《光合作用》教學(xué)分析

1、光合作用教學(xué)設(shè)計(jì)一、設(shè)計(jì)思想【設(shè)計(jì)理念】以高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)的“提高科學(xué)素養(yǎng)；面向全體學(xué)生；倡導(dǎo)研究性學(xué)習(xí)；注重與現(xiàn)實(shí)生活的聯(lián)系”的課程理念來設(shè)計(jì)教與學(xué)的過程。最想突出的處理：1還原科學(xué)研究的歷史面貌，突出生物學(xué)的“實(shí)驗(yàn)學(xué)科”特點(diǎn)；2以實(shí)驗(yàn)探究貫穿整個(gè)教學(xué)?！窘滩姆治觥抗夂献饔檬钦麄€(gè)第三章乃至整個(gè)高中教材中處于重要地位。本章節(jié)內(nèi)容按照課標(biāo)安排應(yīng)2課時(shí)完成，我準(zhǔn)備改為3個(gè)課時(shí)：第一課時(shí)只學(xué)習(xí)“光合作用的發(fā)現(xiàn)”，第二課時(shí)“通過實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)有關(guān)光合色素的知識(shí)”，第三課時(shí)具體學(xué)習(xí)“光合作用的過程”。本節(jié)教學(xué)設(shè)計(jì)是該節(jié)的第一課時(shí)內(nèi)容。光合作用研究的歷史，本來不需一個(gè)課時(shí)的時(shí)間，但我準(zhǔn)備讓學(xué)生以經(jīng)典的光合作用研

2、究歷史中的重要事件為線索，遵循科學(xué)家的探索思路，總結(jié)出光合作用的探究歷程。了解科學(xué)家探究科學(xué)的艱辛歷程和學(xué)會(huì)探究的一般方法，為以后的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)?！緦W(xué)情分析】學(xué)生在初中生物課中學(xué)習(xí)過有關(guān)光合作用的知識(shí)，而且生活實(shí)踐中也對(duì)光合作用有所了解。但是，對(duì)于光合作用的發(fā)現(xiàn)歷史卻很陌生，關(guān)鍵對(duì)于我們這節(jié)課要達(dá)到的目標(biāo)“科學(xué)探究的一般方法”知之甚少。高中學(xué)生具備了一定的觀察和認(rèn)知能力，分析思維的目的性、連續(xù)性和邏輯性也已初步建立，但還很不完善，對(duì)事物的探索好奇，又往往具有盲目性，缺乏目的性，并對(duì)探索科學(xué)的過程與方法及結(jié)論的形成缺乏理性的思考。在教學(xué)過程中，教師要盡量創(chuàng)設(shè)學(xué)生活動(dòng)的機(jī)會(huì)，讓學(xué)生成為學(xué)習(xí)活動(dòng)的主

3、體，教師只是為學(xué)生的學(xué)習(xí)提供必要的指導(dǎo)和知識(shí)鋪墊。二、教學(xué)目標(biāo)1、知識(shí)方面光合作用以及對(duì)它的認(rèn)識(shí)過程；光合作用的概念及反應(yīng)式。2、過程與方法通過分析科學(xué)家發(fā)現(xiàn)光合作用的過程，嘗試提出問題、做出假設(shè)，設(shè)計(jì)方案驗(yàn)證假設(shè)。理解假設(shè)的提出要有實(shí)驗(yàn)和觀察的依據(jù)，需要嚴(yán)謹(jǐn)?shù)耐评砗痛竽懙南胂?，并通過觀察和實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步驗(yàn)證和完善。同時(shí)，理解實(shí)驗(yàn)技術(shù)的進(jìn)步所起的作用。3、情感、態(tài)度、價(jià)值觀關(guān)注“能量之源一一光與光合作用”與人們生活的關(guān)系，認(rèn)識(shí)生物科學(xué)的價(jià)值；討論科學(xué)史上的經(jīng)典人物和實(shí)驗(yàn)，避免知識(shí)“去背景”和“簡單化”。明確科學(xué)的研究態(tài)度在實(shí)驗(yàn)探究中的重要性認(rèn)識(shí)到技術(shù)的發(fā)展在科學(xué)研究中的作用，尊重科學(xué)且用發(fā)展的觀點(diǎn)

