光合作用的原理教學(xué)設(shè)計(jì)

1、光合作用的原理教學(xué)設(shè)計(jì)人教版普通高中生物新課程必修I分子與細(xì)胞模塊5-4光反應(yīng)階段暗反應(yīng)階段棗莊市第十八中學(xué)姜丙超光合作用的原理教學(xué)設(shè)計(jì)人教版普通高中生物新課程必修I分子與細(xì)胞模塊5-4棗莊市第十八中學(xué)姜丙超.指導(dǎo)思想：美國國家科學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)明確提出：“學(xué)習(xí)科學(xué)是學(xué)生們要親自動(dòng)手 做而不是要?jiǎng)e人做給他們看的事情”。本堂課教師運(yùn)用現(xiàn)代教育技術(shù)創(chuàng)設(shè)教 學(xué)情境，充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用，留給學(xué)生更多的時(shí)空，讓學(xué)生盡可能 地參與知識(shí)的產(chǎn)生、發(fā)展的過程，變被動(dòng)接受知識(shí)為主動(dòng)發(fā)現(xiàn)知識(shí)、掌握 知識(shí)，從而達(dá)到培養(yǎng)學(xué)習(xí)和創(chuàng)造能力的目標(biāo)。.教材分析與教學(xué)設(shè)計(jì)思路：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

2、基本來 源。同時(shí)，光合作用對(duì)前面學(xué)過的細(xì)胞、 ATR酶等知識(shí)，對(duì)后面的穩(wěn)態(tài)、 生態(tài)系統(tǒng)等知識(shí)的學(xué)習(xí)具有承上啟下的作用。因此，讓學(xué)生牢固掌握光合 作用這一部分知識(shí)非常重要。本節(jié)教學(xué)設(shè)計(jì)意圖沿著光合作用的發(fā)現(xiàn)歷程，對(duì)光反應(yīng)和暗反應(yīng)這兩 個(gè)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(dǎo)學(xué)生從物 質(zhì)和能量轉(zhuǎn)變的角度去理解光合作用的實(shí)質(zhì)，掌握本節(jié)重點(diǎn)。同時(shí)希望通過對(duì)教材中科學(xué)家關(guān)于光合作用探究過程的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)的學(xué) 習(xí)和分析，使學(xué)生體會(huì)經(jīng)典實(shí)驗(yàn)蘊(yùn)含著科學(xué)探究的一般方法，初步培養(yǎng)科 學(xué)探究的能力。.學(xué)情分析1)學(xué)生已經(jīng)在小學(xué)的常識(shí)和初中的自然科學(xué)中學(xué)習(xí)了關(guān)于 光合作用的部分基礎(chǔ)知識(shí)，特別是初中新課程的

3、學(xué)習(xí)，已經(jīng)初步掌握了光 合作用的條件、產(chǎn)物和概念等光合作用的相關(guān)知識(shí)，也做過“綠葉在光下 制造淀粉”這個(gè)實(shí)驗(yàn)，因此對(duì)光合作用的探究實(shí)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)有一定的認(rèn) 識(shí)，為這節(jié)課打下了知識(shí)基礎(chǔ)。2)學(xué)生剛學(xué)過細(xì)胞的發(fā)現(xiàn)簡史、細(xì)胞學(xué)說的建立和發(fā)展過程、對(duì)細(xì) 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(xué)發(fā)現(xiàn)過程，對(duì)科學(xué)發(fā)現(xiàn) 史的學(xué)習(xí)已不再陌生，對(duì)科學(xué)探究的一般過程也有一定的認(rèn)識(shí)，使本節(jié)課 的科學(xué)探究過程的教學(xué)自然而流暢。3)學(xué)生在初中以及高中降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶一節(jié)中已經(jīng)學(xué) 習(xí)了簡單的對(duì)照實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，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(shí)驗(yàn)，體味科學(xué)家們的探究意圖。

