光合作用的原理教學設計(市優(yōu)質(zhì)課獲獎作品分享)

1、光合作用的原理教學設計人教版普通高中生物新課程必修I分子與細胞模塊5-4光反應階段暗反應階段棗莊市第十八中學姜丙超- -光合作用的原理教學設計人教版普通高中生物新課程必修I分子與細胞模塊5-4棗莊市第十八中學姜丙超1.指導思想：美國國家科學教育標準明確提出：“學習科學是學生們要親自動手做而不是要別人做給他們看的事情”。本堂課教師運用現(xiàn)代教育技術(shù)創(chuàng)設教學情境，充分發(fā)揮學生的主體作用，留給學生更多的時空，讓學生盡可能地參與知識的產(chǎn)生、發(fā)展的過程，變被動接受知識為主動發(fā)現(xiàn)知識、掌握知識，從而達到培養(yǎng)學習和創(chuàng)造能力的目標。光合作用是植物體最基本的新陳代謝，是生物界物質(zhì)和能量的基本來源。同時，光合作用對

2、前面學過的細胞、ATP、酶等知識，對后面的穩(wěn)態(tài)、生態(tài)系統(tǒng)等知識的學習具有承上啟下的作用。因此，讓學生牢固掌握光合作用這一部分知識非常重要。本節(jié)教學設計意圖沿著光合作用的發(fā)現(xiàn)歷程，對光反應和暗反應這兩個階段從物質(zhì)變化和能量轉(zhuǎn)化的高度作深入的探討和研究，引導學生從物質(zhì)和能量轉(zhuǎn)變的角度去理解光合作用的實質(zhì)，掌握本節(jié)重點。同時希望通過對教材中科學家關(guān)于光合作用探究過程的經(jīng)典實驗的學習和分析，使學生體會經(jīng)典實驗蘊含著科學探究的一般方法，初步培養(yǎng)科學探究的能力。學情分析（1）學生已經(jīng)在小學的常識和初中的自然科學中學習了關(guān)于光合作用的部分基礎知識，特別是初中新課程的學習，已經(jīng)初步掌握了光合作用的條件、產(chǎn)物和

3、概念等光合作用的相關(guān)知識，也做過“綠葉在光下制造淀粉”這個實驗，因此對光合作用的探究實驗和實驗設計有一定的認識，為這節(jié)課打下了知識基礎。（2）學生剛學過細胞的發(fā)現(xiàn)簡史、細胞學說的建立和發(fā)展過程、對細胞膜的亞顯微結(jié)構(gòu)及特性的研究、酶的發(fā)現(xiàn)等科學發(fā)現(xiàn)過程，對科學發(fā)現(xiàn)史的學習已不再陌生，對科學探究的一般過程也有一定的認識，使本節(jié)課的科學探究過程的教學自然而流暢。（3）學生在初中以及高中降低化學反應活化能的酶一節(jié)中已經(jīng)學習了簡單的對照實驗設計，完全有能力從自變量、因變量、無關(guān)變量等角度分析光合作用探究歷程中涉及到的經(jīng)典實驗，體味科學家們的探究意圖。（4）高中生的認知能力已經(jīng)達到了一定的高度，他們可以自

4、主地思考問題，自己解決問題，學習自主性較高。同時高中生對外界的刺激比較敏感，所以需要得到老師的肯定與鼓勵。教學三維目標:知識目標：（1）闡述光合作用的發(fā)現(xiàn)過程（2）辨析光合作用相關(guān)的場所、反應條件、物質(zhì)變化、能量變化等知識（3）簡述化能合成作用能力目標（1）通過重現(xiàn)光合作用發(fā)現(xiàn)過程的幾個經(jīng)典實驗，提高學生的科學素養(yǎng)，形成初步的實驗探究能力。（2）通過對光反應和暗反應過程的學習以及影響光合作用的外界條件的分析，培養(yǎng)學生的分析與綜合能力。情感目標（1）通過對光合作用發(fā)現(xiàn)過程的探究學習，感悟科學家專注的探索精神，激發(fā)學習興趣，關(guān)注身邊事物，善于從觀察中發(fā)現(xiàn)問題。（2）通過對光合作用結(jié)構(gòu)基礎的分析，增

