氧化碳等角色，通過互動游戲加深對知識的理解。

-用時：5分鐘

四、學生小組討論（10分鐘）

1.學生討論光合作用和呼吸作用在生態系統中的作用。

-舉例回答：學生討論光合作用如何提供氧氣和有機物，呼吸作用如何釋放能量。

-用時：3分鐘

2.學生分析實驗結果，提出改進實驗方法的想法。

-舉例回答：學生討論如何改進實驗設計，提高實驗效率。

-用時：3分鐘

3.學生討論如何將所學知識應用于日常生活中，提高環保意識。

-舉例回答：學生討論如何節約能源、減少碳排放，保護環境。

-用時：4分鐘

五、總結回顧（5分鐘）

1.教師引導學生回顧本節課的重點內容，包括光合作用、呼吸作用和二氧化碳的制取方法。

-舉例：教師通過提問的方式，讓學生復述光合作用和呼吸作用的過程。

-用時：3分鐘

2.教師強調本節課的重難點，如光合作用和呼吸作用的能量轉換和物質循環。

-舉例：教師通過實例分析，幫助學生理解能量轉換和物質循環的復雜性。

-用時：2分鐘

3.教師鼓勵學生在課后繼續探索生物學知識，提出進一步的學習建議。

-舉例：教師建議學生閱讀相關書籍或觀看科普視頻，拓寬知識面。

-用時：5分鐘

總計用時：45分鐘六、教學資源拓展1.拓展資源：

-光合作用的化學方程式及其在生態系統中的作用。

-呼吸作用的化學方程式及其與能量的關系。

-二氧化碳在環境中的作用，包括溫室效應和植物生長的影響。

-綠色植物在不同環境條件下的適應策略。

2.拓展建議：

-**課外閱讀**：

-推薦學生閱讀關于植物生理學的入門書籍，如《植物生理學導論》。

-鼓勵學生查閱科普文章，了解光合作用和呼吸作用的最新研究進展。

-**實驗資源**：

-提供一些簡單的家庭實驗，如利用醋和小蘇打反應模擬光合作用的過程。

-引導學生探索利用常見的家庭物品進行二氧化碳的檢測實驗。

-**多媒體資源**：

-利用網絡資源或教育平臺上的視頻，如植物光合作用和呼吸作用的動畫演示。

-推薦學生觀看科普紀錄片，了解植物在自然環境中的生存智慧。

-**社區參與**：

-組織學生參與校園或社區綠化活動，親身體驗植物對環境的影響。

-鼓勵學生參與環保活動，了解二氧化碳排放的減少措施。

-**在線學習**：

-引導學生使用在線教育平臺，如KhanAcademy或Coursera，學習相關課程。

-建議學生參加在線論壇，與其他學生討論光合作用和呼吸作用的相關問題。

-**實踐活動**：

-組織學生進行校園植物調查，記錄不同植物的葉片、花朵等特征，觀察其光合作用的可能差異。

-設計一個項目，讓學生設計一個模擬生態系統的模型，包括光合作用和呼吸作用的循環。七、教學反思今天的課，我覺得挺有收獲的，但也有些地方讓我覺得可以改進。首先，我覺得在導入新課的時候，我用了校園里的植物作為切入點，這個方法挺不錯的，因為孩子們對身邊的事物更感興趣，這樣可以激發他們的好奇心。但是，我發現有些孩子對植物的了解其實并不多，所以我在提問的時候，可能需要更具體一些，比如問他們“你們知道樹葉是綠色的原因嗎？”這樣可以幫助他們更快地進入主題。

實踐活動部分，我安排了二氧化碳的制取實驗，這個實驗挺有趣的，孩子們都很投入。但是，在實驗過程中，我發現有幾個小組的操作不夠規范，導致實驗結果不太理想。這說明我在實驗指導上還需要加強，可能需要在課前準備時，更詳細地說明實驗步驟和注意事項。

在小組討論環節，孩子們提出了很多問題，比如“為什么光合作用需要陽光？”和“呼吸作用產生的能量去哪里了？”這些問題都很好，說明他們對知識有深入思考。但是，我也發現有些孩子不太敢于發言，可能是因為他們對自己的答案沒有信心。所以，我需要在今后的教學中，更多地鼓勵學生表達自己的想法，哪怕是不完整的答案。

總的來說，今天的課讓我看到了孩子們的潛力，但也讓我意識到自己在教學上的不足。比如，我需要更好地設計問題，引導孩子們進行思考；我需要更細致地指導實驗操作，確保每個孩子都能得到有效的學習體驗；我需要創造一個更加開放和鼓勵表達的學習環境。

未來，我打算在以下幾個方面進行改進：

-在課前準備時，更細致地考慮每個環節的時間分配，確保教學內容的完整性和深度。

-在課堂上，更加注重學生的個體差異，針對不同學生的學習風格和需求，提供個性化的指導。

-在評價學生時，不僅僅關注他們的知識掌握程度，還要關注他們的學習態度和思維能力的發展。

我相信，通過不斷的反思和努力，我能夠更好地幫助孩子們探索生物學的奧秘。八、典型例題講解1.例題：一株植物在光合作用過程中，1小時吸收了1.5摩爾的二氧化碳，產生了多少摩爾的葡萄糖？（已知光合作用的化學方程式為：6CO2+6H2O+光能→C6H12O6+6O2）

