能量之源－－光與光合作用教學(xué)設(shè)計(jì)

1、生物教學(xué)設(shè)計(jì)之能量之源光與光合作用一、 教學(xué)目標(biāo)的設(shè)計(jì)現(xiàn)行新課程標(biāo)準(zhǔn)明確指出了高中生物課程教學(xué)中要達(dá)成知識(shí)、情感態(tài)度與價(jià)值觀、能力三方面的要求，也就是 “三維目標(biāo)”。知識(shí)目標(biāo)是指生物學(xué)的基本事實(shí)、概念、原理、規(guī)律等。能力目標(biāo)則包括一般對(duì)己、對(duì)人、對(duì)自然及其相互關(guān)系的情感、態(tài)度、價(jià)值判斷以及做事應(yīng)具有的科學(xué)態(tài)度、科學(xué)精神。三方面目標(biāo)在具體的課堂中既要全面考慮，又要有所側(cè)重。在能量之源光與光合作用一節(jié)內(nèi)容中，要達(dá)成的三維目標(biāo)：1、知識(shí)方面：要能夠說出葉綠體色素的種類和作用以及葉綠體的結(jié)構(gòu)和功能，并說明光合作用的原理和應(yīng)用以及科學(xué)家對(duì)光合作用原理的認(rèn)識(shí)過程，嘗試探究影響光合作用強(qiáng)度的環(huán)境因素，簡(jiǎn)述化

2、能合成作用。2、情感態(tài)度與價(jià)值觀方面：通過研究科學(xué)家對(duì)光合作用原理的探究歷程，認(rèn)同科學(xué)是在不斷觀察、實(shí)驗(yàn)、探索和爭(zhēng)論中前進(jìn)的；認(rèn)同科學(xué)家不僅要繼承前人的科研成果，而且要善于吸收不同意見中的合理成分，還要具有質(zhì)疑、創(chuàng)新和勇于實(shí)踐的科學(xué)精神與態(tài)度。3、能力方面：通過進(jìn)行有關(guān)的實(shí)驗(yàn)和探究，學(xué)會(huì)提取、分離綠葉中的色素的方法，并在有關(guān)的實(shí)驗(yàn)介紹、資料分析、思考與討論、探究等的問題討論中，運(yùn)用語言表達(dá)的能力以及分享信息的能力。對(duì)任何一個(gè)知識(shí)體系不能割裂它們之間的內(nèi)在聯(lián)系，所以整個(gè)教學(xué)設(shè)計(jì)分3個(gè)課時(shí)完成，每個(gè)課時(shí)除了都有一定的知識(shí)目標(biāo)要完成外，還各有側(cè)重地要求完成情感和能力目標(biāo)。例如：第1課時(shí)側(cè)重于能力目標(biāo)

3、的達(dá)成，第2課時(shí)側(cè)重于情感目標(biāo)的達(dá)成，第3課時(shí)則側(cè)重于知識(shí)目標(biāo)的達(dá)成。二、 教學(xué)策略的設(shè)計(jì)通過初中的學(xué)習(xí)，學(xué)生對(duì)于綠色植物的光合作用并不會(huì)感到陌生。但那也只不過是知道個(gè)大概，一知半解的情況往往更容易激發(fā)人的好奇心。借此，教師可以在第1課時(shí)上課之初就給學(xué)生一連串思考，比如說提出一系列問題：春夏季同學(xué)們看到的綠色植物的葉子都是綠色的，是不是這些葉子里只有一種綠色的色素呢？但到了秋冬季，葉子卻變黃了，這又是什么原因呢？到底綠色植物葉子中的色素有多少種呢？各種色素又是什么顏色的呢？在同學(xué)們都想一探究竟的情況下，引導(dǎo)同學(xué)們自己動(dòng)手去提取和分離綠葉中的色素。這樣既可以激發(fā)學(xué)生的探究興趣，又可以培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)

4、驗(yàn)動(dòng)手能力和獨(dú)立性。教師都有一個(gè)共性，就是不放過任何機(jī)會(huì)地向?qū)W生提出問題，讓學(xué)生時(shí)刻覺得自己還有很多東西沒學(xué)完，自己還想學(xué)習(xí)更多的知識(shí)。因此，在學(xué)生提取分離色素得出結(jié)果后，老師又可順勢(shì)創(chuàng)設(shè)情境，提出更多的問題。在此，教師可巧妙地用上教材中“問題探討”的情境和問題了。問題不急于一時(shí)解決，只是給學(xué)生一個(gè)理由繼續(xù)下面的學(xué)習(xí)。在色素的吸收光譜的教學(xué)上，教師可以當(dāng)場(chǎng)演示一個(gè)“穿過色素濾液的太陽光再經(jīng)過三棱鏡得到其色散光譜”的實(shí)驗(yàn)。讓學(xué)生自己總結(jié)葉綠體色素的吸收光譜并回應(yīng)“問題探討”所提出的問題并借機(jī)進(jìn)行課堂小結(jié)。考慮到第一課時(shí)實(shí)驗(yàn)所需時(shí)間較多，所以我把“葉綠體的結(jié)構(gòu)”部分的內(nèi)容放于第二課時(shí)和光合作用的認(rèn)

