高中生物-光能的捕获和利用教学设计学情分析教材分析课后反思

《课程标准》相关要求：“说明光合作用以及对它的认识过程。”光合作用是生物界乃至整个自然界最基本的物质代谢和能量代谢。光合作用这节课在高中教材中起着承上启下的作用：一方面与中图版课本P16细胞的基本结构中叶绿体的功能相关联，另一方面也为学生将来学习《稳态与环境》中生态系统的物质循环和能量流动等内容埋下伏笔。高中生物教材首先为学生提供了光合作用的发现过程的科学史，让学生感受到人类对于真理的探索充满了汗水和付出，对于真理的认识是逐步深化的，科学和技术的发展是相辅相成的。通过对叶绿体结构的介绍和实施《叶绿体中色素的提取和分离》实验，让学生进一步体会到生物体结构与功能的相统一。光合作用的光反应和暗反应过程是整节课的重点和难点，要让学生重点掌握这两个过程中发生的场所、条件、物质变化和能量变化，并根据这四方面让学生思考并举例提高光合作用强度的措施，并总结光合作用强度受哪些环境因素的影响。学情分析从知识上讲，学生在初中生物课中学习过有关光合作用原料、产物、条件、产物和总的方程式，但对具体过程不够了解；学生初中物理学过光的色散实验，对光线通过三棱镜照射到叶绿体色素提取液上部分区域呈暗带能够接受，并能够推测出色素对不同的光质吸收能力不同；高一化学学过氧化剂、还原剂的概念，学生能够接受叶绿素被光激发得失电子自身的变化。从心理上讲，高中学生思维的目的性、连续性和逻辑性也已初步建立，渴望独立，又怕失败，需要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体。课前导入练习(翻题板游戏)1.研钵中SiO2和CaCO3的作用？(20分)2.漏斗基部放滤纸还是尼龙布？(10分)3.滤液中有机溶剂名称？(20分)4.分离色素的方法？(10分)5.分离色素时的注意事项？(20分)6.色素条带的宽度和位置有何含义？(20分)课堂巩固练习（抢答题游戏）1.叶绿素和类胡萝卜素分别吸收什么光质？(10分)2.暗反应产物（CH2O）中原子的来源？(40分)3.光反应中的能量转化和储存方式？(20分)4.光反应和暗反应分别为对方提供什么物质？(30分)课后总结[根据个人需要，可继续添加分枝]本节是中图版高中生物必修1《分子与细胞》第三单元第二章第二节第3课时的内容。光合作用是生物界乃至整个自然界最基本的物质代谢和能量代谢，也是历年高考考察最多的考点之一。这节课主要介绍光合作用的过程，本节内容在高中教材中起着承上启下的作用：一方面与课本P16细胞的基本结构中叶绿体的功能相关联，另一方面本节内容也为将来学习《稳态与环境》中生态系统的物质循环和能量流动等内容打下基础。1、知识目标：概述、比较光反应和暗反应阶段中的物质变化、能量转化。2、能力目标：①通对光合作用光反应和暗反应阶段的学习，培养学生运用对比法学习的方法。②通对光合作用过程动态演示的观察，培养学生观察能力。③通过引导学生叙述光合作用的过程，训练学生的表达能力。3、情感态度目标：对光合作用的学习有助于学生关注和理解当今世界面临粮食、人口、资源、环境等问题。4、重点：光反应与暗反应的关系。5、难点：光反应和暗反应的过程。6、考点：光反应和暗反应的场所、条件、物质变化、能量变化、相互关系、影响因素7、突出重点、突破难点方法：①教学重点·实施方案在目标展示、任务分配、探究活动、课堂总结等方面充分利用思维导图，并结合动画使抽象问题直观化。