5、強學生對“結(jié)構(gòu)和功能相統(tǒng)一”觀念的體會。（3）通過對光合作用過程中光反應、暗反應聯(lián)系的分析、討論，讓學生形成“事物是普遍聯(lián)系”的唯物主義世界觀。教學重點和難點：教學重點（1）光合作用的發(fā)現(xiàn)及研究歷史（2）光合作用的光反應、暗反應過程及相互聯(lián)系教學難點（1）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（2）光反應和暗反應的過程6.課時安排：1課時教法與學法設計：7.1“三為主”原則：“以學生為主體、教師為主導、探究為主線”教法與學法：教師講授與學生自學相結(jié)合、教師啟發(fā)與小組合作探究相結(jié)合，師生合作突破重難點。課前準備8.1制作多媒體課件課前教師提供一份預習學案，布置學生預習教材內(nèi)容教學

6、過程：教學內(nèi)容教師的組織和引導學生活動教學意圖課前分組相鄰的6人為一個合作學習小組，每組選出一名新聞發(fā)言人，將全組討論的答案告訴全班同學。同時告訴學生，本堂課要做一個小測驗，測試一下哪幾位同學20年后最有可能獲得諾貝爾獎，評選方式是以小組為單位分組搶答，看誰得分最高，誰就是未來諾貝爾獎之星”。迅速劃分合作學習小組，并推選出各小組的新聞發(fā)言人。以小組為單位合作學習，并進行搶答，教師進行實時計分，將抽象的學習效果轉(zhuǎn)化成直觀的分數(shù)，便于培養(yǎng)學生的團隊精神和學習積極性。目標展示展示三維目標，做好心理準備。一壺濁酒喜相逢，古今多少事，都付笑談中?！苯裉欤锢蠋熞獛ьI大家一起研究一段歷史-光合作用的探究

7、歷史，并進一步研究光合作用的原理。本堂課涉及到的實驗較多，大家要在合作探究中進一步加深對對照實驗內(nèi)涵的理解，并形成初步的科學探究能力。邊聽邊看大屏幕：了解本堂課的教學三維目標，并做好充分的心理準備。教師：在學習新課程之前，老師先帶領大家做一個小游戲，調(diào)動學生的大家說好不好呀？積極性，形成輕教師：請大家全體起立，班長到松的課堂氣氛。講臺上來帶領大家憋氣。首1、由我們每一先做三次深呼吸：吸氣時腳尖著分鐘都離不開氧地，身體向上牽引，腹腔和胸腔氣、氧氣和食物盡可能地擴張；呼氣時上身向下學生一聽到要做小游戲，的來源都是光合做鞠躬狀，連續(xù)三次。好，接下頓生新奇感，齊聲回答：好!”作用，進而得出導入來用手將

8、鼻孔捏住，大家集體憋學生按照老師的指導，著手做結(jié)論：光合作氣1分鐘，如果你中途撐不下去游戲，說出游戲感受，深切體用與我們?nèi)祟惖牧司驼堊拢纯茨男┩瑢W能夠會到光合作用與我們?nèi)祟惖纳嫦⑾⑾嚓P(guān)。堅持到1分鐘。由憋氣實驗帶來生存息息相關(guān)”。2、深呼吸能夠的痛苦感，總結(jié)出我們每一分鐘醒腦提神。都離不開氧氣。同時設問，每天3憋氣實驗中，有這么多生物在呼吸，氧氣為什不少學生的表現(xiàn)么不會耗竭？再由氧氣和食物的讓人忍俊不禁，來源都是光合作用，得出我們增加了幽默氣每一分鐘都離不開光合作用的產(chǎn)氛。物-氧氣”的結(jié)論。1771年，普利斯特利的實驗過渡句：“歷史上有一位科學家也做了一個憋氣實驗，不過他不是做的人憋氣的

