《光合作用》教學分析

1、光合作用教學設(shè)計一、設(shè)計思想【設(shè)計理念】以高中生物課程標準的“提高科學素養(yǎng)；面向全體學生；倡導研究性學習；注重與現(xiàn)實生活的聯(lián)系”的課程理念來設(shè)計教與學的過程。最想突出的處理：1還原科學研究的歷史面貌，突出生物學的“實驗學科”特點；2以實驗探究貫穿整個教學?！窘滩姆治觥抗夂献饔檬钦麄€第三章乃至整個高中教材中處于重要地位。本章節(jié)內(nèi)容按照課標安排應2課時完成，我準備改為3個課時：第一課時只學習“光合作用的發(fā)現(xiàn)”，第二課時“通過實驗學習有關(guān)光合色素的知識”，第三課時具體學習“光合作用的過程”。本節(jié)教學設(shè)計是該節(jié)的第一課時內(nèi)容。光合作用研究的歷史，本來不需一個課時的時間，但我準備讓學生以經(jīng)典的光合作用研

2、究歷史中的重要事件為線索，遵循科學家的探索思路，總結(jié)出光合作用的探究歷程。了解科學家探究科學的艱辛歷程和學會探究的一般方法，為以后的學習打下基礎(chǔ)?！緦W情分析】學生在初中生物課中學習過有關(guān)光合作用的知識，而且生活實踐中也對光合作用有所了解。但是，對于光合作用的發(fā)現(xiàn)歷史卻很陌生，關(guān)鍵對于我們這節(jié)課要達到的目標“科學探究的一般方法”知之甚少。高中學生具備了一定的觀察和認知能力，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，對事物的探索好奇，又往往具有盲目性，缺乏目的性，并對探索科學的過程與方法及結(jié)論的形成缺乏理性的思考。在教學過程中，教師要盡量創(chuàng)設(shè)學生活動的機會，讓學生成為學習活動的主

3、體，教師只是為學生的學習提供必要的指導和知識鋪墊。二、教學目標1、知識方面光合作用以及對它的認識過程；光合作用的概念及反應式。2、過程與方法通過分析科學家發(fā)現(xiàn)光合作用的過程，嘗試提出問題、做出假設(shè)，設(shè)計方案驗證假設(shè)。理解假設(shè)的提出要有實驗和觀察的依據(jù)，需要嚴謹?shù)耐评砗痛竽懙南胂螅⑼ㄟ^觀察和實驗進一步驗證和完善。同時，理解實驗技術(shù)的進步所起的作用。3、情感、態(tài)度、價值觀關(guān)注“能量之源一一光與光合作用”與人們生活的關(guān)系，認識生物科學的價值；討論科學史上的經(jīng)典人物和實驗，避免知識“去背景”和“簡單化”。明確科學的研究態(tài)度在實驗探究中的重要性認識到技術(shù)的發(fā)展在科學研究中的作用，尊重科學且用發(fā)展的觀點

4、看待科學、樹立辨證的科學觀。學會參與、合作和交流4、能力方面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；培養(yǎng)觀察、分析綜合能力。三、教學重點光合作用的發(fā)現(xiàn)及研究歷史；實驗設(shè)計的兩個基本原則一一對照實驗原則，單因子變量原則四、教學難點單因子變量原則中實驗變量與無關(guān)變量的辨析五、教學準備【教具準備】搜集相關(guān)圖片和素材；制作Flash多媒體課件【課時安排】1課時六、教學過程教學環(huán)節(jié)教學過程設(shè)計意圖教師活動學生活動創(chuàng)設(shè)情景播放綠色植物碩果累累的圖片；人和其他動物吃的各種食物的照片。結(jié)合初中所學知識談談你對綠色植物進行光合作用的了解？討論，踴躍發(fā)言。激情引趣，引起學生對光合作用的重視