4、看待科學(xué)、樹立辨證的科學(xué)觀。學(xué)會(huì)參與、合作和交流4、能力方面掌握科學(xué)實(shí)驗(yàn)探究的一般原則，重點(diǎn)是對(duì)照實(shí)驗(yàn)原則和單因子變量原則；培養(yǎng)觀察、分析綜合能力。三、教學(xué)重點(diǎn)光合作用的發(fā)現(xiàn)及研究歷史；實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的兩個(gè)基本原則一一對(duì)照實(shí)驗(yàn)原則，單因子變量原則四、教學(xué)難點(diǎn)單因子變量原則中實(shí)驗(yàn)變量與無關(guān)變量的辨析五、教學(xué)準(zhǔn)備【教具準(zhǔn)備】搜集相關(guān)圖片和素材；制作Flash多媒體課件【課時(shí)安排】1課時(shí)六、教學(xué)過程教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)過程設(shè)計(jì)意圖教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)創(chuàng)設(shè)情景播放綠色植物碩果累累的圖片；人和其他動(dòng)物吃的各種食物的照片。結(jié)合初中所學(xué)知識(shí)談?wù)勀銓?duì)綠色植物進(jìn)行光合作用的了解？討論，踴躍發(fā)言。激情引趣，引起學(xué)生對(duì)光合作用的重視

5、。提出問題引入課題在聽取學(xué)生發(fā)言并給以肯定后，提出：那么光合作用是怎么發(fā)現(xiàn)的呢？激發(fā)學(xué)生的探究欲望和學(xué)習(xí)興趣。實(shí)驗(yàn)一：1648年，赫爾蒙特(Helmont)柳樹實(shí)驗(yàn)【課件顯示】“公元前3世紀(jì)，亞里士多德提出，植物生長在土壤中，土壤是構(gòu)建植物體的唯一原料?！币惶岢鰡栴}：你認(rèn)為他的觀點(diǎn)正確嗎？你能設(shè)計(jì)一個(gè)什么實(shí)驗(yàn)裝置來探究你的假設(shè)嗎？學(xué)生的討論，提出大膽猜想一一“不對(duì)”，并設(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)裝置。通過情景導(dǎo)入使學(xué)生嘗試提出問題，作出假設(shè)。老師給以引導(dǎo)，在總結(jié)學(xué)生方案的基礎(chǔ)上出示1648年，赫爾蒙特(Helmont)柳樹實(shí)驗(yàn)裝置(如圖一):討論得出結(jié)論：植物生長所需的大部分物質(zhì)并非來自于土壤；而得出：水分是

6、建造植物體的唯一原料！培養(yǎng)學(xué)生的概括能力、語言表達(dá)能力和理解能力。進(jìn)一步提問：這個(gè)結(jié)論又科學(xué)嗎？忽略空氣對(duì)植物的影響。提出矛盾，激發(fā)學(xué)生思考，再逐步釋疑，效果更好。實(shí)驗(yàn)二：1771年普里斯特利(J.Priestley)實(shí)驗(yàn)出示動(dòng)畫(如圖二中的動(dòng)畫截圖)觀看動(dòng)畫演示觀察能力的培養(yǎng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，提出問題1、這兩組實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象是什么？單獨(dú)密封的蠟燭很快熄滅、老鼠很快死去，與綠色植物一起的蠟燭暫時(shí)不會(huì)熄滅、老鼠會(huì)存活很長時(shí)間。了解對(duì)照實(shí)驗(yàn)原則、單因子變量原則實(shí)驗(yàn)中的相關(guān)應(yīng)用。根據(jù)現(xiàn)象（結(jié)果）推出正確提出問題實(shí)驗(yàn)三、英格豪斯實(shí)驗(yàn)自然過渡2、有無植物的兩組實(shí)驗(yàn)裝置，起什么作用？實(shí)驗(yàn)說明什么問題？對(duì)照作用、綠

