《光合作用》教学分析

1、光合作用教学设计一、设计思想【设计理念】以高中生物课程标准的“提高科学素养；面向全体学生；倡导研究性学习；注重与现实生活的联系”的课程理念来设计教与学的过程。最想突出的处理：1还原科学研究的历史面貌，突出生物学的“实验学科”特点；2以实验探究贯穿整个教学。【教材分析】光合作用是整个第三章乃至整个高中教材中处于重要地位。本章节内容按照课标安排应2课时完成，我准备改为3个课时：第一课时只学习“光合作用的发现”，第二课时“通过实验学习有关光合色素的知识”，第三课时具体学习“光合作用的过程”。本节教学设计是该节的第一课时内容。光合作用研究的历史，本来不需一个课时的时间，但我准备让学生以经典的光合作用研

2、究历史中的重要事件为线索，遵循科学家的探索思路，总结出光合作用的探究历程。了解科学家探究科学的艰辛历程和学会探究的一般方法，为以后的学习打下基础。【学情分析】学生在初中生物课中学习过有关光合作用的知识，而且生活实践中也对光合作用有所了解。但是，对于光合作用的发现历史却很陌生，关键对于我们这节课要达到的目标“科学探究的一般方法”知之甚少。高中学生具备了一定的观察和认知能力，分析思维的目的性、连续性和逻辑性也已初步建立，但还很不完善，对事物的探索好奇，又往往具有盲目性，缺乏目的性，并对探索科学的过程与方法及结论的形成缺乏理性的思考。在教学过程中，教师要尽量创设学生活动的机会，让学生成为学习活动的主

3、体，教师只是为学生的学习提供必要的指导和知识铺垫。二、教学目标1、知识方面光合作用以及对它的认识过程；光合作用的概念及反应式。2、过程与方法通过分析科学家发现光合作用的过程，尝试提出问题、做出假设，设计方案验证假设。理解假设的提出要有实验和观察的依据，需要严谨的推理和大胆的想象，并通过观察和实验进一步验证和完善。同时，理解实验技术的进步所起的作用。3、情感、态度、价值观关注“能量之源一一光与光合作用”与人们生活的关系，认识生物科学的价值；讨论科学史上的经典人物和实验，避免知识“去背景”和“简单化”。明确科学的研究态度在实验探究中的重要性认识到技术的发展在科学研究中的作用，尊重科学且用发展的观点

4、看待科学、树立辨证的科学观。学会参与、合作和交流4、能力方面掌握科学实验探究的一般原则，重点是对照实验原则和单因子变量原则；培养观察、分析综合能力。三、教学重点光合作用的发现及研究历史；实验设计的两个基本原则一一对照实验原则，单因子变量原则四、教学难点单因子变量原则中实验变量与无关变量的辨析五、教学准备【教具准备】搜集相关图片和素材；制作Flash多媒体课件【课时安排】1课时六、教学过程教学环节教学过程设计意图教师活动学生活动创设情景播放绿色植物硕果累累的图片；人和其他动物吃的各种食物的照片。结合初中所学知识谈谈你对绿色植物进行光合作用的了解？讨论，踊跃发言。激情引趣，引起学生对光合作用的重视

5、。提出问题引入课题在听取学生发言并给以肯定后，提出：那么光合作用是怎么发现的呢？激发学生的探究欲望和学习兴趣。实验一：1648年，赫尔蒙特(Helmont)柳树实验【课件显示】“公元前3世纪，亚里士多德提出，植物生长在土壤中，土壤是构建植物体的唯一原料。”一提出问题：你认为他的观点正确吗？你能设计一个什么实验装置来探究你的假设吗？学生的讨论，提出大胆猜想一一“不对”，并设计出实验装置。通过情景导入使学生尝试提出问题，作出假设。老师给以引导，在总结学生方案的基础上出示1648年，赫尔蒙特(Helmont)柳树实验装置(如图一):讨论得出结论：植物生长所需的大部分物质并非来自于土壤；而得出：水分是

