光合作用的發(fā)現(xiàn)教案(共5頁)

1、精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上一、教材分析1、教材地位和作用“光合作用的發(fā)現(xiàn)”是人教版高中生物第三章第三節(jié)第一課時的內容，教材呈現(xiàn)的是眾多科學家關于光合作用探究過程的簡介，是很好的科學史教育素材。同時，教材介紹的經(jīng)典實驗還蘊含著科學探究的一般方法，是培養(yǎng)學生探究能力和創(chuàng)新精神的好素材。因此，對本節(jié)教材進行了適度補充和再加工，一方面能使高二學生更好地掌握科學探究的基本方法，樹立科學探究的理念和嚴謹求實的科學態(tài)度，體現(xiàn)了新課標精神，另一方面突出了生物學科重視科學探究能力培養(yǎng)的學科特點。 2、教學目標（1） 知識目標： 通過研究經(jīng)典實驗，從而認識人類探索光合作用的歷程；了解經(jīng)典實驗的方法及結論；能說出光

2、合作用的原料、產(chǎn)物、場所、條件等。（2） 能力目標： 體驗前人設計實驗的技能和思維方式；經(jīng)歷科學探究的一般過程；初步學會科學探究的基本方法。（3） 情感目標 ：感受科學家實事求是的科學態(tài)度和堅忍不拔的意志品質。激發(fā)學生的科學興趣，培養(yǎng)學生敢于大膽質疑，不斷探索的科學精神。3、教學重點難點重點：探究光合作用原料、產(chǎn)物、場所、條件的方法；了解并掌握科學探究的一般過程。難點：光合作用發(fā)現(xiàn)過程中經(jīng)典實驗的原理和方法；運用原理設計簡單實驗。二、教法設計課堂教學應該盡可能讓學生多動腦想、動手做、動眼看、動嘴說，讓學生親自去體驗知識的形成過程，培養(yǎng)學生自主探究、主動參與課堂問題解決的習慣。所以本節(jié)課采用了“

3、過程式教學”模式，在教學過程中充分體現(xiàn)教師的主導作用和學生的主體地位，通過設疑質疑，引導學生觀察、分析并得出結論，使學生在積極參與的基礎上強化科學思維，提高科學探究能力。三、學法指導1、自學法在教師的指導和幫助下，學生進行有目的、有側重地閱讀教材，自主獲取知識，變被動學習為主動學習。2、引導法引導學生對相關素材進行觀察、對比、歸納，使所學知識系統(tǒng)化、完善化。3、討論法創(chuàng)設課堂論壇，使學生具有展示自我的空間，在嚴謹求實的基礎上充分發(fā)揮學生的想象力、創(chuàng)造力；同時，在討論中也培養(yǎng)了學生的探究能力和發(fā)散性思維習慣。四、教學過程（一）導課初中已經(jīng)學習過，光合作用是“綠色植物通過葉綠體,利用光能,把水和二

4、氧化碳轉化成儲存著能量的有機物并釋放氧氣的過程”。這看似簡單的結論其實是許多科學家長期不懈探索的結晶。在探究光合作用的道路上，科學家們是如何做的呢？他們的巧妙做法對我們有何啟發(fā)呢？今天我們就循著科學家探究光合作用的足跡, 初步揭示光合作用的奧秘，學習科學設計實驗的方法。（二）講授新課光合作用是怎樣被發(fā)現(xiàn)的呢？這還得從柳苗生長之迷說起。 117世紀以前人們認為，植物生長在土壤中，一定是從土壤中獲得生長需要的各種物質。一株大樹那粗大的樹干、茂密的枝葉、豐碩的果實，都是由植物從土壤中吸收的物質變化來的。果真是這樣嗎？怎樣證明這個觀點是否正確呢？科學家是通過探究過程尋求有關自然界各種問題的答案的，揭示

5、柳苗生長之迷也是如此。 21642年，比利時科學家海爾蒙特的實驗。（動畫演示）提問：同學們，根據(jù)海爾蒙特的實驗，你能得出什么結論呢？ 小組討論發(fā)言，得出結論：柳苗生長所需要的物質，并不是由土壤直接轉化的，水才是使植物增重的物質。（板書：海爾蒙特 柳苗生長之迷 說明柳苗的增重來自水） 提問：海爾蒙特的實驗結論完全正確嗎？從植物生活環(huán)境的角度分析植物生長需要的物質來源，還應該考慮什么因素？ 討論發(fā)言：可提到陽光、空氣?？磥恚柮商氐膶嶒炦€是有很大的局限性的。那么，后來的科學家又是怎樣做的呢？ 31771年英國科學家普利斯特利實驗（動畫演示）。 讓學生分析討論實驗結果說明了什么問題，得出結論：植物

6、能"凈化"空氣。提問：當人們重復普利斯特利的實驗時，有的獲得成功，有的總是失敗，甚至發(fā)現(xiàn)植物還會更嚴重地污染空氣。為什么學者們會得到不同的實驗結果呢？ 41779年荷蘭科學家英格豪斯在重復普里斯特利實驗500多次后,終于發(fā)現(xiàn)這個實驗只有在有光的情況下才會成功。提問：英格豪斯的實驗結果說明什么問題？學生回答：綠色植物只有在光照條件下才能更新空氣. 說明光合作用的條件是什么光。再問：英格豪斯在重復普里斯特利實驗500多次說明了科學家的什么精神？（鍥而不舍探求科學真相的精神）51782年,瑞士科學家森尼別做了一個非常嚴密的實驗,證明了植物在光合作用的過程中吸收了CO2,釋放出O2