7、色植物可以更新空氣。排除干擾因素3、該實(shí)驗(yàn)裝置中玻璃罩有什么作用？（外界空氣的影響）。教師指出：當(dāng)時(shí)他并不知道植物更新了空氣的哪種成分，也沒有發(fā)現(xiàn)光在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中的關(guān)鍵作用。當(dāng)然現(xiàn)在我們知道所更新的是氧氣。但是，后來很多科學(xué)家在重復(fù)普里斯特利的實(shí)驗(yàn)時(shí)，總是有時(shí)成功，有時(shí)卻會(huì)失??！這是什么原因呢？重復(fù)普里斯特利的實(shí)驗(yàn)，但始終在光下進(jìn)行設(shè)疑：光合作用除了生成氣體，更新空氣外,還有其他物質(zhì)生成嗎？（課件動(dòng)畫展示）模擬薩克斯實(shí)驗(yàn)學(xué)生大膽猜想。確定了植物的綠色部分，只有在光下才能起到“凈化”空氣的作用。（吸收CO2,放出02）回答問題。觀察動(dòng)畫演示，看書52頁。實(shí)驗(yàn)四、1864年，德國薩克斯實(shí)驗(yàn)提出有關(guān)該

8、實(shí)驗(yàn)的幾個(gè)問題：黑夜中消耗有機(jī)物這一步是否可以省略？為什么？本實(shí)驗(yàn)是否存在對(duì)照組？若有，請指出單一變量。實(shí)驗(yàn)可以得出的結(jié)論是什么？討論答出：讓葉片中的營養(yǎng)物質(zhì)（淀粉）消耗掉。部分遮光、部分曝光，進(jìn)行對(duì)照。綠葉在光合作用中產(chǎn)生了淀粉實(shí)驗(yàn)五、1880年恩格強(qiáng)調(diào)：綠葉在光合作用中產(chǎn)生了淀粉，一定需要光照。并設(shè)疑：什么是光合作用的場所呢？動(dòng)畫演示，重現(xiàn)恩格爾曼的實(shí)驗(yàn)過程讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到技術(shù)的發(fā)展在科學(xué)研究中的作用。設(shè)疑引發(fā)興趣觀察思考培養(yǎng)學(xué)生尊重科學(xué)且用發(fā)展的觀點(diǎn)看待科學(xué)、樹立辨證的科學(xué)觀。鍛煉學(xué)生觀察能力。感受科學(xué)發(fā)現(xiàn)過程，提高學(xué)生探索求實(shí)的科學(xué)素養(yǎng)。進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)實(shí)驗(yàn)探究的原則和方法通過學(xué)生主動(dòng)參

9、與建構(gòu)概念的整個(gè)過程，加深對(duì)概念的理解。爾曼(Engelmann)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：裝片中好氧細(xì)菌分布在葉綠體所有受光部位的周圍。結(jié)論：氧是由葉綠體釋放出來的，葉綠體是光合作用的場所。的結(jié)論，培養(yǎng)學(xué)生邏輯思維、推理、判斷能力。恩格爾曼實(shí)驗(yàn)在設(shè)計(jì)上有什么巧妙之處？小組討論發(fā)言：歸納出4個(gè)方面的巧妙之處。小組內(nèi)討論交流培養(yǎng)了學(xué)生觀察、分析綜合能力。而且學(xué)會(huì)參與、合作和交流。1、為什么選用水綿做為實(shí)驗(yàn)材料？2、為什么選黑暗且沒有氧氣的環(huán)境？3、為什么先用極細(xì)光束照射水綿，而后又讓水綿完全曝露在光下？4、實(shí)驗(yàn)結(jié)論是什么？學(xué)生充分小組討論的基礎(chǔ)上，每一小組發(fā)言歸納問題答案。實(shí)驗(yàn)六、自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證光合作用產(chǎn)生氧

