说课教案: 光合作用
教材分析
(一)教材的地位和作用:
“光合作用”是人教版高二生物第一册第三章第三节的内容。“光合作用的发现”则是该节第一课时的主要内容。光合作用的发现历经了科学家们二百多年的探索,渗透着科学研究的思想方法。教材中的几个经典实验,是培养学生的创新精神以及探究精神的好素材,能进一步加强学生设计实验的能力。而这也体现出生物这门学科重视科学实验探究能力的培养的特点。
(二)重、难点分析:
重点:探究光合作用原料、产物、场所、条件的方法;了解科学探究的一般过程。
难点:光合作用发现过程中经典实验的原理和方法;运用原理设计简单实验。
(三)教学目标:
根据以上分析,结合教学大纲和新课标思想,立足于学生的认知水平和思维特点,本节课的教学目标制定如下:
1、知识与技能目标:
⑴ 通过对经典实验的探究,了解人类发现光合作用的艰难过程;
⑵ 能说出光合作用发生所需的原料、条件、场所以及产物等
2、过程与方法:
⑴ 初步掌握科学探究的一般方法;
⑵ 初步学会根据要求建立模型、控制实验条件、设置对照实验等实验处理方法
3、情感态度与价值观:
⑴ 感受科学家在探索光合作用过程中体现的实事求是的科学态度,不断创新的合作精神,以及坚忍不拔、热爱科学、献身科学的可贵思想;
⑵ 通过光合作用意义的学习,增强爱护植被,关心农林业发展的意识,体验生命科学价值。
二、教法设计:
本节课采用“启发式教学”,在教学过程中充分体现教师的指导作用和学生的主体地位,通过设疑,引导学生结合课本的图像来进行观察、分析并得到结论,在初步感受科学探究的一般过程的基础上,引导学生进行简单的实验设计,进而让学生在积极参与思考动手的过程中加强科学思维能力,掌握实验设计的一般思维和方法。
三、学法指导:
“授人鱼不如授人以渔。”教师的任务就是教会学生进行学习的方法。因此课堂教学中,应尽量让学生多动脑想、动手写、动眼看、动嘴说,引导学生亲自体验知识的形成过程。故结合本课内容,我主要对学生进行如下学法指导:
⑴ 自学法
在教师的引导和帮助下,学生有针对性地对课本的内容进行选择性阅读,主动获取知识。
⑵ 讨论归纳法
引导学生对相关素材进行观察,相互讨论、分析,归纳,使学生体会知识点的形成过程以及如何使知识系统化、完善化的方法,并在解决问题过程中感受相互合作,共同探讨的合作精神。
⑶讲述提问相结合
对于较难理解的知识点,或是教材没有,而又是思考理解过程必需的知识,教师会适当的进行讲述,从而帮助学生更好的思考和理解。对于课本上较浅显易懂的知识点,则以提问的方式为主,充分调动学生的眼口,以达到眼睛看一遍,嘴上重复一遍,从而巩固所学知识。
四、教学过程:
教学程序 |
教师活动 |
学生活动 |
设计意图 |
新课引入
引起注意,告知学习目标
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故事引入,提问:小草不吃面包,那它“吃”什么呢?
引出光合作用的概念
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学生回忆初中有关光合作用的知识后进行回答 |
启发学生积极思考,激发学生的好奇心。明确学习内容,同时有利于导入本节内容。 |
光合作用的概念 |
引导学生根据化学知识列出光合作用的总反应式:
光
CO2+H2O ——(CH2O)+O2
叶绿体
过程中适时提醒学生:绿色植物进行光合作用合成的有机物以糖类(CH2O)为主 |
学生自学光合作用的概念,通过分析要点,结合化学方程式的有关知识,列出反应式。 |
要求学生学习概念时善于利用要点,来帮助理解和记忆,指导学生形成良好的学习习惯。 |
引导学生根据总反应式回答问题:光合作用的1.发生条件?2.场所?3.反应物?4.产物? |
学生分组讨论并归纳 |
激发学生积极思考,积极发表看法,培养学生合作意识 |
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过渡 |
总结设疑:这个表达式很形象地表达出了光合作用的原料是、场所、条件、产物。并很清楚地表示出了它的大致过程,但是,这看似简单的结论其实是许多科学家长期不懈探索的结晶。在探究光合作用的道路上,科学家们是如何做的呢?他们的巧妙做法对我们有何启发呢? |
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引发学生对光合作用发现过程的兴趣,激起学生的探究渴望 |
光合作用的发现 |
向学生展示探究思路——科学探究的一般过程:
提出问题 作出假设 设计实验 结果分析 得出结论
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将经典实验置于科学实验探究的共同模式中,学生能更好体会实验设计的一般思路,初步建立设计实验的思维能力 |
探究一:探究植物对空气的影响——普里斯特利的实验 |
对探究一以讲述和提问为主:(ppt展示以下内容)
提出问题:植物能影响空气成分吗?