4、4)高中生的認(rèn)知能力已經(jīng)達(dá)到了一定的高度，他們可以自主地思考 問題，自己解決問題，學(xué)習(xí)自主性較高。同時(shí)高中生對(duì)外界的刺激比較敏 感，所以需要得到老師的肯定與鼓勵(lì)。.教學(xué)三維目標(biāo)：知識(shí)目標(biāo)：(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(chǎng)所、反應(yīng)條件、物質(zhì)變化、能量變化等知識(shí)(3)簡述化能合成作用能力目標(biāo)(1)通過重現(xiàn)光合作用發(fā)現(xiàn)過程的幾個(gè)經(jīng)典實(shí)驗(yàn)，提高學(xué)生的科學(xué)素 養(yǎng)，形成初步的實(shí)驗(yàn)探究能力。(2)通過對(duì)光反應(yīng)和暗反應(yīng)過程的學(xué)習(xí)以及影響光合作用的外界條件 的分析，培養(yǎng)學(xué)生的分析與綜合能力。情感目標(biāo)(1)通過對(duì)光合作用發(fā)現(xiàn)過程的探究學(xué)習(xí)，感悟科學(xué)家專注的探索精 神，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，關(guān)注身邊事

5、物，善于從觀察中發(fā)現(xiàn)問題。(2)通過對(duì)光合作用結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)的分析，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)“結(jié)構(gòu)和功能相統(tǒng) 一”觀念的體會(huì)。(3)通過對(duì)光合作用過程中光反應(yīng)、暗反應(yīng)聯(lián)系的分析、討論，讓學(xué) 生形成“事物是普遍聯(lián)系”的唯物主義世界觀。.教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)：教學(xué)重點(diǎn)(1)光合作用的發(fā)現(xiàn)及研究歷史(2)光合作用的光反應(yīng)、暗反應(yīng)過程及相互聯(lián)系教學(xué)難點(diǎn)(1)領(lǐng)悟探究實(shí)驗(yàn)的科學(xué)原理和方法，并很好地運(yùn)用到設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)中(2)光反應(yīng)和暗反應(yīng)的過程.課時(shí)安排：1課時(shí).教法與學(xué)法設(shè)計(jì)：“三為主”原則：“以學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)、探究為主線”教法與學(xué)法：教師講授與 學(xué)生自學(xué)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(diǎn)。.課前準(zhǔn)

6、備制作多媒體課件課前教師提供一份預(yù)習(xí)學(xué)案，布置學(xué)生預(yù)習(xí)教材內(nèi)容.教學(xué)過程：教學(xué)內(nèi)容教師的組織和引導(dǎo)學(xué)生活動(dòng)教學(xué)意圖課前分組相鄰的6人升-個(gè)合作學(xué)習(xí) 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(xué)。同時(shí)告訴學(xué)生，本堂課要做 一個(gè)小測(cè)驗(yàn)，測(cè)試一下哪幾位同 學(xué)20年后最后可能獲得諾貝爾 獎(jiǎng)，評(píng)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(jiǎng)之星”。迅速劃分合作學(xué)習(xí)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(xué)習(xí)， 并進(jìn)行搶答，教 師進(jìn)行實(shí)時(shí)計(jì) 分，將抽象的學(xué) 習(xí)效果轉(zhuǎn)化成直 觀的分?jǐn)?shù)，便于 培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì) 精神和學(xué)習(xí)積極 性。目標(biāo)展小“一壺濁酒喜相逢，

7、古今多 少事，都付笑談中?！苯裉?，生 物老師要帶領(lǐng)大家一起研究一段歷史-光合作用的探究歷史，并進(jìn) 一步研究光合作用的原理。本堂 課涉及到的實(shí)驗(yàn)較多，大家要在 合作探究中進(jìn)一步加深對(duì)“對(duì)照 實(shí)驗(yàn)”內(nèi)涵的理解，并形成初步的科學(xué)探究能力邊聽邊看大屏幕: 堂課的教學(xué)三維目標(biāo)， 充分的心理準(zhǔn)備。了解本并做好展示三維目標(biāo),做好心理準(zhǔn)備。導(dǎo)入教師：在學(xué)習(xí)新課程之前， 老師先帶領(lǐng)大家做一個(gè)小游戲， 大家說好/、好呀教師：請(qǐng)大家全體起立，班長到 講臺(tái)上來帶領(lǐng)大家“憋氣”。首 先做三次深呼吸：吸氣時(shí)腳尖著 地，身體向上牽引，腹腔和胸腔 盡可能地?cái)U(kuò)張；呼氣時(shí)上身向卜 做鞠躬狀，連續(xù)三次。好，接卜 來用手將鼻孔捏住，

