光合作用的探究历程教学设计OX

1、 光合作用的探究历程教学设计摘要:通过光合作用的探究历程,使学生基本建立起了实验设计的思路,并且可以进行独立的实验设计,从而培养学生的科学素养和能力。关键词:光合作用 探究历程 教学设计一、设计意图“光合作用的探究历程”这部分内容知识目标明确,有初中学习的铺垫,比较容易掌握,而技能目标与情感、价值观的目标相对高中学生的要求较高,这部分要求在教学中往往被忽略,而得不到应有的重视。科学发展史展现了许多的探究活动,最能体现新课标理念,应该给予高度重视。一方面能从光合作用的发现过程中深化对概念的理解,受到科学家崇高的精神境界熏陶。另一方面,从课堂中参与进行的这些活动,逐渐意识到科学理解并不是突然出现的

2、或者是一次到位的,每个新概念都反映了发现者的个人背景等。进一步体会探究问题的原则和方法,尝试着向科学家一样思考。本节课以“光合作用的探究历程”为主线,遵循科学家的探索思路,通过对几个经典实验的讨论分析,以问题(任务)驱动模式,引导自主、探究、合作式的学习。让学生对科学探究有一个比较完整的认识,从中领悟科学探究的原则和一般方法。二、教材分析能量之源-光与光合作用是人教版必修第五章第四节的内容,光合作用是自然界最基本的物质代谢和能量代谢。光合作用知识的掌握为生态系统结构和功能的学习奠定基础,当今人类社会面临的粮食、资源、环境等问题与光合作用有着密切联系,所以光合作用知识在全书教材中占重要地位。光合

3、作用的探究历程在教材中呈现的是科学史教育,可以使学生在了解光合作用原理的同时,认识到科学发展的艰难,科学探究方法的重要,学会科学探究的一般方法。另外,通过各学科的交叉渗透,认识到综合利用各学科的成果和研究手段的重要。因此,对本节教材的再加工和深度开发,能够体现了新课程标准,突出了生物学科重视科学探究能力培养的学科特点,这也是常规教学手段所无法比拟的。三、学情分析本节的授课对象是高一的学生,学生在初中生物课中学习过有关光合作用的知识。在前面的降低化学反应活化能的酶一节的学习中已经学习过简单的对照实验和相关的实验设计原则。他们具备物质转变和能量变化等相关的化学知识。使本节课中的实验设计得以顺利进行

4、。四、教学过程引入课题:展示原始地球的图片,然后就人类生存而言,让学生比较原始地球和现在地球气体成分中最大的不同是什么?氧气的产生与什么生理过程有关呢?那么,什么是光合作用呢?总结光合作用的定义,指出人们得出这一认识经历了漫长的探索历程。学生活动:回忆初中学过的有关光合作用的知识。设计意图:通过对已学知识的回忆,达到了解学生和引入新课的目的。(一)光合作用的探究历程:1648年,海尔蒙特的实验:同学们有没有想过:树重量的增加来自何处?课件展示1648年,海尔蒙特的实验。提出问题:1、要排除外界因素的干扰,怎么排除?2、要设置对照,如何设置?3、海尔蒙特的试验结论是什么?讨论得出结论:水分是植物

5、建造自身的原料。那他的实验结论完全正确吗?从植物生活环境的角度分析,还应考虑什么因素?引导提出问题:空气对植物生长有影响吗?学生活动:分析实验设计意图:通过情景导入,激发学生思考,培养分析能力,养成严谨的科学态度。1771年,普里斯特利的实验:课件演示普里斯特利的实验。该实验说明什么?引导思考:1.几组实验的现象是什么?2.有无植物的两组实验装置起什么作用?3.该实验装置中玻璃罩有什么作用?(引导分析,并指出实验设计中的基本原则:对照、单一变量等)但是,后来很多科学家在重复普里斯特利的实验时,总是有时成功,有时却会失败!这是什么原因呢?学生活动:学生分析实验现象,交流。得出结论:植物可以更新空

6、气。设计意图:培养学生的读图能力、语言表达能力。得出实验设计中的原则1779年,英格豪斯的实验:荷兰科学家英格豪斯做了500多次植物更新空气的实验,结果发现:普里斯特利的实验只要在阳光下都能成功,植物体只有绿叶才能更新污浊的空气。直到1785年,由于发现了空气的组成,人们才明确绿叶在光下放出的气体是氧气,吸收的实二氧化碳。可见生物科学的发展需要建立在其他学科的基础上。这一过程在光下都能成功,光能哪里去了?1845年,德国科学家梅耶根据能量转换和守恒定律明确指出,植物在进行光合作用时,把光能转换成化学能储存起来。光能贮存在什么物质中呢?植物在吸收水分和二氧化碳,释放氧气的过程中,还产生了什么物质

7、?学生活动:学生大胆猜想、讨论。设计意图:让学生认识到技术的发展在科学研究中的作用。1864年,萨克斯实验:请学生讲述萨克斯的实验,放映一段学生初中时做实验的录像。引导思考:1.暗处理这一步是否可以省略?为什么?2.本实验是否存在对照组?若有,请指出单一变量。3.这个实验可得出什么结论?(强化科学探究实验设计的基本方法、原则)总结:光合作用的产物有淀粉。学生活动:讲述分析结果设计意图:使学生产生亲切感。强化科学探究的基本方法、原则。20世纪40年代,卡尔文的实验:光合作用产生的有机物是怎么合成的?你的实际思路是怎样的?仍然采用同位素标记法。简述卡尔文循环。学生活动:学生总结本节课的探究过程中用到了哪些方法?实验设计的关键是什么?感悟是什么?设计意图:培养学生归纳、概括、表述能力形成性评价练习:1.同步练习。2.思考与讨论p103。3.课外拓展:设计实验验证光合作用产生了o2;设计实验验证光合作用消耗co2光合作用的探究历程中,有多少位科学家得了诺贝尔奖。他们研究了哪些问题?(学生自选一题)五、教学反思本节课较