10、氣教師給實(shí)驗(yàn)材料，如:金魚藻、大燒杯、三角漏斗、帶木塞的導(dǎo)管、清水、強(qiáng)光、帶火星的木條。小組討論，設(shè)計(jì)方案。鞏固已學(xué)知識(shí)，認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)探究過程都必須依據(jù)一定的科學(xué)道理。體驗(yàn)合作學(xué)習(xí)過程。給出參考實(shí)驗(yàn)方案。對(duì)比討論本小組的成功與失敗之處，體驗(yàn)成功。課外的練習(xí)光合作用消耗co2的實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)實(shí)際應(yīng)用的能力情境設(shè)疑光合作用釋放的o2到底是來自h2o,還是co2呢，還是兩者兼而有之？討論實(shí)驗(yàn)七、1930年，（美）魯賓和卡門實(shí)驗(yàn)提示：同位素標(biāo)記進(jìn)行光合作用的實(shí)驗(yàn)，是為了弄清楚在光合作用中產(chǎn)生的氧到底是來自水還是二氧化碳？還是兩者兼而有之？同學(xué)們考慮一下，應(yīng)標(biāo)記哪一種元素？如何設(shè)計(jì)這個(gè)實(shí)驗(yàn)?zāi)?？討論后分析回答問題：

11、用氧的同位素180分別標(biāo)記H20和C02,使它分別成為H218O和C1802。培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)和技能解決實(shí)際問題的能力。閱讀P53實(shí)驗(yàn)，得出什么結(jié)論？光合作用中釋放的氧氣全部來自于水光合作用概念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。5H旺舲（削。）極由于光合作用中釋放的氧氣全部來自于水，所以為反應(yīng)光合作用的實(shí)質(zhì)，其反應(yīng)式又可以表示為:分析反應(yīng)中各兀素的來源去路培養(yǎng)學(xué)生提煉和歸納能力。師生共同歸納總結(jié)出生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的一般原則：1、科學(xué)性原則（排除干擾因素、正確選材等）小結(jié)2、可重復(fù)性原則（操作規(guī)范等）3、對(duì)照性原則（設(shè)置對(duì)照組

12、）4、單一變量原則七、教學(xué)反思在整個(gè)教學(xué)設(shè)計(jì)和實(shí)施的過程中我有以下幾點(diǎn)體會(huì)：1、課題特點(diǎn)和材料處理有關(guān)光合作用的知識(shí)是整個(gè)高中教學(xué)的難點(diǎn)和重點(diǎn)，而本節(jié)課僅僅對(duì)“光合作用的發(fā)現(xiàn)”進(jìn)行探討學(xué)習(xí)。就知識(shí)目標(biāo)看很少，很容易達(dá)到；但是我為該節(jié)課定下的能力目標(biāo)卻很高,是學(xué)生要通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，達(dá)到“掌握科學(xué)實(shí)驗(yàn)探究的一般原則，重點(diǎn)是對(duì)照實(shí)驗(yàn)原則和單因子變量原則”的目標(biāo)，為以后生物學(xué)的學(xué)習(xí)掃除障礙。所以我在教材處理上，按時(shí)間線索對(duì)有關(guān)光合作用的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)縱然書上沒有的也進(jìn)行了補(bǔ)充學(xué)習(xí)，沿著科學(xué)家的腳印進(jìn)行了光合作用的發(fā)現(xiàn)探究之旅。使學(xué)生在體會(huì)科學(xué)的艱辛和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)耐瑫r(shí)，體驗(yàn)掌握了科學(xué)探究的一般方法。2、教學(xué)中始終

13、堅(jiān)持“學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)”新課程的教育體系要求教學(xué)過程要以學(xué)生的發(fā)展為本，提出“學(xué)生是教學(xué)的主體”。因此我在設(shè)計(jì)本課的教學(xué)過程時(shí)，充分考慮學(xué)生的認(rèn)知心理，循序漸進(jìn)，通過相應(yīng)的現(xiàn)象或情境引入，然后讓學(xué)生自己觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，通過討論由學(xué)生自己去歸納，做出結(jié)論，充分發(fā)揮了學(xué)生的主觀能動(dòng)性，使學(xué)生進(jìn)入到一種主動(dòng)學(xué)習(xí)的狀態(tài)。而我則緊緊抓住學(xué)生的思維，激發(fā)其強(qiáng)烈的求知欲，真正成為了教學(xué)活動(dòng)的組織者。3、本節(jié)課也有些失誤的地方，最重要的是：由于本課題實(shí)驗(yàn)多，跨度大，學(xué)生又沒有科學(xué)探究實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，在學(xué)生討論、師生互動(dòng)的過程中，如果時(shí)間不把握好，很難完成教學(xué)計(jì)劃。我的分析整體上我認(rèn)為，本教學(xué)設(shè)計(jì)的前端分析