5、識(shí)過程一起完成。第二課時(shí)的引入直接借用教材中的問題“這些能夠吸收光能的色素分布于細(xì)胞的什么部位呢？”然后教師再次創(chuàng)設(shè)情境“恩格爾曼的實(shí)驗(yàn)”，讓學(xué)生討論恩格爾曼的兩個(gè)設(shè)計(jì)巧妙的實(shí)驗(yàn)說明了什么問題，然后再讓學(xué)生認(rèn)識(shí)葉綠體的基本結(jié)構(gòu)以及這種結(jié)構(gòu)適于分布色素和多種酶的特點(diǎn)。在介紹光合作用過程之前首先讓學(xué)生了解光合作用研究的歷史，在這一部分的處理上，我采取學(xué)生扮演科學(xué)實(shí)驗(yàn)者的角色，按先后順序向同學(xué)們介紹其實(shí)驗(yàn)過程和結(jié)果。然后由同學(xué)們一一推斷其結(jié)論，讓同學(xué)們切身地體會(huì)科學(xué)是在不斷觀察、實(shí)驗(yàn)、探索和爭(zhēng)論中前進(jìn)的，科學(xué)家不僅要繼承前人的科研成果，而且要善于吸收不同意見中的合理成分，還要具有質(zhì)疑、創(chuàng)新和勇于實(shí)踐

6、的科學(xué)精神與態(tài)度。在達(dá)成情感目標(biāo)的同時(shí)，還為后面光合作用的具體過程的學(xué)習(xí)打下了良好的基礎(chǔ)。在學(xué)習(xí)光合作用的過程時(shí)，要把重點(diǎn)放在光反應(yīng)和暗反應(yīng)兩個(gè)過程的區(qū)別和聯(lián)系上，特別是其中的物質(zhì)變化和能量變化的過程，發(fā)生的部位和條件也是學(xué)生要弄清楚的內(nèi)容。具體的實(shí)施時(shí)，教師可把建構(gòu)“光合作用過程的圖解”作為主線，采用一邊講解內(nèi)容一邊引導(dǎo)學(xué)生建構(gòu)圖解的方法突出本部分內(nèi)容的重點(diǎn)，突破其難點(diǎn)。為了加深學(xué)生的記憶，還可以引導(dǎo)學(xué)生把“光合作用過程的圖解”記憶成一輛“有車頭燈的漏氣自行車”。最后引導(dǎo)學(xué)生對(duì)“一式二反三因素”，加以歸納和應(yīng)用。為了更好地認(rèn)識(shí)光合作用原理在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用，教師還可以列舉一些生產(chǎn)現(xiàn)象讓學(xué)生應(yīng)

7、用光合作用的原理進(jìn)行分析，這樣可以更好地培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行知識(shí)遷移的能力，這也是高考的一個(gè)大趨向。同時(shí)，為了加深理解，教師還應(yīng)組織好學(xué)生完成教材中的探究活動(dòng)“環(huán)境因素對(duì)光合作用的強(qiáng)度的影響”，但考慮到課程時(shí)間少和內(nèi)容多的矛盾，我是利用課外時(shí)間組織兩個(gè)小組的學(xué)生去完成這個(gè)探究實(shí)驗(yàn)，并拍成錄像，以備課堂之用。最后可與光合作用對(duì)比，簡(jiǎn)述化能合成作用。三、 課前準(zhǔn)備工作教師必須充分備好教材、備好學(xué)生、備好教具和做好多媒體課件，尤其對(duì)一些在課堂上不能演示的典實(shí)驗(yàn)，要進(jìn)一步制作動(dòng)態(tài)課件或拍成錄像，以備課堂之用。對(duì)于那些需要學(xué)生做的實(shí)驗(yàn)以及教師的演示實(shí)驗(yàn)，教師都必須提前親自做一次。由于這部分內(nèi)容較多，時(shí)間顯得非常