7、.但是，科學家探索的腳步?jīng)]有停止，很快又提出了新的問題：植物光合作用的產(chǎn)物除氧氣之外還有別的產(chǎn)物嗎？61864年,德國科學家薩克斯實驗（指導學生閱讀教料相關內容，并配合動畫演示。）科學家們已經(jīng)證實，只有淀粉遇碘呈現(xiàn)藍色，淀粉燃燒時能夠生成二氧化碳和水，因而它是一種有機物。薩克斯的實驗使人們認識到，綠色植物在光下不僅能夠釋放氧氣，而且能夠合成淀粉等物質，供給植物生長發(fā)育等生命活動所用。這樣，柳苗的生長之迷也終于被揭開了。但是很快有人提出了新的問題：光合作用在哪里發(fā)生的？于是科學家們又投入到新的探究：探究氧氣、淀粉產(chǎn)生的場所，即探究光合作用的場所。71880年,美國科學家恩格爾曼實驗 指導語：請大

8、家看教材P53恩格爾曼實驗操作過程，并注意分析比較：（1）黑暗中和光照下的水綿周圍好氧型細菌的分布；（2）極細光束照射到的和未被極細光束照射到的葉綠體部位好氧型細菌的分布。通過分析、比較我們能得出什么結論？討論發(fā)言：氧氣是由葉綠體釋放的，葉綠體是光合作用的場所?？蓪⒍鞲駹柭骄窟^程總結如下：植物釋放氧氣的條件和場所分別是什么？提出問題設計實驗作出假設氧氣是植物在光照條件下由植物的葉綠體形成釋放的。看教材53面相關部分光照下黑暗中2、好氧型細菌集中分布葉綠體的部位1、好氧型細菌集中分布在被極細光束照射到的葉綠體部位結果分析綠色植物產(chǎn)生氧氣需要光照條件，反應場所是葉綠體。得出結論提問：恩格爾曼的實

9、驗有什么巧妙之處？學生討論發(fā)言后，教師總結如下：妙處一：選材上，水綿的葉綠體細而長且螺旋狀分布，便于觀察；妙處二：臨時裝片放在黑暗、沒有空氣的環(huán)境，排除環(huán)境中光線和氧氣的影響（排除無關變量的影響）；妙處三：選用極細的光束照射，并用好氧菌進行檢測準確判斷釋放氧氣的位置；妙處四：黑暗（局部光束照射）和曝光對照，明確試驗結果完全是光照（光合作用）引起的。 綜合上述科學家的研究，提問：上述研究結果說明光合作用的原料和產(chǎn)物各是什么？ 學生討論后回答光合作用的原料是二氧化碳和水；條件是陽光；產(chǎn)物是淀粉和氧；場所是葉綠體。由此得出光合作用的反應式：CO2+H2O (CH2O)+ O2 人們并沒有因此暗自竊喜

10、，止步不前，科學家又開始思索更加深入的問題：光合作用釋放出的氧氣到底來自水，還是二氧化碳？還是兩者兼而有之呢？請同學們也考慮一下，如何設計實驗探究這個問題？引導學生自學“同位素標記法”和美國科學家魯賓和卡門的探究過程。以上幾個實驗已經(jīng)向學生展示了科學探究的一般過程，學生應該能形成初步的科學探究能力，因此在此基礎上，給學生提出初步自主探究的問題以美國科學家魯賓和卡門的實驗為素材，讓學生按照以上講述的思路，提出探究光合作用產(chǎn)生的氧氣來源的基本過程。820世紀30年代,美國科學家魯賓和卡門實驗光合作用產(chǎn)生的氧是來自于水還是二氧化碳?提出問題光合作用產(chǎn)生的氧是來自于水（或者是二氧化碳）。作出假設結果分

11、析設計實驗A氣體無放射性，B氣體具有放射性；而且等體積二者的質量比為8：9。由此得出A氣體為O2，B氣體為18O2光合作用產(chǎn)生的氧氣來自于水，而不是來自于二氧化碳。得出結論（三）小結（1）結合教材中的四個經(jīng)典實驗和補充的幾個著名探究實驗我們得知：綠色植物進行光合作用的場所是葉綠體；條件是光能；產(chǎn)物有淀粉和氧氣；而且知道氧氣中的氧全部來自于反應物水反應式：CO2+H2O (CH2O)+ O2（2）由以上經(jīng)典實驗我們可以總結出科學家進行實驗探究的一般方法和過程：提出問題作出假設設計實驗結果分析得出結論再提出問題科學探究的一般過程：提出問題作出假設得出結論結果分析設計實驗（四）課堂探究演練：目前我校

12、條件有限,不能用現(xiàn)有的顯微鏡觀察到細菌的活動.請根據(jù)實驗材料,自選其它用具,借鑒前人的實驗方法，另行設計實驗,探究光合作用的場所，并進行結果預測及分析。材料:銀邊吊蘭，葉片中有白色部分（細胞中不含葉綠體）和綠色部分（細胞中含葉綠體） 解析：本實驗的學習是以探究式實驗題型的形式出現(xiàn)，同學們借鑒上面幾個實驗的方法和原理，根據(jù)所給材料,按照科學探究的一般過程,即:提出問題作出假設設計實驗結果分析得出結論的思路通過分組討論，不難得出相應現(xiàn)象、結果和結論，然后師生再共同總結歸納。這里要強調實驗步驟設計遵循的原則和需要注意的實驗細節(jié)。實驗設計方案:參考方案: 黑暗處理光照脫色漂洗碘液處理觀察.（五）課后探究光照強度對光合作用是否有影響？五、板書提綱光合作用的發(fā)現(xiàn) 經(jīng)典實驗探究過程薩克斯實驗（1864年）恩格爾曼實驗（1880年）魯賓和卡門實驗(20世紀30年代)提出問題植物光合作用的產(chǎn)物除