《光合作用的探究歷程》教學設計.doc

《《光合作用的探究歷程》教學設計.doc》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《《光合作用的探究歷程》教學設計.doc（6頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

《光合作用的探索歷程》教學設計 撫寧一中 楊濱 [教材分析] 本節(jié)課為高中必修1《分子與細胞》（新人教版）第5章 第4節(jié)能量之源——光與光合作用中的內容。第4節(jié)包括“捕獲光能的色素和結構”、“光合作用的原理和應用”兩大部分，其中“光合作用的探究歷程”這部分內容往往被許多老師在上課時一帶而過，并未加以重視。事實上，光合作用探究過程中的經(jīng)典實驗，從一定程度上反映了科學探究的一般方法，是培養(yǎng)學生科學精神、科學態(tài)度和科學研究方法的好素材，為后面眾多的實驗打下一個良好的感知基礎，也為講述光合作用的原理、過程做好知識鋪墊。因此，“光合作用的探究歷程”這部分內容相當重要，不容忽視。 [教學目標] 知識性目標： 1．說出光合作用的探究歷程。 2．初步掌握科學探究的一般方法。 技能性目標： 嘗試分析實驗、設計實驗。 情感性目標： 1．關注科學工作的方法和過程，形成嚴謹?shù)目茖W態(tài)度及創(chuàng)新、合作的科學精神。 2．體驗科學發(fā)現(xiàn)的艱難和科學家們的智慧力量，確立進行科學研究的欲望和信心。 [教學重點] 1．光合作用的探究歷程。 2．科學探究實驗的基本方法。 [教學難點] 真正領悟探究實驗的科學原理和方法，并很好地運用到設計實驗中。 [教學方法] 探究與發(fā)現(xiàn)式教學；小組合作學習 [教學媒體] 實物投影、多媒體課件 [教學設計思路] 本節(jié)課以“光合作用的探究歷程”為主線，遵循科學家的探索思路，通過對幾個經(jīng)典實驗的討論分析，采取“提出問題—探究—解決問題”的教學方法，層層遞進，環(huán)環(huán)相扣，讓學生對科學探究有一個比較完整的認識，從中領悟科學探究的原則和一般方法。 在教學中，采用多元化的教學方式：利用視頻動畫、錄像等教學手段，讓學生對實驗過程有直觀感性的認識；充分調動學生學習主動積極性；把學生分為若干小組活動，使學生在較短的時間內確定實驗方案，培養(yǎng)團隊合作精神；通過師生共同總結并同步板書，讓學生更深入地理解光合作用的概念和總反應式中的各個部分；通過課堂實驗設計，及時加深鞏固本節(jié)課所學習、涉及到的實驗原理和方法，培養(yǎng)學生的科學素質和創(chuàng)新精神。 在探究問題的過程中，使學生感受到知識產(chǎn)生與發(fā)展是受當時科學發(fā)展水平限制的，并通過一些具體的數(shù)據(jù)：500多次、300多年，讓學生體會到科學上的每一項發(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，更好地理解為什么說生物學的發(fā)展史就是一部眾多生物學家不計個人名利為科學事業(yè)奉獻畢生精力的奮斗史，對學生進行情感教育，這也是本節(jié)課的重中之重。 [教學過程] 教學內容 教師活動 學生活動 創(chuàng)設情景，引入新課 視頻播放一小段有關原始地球的錄像，然后就人類生存而言，讓學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：光合作用 新課教學 光合作用的探究歷程 1．1642年 比利時 海爾蒙特實驗 2．1771年 英國 普利斯特利實驗 3．1779年 荷蘭 英格豪斯 4．1845年 德國 梅耶 5．1864年 德國 薩克斯實驗 課堂小結 6. 1880年 恩格爾曼實驗 7．1939年 美國 魯賓、卡門實驗 總結 圖片展示：植物生長的一生 疑問：植物為什么長大？所需營養(yǎng)物質來自哪里？ 課件展示背景資料（亞里士多德觀點：小小種子之所以長成參天大樹，完全依賴于土壤） 觀點是否正確？怎樣證實？ 通過實驗，海爾蒙特推翻了亞里士多德的錯誤觀點，設計的表格 實驗前 實驗后 重量變化 柳苗 90.800kg 90.743kg -0.057kg 土壤 2.25kg 76.70kg +74.75kg 此實驗能得出什么結論呢？ 那他的實驗結論完全正確嗎？ 從植物生活環(huán)境的角度分析，還應考慮什么因素？ 引導提出問題：空氣對植物的生長有影響嗎？ 演示實驗過程，引導思考： 1.幾組實驗的現(xiàn)象是什么？ 2.有無植物的兩組實驗裝置起什么作用？ 3.該實驗裝置中玻璃罩有什么作用？