8、緊湊，因此，要安排學(xué)生提前做的或者課外做的工作必須盡早落實(shí)好。四、 教學(xué)過程的設(shè)計(jì)第一課時(shí)：葉綠體中的色素教學(xué)過程教師組織與指導(dǎo)學(xué)生活動(dòng)目標(biāo)達(dá)成新課引入利用學(xué)生原有的知識(shí)和生活經(jīng)驗(yàn)，教師提出問題：“為什么人要吃飯才能長(zhǎng)大，而綠色植物卻不用。綠色植物是依靠什么長(zhǎng)大的呢？”順著學(xué)生的回答，教師自然地引入本節(jié)內(nèi)容“能量之源光與光合作用”。根據(jù)初中所學(xué)內(nèi)容，學(xué)生很容易就可以答出：“綠色植物依靠光合作用制造養(yǎng)料而長(zhǎng)大?！币胄抡n情境創(chuàng)設(shè)利用實(shí)物教具：一片綠色的玉蘭葉和一片黃色的玉蘭落葉。引導(dǎo)學(xué)生觀察這兩片葉子的顏色，并提出問題：“春夏季同學(xué)們看到的綠色植物的葉子都是綠色的，是不是這些葉子里只有一種綠色的

9、色素呢？但到了秋冬季，葉子卻變黃了，這又是什么原因呢？到底綠色植物葉子中的色素有多少種呢？各種色素又是什么顏色的呢？”為了解決以上提出的問題，我們親自動(dòng)手做一做“綠葉中色素的提取和分離”實(shí)驗(yàn)。順著教師提出的一系列問題思考，但不一定要得出答案，因?yàn)樘釂柕哪康氖墙o學(xué)生一個(gè)懸念。提出問題，激發(fā)學(xué)生探究的興趣。實(shí)驗(yàn)說明在已布置學(xué)生提前預(yù)習(xí)的情況下，教師還得以板書或投影方式強(qiáng)調(diào)下面幾方面問題：基本原理1、提取原理：綠葉中的色素是有機(jī)物，依據(jù)相似相溶原理，它可溶于有機(jī)溶劑無水乙醇中。2、分離原理：各種色素在層析液中的溶解度不同，隨層析液在濾紙上擴(kuò)散速度也不同，溶解度高的擴(kuò)散快，反之則慢。實(shí)驗(yàn)程序提取綠葉中

10、的色素制備濾紙條劃濾液細(xì)線分離色素注意事項(xiàng)1、二氧化硅：為了使研磨充分；碳酸鈣：保護(hù)色素免受破壞；無水乙醇：作為提取色素的溶劑；層析液：作為分離色素的溶劑。2、操作時(shí)：充分迅速地研磨；濾紙剪角；畫線要細(xì)勻齊；不要讓層析液浸沒濾紙上的濾液細(xì)線。3、安全問題：試劑具有揮發(fā)性，有的具有毒性，必須在通風(fēng)情況下進(jìn)行操作。布置實(shí)驗(yàn)結(jié)束后學(xué)生要討論的問題：1、濾紙條上有幾條不同顏色的色帶？其排序怎樣？寬窄如何？這說明什么？2、濾紙上的濾液細(xì)線為什么不能觸及層析液？學(xué)生聽好，并做好各項(xiàng)問題的標(biāo)記或筆記。學(xué)生帶著問題去做實(shí)驗(yàn)，增強(qiáng)其目的性。明確實(shí)驗(yàn)原理，實(shí)驗(yàn)步驟以及注意事項(xiàng)。明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康?。教學(xué)過程教師組織與指導(dǎo)

11、學(xué)生活動(dòng)目標(biāo)達(dá)成進(jìn)行實(shí)驗(yàn)組織學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)個(gè)別指導(dǎo)。組織學(xué)生對(duì)問題進(jìn)行討論。進(jìn)行實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)束，同學(xué)們根據(jù)剛才老師提出的問題進(jìn)行討論。培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)動(dòng)手，語言表達(dá)和分享信息的能力綠葉中的色素結(jié)果反饋能力拓展類胡蘿卜素1/4葉綠素b（黃綠色）大部分同學(xué)們都能得到較理想的結(jié)果。教師檢查實(shí)驗(yàn)結(jié)果，并通過個(gè)別提問的方式，進(jìn)行問題討論結(jié)果的反饋。教師給予及時(shí)，客觀的評(píng)價(jià)，并使用幻燈片或板書進(jìn)行小結(jié)：葉綠素3/4葉綠素a（藍(lán)綠色）下葉黃素（黃色）胡蘿卜素（橙黃色）上同時(shí)引導(dǎo)學(xué)生解決秋冬季葉子變黃的原因。并進(jìn)一步分析香山紅葉為紅色是否與光合色素有關(guān)。個(gè)別同學(xué)反饋小組討論的結(jié)果。學(xué)生可以很順利地從色素

