《光合作用的探究歷程》教學(xué)設(shè)計(jì)

1、1 11 1光合作用的探索歷程教學(xué)設(shè)計(jì)撫寧一中楊濱教材分析本節(jié)課為高中必修 1 1分子與細(xì)胞（新人教版）第 5 5 章第 4 4 節(jié)能量之源一一光與光合作 用中的內(nèi)容。第 4 4 節(jié)包括 捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu) ”、光合作用的原理和應(yīng)用 ”兩大部分，其中 光 合作用的探究歷程”這部分內(nèi)容往往被許多老師在上課時(shí)一帶而過，并未加以重視。事實(shí)上，光 合作用探究過程中的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)，從一定程度上反映了科學(xué)探究的一般方法，是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)精神、科學(xué)態(tài)度和科學(xué)研究方法的好素材，為后面眾多的實(shí)驗(yàn)打下一個(gè)良好的感知基礎(chǔ)，也為講述光合作用的原理、過程做好知識(shí)鋪墊。因此，光合作用的探究歷程”這部分內(nèi)容相當(dāng)重要，不容忽視。

2、教學(xué)目標(biāo)知識(shí)性目標(biāo)：1 1 說出光合作用的探究歷程。2 2初步掌握科學(xué)探究的一般方法。技能性目標(biāo)：嘗試分析實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。情感性目標(biāo)：1 1 關(guān)注科學(xué)工作的方法和過程，形成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度及創(chuàng)新、合作的科學(xué)精神。2 2體驗(yàn)科學(xué)發(fā)現(xiàn)的艱難和科學(xué)家們的智慧力量，確立進(jìn)行科學(xué)研究的欲望和信心。教學(xué)重點(diǎn)1 1 光合作用的探究歷程。2 2 科學(xué)探究實(shí)驗(yàn)的基本方法。教學(xué)難點(diǎn)真正領(lǐng)悟探究實(shí)驗(yàn)的科學(xué)原理和方法，并很好地運(yùn)用到設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)中。教學(xué)方法探究與發(fā)現(xiàn)式教學(xué)；小組合作學(xué)習(xí)教學(xué)媒體實(shí)物投影、多媒體課件教學(xué)設(shè)計(jì)思路本節(jié)課以 光合作用的探究歷程”為主線，遵循科學(xué)家的探索思路，通過對(duì)幾個(gè)經(jīng)典實(shí)驗(yàn)的討論分析，采取 提出

3、問題一探究一解決問題”的教學(xué)方法，層層遞進(jìn)，環(huán)環(huán)相扣，讓學(xué)生對(duì)科學(xué)探 究有一個(gè)比較完整的認(rèn)識(shí)，從中領(lǐng)悟科學(xué)探究的原則和一般方法。在教學(xué)中，采用多元化的教學(xué)方式：利用視頻動(dòng)畫、錄像等教學(xué)手段， 讓學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)過程有直觀感性的認(rèn)識(shí)；充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)積極性；把學(xué)生分為若干小組活動(dòng)，使學(xué)生在較短的時(shí)間內(nèi)確定實(shí)驗(yàn)方案，培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)合作精神；通過師生共同總結(jié)并同步板書，讓學(xué)生更深入地理解光合作用的概念和總反應(yīng)式中的各個(gè)部分；通過課堂實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)， 及時(shí)加深鞏固本節(jié)課所學(xué)習(xí)、涉及到的實(shí)驗(yàn)原理和方法，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)和創(chuàng)新精神。在探究問題的過程中， 使學(xué)生感受到知識(shí)產(chǎn)生與發(fā)展是受當(dāng)時(shí)科學(xué)發(fā)展水平限制的，并通過一些

4、具體的數(shù)據(jù)：500500 多次、300300 多年，讓學(xué)生體會(huì)到科學(xué)上的每一項(xiàng)發(fā)明和發(fā)現(xiàn)的背后都凝聚 著無數(shù)探索者的辛勤勞動(dòng)，更好地理解為什么說生物學(xué)的發(fā)展史就是一部眾多生物學(xué)家不計(jì)個(gè)人 名利為科學(xué)事業(yè)奉獻(xiàn)畢生精力的奮斗史，對(duì)學(xué)生進(jìn)行情感教育，這也是本節(jié)課的重中之重。教學(xué)過程教學(xué)內(nèi)容教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)1 11 1創(chuàng)設(shè)情景，引入新課視頻播放一小段有關(guān)原始地球的錄像，然后就人類生存而言，讓學(xué)生比較原始地球和現(xiàn)在地球氣 體成分中最大的不同是什么？氧氣的產(chǎn)生與什么生理過程有關(guān)呢？光合作用是怎樣被人們發(fā)現(xiàn)的呢？今天，我們就一起回到歷史長(zhǎng)河中去，共同解開光合作用之 謎。觀看錄像討論回答：氧氣討論回答：光合作