②教学难点·突破策略 利用微课视频、翻题板游戏、小组合作、头脑风暴、角色扮演、幸运转盘、知识接龙充分调动学生积极性。生物组2015年12月3日第三单元细胞的新陈代谢第二章细胞能量的来源和转变第2节光能的捕获和利用一、教材分析《课程标准》相关要求：“说明光合作用以及对它的认识过程。”本节是中图版高中生物必修1《分子与细胞》第三单元第二章第二节第3课时的内容。光合作用是生物界乃至整个自然界最基本的物质代谢和能量代谢，也是历年高考考察最多的考点之一。这节课主要介绍光合作用的过程，本节内容在高中教材中起着承上启下的作用：一方面与课本P16细胞的基本结构中叶绿体的功能相关联，另一方面本节内容也为将来学习《稳态与环境》中生态系统的物质循环和能量流动等内容打下基础。二、学情分析从知识上讲，学生在初中生物课中学习过有关光合作用原料、产物、条件、产物和总的方程式，但对具体过程不够了解；学生初中物理学过光的色散实验，对光线通过三棱镜照射到叶绿体色素提取液上部分区域呈暗带能够接受，并能够推测出色素对不同的光质吸收能力不同；高一化学学过氧化剂、还原剂的概念，学生能够接受叶绿素被光激发得失电子自身的变化。从心理上讲，高中学生思维的目的性、连续性和逻辑性也已初步建立，渴望独立，又怕失败，需要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体。三、教学目标1、知识目标：概述、比较光反应和暗反应阶段中的物质变化、能量转化。2、能力目标：①通对光合作用光反应和暗反应阶段的学习，培养学生运用对比法学习的方法。②通对光合作用过程动态演示的观察，培养学生观察能力。③通过引导学生叙述光合作用的过程，训练学生的表达能力。3、情感态度目标：对光合作用的学习有助于学生关注和理解当今世界面临粮食、人口、资源、环境等问题。四、重点、难点、疑点、考点1、重点：光反应与暗反应的关系。2、难点：光反应和暗反应的过程。3、考点：光反应和暗反应的场所、条件、物质变化、能量变化、相互关系、影响因素4、突出重点、突破难点方法：①教学重点·实施方案在目标展示、任务分配、探究活动、课堂总结等方面充分利用思维导图，并结合动画使抽象问题直观化。②教学难点·突破策略 利用微课视频、翻题板游戏、小组合作、头脑风暴、角色扮演、幸运转盘、知识接龙充分调动学生积极性。五、学法指导1、课前指导好学生预习，重点是教会学生如何识图；2、建议学生进行发散思维，多联系自身生活经验，通过类比和比较，自己归纳本节重点，待课堂上加以印证。六、教学方法思维导图、微课、多媒体课件、翻题板游戏、小组合作、头脑风暴、角色扮演、幸运转盘、知识接龙七、教学用具图片文字资料，自制微课视频，多媒体设备等。八、授课过程教学环节教师活动学生活动设计意图【情境导入】PPT展示图片1“非洲饥饿儿童”图片2“袁隆平杂交水稻”介绍资料12015年11月28日的新华社消息，习近平主席要求“2020年确保7000万人脱贫”。资料2《人权蓝皮书》指出，中国农村的最大人权问题是大量绝对贫困人口的温饱问题。观看图片，深入思考。让学生意识到对光合作用的研究具有巨大的现实意义，即，光合作用是生物界获得能量、食物和氧气的根本途径。【展示目标】【过渡】光合作用与整个生物界的物质循环、能量流动密切相关，是地球上最基本的物质代谢和能量代谢，因此，学习光合作用要从研究光合作用的物质循环、能量流动入手，所以要达到以下目标：自主学习、合作探究光合作用的过程。概述、比较光反应和暗反应阶段中的物质变化、能量转化。浏览学习目标，限定学习范围。