12、含量上去分析春夏季葉子為綠色的原因。培養(yǎng)學(xué)生在眾人前進(jìn)行語言表達(dá)的能力和膽量培養(yǎng)學(xué)生對(duì)知識(shí)的運(yùn)用能力情境創(chuàng)設(shè)教師：“同學(xué)們通過實(shí)驗(yàn)已經(jīng)清楚地知道綠葉中的色素的種類和顏色了。那么同學(xué)們又知不知道這些色素有什么作用呢？而問題探討中的蔬菜大棚為什么要用紅色或藍(lán)色的塑料薄膜代替普通薄膜，有的溫室為什么懸掛發(fā)紅色或藍(lán)色光的燈管呢？”跟隨老師的一個(gè)個(gè)問題思考，并嘗試回答。但不急于得到答案。再次提出問題，給學(xué)生造成懸念，讓其有繼續(xù)學(xué)習(xí)的動(dòng)力演示實(shí)驗(yàn)為了能更高效率地完成本節(jié)課的內(nèi)容，教師必須在課前就要到物理實(shí)驗(yàn)室借好儀器（兩套光的色散合成演示器），并預(yù)先準(zhǔn)備較好質(zhì)量較高的色素濾液。引導(dǎo)學(xué)生回憶物理學(xué)的光的色散

13、實(shí)驗(yàn)的原理。教師：“為了解決以上問題，下面我們來進(jìn)行一個(gè)演示實(shí)驗(yàn)，這個(gè)實(shí)驗(yàn)分兩組，一組在光源和三棱鏡之間放一杯色素濾液，一組什么也不放。請(qǐng)同學(xué)們思考為何要做兩組實(shí)驗(yàn)？” 教師演示，提醒學(xué)生對(duì)比兩組實(shí)驗(yàn)在光屏上所得到的光譜，現(xiàn)象說明什么問題。并讓學(xué)生反饋觀察和思考的結(jié)果。教師小結(jié)：實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示空白對(duì)照組光譜連續(xù)，而實(shí)驗(yàn)組紅光和藍(lán)紫光兩個(gè)區(qū)域變暗。說明綠葉中的色素能吸收光能（捕捉光能），主要吸收紅光和藍(lán)紫光。據(jù)科學(xué)家進(jìn)一步分離提純色素，發(fā)現(xiàn)葉綠素主要吸收藍(lán)紫光和紅光，類胡蘿卜素主要吸收藍(lán)紫光。學(xué)生回憶物理學(xué)中光的色散實(shí)驗(yàn)的原理學(xué)生很快就想到這是個(gè)對(duì)照實(shí)驗(yàn)，什么也不放的那一組是設(shè)置空白對(duì)照。學(xué)生仔細(xì)

14、觀察和比較，得出結(jié)論。并回答問題。學(xué)科交叉，拓展學(xué)生的思維。培養(yǎng)學(xué)生觀察和分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的能力課堂小結(jié)請(qǐng)同學(xué)們運(yùn)用以上所得的結(jié)論，解決“問題探討”中的討論問題。教師借著同學(xué)們熟練運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決問題之機(jī)，對(duì)本節(jié)課進(jìn)行小結(jié)。最后，教師布置學(xué)生思考教材P100的拓展題第2題，并把答案交給科代表，讓其在下節(jié)課之前公布。運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，解決生產(chǎn)問題。培養(yǎng)學(xué)生的知識(shí)遷移能力。第二課時(shí)：光合作用的發(fā)現(xiàn)過程教學(xué)過程教師組織與指導(dǎo)學(xué)生活動(dòng)目標(biāo)達(dá)成新課引入課前，科代表公布第一課時(shí)留下的問題的答案，無形中已經(jīng)讓同學(xué)們復(fù)習(xí)了一次上節(jié)課學(xué)習(xí)的內(nèi)容。起了承上的作用。教師順著上面的內(nèi)容提出：“這些捕獲光能的色素存在于細(xì)胞的什

15、么部位呢？” 利用多媒體展示1865年，德國植物學(xué)生薩克斯的研究發(fā)現(xiàn)，引出葉綠體。同學(xué)們檢查對(duì)照自己的答案，并回憶上一節(jié)課內(nèi)容。大多同學(xué)都可以猜到，色素的存在部位是葉綠體。承上啟下，使知識(shí)具有連貫性新課講授多媒體幻燈片展示能夠部分層層放大演示的葉綠體的立體結(jié)構(gòu)示意圖的flash動(dòng)畫。教師配以講解：“葉綠體的外表有雙層膜，內(nèi)部有許多基粒，基粒與基粒之間充滿了基質(zhì)。每個(gè)基粒都由一個(gè)個(gè)圓餅狀的囊狀結(jié)構(gòu)堆疊而成（具有擴(kuò)展受光面積的作用）。這些囊狀結(jié)構(gòu)稱為類囊體。吸收光能的四種色素，就分布在類囊體的薄膜上?！睂W(xué)生觀察動(dòng)畫的演示，并理解老師的講解。利用多媒體，增強(qiáng)教學(xué)的直觀性，促進(jìn)學(xué)生對(duì)葉綠體結(jié)構(gòu)和色素分