9、實驗”教師簡述實驗過程，引導學生得出結(jié)論。并設問：該答。實驗是否是對照實驗？如果是，請指出該實驗的自變量和因變量。本小題10分，搶答并答對的學生：小組合作討論并搶外行看熱鬧，內(nèi)行看門道。通過設問，引導學生從對照實驗的思路分析普利斯特利的實驗。小組加10分。1779年，英格豪斯的實驗引導學生小組討論，總結(jié)出光合作用的必要條件：光照。過渡句：此后，又有不少人又重復了普利斯特利的實驗，結(jié)果他們的實驗有的成功了，有的卻得出了完全相反的結(jié)論。英格豪斯先生經(jīng)過反復實驗，終于找出了該實驗不總是成功的原因?！苯又榻B英格豪斯的實驗，并引導學生得出結(jié)論：光照是光合作用的必要條件。小組合作學習，得出結(jié)論：光照是

10、光合作用的必要條件”。此后60余年，化學和物理學對光合作用探究歷程的貢獻1864年，薩克斯的實驗過渡句：“在今后的60余年時間里，乘著化學和物理學的翅膀，光合作用的探究歷程進一步加快?！苯又喴榻B1785本部分課本上介年-1845年間，化學和物理學的紹的很粗略，重進展對光合作用探究歷程的貢迅速了解相關(guān)知識。要的是讓學生知獻。并和學土道總結(jié)出光合作道相關(guān)結(jié)論。用的原料有：C02、H20;光合作用的產(chǎn)物有O2洸合作用的能量轉(zhuǎn)化過程是：光能轉(zhuǎn)化為化學能。從自變過渡句：“光合作用把光能量、因變量、酒轉(zhuǎn)化為化學能，可這些化學能儲帶著課件中的3個問題邊精處理的目的等存在哪種物質(zhì)中呢？科學家薩克欣賞視頻（

11、視頻背景音樂為鋼方面縱橫分析實斯為弄清這個問題，設計了一個琴版的隱形的翅膀”，容易驗，加深對“對巧妙的實驗。”接著，展示3個引起學生共鳴）邊聽老師的講照實驗”內(nèi)涵的問題，讓學生帶著問題欣賞視頻，解，接著小組討論這3個問理解、初步培養(yǎng)小組討論并搶答這三個問題。題，分組搶答、每題10分，科學探究的能（注：教材中的方法因?qū)嶒灛F(xiàn)象同時得出結(jié)論：淀粉是光合作力，并推導出實不明顯，目前已很少采用；視頻用的產(chǎn)物。驗結(jié)論：淀粉中介紹的酒精脫色法較新穎，實是光合作用的產(chǎn)驗現(xiàn)象明顯。）物?！边^渡句：“現(xiàn)在我們已經(jīng)知道了光合作用的原料是C02、從自變量、H20,那么光合作用產(chǎn)生的氧氣因變量等方面縱中的氧元素究竟是來

12、自于CO2橫分析實驗，加還是H2O?亦或是一半來自仔細觀摩實驗示意圖，小深對對照實驗”CO2另一半來自H2O呢？為了組討論、破解難題、得出結(jié)論內(nèi)涵的理解、初弄清這個問題，科學家魯賓和卡并分組搶答。步培養(yǎng)科學探究門又做了如下實驗”接著簡要介的能力，并推導紹該實驗的內(nèi)容，提出問題引導出實驗結(jié)論:光小組合作分析實驗原理、集體得合作用釋放的出實驗結(jié)論洸合作用釋放的02O2來自于水”來自于H2O。簡述歷時9年的卡爾文實驗及卡爾文循環(huán)內(nèi)容，并指出“卡爾文循環(huán)”實際上就是接下來要對學生進行學習到的“暗反應”過程。同時，油然而生崇敬感，立志于諾貝爾獎勵志教由卡爾文獲得1961年諾貝爾獎，將來爭取獲得諾貝爾獎，