通过展示学习目标，可以限定学习范围，使学生对重难点做到心中有数。【温故知新】（翻题板游戏）↓【推进新课】↓【探究活动一】↓【光反应阶段】↓【探究活动二】↓【暗反应阶段】↓【光合全过程】↓【限时训练】↓【接龙游戏】↓ 【课堂小结】【微课视频】我们初中就知道光合作用是在叶肉细胞里进行的，并且叶肉细胞能够进行光合作用的原因是里面含有叶绿体，而叶绿体呈现绿色是因为里面含有色素。在上一节的实验课中，我们提取并且分离了叶绿体中的色素。不了解色素的特点就无法理解光合作用，所以下面我们通过翻题板游戏加深对叶绿体色素的掌握。那么，色素是如何参与光合作用的，请大家阅读课本65页内容并结合学案“探究准备活动”和“探究活动一”相关资料，完善相应的思维导图，总结出光反应的场所、条件、原料、产物。教师PPT展示“探究活动一”的思维导图。学生回答完毕后，讲解“光反应”阶段的过程并点评学生绘制的思维导图，指出光反应的场所、条件、物质变化、能量变化，并提醒学生注意：色素的分布、作用，叶片缺镁的表现、危害，光照与叶绿素合成的关系，各类色素吸收光质的不同，光照强度降低时，NADPH、ATP的量如何变化。【过渡】我们从光反应阶段不难看出，这一步并没有有机物的合成。那有机物的合成需要哪些条件呢？请大家阅读课本66页内容并结合学案“探究活动二”相关资料，完善相应的思维导图。教师PPT展示“探究活动二”的思维导图。学生回答完毕后，边讲解“暗反应”阶段的过程并点评学生绘制的思维导图，指出暗反应的场所、条件、物质变化、能量变化。提醒学生注意：CO2浓度降低，C3、NADPH、ATP、有机物的量如何变化。PPT展示总过程图，对比光反应、暗反应的场所、条件、物质变化、能量变化。PPT展示“翻题板游戏”【过渡】良好的口才和表达能力，不仅可以向他人展示自我，还可以降低人与人之间沟通的难度，这种能力甚至也是对于将来的考学、求职所必须的，就算你将来走上领导岗位，也需要用自己的语言去感染、说服别人。因此我希望以下的“头脑风暴”活动，同学们能够积极参加，锻炼好自己的合作学习能力和口语表达能力。《历险记》内容要求：假如你是土壤中的H2O，你将如何进入叶绿体，并经历哪些变化？【课下任务：假如你是大气中的CO2，你将如何进入叶绿体，并经历哪些变化？】小组头脑风暴，尽可能多的与高中学过的生物知识相联系。任务分配：小组长为主持人，指定1名记录员(秘书)，根据组员的意见决定任务，在会议进程中启发引导，掌握进程，归纳各同学发言的核心内容，提出自己的设想，活跃会场气氛，记录员应将与会者的所有设想都及时编号，简要记录，让与会者能够看清。记录员和其他同学一样也应随时提出自己的设想，切忌持旁观态度。纪律要求：所有成员要集中注意力积极投入，不消极旁观；不要私下议论，以免影响他人的思考；发言要针对目标，开门见山，不要客套，也不必做过多的解释；小组成员之间应相互尊重。表达要求：1.每小组1句，5秒内做出反应，表述内容能与上一句知识相关联，表述时间20秒内；答不上来小组扣10分，时间不合标准扣5分。2.尽量脱稿，.声音洪亮，思路流畅3.答到“C3的还原”时游戏结束，该小组扣10分PPT展示课堂“思维导图”PPT展示带有自制歌曲的微课视频，让学生熟悉今天要学的内容。学生抢答，进行翻题板游戏，学生中的服务人员开始进行统分。学生阅读课本P65和学案“探究准备活动”相关资料，独立绘制思维导图，然后小组讨论交流，进一步完善自己的思维导图。最后，小组选出代表讲解自己的思维导图。