8、大家集體憋 氣1分鐘，如果你中途撐/、卜去 了就請(qǐng)坐下，看看哪些同學(xué)能夠 堅(jiān)持到1分鐘。由憋氣實(shí)驗(yàn)帶來 的5莆苦感，總結(jié)出我們每一分鐘 都離/、開氧氣。同時(shí)設(shè)問，每天 有這么多生物在呼吸，氧氣為什 么不會(huì)耗竭再由氧氣和食物的來 源都是光合作用，得出“我們每 一分鐘都離小開光合作用的產(chǎn)物-氧氣”的結(jié)論。學(xué)L聽到要做小游戲， 頓生新奇感，齊聲回答：“好！” 學(xué)生按照老師的指導(dǎo)，著手做 游戲，說出游戲感受，深切體 會(huì)到“光合作用與我們?nèi)祟惖?生存息息相關(guān)”。調(diào)動(dòng)學(xué)生 的積極性，形成 輕松的課堂氣 氛。1、由我們每 一分鐘都離/、開 氧氣、氧氣和食 物的來源都是光 合作用，進(jìn)而得 出結(jié)論：“光合 作用

9、與我們?nèi)祟?的生存息息相 天 。2、深呼吸能夠醒 腦提神。3、憋氣實(shí)驗(yàn)中， 不少學(xué)生的表現(xiàn) 讓人忍俊/、禁， 增加了幽默氣 氛。1771 年，普利斯特利的實(shí)驗(yàn)過渡句：“歷史上有一位科 學(xué)家也做了一個(gè)憋氣實(shí)驗(yàn)， 不過他不是做的人憋氣的實(shí) 驗(yàn)”教師簡述實(shí)驗(yàn)過程， 引導(dǎo)學(xué)生得出結(jié)論。并設(shè)問：該 實(shí)驗(yàn)是否是對(duì)照實(shí)驗(yàn)如果是，請(qǐng) 指出該實(shí)驗(yàn)的自變量和因變量。 本小題10分，搶答并答對(duì)的小組 加10分。學(xué)生：小組合作討論并搶 答?！巴庑锌?熱鬧，內(nèi)行看門 道?！蓖ㄟ^設(shè)問， 引導(dǎo)學(xué)生從對(duì)照 實(shí)驗(yàn)的思路分析 普利斯特利的實(shí) 驗(yàn)。1779 年,英格豪斯的實(shí)驗(yàn)過渡句：“此后，又后不少 人又重復(fù)了普利斯特利的實(shí)驗(yàn)，

10、結(jié)果他們的實(shí)驗(yàn)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(fù)實(shí)驗(yàn)，終于 找出了該實(shí)驗(yàn)不總是成功的 原因?！苯又榻B英格豪斯的 實(shí)驗(yàn)，并引導(dǎo)學(xué)生得出結(jié)論：光 照是光合作用的必要條件。小組合作學(xué)習(xí)，得出結(jié) 論：“光照是光合作用的必要 條件”。引導(dǎo)學(xué)生小組討論，總結(jié) 出光合作用的必 要條件：光照。此后60余 年，化學(xué)和 物理學(xué)對(duì) 光合作用 探究歷程 的貝獻(xiàn)過渡句：“在今后的60余年 時(shí)間里，乘著化學(xué)和物理學(xué)的翅 膀，光合作用的探究歷程進(jìn)一步 加快?！苯又喴榻B1785年 -1845年間，化學(xué)和物理學(xué)的進(jìn)展 對(duì)光合作用探究歷程的貢獻(xiàn)。并 和學(xué)一道總結(jié)出光合作用的原 料有：CO2、