16、布的理解。情境創(chuàng)設(shè)教師提出問題：“葉綠體的作用僅僅是吸收光能嗎？”利用多媒體動(dòng)畫演示“資料分析”資料1中美國科學(xué)家恩格爾曼的實(shí)驗(yàn)和教材P100基礎(chǔ)題的第3題中恩格爾曼的第二個(gè)實(shí)驗(yàn)（把練習(xí)題轉(zhuǎn)變成情境），并組織學(xué)生討論：1、恩格爾曼的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)分別可以得出什么結(jié)論？2、恩格爾曼的第一個(gè)實(shí)驗(yàn)，在方法上有什么巧妙之處？學(xué)生反饋，教師給予及時(shí)，客觀的評(píng)價(jià)。并歸納總結(jié)：1、恩格爾曼的實(shí)驗(yàn)說明：葉綠體主要吸收紅光和藍(lán)紫光用于光合作用，釋放氧氣，葉綠體是綠色植物進(jìn)行光合作用的場(chǎng)所。2、一是選用水綿作為實(shí)驗(yàn)材料。水綿不僅具有細(xì)而長(zhǎng)的帶狀葉綠體，而且葉綠體螺旋狀地分布在細(xì)胞中，便于觀察和分析研究。二是將臨時(shí)裝片放

17、在黑暗并且沒有空氣的環(huán)境中，排除了環(huán)境中光線和氧的影響，從而確保實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蛘５剡M(jìn)行。三是選用極細(xì)的光束照射，并且用好氧細(xì)菌進(jìn)行檢測(cè)，從而能夠準(zhǔn)確地判斷出水綿細(xì)胞中釋放氧的部位。四是進(jìn)行黑暗 ( 局部光照 ) 和曝光的對(duì)比實(shí)驗(yàn)，從而明確實(shí)驗(yàn)結(jié)果完全是由光照引起的展示資料2：在類囊體上和基質(zhì)中，含有多種進(jìn)行光合作用所必需的酶。討論：從資料2得出什么推論？學(xué)生反饋，教師給予及時(shí)，客觀的評(píng)價(jià)。并歸納總結(jié)：葉綠體是光合作用的場(chǎng)所。學(xué)生觀察動(dòng)畫演示，思考老師提出的問題，并進(jìn)行小組討論。學(xué)生回答學(xué)生思考并回答培養(yǎng)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的分析能力，和語言表達(dá)能力。引發(fā)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)技巧方面的思考。達(dá)成知識(shí)目標(biāo)：葉綠體的功

18、能是進(jìn)行光合作用。教學(xué)過程教師組織與指導(dǎo)學(xué)生活動(dòng)目標(biāo)達(dá)成內(nèi)容過渡教師：“光合作用，這一種發(fā)生在微小結(jié)構(gòu)葉綠葉中，用肉眼看不到、用手摸不著的作用，當(dāng)初是如何被科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)的呢？下面，我們一起來跟著科學(xué)家們的步伐去看個(gè)究竟”學(xué)生對(duì)于光合作用的發(fā)現(xiàn)歷程感到非常神秘，好奇心大增。提出新的問題，激發(fā)學(xué)生進(jìn)行新一輪學(xué)習(xí)的興趣情境創(chuàng)設(shè)新課學(xué)習(xí)預(yù)先安排六位同學(xué)分別扮演光合作用的發(fā)現(xiàn)歷程中起關(guān)鍵作用的六位科學(xué)家，這六位同學(xué)中，有兩位是一起扮演魯賓和卡門，實(shí)際為五組。這五組同學(xué)課前必須做好充分的備課準(zhǔn)備，有必要、有可能的要做出相關(guān)內(nèi)容的課件或?qū)嶒?yàn)。教師介紹背景：直到18世紀(jì)中期，人們一直以為只有土壤中的水分是植物

19、建造自身的原料，而沒有考慮到植物能否從空氣中得到什么。同學(xué)A（普利斯特利扮演者）邊講解邊利用多媒體動(dòng)畫演示其實(shí)驗(yàn)過程：點(diǎn)燃蠟燭，密閉蠟燭很快熄滅小鼠，密閉小鼠很快窒息點(diǎn)燃蠟燭與綠色植物，密閉蠟燭不熄滅小鼠與綠色植物，密閉小鼠不易窒息教師：“謝謝普利斯特利，同學(xué)們，你們從他的實(shí)驗(yàn)中得到什么結(jié)論？這個(gè)實(shí)驗(yàn)有沒有不足的地方？”教師介紹背景：“由于普利斯特利沒有考慮到光在植物更新空氣中的作用，因此當(dāng)有人偶爾在沒光的情況下重復(fù)他的實(shí)驗(yàn)時(shí)，卻得到完全相反的結(jié)論，認(rèn)為植物能使空氣變污濁?！蓖瑢W(xué)B（英格豪斯扮演者）：我變換著各種自變量（如：有光和無光，有綠葉和無綠葉的植物）重復(fù)了500多次植物更新空氣的實(shí)驗(yàn)，