解答：根據光合作用的化學方程式，6摩爾的二氧化碳可以產生1摩爾的葡萄糖。因此，1.5摩爾的二氧化碳可以產生多少摩爾的葡萄糖呢？

1.5摩爾CO2×(1摩爾C6H12O6/6摩爾CO2)=0.25摩爾C6H12O6

答案：一株植物在光合作用過程中，1小時可以產生0.25摩爾的葡萄糖。

2.例題：在一個封閉的生態系統中，如果每分鐘有5摩爾的氧氣被植物通過光合作用產生，同時每分鐘有2摩爾的氧氣被動物通過呼吸作用消耗，請問該生態系統每分鐘氧氣凈增加量是多少摩爾？

解答：植物通過光合作用產生的氧氣量為5摩爾/分鐘，動物通過呼吸作用消耗的氧氣量為2摩爾/分鐘。因此，每分鐘氧氣的凈增加量為：

5摩爾/分鐘-2摩爾/分鐘=3摩爾/分鐘

答案：該生態系統每分鐘氧氣凈增加量為3摩爾。

3.例題：在實驗室中，通過實驗測定，一株植物在光照下每小時可以吸收4摩爾的二氧化碳。請問在光照下，這株植物每小時可以產生多少摩爾的氧氣？

解答：根據光合作用的化學方程式，每6摩爾的二氧化碳可以產生6摩爾的氧氣。因此，4摩爾的二氧化碳可以產生多少摩爾的氧氣？

4摩爾CO2×(6摩爾O2/6摩爾CO2)=4摩爾O2

答案：在光照下，這株植物每小時可以產生4摩爾的氧氣。

4.例題：一個溫室中，有1000平方米的植物葉片，這些葉片在一天內通過光合作用產生了2000升的氧氣。請問這些葉片的氧氣產生速率是多少升/平方米/天？

解答：氧氣產生速率可以通過將總氧氣產量除以葉片面積和時間來計算。已知一天內產生的氧氣量為2000升，葉片面積為1000平方米，時間為一天。

2000升O2/(1000平方米×1天)=2升/平方米/天

答案：這些葉片的氧氣產生速率為2升/平方米/天。

5.例題：在一個封閉的生態系統中，植物通過光合作用每小時可以產生10摩爾的氧氣，而動物通過呼吸作用每小時消耗5摩爾的氧氣。請問在沒有任何其他氧氣輸入或輸出的情況下，這個生態系統的氧氣濃度將在多長時間后降至初始濃度的一半？

解答：首先，我們需要計算氧氣濃度的減少速率。每小時氧氣濃度減少的量為10摩爾（產生）-5摩爾（消耗）=5摩爾。假設初始氧氣濃度為100摩爾，要降至初始濃度的一半，即50摩爾，需要減少50摩爾。

50摩爾/5摩爾/小時=10小時

答案：在沒有任何其他氧氣輸入或輸出的情況下，這個生態系統的氧氣濃度將在10小時后降至初始濃度的一半。板書設計①光合作用

-光合作用概念：綠色植物利用光能將二氧化碳和水轉化為有機物和氧氣的過程。

-光合作用公式：6CO2+6H2O+光能→C6H12O6+6O2

-光反應：水的光解，產生ATP和NADPH。

-暗反應：CO2的固定和還原，生成葡萄糖。

②呼吸作用

-呼吸作用概念：生物體將有機物在細胞內氧化分解，產生能量的過程。

-呼吸作用公式：C6H12O6+6O2→6CO2+6H2O+能量

-有氧呼吸：在氧氣存在下，有機物完全氧化，產生二氧化碳和水。

-無氧呼吸：在無氧條件下，有機物部分氧化，產生酒精或乳酸。

③二氧化碳的制取

-實驗原理：利用石灰石與稀鹽酸反應，產生二氧化碳。

-化學方程式：CaCO3+2HCl→CaCl2+CO2↑+H2O

-實驗步驟：將石灰石放入試管中，加入稀鹽酸，觀察氣泡產生。

-實驗注意事項：確保石灰石顆粒大小適宜，避免堵塞試管；控制鹽酸濃度，避免過多泡沫產生。課堂小結，當堂檢測課堂小結：

今天我們學習了綠色植物的光合作用和呼吸作用，以及二氧化碳的制取方法。通過實驗和討論，我們了解了光合作用是如何將光能轉化為化學能，呼吸作用是如何在細胞內釋放能量的過程。以下是本節課的重點內容：

1.光合作用的基本原理和化學方程式。

2.光反應和暗反應的區別和過程。

3.呼吸作用的類型和化學方程式。

4.二氧化碳的制取方法及其在實驗中的應用。

當堂檢測：

為了檢測學生對本節課內容的掌握情況，我們將進行以下檢測：

1.簡答題：

-描述光合作用和呼吸作用的基本過程。

-解釋為什么光合作用和呼吸作用是生物體生存的重要過程。

2.實驗題：

-簡述利用石灰石和稀鹽酸制取二氧化碳的實驗步驟。

-描述實驗中可能觀察到的現象以及如何解釋這些現象。

3.應用題：

-如果一個植物在光合作用中每小時吸收了3摩爾的二氧化碳，那么它每小時可以產生多少摩爾的葡萄糖？（已知光合作用的化學方程式為：6CO2+6H2O+光能→C6H12O6+6O2）

學生完成檢測后，教師將進行批改和講解，以確保學生對知識點的理