学生阅读课本P65和学案“探究准备活动”相关资料，独立绘制思维导图，然后小组讨论交流，进一步完善自己的思维导图。最后，小组选出代表讲解自己的思维导图。听讲、记录、完善进行翻题板游戏根据小组长的分工，在学案上写出要点，记录员记录、小组长归纳，形成文本资料，之后准备知识接龙。头脑风暴↓角色扮演↓幸运转盘↓知识接龙再次回忆观看微课视频，建立全局观念。深化对叶绿体色素的认识，为学习光反应中通过色素实现光能的转化埋下伏笔。掌握光反应的场所、条件、物质变化和能量变化。掌握暗反应的场所、条件、物质变化和能量变化。在知识上形成与光合作用有关的知识网络，在能力上锻炼学生的口语表达能力和合作学习的能力，在情感上增强集体的凝聚力。加深印象本课时难度较大，用相关歌曲消除学生的恐惧感，给学生留下深刻的印象。【课堂评价】完成学案第四页的评价量规，课后收缴。【板书设计】【作业】完成学案第三页的思维导图和《非常学案》本节课活页内容高中生物不少教学内容抽象复杂，学生缺乏直接经验，因此造成了针对某一教学内容的“学困生”。这节课在教学实践中，精心设计一些学生们喜爱的、能通过小组活动的形式开展的小游戏，使不同智力发展水平的学生都能体验到合作学习的重要性和乐趣，从而将被动学习变为主动学习，取得了良好的教学效果。一、导入环节，利用竞答游戏《翻题板》，活跃气氛、温故知新。研究显示，大部分人属于“视觉动物”，总是力求获得某事物的“印象”，通过视觉获得的信息效果持久且明显。因此，与学生自身相关的图片、图表等形式能够迅速、强烈的吸引学生的注意力。上一课时，学生在实验室进行了“提取和分离叶绿体中的色素”的实验，教师可以用数码相机采集学生在进行研磨、过滤、纸层析、展示色素条带等各个过程的照片，这一课时，可以将这些照片作为翻题板的图片，图片背后设计一系列不同难度梯度的问题，图片下方根据难度标上相应的分数，让学生根据自身知识水平进行抢答，不仅能活跃气氛，激发学生的好胜心和集体荣誉感，为新课的实施创造良好的条件，更能深化学生对叶绿体色素的认识，为学生接下来学习光反应是如何通过色素实现光能的转化埋下伏笔。二、主题探究环节，利用美术游戏完善《思维导图》，将抽象问题直观化，感悟科学之美。传统上，大部分教师采用讲授式分步讲解光合作用的过程，过程复杂、枯燥，学生不感兴趣，没有成就感。为了解决这一矛盾，本节课给出了两个关于探究光合作用过程的经典的“阿农实验”和“卡尔文实验”资料卡。首先让学生分析资料卡的内容，之后阅读课本，并联系相关学科的知识，要求学生拿出彩笔、白纸以思维导图的形式将资料卡上的信息分解，标出各物质产生的条件，推断各物质的成分、产生场所及先后顺序。该过程要求学生首先独立思考，然后经过小组讨论交流，进一步完善自己的思维导图。三、强化巩固环节，利用角色扮演游戏《历险记》，以知识接龙的形式将枯燥问题生动化。角色扮演、做试验、制作模型适合动觉型学习者，课堂报告、辩论赛又是听觉型学习者喜闻乐见的。对知识的传授采用多种活动方式相配合可能更公平、学生参与度更高、也更节省时间。鉴于光合作用这一知识点可与课程前后多个知识点相串联，安排一个带有接龙色彩的游戏游戏比较合适。水分子或者二氧化碳分子能将光合作用与多种代谢过程相联系，建议学生把自己想象成土壤中的水分子或大气中的二氧化碳分子，思考自己如何逐步进入叶绿体，并经历哪些变化。因此，采用角色扮演游戏《水分子历险记》或者《二氧化碳历险记》能极大增加课堂知识的容量。