11、H2O;光合作用的產(chǎn) 物有O2;光合作用的能量轉(zhuǎn)化過 程是：光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能。迅速了解相關(guān)知識(shí)。本部分課本上介 紹的很粗略，重 要的是讓學(xué)生知 道相關(guān)結(jié)論。1864 年,薩克斯的實(shí)驗(yàn)過渡句：“光合作用把光能 轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，可這些化學(xué)能儲(chǔ) 存在哪種物質(zhì)中呢科學(xué)家薩克斯 為弄清這個(gè)問題，設(shè)計(jì)了一個(gè)巧 妙的實(shí)驗(yàn)?！苯又?，展示3個(gè)問 題，讓學(xué)生帶著問題欣賞視頻， 小組討論并搶答這三個(gè)問題。（注：教材中的方法因?qū)嶒?yàn)現(xiàn)象 不明顯，目前已很少采用；視頻 中介紹的酒精脫色法較新穎，實(shí) 驗(yàn)現(xiàn)象明顯。）帶著課件中的3個(gè)問題邊 欣賞視頻（視頻背景音樂為鋼 琴版的“隱形的翅膀”，容易 引起學(xué)生共鳴）邊聽老師的講 解，

12、接著小組討論這3個(gè)問題， 分組搶答、每題10分，同時(shí) 得出結(jié)論：淀粉是光合作用的 產(chǎn)物。從自 變量、因變量、 酒精處理的目的 等方面縱橫分析 實(shí)驗(yàn)，加深對(duì)“對(duì) 照實(shí)驗(yàn)”內(nèi)涵的 理解、初步培養(yǎng) 科學(xué)探究的能 力，并推導(dǎo)出實(shí) 驗(yàn)結(jié)論：“淀粉 是光合作用的產(chǎn) 物?！?941 年，魯賓和卡門的實(shí)驗(yàn)過渡句：“現(xiàn)在我們已經(jīng)知 道了光合作用的原料是 CO2、 H2O,那么光合作用產(chǎn)生的氧氣 中的氧元素究竟是來自于 CO2還 是H2O亦或是一半來自 CO2另一 半來自H2O呢為了弄清這個(gè)問 題，科學(xué)家魯賓和卡門又做了如 下實(shí)驗(yàn)”接著簡要介紹該實(shí)驗(yàn)的 內(nèi)容，提出問題引導(dǎo)小組合作分 析實(shí)驗(yàn)原理、集體得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論：

13、 光合作用釋放的 O2來自于H2O。仔細(xì)觀摩實(shí)驗(yàn)示意圖，小 組討論、破解難題、得出結(jié)論 并分組搶答。從自變量、 因變量等方面縱 橫分析實(shí)驗(yàn)，加 深對(duì)“對(duì)照實(shí)驗(yàn)” 內(nèi)涵的理解、初 步培養(yǎng)科學(xué)探究 的能力，并推導(dǎo) 出實(shí)驗(yàn)結(jié)論：“光 合作用釋放的 O2來自于水”1946 年,卡爾義的實(shí)驗(yàn)簡述歷時(shí)9年的卡爾文實(shí)驗(yàn) 及卡爾文循環(huán)內(nèi)容，并指出“卡 爾義循環(huán)”實(shí)際上就是接下來要 學(xué)習(xí)到的“暗反應(yīng)”過程。同時(shí)， 由卡爾文獲得1961年諾貝爾獎(jiǎng)， 總結(jié)：在光合作用200多年的探 究歷程中，共有6次因狄得重大 成果突破獲得諾貝爾獎(jiǎng)，并勉勵(lì) 有志于這方面的學(xué)生爭取獲得第 7次諾貝爾獎(jiǎng)。油然而生崇敬感，立志于 將來爭