20、結(jié)果發(fā)現(xiàn)：普利斯特利的實(shí)驗(yàn)只有在陽光照射下才能成功；植物體只有綠葉才能更新污濁的空氣。教師：“英格豪斯辛苦了，重復(fù)500多次，不簡(jiǎn)單啊！同學(xué)們從他身上得到什么啟發(fā)？從他的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，你們又可以得到什么結(jié)論？”教師介紹背景：“由于化學(xué)發(fā)展水平所限，人們尚不了解植物吸收和釋放的究竟是什么氣體。直到1785年，才明確綠葉在光下放出氧氣，吸收二氧化碳。依據(jù)英格豪斯的發(fā)現(xiàn)，這一過程需要陽光，那么有科學(xué)家提出光能哪里去了?！蓖瑢W(xué)C（梅耶扮演者）：根據(jù)能量轉(zhuǎn)換和守恒定律，我推測(cè)植物進(jìn)行光合作用時(shí)把光能轉(zhuǎn)換成化學(xué)能儲(chǔ)存起來。學(xué)生對(duì)扮演者及其實(shí)驗(yàn)保持著高度興趣。認(rèn)真聽講解，觀察動(dòng)畫演示過程，并思考老師提出的問題。

21、學(xué)生回答：“從這個(gè)實(shí)驗(yàn)可以得到植物可以更新空氣，不足之處是這個(gè)實(shí)驗(yàn)只在有光的情況下進(jìn)行。”學(xué)生回答：“科學(xué)是在不斷觀察、實(shí)驗(yàn)中前進(jìn)的，我們應(yīng)該學(xué)習(xí)這種堅(jiān)持不懈的科學(xué)精神與態(tài)度。”學(xué)生回答：“植物更新空氣需要陽光和綠葉。”達(dá)成能力目標(biāo)：訓(xùn)練學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)并得出相對(duì)應(yīng)的結(jié)論的能力。達(dá)成情感目標(biāo)教學(xué)過程教師組織與指導(dǎo)學(xué)生活動(dòng)目標(biāo)達(dá)成情境創(chuàng)設(shè)新課學(xué)習(xí)教師：“謝謝梅耶，大膽的推測(cè)也是我們要學(xué)習(xí)的科學(xué)精神。但推測(cè)歸推測(cè)，要得到真理，我們還得進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的驗(yàn)證，這也是我們要學(xué)習(xí)的對(duì)科學(xué)的嚴(yán)謹(jǐn)態(tài)度！”教師：“要驗(yàn)證梅耶的推測(cè)，還有哪些問題應(yīng)該解決？”碘同學(xué)D（薩克斯）介紹其實(shí)驗(yàn)過程并展示實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：黑暗12小時(shí)曝光深

22、藍(lán)色碘綠葉遮光無顏色變化教師：“謝謝薩克斯為我們展示了一個(gè)嚴(yán)密的實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)同學(xué)們思考實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)嚴(yán)密在什么地方？這個(gè)實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象說明了什么問題？”教師介紹背景：“人們?cè)?jīng)認(rèn)為，植物能把二氧化碳轉(zhuǎn)化為氧氣，從而起到更新空氣的作用。光合作用的原料有水和二氧化碳，那么光合作用釋放的氧氣是來自二氧化碳還是水？”同學(xué)E、F（魯賓和卡門的扮演者）利用多媒體動(dòng)畫展示他們的實(shí)驗(yàn)：我們利用了同位素標(biāo)記法進(jìn)行探究，分別對(duì)水和二氧化碳中的氧進(jìn)行標(biāo)記H218O、CO2釋放18O2向植物提供H2O、C18O2釋放O2教師：“謝謝魯賓和卡門，他們倆很聰明，把化學(xué)的先進(jìn)技術(shù)用于生物實(shí)驗(yàn)，這一現(xiàn)象給了同學(xué)們什么啟示？他們的實(shí)驗(yàn)結(jié)論

23、是什么？”教師：“通過魯賓和卡門的實(shí)驗(yàn)我們已經(jīng)知道的了氧氣從哪來了，那么同時(shí)光合作用產(chǎn)物的淀粉又是從何而來的呢？請(qǐng)同學(xué)們閱讀教材P102最后一段，從中找出答案。并思考討論P(yáng)103的思考與討論的第2、3題?！钡?、3題為開放式的題目，學(xué)生可以從不同的角度去思考和回答。學(xué)生認(rèn)同觀點(diǎn)學(xué)生回答：“梅耶說光能轉(zhuǎn)化成了化學(xué)能，而我們知道能量總是要以物質(zhì)作為其載體的，那化學(xué)能貯存在什么物質(zhì)中呢？”學(xué)生回答：“這個(gè)實(shí)驗(yàn)嚴(yán)密在：綠葉在黑暗中處理12小時(shí)，是為了耗盡其中的淀粉，排除實(shí)驗(yàn)干擾；實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)了兩組實(shí)驗(yàn)進(jìn)行對(duì)照，使實(shí)驗(yàn)更具有說服力。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說明光合作用產(chǎn)生淀粉?！睂W(xué)生回答：“把化學(xué)的先進(jìn)技術(shù)用于生物實(shí)驗(yàn)這一