6、建造植物体的唯一原料！培养学生的概括能力、语言表达能力和理解能力。进一步提问：这个结论又科学吗？忽略空气对植物的影响。提出矛盾，激发学生思考，再逐步释疑，效果更好。实验二：1771年普里斯特利(J.Priestley)实验出示动画(如图二中的动画截图)观看动画演示观察能力的培养根据实验内容，提出问题1、这两组实验的现象是什么？单独密封的蜡烛很快熄灭、老鼠很快死去，与绿色植物一起的蜡烛暂时不会熄灭、老鼠会存活很长时间。了解对照实验原则、单因子变量原则实验中的相关应用。根据现象（结果）推出正确提出问题实验三、英格豪斯实验自然过渡2、有无植物的两组实验装置，起什么作用？实验说明什么问题？对照作用、绿

7、色植物可以更新空气。排除干扰因素3、该实验装置中玻璃罩有什么作用？（外界空气的影响）。教师指出：当时他并不知道植物更新了空气的哪种成分，也没有发现光在这个实验中的关键作用。当然现在我们知道所更新的是氧气。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？重复普里斯特利的实验，但始终在光下进行设疑：光合作用除了生成气体，更新空气外,还有其他物质生成吗？（课件动画展示）模拟萨克斯实验学生大胆猜想。确定了植物的绿色部分，只有在光下才能起到“净化”空气的作用。（吸收CO2,放出02）回答问题。观察动画演示，看书52页。实验四、1864年，德国萨克斯实验提出有关该

8、实验的几个问题：黑夜中消耗有机物这一步是否可以省略？为什么？本实验是否存在对照组？若有，请指出单一变量。实验可以得出的结论是什么？讨论答出：让叶片中的营养物质（淀粉）消耗掉。部分遮光、部分曝光，进行对照。绿叶在光合作用中产生了淀粉实验五、1880年恩格强调：绿叶在光合作用中产生了淀粉，一定需要光照。并设疑：什么是光合作用的场所呢？动画演示，重现恩格尔曼的实验过程让学生认识到技术的发展在科学研究中的作用。设疑引发兴趣观察思考培养学生尊重科学且用发展的观点看待科学、树立辨证的科学观。锻炼学生观察能力。感受科学发现过程，提高学生探索求实的科学素养。进一步培养学生科学实验探究的原则和方法通过学生主动参

9、与建构概念的整个过程，加深对概念的理解。尔曼(Engelmann)实验现象：装片中好氧细菌分布在叶绿体所有受光部位的周围。结论：氧是由叶绿体释放出来的，叶绿体是光合作用的场所。的结论，培养学生逻辑思维、推理、判断能力。恩格尔曼实验在设计上有什么巧妙之处？小组讨论发言：归纳出4个方面的巧妙之处。小组内讨论交流培养了学生观察、分析综合能力。而且学会参与、合作和交流。1、为什么选用水绵做为实验材料？2、为什么选黑暗且没有氧气的环境？3、为什么先用极细光束照射水绵，而后又让水绵完全曝露在光下？4、实验结论是什么？学生充分小组讨论的基础上，每一小组发言归纳问题答案。实验六、自己设计实验验证光合作用产生氧

10、气教师给实验材料，如:金鱼藻、大烧杯、三角漏斗、带木塞的导管、清水、强光、带火星的木条。小组讨论，设计方案。巩固已学知识，认识实验探究过程都必须依据一定的科学道理。体验合作学习过程。给出参考实验方案。对比讨论本小组的成功与失败之处，体验成功。课外的练习光合作用消耗co2的实验培养实际应用的能力情境设疑光合作用释放的o2到底是来自h2o,还是co2呢，还是两者兼而有之？讨论实验七、1930年，（美）鲁宾和卡门实验提示：同位素标记进行光合作用的实验，是为了弄清楚在光合作用中产生的氧到底是来自水还是二氧化碳？还是两者兼而有之？同学们考虑一下，应标记哪一种元素？如何设计这个实验呢？讨论后分析回答问题：