13、為中育，讓學生樹立總結(jié)：在光合作用200多年的探華民族爭得榮譽。嚴謹?shù)目茖W態(tài)究歷程中，共有6次因獲得重大度，養(yǎng)成堅韌不成果突破獲得諾貝爾獎，并勉勵拔的意志品質(zhì)有志于這方面的學生爭取獲得第7次諾貝爾獎。1941年，魯賓和卡門的實驗1946年，卡爾文的實驗過渡句：從光合探究歷程的學習中，我們知道了：1、光合水到渠成引出：光合作用的概念和總反應式作用的原料是C02和H2O;2、光合作用的產(chǎn)物是02和淀粉;3、光合作用的條件是：光照；4、光合作用的場所是：葉綠體（上節(jié)課已經(jīng)學過）5、光合作用的能學生嘗試根據(jù)黑板板書內(nèi)容獨立總結(jié)光合作用的概念、嘗試寫出光合作用的總反應式。水到渠成，學生獨立總結(jié)出光合作用

14、的概念和總反應式。量轉(zhuǎn)化過程是：光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W光反應、暗反應的物質(zhì)和能量轉(zhuǎn)化過程，以及二者間的聯(lián)系通過自主閱讀、小組搶答、教師總結(jié)、小組討論相結(jié)合，由淺入深、層層遞進，突破重點難點。讓學生速讀P103-104光合作用過程、分組討論并分組搶答以下三個問題（每題10分）：1、反應物CO2和H20各是怎樣消耗的？2、產(chǎn)物糖類和O2各是怎樣產(chǎn)生的？3、能量的傳遞路線是什么？學生回答后，再展示光合作用的動畫，系統(tǒng)分析光反應、暗反應的物質(zhì)和能量轉(zhuǎn)化過程，并分析二者間的聯(lián)系。速讀教材P103-104頁光反應和暗反應的過程，小組討論并搶答。接著，在聽了老師的系統(tǒng)講解后，小組討論光反應與暗反應的比較表格，并分組

15、搶答，加深理解。趁熱打鐵通過課堂練習展示課堂練習，讓學生在小組討論之后搶答，每題10分，教師做好各小組分值統(tǒng)計工作。閱讀題目、小組討論、每組的新聞發(fā)言人迅速搶答。課堂練習加深對本部分知識的理解和靈活運用。小結(jié)1、回顧本節(jié)課學習的兩方面的知識：光合作用的探究歷程和光合作用的原理。2、評選出本堂課的未來諾貝爾獎之星(得分最高的小組)，掌聲鼓勵。3、展示圖片：綠葉海蛞蝓(kuoyu)光合作用并非植物的專利，告訴學生這種生物是動物，但它能進行光合作用并可以1年不吃飯，接著向未來諾貝爾獎之星小組提出期望：能否研究一下，讓人類也能進行光合作用1年乃至10年不用吃飯？回顧本堂課的知識，拓展知識視野，展望未來

16、科技，并展開討論?；仡櫛咎谜n知識，并拓展知識視野，展開想象的翅膀。題。作業(yè)布置1、完成教材第106頁練習2、思考：如何提高光合作用效率，讓農(nóng)業(yè)大幅度增產(chǎn)，寫一篇綜述報告上交。開始自主學習、探究。鞏固課堂新知、探究新的課題。10.問研討：10.1始終堅持“學生為主體、教師為主導”新課程的教育體系要求教學過程要以學生的發(fā)展為本，提出“學生是教學的主體”。因此我在設計本課的教學過程時，充分考慮學生的認知心理，循序漸進，通過相應的現(xiàn)象或情境引入，然后讓學生自己動手、觀察實驗現(xiàn)象，通過討論由學生自己去歸納，得出結(jié)論，充分發(fā)揮了學生的主觀能動性，使學生進入到一種主動學習的狀態(tài)。而我則緊緊抓住學生的思維，激發(fā)其強烈的求知欲，真正成為了教學活動的組織者。課題特點和材料處理學生要通過本節(jié)課的學習，達到“掌握科學實驗探究的一般原則，重點是對照實驗原則和單因子變量原則”的目標，為以后生物學的學習掃除障礙。所以我在教材處理上，按時間線索對有關(guān)光合作用的經(jīng)典實驗，沿著科學家的腳印進行了光合作用的發(fā)現(xiàn)探究之旅。使學生在體會科學的艱辛和嚴謹?shù)耐瑫r，體驗