24、現(xiàn)象說明了在科學(xué)發(fā)展的進(jìn)程中，相關(guān)學(xué)科的互相促進(jìn)，以及技術(shù)手段的進(jìn)步對(duì)科學(xué)發(fā)展的推動(dòng)作用。這個(gè)實(shí)驗(yàn)有力地證明了光合作用釋放的氧氣來自水?！睂W(xué)生閱書，并回答：“淀粉來自于二氧化碳。”學(xué)生思考，討論，并針對(duì)第2、3題各抒己見。達(dá)成情感目標(biāo)達(dá)成能力目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生提出問題的能力。落實(shí)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的注意事項(xiàng)。達(dá)成情感目標(biāo)繼續(xù)達(dá)成情感目標(biāo)課堂小結(jié)教師：“我們借著回答P103的思考與討論的第1題之機(jī)，對(duì)這節(jié)課的知識(shí)進(jìn)行一個(gè)小結(jié)。”小結(jié)：光合作用的原料有二氧化碳和水，產(chǎn)物是糖類和氧氣，場(chǎng)所是葉綠體，條件是要有光，還需要多種酶等。布置作業(yè)：同學(xué)們根據(jù)這節(jié)課所學(xué)知識(shí)，給光合作用下個(gè)定義，并把它的反應(yīng)式寫出來。學(xué)生記錄

25、小結(jié)和作業(yè)培養(yǎng)學(xué)生對(duì)知識(shí)進(jìn)行總結(jié)和歸納的能力第三課時(shí)：光合作用的原理及應(yīng)用教學(xué)過程教師組織與指導(dǎo)學(xué)生活動(dòng)目標(biāo)達(dá)成新課引入檢查作業(yè)完成的情況，抽個(gè)別同學(xué)把他對(duì)光合作用下的定義讀出，個(gè)別同學(xué)把光合作用的反應(yīng)式寫到黑板上。教師對(duì)正確的給予肯定，對(duì)有錯(cuò)漏的給予糾正和補(bǔ)充：光合作用是指綠色植物通過葉綠體，利用光能，把二氧化碳和水轉(zhuǎn)化成儲(chǔ)存著能量的有機(jī)物，并且釋放出氧氣的過程。光能葉綠體光合作用反應(yīng)式：CO2H2O（CH2O）O2教師：“以上只是光合作用的反應(yīng)總式，它只表示出光合作用的反應(yīng)物和產(chǎn)物，但中間的復(fù)雜反應(yīng)它不能體現(xiàn)。下面我們對(duì)光合作用的過程進(jìn)行再深入一點(diǎn)的學(xué)習(xí)。”學(xué)生回答光合作用定義，寫出光合作

26、用反應(yīng)式溫故而知新新課講授教師：“請(qǐng)同學(xué)們閱讀教材P103P104，并在稿紙上嘗試依據(jù)內(nèi)容建構(gòu)一個(gè)光合作用過程的圖解?！苯處熝惨?，關(guān)注學(xué)生建構(gòu)圖解的進(jìn)度，并進(jìn)行個(gè)別提醒和指導(dǎo)。學(xué)生基本完成后，教師演示光合作用過程的動(dòng)畫課件，并要求學(xué)生邊看邊聽邊對(duì)照自己所建構(gòu)的圖解是否完善和是否科學(xué)。教師分步演示光合作用過程的動(dòng)畫，并配以講解，穿插提問：光合作用按是否需要光可分為光反應(yīng)和暗反應(yīng)階段。光反應(yīng)階段（必須有光才能進(jìn)行）：反應(yīng)場(chǎng)所在哪里？為什么？葉綠體中光合色素吸收的光能，有哪幾方面用途？H可不可以省去中括號(hào)？為什么？光反應(yīng)產(chǎn)生的H和ATP有什么作用？學(xué)生閱書并建構(gòu)光合作用過程圖解學(xué)生回答：“類囊體的薄