5、用新課教學(xué)圖片展示：植物生長(zhǎng)的一生觀看圖片光合作用的疑問：植物為什么長(zhǎng)大？所需營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)來自哪里？思考討論探究歷程課件展示背景資料（亞里士多德觀點(diǎn)：小小種子之閱讀、質(zhì)疑、思考回答1. 1642 年所以長(zhǎng)成參天大樹，完全依賴于土壤）分析評(píng)價(jià)比利時(shí)海觀點(diǎn)是否正確？怎樣證實(shí)？小組討論總結(jié)：水分是植物建造自爾蒙特實(shí)驗(yàn)通過實(shí)驗(yàn)，海爾蒙特推翻了亞里士多德的錯(cuò)誤身的原料。2. 1771 年觀點(diǎn)，設(shè)計(jì)的表格質(zhì)疑英國(guó)普利實(shí)驗(yàn)前實(shí)驗(yàn)后重量變化討論發(fā)言：光、空氣等。斯特利實(shí)驗(yàn)柳苗90.800kg90.743kg-0.057kg思考并作岀假設(shè)：有影響。3. 1779 年土壤2.25kg76.70kg+74.75kg觀看

6、荷蘭英格此實(shí)驗(yàn)?zāi)艿脤缡裁唇Y(jié)論呢？小組分析討論，得出結(jié)論：植物可豪斯那他的實(shí)驗(yàn)結(jié)論完全正確嗎？以更新空氣。4. 1845 年從植物生活環(huán)境的角度分析， 還應(yīng)考慮什么因素？思考，提出問題：植物在什么情況德國(guó)梅耶引導(dǎo)提岀問題：空氣對(duì)植物的生長(zhǎng)有影響嗎？下可以更新空氣呢？5. 1864 年演示實(shí)驗(yàn)過程，引導(dǎo)思考：課件演示并指岀普利斯特利的實(shí)驗(yàn)德國(guó)薩克1.幾組實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象是什么？只有在陽光照射下才能成功，植物斯實(shí)驗(yàn)2.有無植物的兩組實(shí)驗(yàn)裝置起什么作用？體只有綠葉才能更新空氣。課堂小結(jié)3.該實(shí)驗(yàn)裝置中玻璃罩有什么作用？（引導(dǎo)分析，進(jìn)一步提岀問題：由于當(dāng)時(shí)化學(xué)發(fā)6. 1880并指岀實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中的基本原則： 對(duì)照

7、、單一變量等）展水平的限制，不清楚植物吸收、年恩格爾普利斯特利的實(shí)驗(yàn)看似簡(jiǎn)單， 但后人做得實(shí)驗(yàn)釋放氣體的成分，同學(xué)們根據(jù)現(xiàn)有曼實(shí)驗(yàn)很多不能成功，這是為什么呢？引導(dǎo)提岀問題。的知識(shí)，知道是什么嗎？7. 1939 年鋪墊：簡(jiǎn)介荷蘭科學(xué)家英格豪斯其他學(xué)生回答：吸收 CO,放出 O。1 11 1美國(guó)魯賓、荷蘭科學(xué)家英格豪斯做了500 多次實(shí)驗(yàn)，對(duì)這“用課件顯示能量轉(zhuǎn)換和守恒定卡門實(shí)驗(yàn)個(gè)問題給大家解開其中之謎。律，指出植物在進(jìn)行光合作用時(shí)，總結(jié)傾聽，幫助交換意見把光能轉(zhuǎn)換成化學(xué)能儲(chǔ)存起來。直到 1785 年，由于發(fā)現(xiàn)了空氣的組成，人們思考才明確這一結(jié)果?？梢娚锟茖W(xué)的發(fā)展需要建立在課外小組代表結(jié)合錄像介