5、。提出問題引入課題在聽取學生發(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)學生的探究欲望和學習興趣。實驗一：1648年，赫爾蒙特(Helmont)柳樹實驗【課件顯示】“公元前3世紀，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。”一提出問題：你認為他的觀點正確嗎？你能設(shè)計一個什么實驗裝置來探究你的假設(shè)嗎？學生的討論，提出大膽猜想一一“不對”，并設(shè)計出實驗裝置。通過情景導入使學生嘗試提出問題，作出假設(shè)。老師給以引導，在總結(jié)學生方案的基礎(chǔ)上出示1648年，赫爾蒙特(Helmont)柳樹實驗裝置(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)學生的概括能力、語言表達能力和理解能力。進一步提問：這個結(jié)論又科學嗎？忽略空氣對植物的影響。提出矛盾，激發(fā)學生思考，再逐步釋疑，效果更好。實驗二：1771年普里斯特利(J.Priestley)實驗出示動畫(如圖二中的動畫截圖)觀看動畫演示觀察能力的培養(yǎng)根據(jù)實驗內(nèi)容，提出問題1、這兩組實驗的現(xiàn)象是什么？單獨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不會熄滅、老鼠會存活很長時間。了解對照實驗原則、單因子變量原則實驗中的相關(guān)應用。根據(jù)現(xiàn)象（結(jié)果）推出正確提出問題實驗三、英格豪斯實驗自然過渡2、有無植物的兩組實驗裝置，起什么作用？實驗說明什么問題？對照作用、綠

7、色植物可以更新空氣。排除干擾因素3、該實驗裝置中玻璃罩有什么作用？（外界空氣的影響）。教師指出：當時他并不知道植物更新了空氣的哪種成分，也沒有發(fā)現(xiàn)光在這個實驗中的關(guān)鍵作用。當然現(xiàn)在我們知道所更新的是氧氣。但是，后來很多科學家在重復普里斯特利的實驗時，總是有時成功，有時卻會失??！這是什么原因呢？重復普里斯特利的實驗，但始終在光下進行設(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？（課件動畫展示）模擬薩克斯實驗學生大膽猜想。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。觀察動畫演示，看書52頁。實驗四、1864年，德國薩克斯實驗提出有關(guān)該

8、實驗的幾個問題：黑夜中消耗有機物這一步是否可以省略？為什么？本實驗是否存在對照組？若有，請指出單一變量。實驗可以得出的結(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，進行對照。綠葉在光合作用中產(chǎn)生了淀粉實驗五、1880年恩格強調(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？動畫演示，重現(xiàn)恩格爾曼的實驗過程讓學生認識到技術(shù)的發(fā)展在科學研究中的作用。設(shè)疑引發(fā)興趣觀察思考培養(yǎng)學生尊重科學且用發(fā)展的觀點看待科學、樹立辨證的科學觀。鍛煉學生觀察能力。感受科學發(fā)現(xiàn)過程，提高學生探索求實的科學素養(yǎng)。進一步培養(yǎng)學生科學實驗探究的原則和方法通過學生主動參

9、與建構(gòu)概念的整個過程，加深對概念的理解。爾曼(Engelmann)實驗現(xiàn)象：裝片中好氧細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)學生邏輯思維、推理、判斷能力。恩格爾曼實驗在設(shè)計上有什么巧妙之處？小組討論發(fā)言：歸納出4個方面的巧妙之處。小組內(nèi)討論交流培養(yǎng)了學生觀察、分析綜合能力。而且學會參與、合作和交流。1、為什么選用水綿做為實驗材料？2、為什么選黑暗且沒有氧氣的環(huán)境？3、為什么先用極細光束照射水綿，而后又讓水綿完全曝露在光下？4、實驗結(jié)論是什么？學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。實驗六、自己設(shè)計實驗驗證光合作用產(chǎn)生氧

10、氣教師給實驗材料，如:金魚藻、大燒杯、三角漏斗、帶木塞的導管、清水、強光、帶火星的木條。小組討論，設(shè)計方案。鞏固已學知識，認識實驗探究過程都必須依據(jù)一定的科學道理。體驗合作學習過程。給出參考實驗方案。對比討論本小組的成功與失敗之處，體驗成功。課外的練習光合作用消耗co2的實驗培養(yǎng)實際應用的能力情境設(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？討論實驗七、1930年，（美）魯賓和卡門實驗提示：同位素標記進行光合作用的實驗，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？同學們考慮一下，應標記哪一種元素？如何設(shè)計這個實驗呢？討論后分析回答問題：