导入环节采用的“翻题板游戏”是鼓励学生根据自身知识水平主动回答，但总有一部分学生由于害羞或者恐惧等各种主客观原因拒绝回答任何问题，为了把这部分学生的积极性也调动起来，践行面向全体学生的教学理念，本课堂采用了“幸运大转盘”游戏的形式来确定小组发言顺序。为了节省时间，可以规定进行“知识接龙”游戏时各成员表达内容和时间的上限和下限。比如，要求每小组1句，5秒内做出反应，表述内容能与上一句知识相关联，表述时间20秒内，答不上来的小组扣10分，时间不合标准扣5分；表达时脱稿，声音洪亮，思路流畅。因为涉及的知识点比较多，为了避免小组成员进行头脑风暴时迸发出的奇思妙想时淹没在讨论中，可以在提醒“记录员”以书面形式及时记录各小组成员的想法并编号。小组成员提前推选和确定“发言人”，要求所有成员在活动中都要积极投入，在遵守表达要求与时间控制的前提下，及时为“发言人”提供素材。四、总结拓展环节，利用音乐游戏《课堂好声音》，缓解疲劳，充分满足不同学习类型学生的需求。本节内容难度较大，部分学生对此深有恐惧。唱歌是大众化的娱乐方式，为缓解课堂疲劳，有效消除学生的恐惧感，使学生继续保持良好的学习激情，本节制作了一个“有声有色”的微课视频。在课堂总结环节呈现出这样一个微课视频，无疑令学生胃口大开，给学生留下深刻的印象，最终为这堂课画上完美的句号。当然也可以安排学生课下根据教学内容和兴趣自己选曲、填词，下节课再演唱，给有胆量、有才华的学生提供一个充分展示自我的平台和机会。高中生物课，也可以很精彩(，济南市251600)摘要：高中生物包含很多抽象内容，根据高中生的心理特点和认知规律，综合运用小组合作、思维导图等方式，可以有效达成学习目标、提高学习效率、培养团队精神，真正改善不同层次学生的非智力因素，激发学生思维活动的积极性，培养学生坚强的学习意志品质，预防和消除“学习困难”现象的发生。关键词：小组合作；思维导图；翻题板；角色扮演；幸运转盘；知识接龙；课堂好声音高中生物不少教学内容抽象复杂，学生缺乏直接经验，因此造成了针对某一教学内容的“学困生”。有关研究显示:智力因素对学习成绩的贡献率为22%,而非智力因素对学习成绩的贡献率为59%。根据美国加德纳教授的“多元智能理论”，如果能在教学实践中，精心设计一些学生们喜爱的、能通过小组活动的形式开展的小游戏，可以使不同智力发展水平的学生都能体验到合作学习的重要性和乐趣，从而将被动学习变为主动学习。笔者在《光合作用》一节的教学活动中采用了多种活动方式，取得了良好的教学效果，在此跟大家分享和交流。一、课前准备首先要充分研究教学内容，了解学生知识水平、能力习惯、兴趣爱好，合理选择活动类型、制定详细的活动方案。光合作用是生物界最基本的物质代谢和能量代谢，在高中生物学习中起着承上启下的作用，是历年高考考察最多的考点之一。从知识上讲，学生在初中生物课中学习过有关光合作用原料、产物、条件、产物和总反应方程式，但对具体过程不够了解；学生初中物理学过光的色散实验，对光线通过三棱镜照射到叶绿体色素提取液上部分区域呈暗带能够接受，并能够推测出色素对不同的光质吸收能力不同；高一化学学过氧化剂、还原剂的概念，学生能够接受叶绿素被光激发得失电子自身的变化。二、导入环节，利用竞答游戏《翻题板》，活跃气氛、温故知新。大部分人属于“视觉动物”，总是力求获得某事物的“印象”，通过视觉获得的信息效果持久且明显。因此，与学生自身相关的图片、图表等形式能够迅速、强烈的吸引学生的注意力。