27、膜上，因?yàn)楣夂仙鼐头植荚谏厦?。”學(xué)生回答：“兩方面用途，一是把水分解成O2和H，二是合成ATP。”學(xué)生回答：“不能省去，因?yàn)楸硎镜氖沁€原型輔酶而不是氫原子。”學(xué)生回答：“都將參與光合作用的暗反應(yīng)?！边_(dá)成知識(shí)目標(biāo)的同時(shí)也培養(yǎng)學(xué)生把文字內(nèi)容轉(zhuǎn)化成圖表的能力。利用多媒體，增強(qiáng)教學(xué)的直觀性，促進(jìn)學(xué)生對(duì)光合作用過程的理解。以問答形式增強(qiáng)學(xué)的對(duì)這部分知識(shí)的理解和記憶。教學(xué)過程教師組織與指導(dǎo)學(xué)生活動(dòng)目標(biāo)達(dá)成新課講授暗反應(yīng)階段（有沒有光都可以進(jìn)行）：反應(yīng)場(chǎng)所在哪里？為什么？光合作用反應(yīng)物二氧化碳從哪里進(jìn)入綠葉？進(jìn)入后，能否被H直接還原？必須先怎樣？二氧化碳被什么固定？生成什么？C3在有關(guān)酶的作用下，接受AT

28、P釋放的能量并被H還原，其中一部分形成糖類，一部分經(jīng)過復(fù)雜的化學(xué)變化又形成C5。教師利用多媒體幻燈片展示光合作用過程圖解：提醒學(xué)生，可以把這個(gè)圖解記成是一輛“有車頭燈的漏氣自行車”。引導(dǎo)學(xué)生完成思考與討論，并進(jìn)行這部分內(nèi)容的小結(jié)，用幻燈片展示：光反應(yīng)階段暗反應(yīng)階段所需條件必須有光有光無光均可進(jìn)行場(chǎng)所類囊體薄膜上葉綠體基質(zhì)中物質(zhì)變化H2O分解成O2和H，形成ATPCO2被固定，C3被H還原，最終形成糖類；ATP轉(zhuǎn)化成ADP和Pi能量轉(zhuǎn)換光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛钴S化學(xué)能，儲(chǔ)存在ATP中ATP中的活躍化學(xué)能轉(zhuǎn)化為糖類中儲(chǔ)存的穩(wěn)定化學(xué)能光反應(yīng)與暗反應(yīng)之間的聯(lián)系：光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供了H和ATP，暗反應(yīng)為光反應(yīng)提供了

29、ADP和Pi。由此可見，在光合作用過程中，光反應(yīng)階段與暗反應(yīng)階段既有區(qū)別又緊密聯(lián)系，是缺一不可的整體。學(xué)生回答：“葉綠體基質(zhì)中，因?yàn)榕c暗反應(yīng)有關(guān)的酶分布于此。”學(xué)生回答：“二氧化碳從氣孔進(jìn)入綠葉，進(jìn)入后不能直接被H還原，必須經(jīng)過二氧化碳的固定?！睂W(xué)生回答：“二氧化碳被C5固定，生成C3?！睂W(xué)生恍然大悟，越想越象學(xué)生思考、討論、反饋。達(dá)成知識(shí)目標(biāo)教學(xué)過程教師組織與指導(dǎo)學(xué)生活動(dòng)目標(biāo)達(dá)成練習(xí)鞏固為了加深學(xué)生對(duì)光反應(yīng)與暗反應(yīng)之間的聯(lián)系的理解，教師配上相關(guān)練習(xí)：1、光照下正常生長(zhǎng)的綠色植物，其他條件不變，突然停止光照，請(qǐng)問短時(shí)間內(nèi)葉綠體中C3和C5的含量將怎樣變化？參考答案：C3增加C5減少2、在室內(nèi)由

30、于有適宜的陽光、溫度和充足的CO2，植物長(zhǎng)勢(shì)良好；若CO2發(fā)生器突然發(fā)生故障，此時(shí)葉肉細(xì)胞內(nèi)的C3、C5、ATP和H的含量應(yīng)該怎樣變化？參考答案：C3減少C5增加ATP增加H增加學(xué)生做練習(xí)并反饋鞏固基礎(chǔ)知識(shí)內(nèi)容過渡教師：“從上面的練習(xí)分析可得：二氧化碳和光照對(duì)光合作用都有較大影響。我們是否可以通過控制光照強(qiáng)弱和二氧化碳濃度來影響光合作用的強(qiáng)度呢？為了解決這個(gè)問題，下面看一看我們班的兩個(gè)小組的同學(xué)探究過程的錄像?！笔箖?nèi)容具有連貫性情境創(chuàng)設(shè)新課學(xué)習(xí)第一小組（探究光照強(qiáng)弱對(duì)光合作用強(qiáng)度的影響）播放錄像，小組長(zhǎng)上講臺(tái)講解實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)意圖：實(shí)驗(yàn)原理：綠色植物進(jìn)行光合作用產(chǎn)生氧氣，氧氣不溶于水，會(huì)形成氣泡附著在小圓形葉片上，當(dāng)氣泡多到一定程度，小圓形葉片就會(huì)浮起來，浮起的葉片越多，說明光合作用越強(qiáng)。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)意圖：1、用注射器清除小圓形葉片內(nèi)的氣體，并放于黑暗處盛有清水的燒杯中