11、用氧的同位素180分別標記H20和C02,使它分別成為H218O和C1802。培養(yǎng)學生運用所學的知識和技能解決實際問題的能力。閱讀P53實驗，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)化成儲存著能量的有機物，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，所以為反應光合作用的實質(zhì)，其反應式又可以表示為:分析反應中各兀素的來源去路培養(yǎng)學生提煉和歸納能力。師生共同歸納總結(jié)出生物學實驗的一般原則：1、科學性原則（排除干擾因素、正確選材等）小結(jié)2、可重復性原則（操作規(guī)范等）3、對照性原則（設(shè)置對照組

12、）4、單一變量原則七、教學反思在整個教學設(shè)計和實施的過程中我有以下幾點體會：1、課題特點和材料處理有關(guān)光合作用的知識是整個高中教學的難點和重點，而本節(jié)課僅僅對“光合作用的發(fā)現(xiàn)”進行探討學習。就知識目標看很少，很容易達到；但是我為該節(jié)課定下的能力目標卻很高,是學生要通過本節(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)典實驗縱然書上沒有的也進行了補充學習，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，體驗掌握了科學探究的一般方法。2、教學中始終

13、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(shè)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，然后讓學生自己觀察實驗現(xiàn)象，通過討論由學生自己去歸納，做出結(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。3、本節(jié)課也有些失誤的地方，最重要的是：由于本課題實驗多，跨度大，學生又沒有科學探究實驗設(shè)計的基礎(chǔ)，在學生討論、師生互動的過程中，如果時間不把握好，很難完成教學計劃。我的分析整體上我認為，本教學設(shè)計的前端分析

14、較好，教學過程有利于培養(yǎng)學生科學素養(yǎng),教學方法運用得當，但教學目標不明確且目標重心偏移.以下是我對本教學設(shè)計優(yōu)缺點分析.對于教學前端分析部分，我認為比較優(yōu)秀,也存在小缺點首先，教案中進行了必要的學習需要分析，教材分析部分強調(diào)了光合作用的教材地位及學習的必要性學情分析部分則揭示了學生目前水平與期望學生達到水平之間的差距但是分析學習需要過程中忽略了外部參照需要其次，學習內(nèi)容分析上，本教案采用了加涅的直線編排教學內(nèi)容，從一些基礎(chǔ)的可觀察的知識內(nèi)容（如光合作用發(fā)現(xiàn),有關(guān)光合色素知識）到光合作用整個過程的復雜問題解決.最后,根據(jù)大多數(shù)學生特征,如當前學生學習準備情況及一般學生感知刺激產(chǎn)生的生理特征,確定

15、學習目標,這樣無法照顧到部分學生的學習特點,但適用于集體教學.對于教學目標,我認為本教案不夠全面.在教學目標的分類上屬于布魯姆的教育目標分類理論.教學目標中光合作用的概念及反應式屬于認知領(lǐng)域中的識記,光合作用及對它的認識過程可劃分到領(lǐng)會階段,強調(diào)了科學實驗探究的一般原則的運用,情感上樹立對技術(shù)及科學的正確認識.但本教案中學習目標的評價標準模糊,不易測量,教學目標闡述中存在諸多不足:知識方面,僅羅列了兩條知識點,而要求學生對知識的理解運用程度沒有明確表述;目標編寫過程僅強調(diào)了總體目標,而描述學生達到的具體行為幾乎沒有,應增加例如,會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,會利用方程式計算一些實際問題等具體目標;另外教學目標中過分強調(diào)了實驗探究原則,態(tài)度及研究方法等的利用,忽略了光合作用各個知識點也是學習內(nèi)容的重中之重,目標中對光合作用認識要求太模糊,因此不能作為后期評價標準;過程與方法錯誤的歸類于教學目標.對于教學策略,本教案符合智力技能的教學順序,在教學過程中教師不把教學內(nèi)容直接告訴學生,而是向?qū)W