11、用氧的同位素180分别标记H20和C02,使它分别成为H218O和C1802。培养学生运用所学的知识和技能解决实际问题的能力。阅读P53实验，得出什么结论？光合作用中释放的氧气全部来自于水光合作用概念光合作用是指绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物，并且释放出氧气的过程。5H旺舲（削。）極由于光合作用中释放的氧气全部来自于水，所以为反应光合作用的实质，其反应式又可以表示为:分析反应中各兀素的来源去路培养学生提炼和归纳能力。师生共同归纳总结出生物学实验的一般原则：1、科学性原则（排除干扰因素、正确选材等）小结2、可重复性原则（操作规范等）3、对照性原则（设置对照组

12、）4、单一变量原则七、教学反思在整个教学设计和实施的过程中我有以下几点体会：1、课题特点和材料处理有关光合作用的知识是整个高中教学的难点和重点，而本节课仅仅对“光合作用的发现”进行探讨学习。就知识目标看很少，很容易达到；但是我为该节课定下的能力目标却很高,是学生要通过本节课的学习，达到“掌握科学实验探究的一般原则，重点是对照实验原则和单因子变量原则”的目标，为以后生物学的学习扫除障碍。所以我在教材处理上，按时间线索对有关光合作用的经典实验纵然书上没有的也进行了补充学习，沿着科学家的脚印进行了光合作用的发现探究之旅。使学生在体会科学的艰辛和严谨的同时，体验掌握了科学探究的一般方法。2、教学中始终

13、坚持“学生为主体、教师为主导”新课程的教育体系要求教学过程要以学生的发展为本，提出“学生是教学的主体”。因此我在设计本课的教学过程时，充分考虑学生的认知心理，循序渐进，通过相应的现象或情境引入，然后让学生自己观察实验现象，通过讨论由学生自己去归纳，做出结论，充分发挥了学生的主观能动性，使学生进入到一种主动学习的状态。而我则紧紧抓住学生的思维，激发其强烈的求知欲，真正成为了教学活动的组织者。3、本节课也有些失误的地方，最重要的是：由于本课题实验多，跨度大，学生又没有科学探究实验设计的基础，在学生讨论、师生互动的过程中，如果时间不把握好，很难完成教学计划。我的分析整体上我认为，本教学设计的前端分析

14、较好，教学过程有利于培养学生科学素养,教学方法运用得当，但教学目标不明确且目标重心偏移.以下是我对本教学设计优缺点分析.对于教学前端分析部分，我认为比较优秀,也存在小缺点首先，教案中进行了必要的学习需要分析，教材分析部分强调了光合作用的教材地位及学习的必要性学情分析部分则揭示了学生目前水平与期望学生达到水平之间的差距但是分析学习需要过程中忽略了外部参照需要其次，学习内容分析上，本教案采用了加涅的直线编排教学内容，从一些基础的可观察的知识内容（如光合作用发现,有关光合色素知识）到光合作用整个过程的复杂问题解决.最后,根据大多数学生特征,如当前学生学习准备情况及一般学生感知刺激产生的生理特征,确定

15、学习目标,这样无法照顾到部分学生的学习特点,但适用于集体教学.对于教学目标,我认为本教案不够全面.在教学目标的分类上属于布鲁姆的教育目标分类理论.教学目标中光合作用的概念及反应式属于认知领域中的识记,光合作用及对它的认识过程可划分到领会阶段,强调了科学实验探究的一般原则的运用,情感上树立对技术及科学的正确认识.但本教案中学习目标的评价标准模糊,不易测量,教学目标阐述中存在诸多不足:知识方面,仅罗列了两条知识点,而要求学生对知识的理解运用程度没有明确表述;目标编写过程仅强调了总体目标,而描述学生达到的具体行为几乎没有,应增加例如,会举出生活中光合作用存在的例子,用自己的语言描述光合作用过程,会利用方程式计算一些实际问题等具体目标;另外教学目标中过分强调了实验探究原则,态度及研究方法等的利用,忽略了光合作用各个知识点也是学习内容的重中之重,目标中对光合作用认识要求太模糊,因此不能作为后期评价标准;过程与方法错误的归类于教学目标.对于教学策略,本教案符合智力技能的教学顺序,在教学过程中教师不把教学内容直接告诉学生,而是向学