14、較好，教學(xué)過程有利于培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng),教學(xué)方法運(yùn)用得當(dāng)，但教學(xué)目標(biāo)不明確且目標(biāo)重心偏移.以下是我對(duì)本教學(xué)設(shè)計(jì)優(yōu)缺點(diǎn)分析.對(duì)于教學(xué)前端分析部分，我認(rèn)為比較優(yōu)秀,也存在小缺點(diǎn)首先，教案中進(jìn)行了必要的學(xué)習(xí)需要分析，教材分析部分強(qiáng)調(diào)了光合作用的教材地位及學(xué)習(xí)的必要性學(xué)情分析部分則揭示了學(xué)生目前水平與期望學(xué)生達(dá)到水平之間的差距但是分析學(xué)習(xí)需要過程中忽略了外部參照需要其次，學(xué)習(xí)內(nèi)容分析上，本教案采用了加涅的直線編排教學(xué)內(nèi)容，從一些基礎(chǔ)的可觀察的知識(shí)內(nèi)容（如光合作用發(fā)現(xiàn),有關(guān)光合色素知識(shí)）到光合作用整個(gè)過程的復(fù)雜問題解決.最后,根據(jù)大多數(shù)學(xué)生特征,如當(dāng)前學(xué)生學(xué)習(xí)準(zhǔn)備情況及一般學(xué)生感知刺激產(chǎn)生的生理特征,確定

15、學(xué)習(xí)目標(biāo),這樣無法照顧到部分學(xué)生的學(xué)習(xí)特點(diǎn),但適用于集體教學(xué).對(duì)于教學(xué)目標(biāo),我認(rèn)為本教案不夠全面.在教學(xué)目標(biāo)的分類上屬于布魯姆的教育目標(biāo)分類理論.教學(xué)目標(biāo)中光合作用的概念及反應(yīng)式屬于認(rèn)知領(lǐng)域中的識(shí)記,光合作用及對(duì)它的認(rèn)識(shí)過程可劃分到領(lǐng)會(huì)階段,強(qiáng)調(diào)了科學(xué)實(shí)驗(yàn)探究的一般原則的運(yùn)用,情感上樹立對(duì)技術(shù)及科學(xué)的正確認(rèn)識(shí).但本教案中學(xué)習(xí)目標(biāo)的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)模糊,不易測量,教學(xué)目標(biāo)闡述中存在諸多不足:知識(shí)方面,僅羅列了兩條知識(shí)點(diǎn),而要求學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解運(yùn)用程度沒有明確表述;目標(biāo)編寫過程僅強(qiáng)調(diào)了總體目標(biāo),而描述學(xué)生達(dá)到的具體行為幾乎沒有,應(yīng)增加例如,會(huì)舉出生活中光合作用存在的例子,用自己的語言描述光合作用過程,會(huì)利用方程式計(jì)算一些實(shí)際問題等具體目標(biāo);另外教學(xué)目標(biāo)中過分強(qiáng)調(diào)了實(shí)驗(yàn)探究原則,態(tài)度及研究方法等的利用,忽略了光合作用各個(gè)知識(shí)點(diǎn)也是學(xué)習(xí)內(nèi)容的重中之重,目標(biāo)中對(duì)光合作用認(rèn)識(shí)要求太模糊,因此不能作為后期評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn);過程與方法錯(cuò)誤的歸類于教學(xué)目標(biāo).對(duì)于教學(xué)策略,本教案符合智力技能的教學(xué)順序,在教學(xué)過程中教師不把教學(xué)內(nèi)容直接告訴學(xué)生,而是向?qū)W