上一课时，学生在实验室进行了“提取和分离叶绿体中的色素”的实验，教师可以用数码相机采集学生在进行研磨、过滤、纸层析、展示色素条带等各个过程的照片，这一课时，可以将这些照片作为翻题板的图片，图片背后设计一系列不同难度梯度的问题，图片下方根据难度标上相应的分数，让学生根据自身知识水平进行抢答，不仅能活跃气氛，激发学生的好胜心和集体荣誉感，为新课的实施创造良好的条件，更能深化学生对叶绿体色素的认识，为学生接下来学习光反应是如何通过色素实现光能的转化埋下伏笔。三、主题探究环节，利用美术游戏完善《思维导图》将抽象问题直观化，感悟科学之美。传统上，大部分教师采用讲授式分步讲解光合作用的过程，过程复杂、枯燥，学生不感兴趣，没有成就感。为了解决这一矛盾，笔者给出了两个关于探究光合作用过程的经典的“阿农实验”和“卡尔文实验”资料卡。首先让学生分析资料卡的内容，之后阅读课本，并联系相关学科的知识，要求学生拿出彩笔、白纸以思维导图的形式将资料卡上的信息分解，标出各物质产生的条件，推断各物质的成分、产生场所及先后顺序。该过程要求学生首先独立思考，然后经过小组讨论交流，进一步完善自己的思维导图。最后，小组选出代表利用投影仪向全班讲解自己的思维导图。学生回答完毕后，再分别讲解光反应阶段和暗反应阶段的过程并点评学生绘制的思维导图，指出光反应的场所、条件、物质变化、能量变化，并根据图示提醒学生注意：叶片缺镁的表现、危害，光照强度、二氧化碳浓度变化时，NADPH、ATP的量如何变化等等。思维导图色彩鲜明、充满美感，在重现光合作用科学史的发现过程中，锻炼学生严密的逻辑推理能力。四、强化巩固环节，利用角色扮演游戏《历险记》，以知识接龙的形式将枯燥问题生动化。角色扮演、做试验、制作模型适合动觉型学习者，课堂报告、辩论赛又是听觉型学习者喜闻乐见的。对知识的掌握未必只能采取单一形式，多种游戏形式相配合可能更公平、学生参与度更高、也更节省时间。鉴于光合作用这一知识点可与课程前后多个知识点相串联，安排一个带有接龙色彩的游戏游戏比较合适。最能将光合作用与其他代谢过程建立起联系的物质是水分子或者二氧化碳分子，可以建议学生把自己想象成土壤中的水分子或二氧化碳分子，思考自己如何逐步进入叶绿体，并经历哪些变化。因此，采用角色扮演游戏《水分子历险记》或者《二氧化碳历险记》能极大增加课堂知识的容量。导入环节采用的“翻题板游戏”是鼓励学生根据自身知识水平主动回答，但总有一部分学生由于害羞或者恐惧等各种主客观原因拒绝回答任何问题，为了把这部分学生的积极性也调动起来，践行面向全体学生的教学理念，本课堂采用了“幸运大转盘”游戏的形式来确定小组发言顺序。为了让更多的学生参与进来，可以规定进行“知识接龙”游戏时各成员表达内容和时间的上限和下限。比如，要求每小组1句，5秒内做出反应，表述内容能与上一句知识相关联，表述时间20秒内，答不上来的小组扣10分，时间不合标准扣5分；表达时脱稿，声音洪亮，思路流畅。因为涉及的知识点比较多，为了避免小组成员进行头脑风暴迸发出的奇思妙想时淹没在讨论中，可以在准备阶段安排“记录员”以书面形式及时记录各小组成员的想法并编号，提前推选和确定小组的“发言人”，要求所有成员在活动中都要集中注意力、积极投入，及时为发言人提供素材，并提示发言人的表达要求与时间控制。以下是课堂实录“A同学：老师好，同学们好！假如我是土壤中的一滴水，我会很荣幸，因为水是构成生物的化合物中鲜重最多,充分体现了它“善利万物而不争”的高尚品质。B同学：我不光具有心胸宽广、包容万物的品质，而且会自动向水分子密度低的地方运动，这就是单纯扩散。C同学:当我到达根尖的成熟区时，就会通过渗透作用穿过原生质层进入液