七年级生物上册“绿色植物与生物圈中的碳—氧平衡”教案

七年级生物上册“绿色植物与生物圈中的碳—氧平衡”教案  科 目 生 物 班级 八（2） 教者姓名 闻xx 开课性质 公开课 范 围 对外 教学内容 第2节绿色植物与生物圈中的碳—氧平衡 课  型 新授 【教学目标】：1、知识目标①阐明绿色植物的光合作用过程中气体变化；②认识绿色植物在维持生物圈中碳—氧平衡方面的重要作用。2、技能目标通过分析、设计实验完成本节探究活动，培养学生的科学素养、创新精神和实践能力。3、情感态度与价值观培养不断探究新知识的精神，养成实事求是、严谨的科学态度；培养学生爱护绿色植物，热爱大自然，保护环境的美好感情。 【重难点】：重点：1、进一步探究光合作用的实质。2、认识绿色植物在维持碳—氧平衡方面的重要作用。难点：设计并分析“检验二氧化碳是否真的是光合作用的原料”的实验。 【教学准备】：视频、二氧化碳检验装置、氧气检验装置、挂图 【教学过程】：【导入】师：我们脚下的地球如同一艘大船航行在宇宙中，有着稳定的生态系统，多少亿年来这船上的生命生生不息，没有因为物质耗尽而崩溃。未来人类一定会离开这个摇篮，进行载人深空探测和地外星球定居与开发。想象一下，现在我们把门窗都密闭，教室就是我们长时间、远距离乘坐的宇宙飞船或太空基地，一段时间后最先出现的会是什么问题？又是为什么？学生讨论师：如果我们现在就把教室密封，由于大家的呼吸不断产生二氧化碳、消耗氧气，不要1天时间，最先出现的问题是缺氧窒息。这是因为教室这个密闭系统里只有人和一些微生物，缺少绿色植物等构建一个稳定的生态系统。下面，我们观看新闻视频（“长期载人航天飞行环控生保技术取得重大进展” http://tv.people.com.cn/n/2012/1203/c61600-19777895.html），我国的科技工作者正在进行这方面的研究。请认真观看，准备回答两个问题：1、实验舱中如何做到水利用的平衡？2、实验舱中试验者呼吸所需的氧气来源、排出的二氧化碳如何解决？学生回答师：全世界的生物呼吸和燃料燃烧消耗氧气平均为10 000千克/秒，而我们生活的大气层中氧气只占21%，按照现有的消耗速度只能维持3 000年，可是，许多年过去了，而大气中的氧气含量并没有减少，这是为什么呢？学生回答：是由于绿色植物的光合作用吸收二氧化碳、释放氧气。【光合作用吸收二氧化碳、放出氧气】师：在初一，我们已经学习了绿色植物的光合作用，请回忆一下光合作用是怎样的过程。学生回答，教师板书：光合作用：                光二氧化碳 + 水              有机物 +  氧气                            叶绿体绿色植物光合作用原料中的二氧化碳和产物中的氧气就是我们今天要学习的“生物圈碳——氧平衡”所涉及的两种物质，下面分别进行探讨。【探究一】验证绿叶在光下吸收二氧化碳师：先探究二氧化碳，生物在呼吸作用中产生的二氧化碳释放到大气中后，能够作为光合作用的原料吗？这就要通过实验来探究，探究如何“验证绿叶在光下吸收二氧化碳”。这个实验有几个变量？回忆一下上一节课“叶的蒸腾作用实验”有几个变量，变量是什么？如何设计实验？学生回答，教师总结，指出实验设计的基本原则：科学性原则、单因子变量原则、对照性原则。这个实验的变量有两个：“光照”和“植物”。图片展示实验设计，分析探究结果。【探究二】绿色植物在光下放出的气体师：第二个探究是“探究绿色植物在光下放出的气体”，一般的植物释放气体难以观察和探究，不过，你也许见过在清澈的水中，绿色植物在阳光下不断地“吐出”气泡的现象，这些“气泡”里是什么气体呢？是氧气吗？请同学们讨论制订一个探究其成分的方案。讨论选用的主要实验材料、实验仪器、实验步骤。学生讨论交流，教师总结，演示氧气检验的实验方法（实验原理：氧气能够助燃，可以用带余烬的卫生香或木条复燃的方法进行检验。）。观看视频： “探究绿色植物在光下放出的气体”实验。【大气中二氧化碳——氧气的平衡】在小环境中通过实验，我们探究了绿色植物光合作用吸收二氧化碳、放出氧气，那么放眼整个现实世界：生物圈中的二氧化碳——氧气的平衡，绿色植物又起怎样的作用呢？请看图思考，讨论：1、生物圈中的氧气的主要来源是什么？2、生物圈中的二氧化碳是怎样进入生物体内的？3、绿色植物对维持生物圈的碳——氧平衡重要吗？说说你的理由。学生讨论，教师总结，板书：                           呼吸作用、燃烧等有机物 +  氧气                   二氧化碳 + 水绿色植物在光合作用中制造氧，超过了自身呼吸作用对氧的需要，其余的氧气都以气体形式排到了大气中；绿色植物还通过光合作用，不断消耗大气中的二氧化碳，这样就维持了生物圈中二氧化碳——氧气的相对平衡，简称碳—氧平衡。一个人一天平均吸入25千克空气，消耗其中约1千克氧。当空气中的氧含量下降到7%~8%时，人就会昏迷、窒息、甚至死亡。有人曾做过这样的计算：1公顷树林的叶片的总面积约为50000~70000平方米，每天能吸收150~500千克的二氧化碳，放出60~400千克的氧气。可见绿色植物在维持碳—氧平衡方面的作用是多么重要。 从19世纪后半叶起，随着工厂、汽车、飞机、轮船等迅速增多，人类大量使用化石燃料，排入大气的二氧化碳大量增加，已经出现超出生物圈自动调节能力的趋势。要维持生物圈中的碳—氧平衡，一方面，要寻求国际合作，限制二氧化碳的排放量；另一方面，绿色植物的作用显得更加重要了。作为生物圈中的一员—人类，为了我们的生活环境空气永远清新，我们应该做些什么？学生回答： 参加绿化校园或社区活动，植树造林绿化祖国。http://v.youku.com/v_show/id_XNDgyNzM0MjM2.html结束：课后拓展练习：请你预测一下，如果环境中的二氧化碳再继续增多，将会使我们的生活环境发生什么变化，对人类有什么影响？ 板书设计：第2节绿色植物与生物圈中的碳——氧平衡                           光合作用二氧化碳 + 水                      有机物 +  氧气   呼吸作用、燃烧等                        探究一：验证绿叶在光下吸收二氧化碳       探究二：绿色植物在光下放出的气体