绿色植物与生物圈中的碳氧平衡教案设计
第五章绿色植物与生物圈中的碳-氧平衡
教学过程引言：一个人一天平均消耗一千克氧气，地球上有六十多亿人，每天要消耗60多亿千克的氧气，同时产生大量的二氧化碳，为什么我们没有感觉到缺氧呢？以此激发学生的求知欲，创设问题情景，导入新课。第一部分：光合作用产生氧气教师出示事先准备好的实验装置，请同学观察金鱼藻在光下放出氧气这一现象。在观察的基础上请学生思考气体的成分，根据自己已有的知识做出假设，并思考验证方法。（可提示学生：氧气能够助燃。）师生双方根据学生提出的方法对气体的成分进行实验，得出结论：光合作用产生氧气。
第二部分：光合作用利用二氧化碳作为原料
教师利用课件展示普利斯特利的三个实验。请学生分组讨论下列问题：1.把点燃的`蜡烛和活着的小白鼠分别放进密闭的容器，蜡烛为什么会熄灭？小白鼠为什么死掉？2．点燃的蜡烛或小白鼠与绿色植物分别从对方那里得到了什么？3．普利斯特利为什么要设计三个实验？通过对以上三个问题特别是最后一个问题的讨论，培养学生综合看问题的意识，并让学生初步得出光合作用利用二氧化碳作为原料的结论。小组讨论的过程中，教师巡视并参与到小组的讨论中，注意让每一个学生都要参与讨论。小组交流的过程中，教师鼓励其他小组大胆的发表不同的意见，培养学生敢于质疑、敢于争论的科学作风。
探究活动：教师出示讨论提纲：
1．这个实验中除二氧化碳以外能否出现别的变量？2．如何确保实验中只有二氧化碳一个变量？3．你认为对照实验应该如何设计？4．你准备选取哪些材料用具？如何应用？学生根据讨论提纲进行分组讨论，每一小组根据自己讨论的结果制定探究计划，实施探究。因为本实验设计难度较大，需注意的问题较多，所以教师在此通过讨论提纲为学生降低学习难度。然而本实验又是本册书中最后一个探究实验，要求学生能较为独立地完成探究活动，以考察学生对各项综合技能的运用情况，所以教师出示讨论提纲后并没有在全班给予统一答案，而是让各小组根据自己的理解情况独立设计井完成探究活动。探究活动：在教师主持下学生交流探究报告，教师与学生根据讨论提纲共同分析实验设计的合理性及严谨性。教师对每个小组实验的合理方面都给予充分的肯定；对于实验结果与假设不一致的，与其他小组一起帮助他们分析原因，并请他们在以下三种方案中做出选择：（1）否定原来假设，得出与假设相反的结论；（2）按照原来的实验方案重做一遍，检验自己的实验结果是不是可以重复；（3）重新设计实验方案，并通过实验重新检验假设。交流结束后，教师请每一个小组的组员对在活动中的表现进行自评与互评，并结合教师的评价作为一个阶段性成绩收录入学生成长档案袋中。
第三部分：光合作用及光合作用与生物圈中的碳-氧平衡
教师引导学生回顾学过的有关光合作用的实验，（光合作用在光下制造有机物。光合作用产生氧气、光合作用利用二氧化碳作为原料，以及光合作用进行的条件和地点）请学生讨论后根据光合作用的实验对光合作用做一个初步的小结。（学生归纳）教师进一步完善光合作用的概念并利用课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，教师请学生思考：由光合作用的公式来分析，同学们能阐述一下光合作用对于生物圈的意义吗？（学生讨论后回答：光合作用可以提供食物，产生氧气供生物呼吸，把太阳能转化成我们可以直接利用的能量等等）教师对以上回答予以充分肯定，然后指出：光合作用除了以上种种好处外，还有非常关键的一点就是维持了生物圈中的碳-氧平衡。接着教师出示129页的系列数据请学生比较分析。（学生比较分析，对于绿色植物在维持碳氧平衡方面的重要性有了初步了解）在此基础上教师请学生进一步思考：1．碳-氧平衡会被打破吗？出现什么样的情况会打破碳-氧平衡？我们应该采取何种措施来预防？2．你认为二氧化碳增多的主要原因有哪些？3．如果环境中的二氧化碳过多，会对生物圈造成什么影响？请你预测一下。（学生对以上问题进行分组讨论，发言交流）通过对以上问题的讨论交流，加深了学生对绿色植物在维持碳-氧平衡方面重要性的理解，并提高了学生的环保意识。
第四部分：光合作用在农业生产上的应用
教师利用课件逐一展示，三种不同种植密度的植株结出的果实。请学生分析植株结果情况与种植密度之间的关系，并思考它们这种差异与光合作用的内在联系。（学生思考后得出结论：合理密植会使植物充分利用单位面积上的光照，而不会造成浪费。）教师请学生进一步思考：你知道农业上还采取哪些措施来充分利用光照提高产量吗？（学生思考回答）
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