8、紹實(shí)驗(yàn)過其他學(xué)科的基礎(chǔ)上。程及現(xiàn)象。在這一過程中，光能哪去了？小組討論回答，得岀結(jié)論：光合作鋪墊：簡(jiǎn)介德國(guó)科學(xué)家梅耶用的產(chǎn)物除了氧氣，還有淀粉。德國(guó)科學(xué)家梅耶提岀了光合作用也應(yīng)遵循能量守歸納，參與小結(jié)恒定律，那么，植物吸收的光能又到哪里去了？提岀問題：光合作用的場(chǎng)所在哪過渡：光能轉(zhuǎn)換成化學(xué)能，貯存于什么物質(zhì)中呢？里？問題：植物光合作用除了釋放氧氣，還產(chǎn)生什么物提岀問題：光合作用釋放的氧氣，質(zhì)呢？到底來自于 HLO 還是 CO?展示課件：薩克斯實(shí)驗(yàn)閱讀課本第 102 頁相關(guān)內(nèi)容，了解引導(dǎo)思考：同位素標(biāo)記法。1 暗處理這一步是否可以省略？為什么？小組討論設(shè)計(jì)思路，展示他們的小2.本實(shí)驗(yàn)是否存在對(duì)照

9、組？若有，請(qǐng)指岀單一變組實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案。經(jīng)過全體同學(xué)的量。質(zhì)疑和探討，完善實(shí)驗(yàn)方案。3.這個(gè)實(shí)驗(yàn)可得岀什么結(jié)論？討論得出結(jié)論：光合作用釋放的氧（強(qiáng)化科學(xué)探究實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本方法、原則）氣來自水。補(bǔ)充：除淀粉外，還可產(chǎn)生其他有機(jī)物，表示為閱讀課本第 102 頁相關(guān)內(nèi)容(CHQ)。感悟科學(xué)道路的艱辛展示課件：恩格爾曼實(shí)驗(yàn)引導(dǎo)思考：1、把裝片放在沒有空氣的黑暗環(huán)境中的原因？排除空氣中氧氣和光的干擾2、為什么先用極細(xì)光束照射水綿？形成自身對(duì)照，準(zhǔn)確判斷氧氣產(chǎn)生的部位1 11 13、 好氧細(xì)菌集中于葉綠體周圍說明什么問題？氧氣是從葉綠體中釋放岀來的4、 為什么又將水綿放在均勻光照下？說明實(shí)驗(yàn)結(jié)果完全是由光照

10、引起，氧氣是由葉綠體 產(chǎn)生的5、 實(shí)驗(yàn)得到什么結(jié)論？證明葉綠體是光合作用的場(chǎng)所 驗(yàn)證了光合作用有氧氣的產(chǎn)生 結(jié)合課件引導(dǎo)歸納每個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)論，并同步板書： 進(jìn)一步強(qiáng)化光合作用的概念及其要點(diǎn) 結(jié)合板書，引導(dǎo)提岀問題。展示課件：魯賓、卡門實(shí)驗(yàn)引導(dǎo)思考：?jiǎn)栴}：應(yīng)標(biāo)記哪一元素？怎樣設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)？點(diǎn)評(píng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，肯定他們的優(yōu)點(diǎn)，指岀 存在的不足。課件簡(jiǎn)要展示實(shí)驗(yàn)過程，并引導(dǎo)得岀結(jié)論。 今天我們只是簡(jiǎn)單了解光合作用的生理過程，具體是如何進(jìn)行的呢？我們將在后面繼續(xù)學(xué)習(xí)。通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，我們可以看到幾代科學(xué)家 歷經(jīng)三百多年才對(duì)光合作用這一生理過程有了較 清楚的認(rèn)識(shí)，可見科學(xué)發(fā)展的道路是很艱難的，不 僅包含了科學(xué)

11、家們的艱辛和智慧，還與科學(xué)技術(shù)的 進(jìn)步發(fā)展密切相關(guān)。光合作用是個(gè)非常復(fù)雜的過 程，仍有許多未知領(lǐng)域，對(duì)光合作用更深層次的探 索，目前仍在進(jìn)行，希望在以后的研究成果中能看 到同學(xué)們的名字。板書設(shè)計(jì)光合作用的探究過程1 11 1一、經(jīng)典實(shí)驗(yàn)1 1、海爾蒙特的實(shí)驗(yàn)2 2、普利斯特利的實(shí)驗(yàn)3 3、英格豪斯的實(shí)驗(yàn)4 4、梅耶的實(shí)驗(yàn)5 5、薩克斯的實(shí)驗(yàn)6 6、恩格爾曼的實(shí)驗(yàn)7 7、魯賓和卡門的實(shí)驗(yàn)二、光合作用總反應(yīng)方程式 教學(xué)反思 新課程主張教學(xué)過程的重心由知識(shí)傳授轉(zhuǎn)向?qū)W生發(fā)展， 教師的職責(zé)是越來越少地傳 授知識(shí)，而越來越多地激勵(lì)學(xué)生思考。因此本節(jié)課在設(shè)計(jì)上就是真正以學(xué)生為本，以學(xué) 生的表演代替老師的“講