14、取獲得諾貝爾獎(jiǎng)， 為中 華民族爭得榮譽(yù)。對(duì)學(xué)生進(jìn)行 諾貝爾獎(jiǎng)勵(lì)志教 育，讓學(xué)生樹立 嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài) 度，養(yǎng)成堅(jiān)韌/、 拔的意志品質(zhì)水到渠成引出：光合作用的概念和總反應(yīng)式過渡句：“從光合探究歷程 的學(xué)習(xí)中，我們知道了： 1、光合 作用的原料是 CO2和H2O; 2、 光合作用的產(chǎn)物是 O2和淀粉；3、 光合作用的條件是：光照；4、光 合作用的場(chǎng)所是：葉綠體（上節(jié) 課已經(jīng)學(xué)過）5、光合作用的能量 轉(zhuǎn)化過程是：光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能學(xué)生嘗試根據(jù)黑板板書 內(nèi)容獨(dú)立總結(jié)光合作用的概 念、嘗試寫出光合作用的總反 應(yīng)式。水到渠成， 學(xué)生獨(dú)立總結(jié)出 光合作用的概念 和總反應(yīng)式。光反應(yīng)、暗反應(yīng)的物讓學(xué)生速讀 P103-

15、104光合 作用過程、分組討論并分組搶答 以卜二個(gè)問題（每題10分）：1、 反應(yīng)物CO2和H2O各是怎樣消耗速讀教材 P103-104頁光反應(yīng)和暗反應(yīng)的過程，小組討通過自主 閱讀、小組搶答、耐口能量的2、產(chǎn)物糖類和O2各是怎樣產(chǎn)論并搶答。接著，在聽了老師教師總結(jié)、小組 討論相結(jié)合，由轉(zhuǎn)化過程，以及二者生的3、能量的傳遞路線是什么 學(xué)生回答后，再展示光合作用的 動(dòng)畫，系統(tǒng)分析光反應(yīng)、暗反應(yīng)的系統(tǒng)講解后，小組討論光反 應(yīng)與暗反應(yīng)的比較表格， 并分 組搶答，加深理解。淺入深、層層遞 進(jìn)，突破重點(diǎn)難間的聯(lián)系的物質(zhì)和能量轉(zhuǎn)化過程，并分析 二者間的聯(lián)系。點(diǎn)0課堂練習(xí)展示課堂練習(xí)，讓學(xué)生在小 組討論之后搶答

16、，每題10分，教 師做好各小組分值統(tǒng)計(jì)工作。閱讀題目、小組討論、每 組的新聞發(fā)言人迅速搶答。趁熱打鐵，通過 課堂練習(xí)加深對(duì) 本部分知識(shí)的理 解和靈活運(yùn)用。小結(jié)1、回顧本節(jié)課學(xué)習(xí)的兩方面 的知識(shí)：光合作用的探究歷程和 光合作用的原理。2、評(píng)選出本堂課的未來諾貝 爾獎(jiǎng)之星(得分最高的小組)， 掌聲鼓勵(lì)。3、展示圖片：“綠葉海聒蝠(ku)-光合作用并非植物的專利”，告訴學(xué)生這種生物是動(dòng) 物，但它能進(jìn)行光合作用并可以1年/、吃飯，接著問卡米諾貝爾 獎(jiǎng)之星小組提出期望：能否研究 一下，讓人類也能進(jìn)行光合作用1年乃至10年不用吃飯回顧本堂課的知識(shí)，拓展 知識(shí)視野，展望未來科技，并 展開討論。回顧本堂課知

17、識(shí)，并拓展知識(shí) 視野，展開想象 的翅膀。作業(yè)布置1、完成教材第106頁練習(xí) 題。2、思考：如何提高光合作用 效率，讓農(nóng)業(yè)大幅度增產(chǎn)，與, 篇綜述報(bào)告上交。開始自主學(xué)習(xí)、探究。鞏固課堂新知、探究新的課題。.問題研討：始終堅(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)生自己動(dòng)手、觀察實(shí)驗(yàn) 現(xiàn)象，通過討論由學(xué)生自己去歸納，得出結(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。課題特點(diǎn)和材料處理學(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)