（引導分析，并指出實驗設計中的基本原則：對照、單一變量等） 普利斯特利的實驗看似簡單，但后人做得實驗很多不能成功，這是為什么呢？引導提出問題。 鋪墊：簡介荷蘭科學家英格豪斯 荷蘭科學家英格豪斯做了500多次實驗，對這個問題給大家解開其中之謎。 傾聽，幫助交換意見 直到1785年，由于發(fā)現(xiàn)了空氣的組成，人們才明確這一結果。可見生物科學的發(fā)展需要建立在其他學科的基礎上。 在這一過程中，光能哪去了？ 鋪墊：簡介德國科學家梅耶 德國科學家梅耶提出了光合作用也應遵循能量守恒定律，那么，植物吸收的光能又到哪里去了？ 過渡：光能轉換成化學能，貯存于什么物質中呢？ 問題：植物光合作用除了釋放氧氣，還產(chǎn)生什么物質呢？ 展示課件：薩克斯實驗 引導思考： 1．暗處理這一步是否可以省略？為什么？ 2．本實驗是否存在對照組？若有，請指出單一變量。 3．這個實驗可得出什么結論？ （強化科學探究實驗設計的基本方法、原則） 補充：除淀粉外，還可產(chǎn)生其他有機物，表示為（CH2O）。 展示課件：恩格爾曼實驗 引導思考： 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、為什么先用極細光束照射水綿？ 形成自身對照，準確判斷氧氣產(chǎn)生的部位 3 、好氧細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出來的 4、為什么又將水綿放在均勻光照下？ 說明實驗結果完全是由光照引起，氧氣是由葉綠體產(chǎn)生的 5、實驗得到什么結論？ 證明葉綠體是光合作用的場所 驗證了光合作用有氧氣的產(chǎn)生 結合課件引導歸納每個實驗結論，并同步板書： 進一步強化光合作用的概念及其要點 結合板書，引導提出問題。 展示課件：魯賓、卡門實驗 引導思考： 問題：應標記哪一元素？怎樣設計實驗？ 點評學生的實驗設計，肯定他們的優(yōu)點，指出存在的不足。 課件簡要展示實驗過程，并引導得出結論。 今天我們只是簡單了解光合作用的生理過程，具體是如何進行的呢？我們將在后面繼續(xù)學習。 通過本節(jié)課的學習，我們可以看到幾代科學家歷經(jīng)三百多年才對光合作用這一生理過程有了較清楚的認識，可見科學發(fā)展的道路是很艱難的，不僅包含了科學家們的艱辛和智慧，還與科學技術的進步發(fā)展密切相關。光合作用是個非常復雜的過程，仍有許多未知領域，對光合作用更深層次的探索，目前仍在進行，希望在以后的研究成果中能看到同學們的名字。 觀看圖片 思考討論 閱讀、質疑、思考回答 分析評價 小組討論總結：水分是植物建造自身的原料。 質疑 討論發(fā)言：光、空氣等。 思考并作出假設：有影響。 觀看 小組分析討論，得出結論：植物可以更新空氣。 思考，提出問題：植物在什么情況下可以更新空氣呢？ 課件演示并指出普利斯特利的實驗只有在陽光照射下才能成功，植物體只有綠葉才能更新空氣。 進一步提出問題：由于當時化學發(fā)展水平的限制，不清楚植物吸收、釋放氣體的成分，同學們根據(jù)現(xiàn)有的知識，知道是什么嗎？ 其他學生回答：吸收CO2，放出O2。 “用課件顯示能量轉換和守恒定律，指出植物在進行光合作用時，把光能轉換成化學能儲存起來。 思考 課外小組代表結合錄像介紹實驗過程及現(xiàn)象。 小組討論回答，得出結論：光合作用的產(chǎn)物除了氧氣，還有淀粉。 歸納，參與小結 提出問題：光合作用的場所在哪里？ 提出問題：光合作用釋放的氧氣，到底來自于H2O還是CO2？ 閱讀課本第102頁相關內容，了解同位素標記法。 小組討論設計思路，展示他們的小組實驗設計方案。經(jīng)過全體同學的質疑和探討，完善實驗方案。 討論得出結論：光合作用釋放的氧氣來自水。 閱讀課本第102頁相關內容 感悟科學道路的艱辛 [板書設計] 光合作用的探究過程 一、經(jīng)典實驗 1、海爾蒙特的實驗 2、普利斯特利的實驗 3、英格豪斯的實驗 4、梅耶的實驗 5、薩克斯的實驗 6、恩格爾曼的實驗 7、魯賓和卡門的實驗 二、光合作用總反應方程式 [教學反思] 　　新課程主張教學過程的重心由知識傳授轉向學生發(fā)展，教師的職責是越來越少地傳授知識，而越來越多地激勵學生思考。因此本節(jié)課在設計上就是真正以學生為本，以學生的表演代替老師的“講”，以學生的自主學習和討論代替教師的“灌”，讓學生學會自主學習，學會合作學習，真正成為學習的主體，教師只是一位交換意見的“參加者”，一位幫助發(fā)現(xiàn)矛盾論點而不是拿出現(xiàn)成真理的 “顧問”。因而這節(jié)課師生平等和諧，學生反應活躍，在知識、技能和情感等領域上得到較好的發(fā)展，創(chuàng)造性思維得以體現(xiàn)，對自己得出的知識印象深刻，教學反應效果很好。