作出假设:植物能影响空气成分
设计实验:ppt展示图片
结果分析:有绿色植物的玻璃罩中,小鼠不死亡,蜡烛不熄灭;没有植物则小鼠死亡,蜡烛熄灭。
得出结论:植物能影响空气成分(植物可以更新空气成分)。 |
根据探究题目试着提出问题并作出假设
仔细观察ppt上展示的图片,思考这样设计实验的原因
根据所看到的实验现象思考,并分析结果 |
创设科学探究的情境,让学生体会前人的探究过程,激发学生动手的欲望
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完成探究的基础上,引导学生思考实验的不足:这之后的科学家纷纷重复该实验,但有的成功有的失败,这是什么原因呢?
在普里斯特利实验的基础上说明:后来经过科学家们的不断努力得知,该实验成功的关键是需要光照。
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结合总反应式思考,得出实验成功的关键:光合作用必须有光
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培养学生实事求是的严谨态度以及严密的思维逻辑
补充必要知识点,进一步激起学生继续思考的热情
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过渡 |
说明:光合作用需要光,根据能量守恒定律,光能不可能无故消失,必定转化成其他形式的能量存在,是何种形式的能量呢?
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回答:回忆能量守恒定律,思考并回答问题:可能是转化成有机物中的化学能储存起来了 |
引导学生联系相关学科知识,注意思维的发散 |
探究二:光合作用的产物——萨克斯的实验 |
指导学生完成填空:
1.提出问题:
2.作出假设:
(说明:光合作用合成的有机物绝大多数为糖类,其中又以淀粉为主。)
引导学生分组讨论,设计实验验证假设:
1.证明淀粉的存在用什么试剂?
2.如何确保淀粉确实是植物光合作用产生的?
3.叶片之间也并不完全相同,如何排除叶片的大小或是光合作用强度不同带来的影响?
肯定学生的思考成果,并将之与萨克斯的实验过程进行比较
针对萨克斯的实验预测结果并分析:叶片遮光部分 ,曝光部分 ,原因是: 。
补充:萨克斯的实验除了能证明淀粉是光合作用的产物外,还证明了什么?
得出结论: |
回答:1.植物利用光能合成了什么产物?
2.植物光合作用合成了淀粉
回答:碘单质(碘液)
光合作用前暗处理保证绿色叶片中无淀粉,然后让一部分叶片进行光合作用,一部分不进行光合作用,最后用碘单质检测淀粉是否生产
思考后修正:用同一片绿叶,一般给予光照,一半遮光处理
肯定自己的想法,同时通过比较来看到自己的不足,取长补短
预测:不变蓝;变蓝色;因为光照下叶片进行光合作用合成淀粉,遮光条件下不能进行光合作用,无淀粉生产。淀粉遇碘变蓝色
回答:光合作用需要光。
回答:光合作用合成淀粉;光合作用需要光
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培养学生自主探究的信心,强调学生自己才是学习的主人,激发学生探究的勇气。
要求学生从“做”中“学”,“做”中“议”,有利于面对全体学生,有效突破难点。 |
探究三:探究绿色植物释放氧气条件和场所——恩格尔曼的实验
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提示:光合作用除了生成有机物,还生成了氧气
提出问题:那么,绿色植物释放O2的场所在哪里?是否需要什么条件?
作出假设:植物释放O2的场所是叶绿体,条件是需要光照
设计实验:ppt展示课本相关图片(补充说明:水绵细胞中有螺旋状的叶绿体,便于观察;好氧细菌的好氧特性)
结果分析:黑暗条件下好氧细菌均匀分布,若用极细光照射局部,则集中在有光照的叶绿体的部位;光照条件下好氧细菌集中在有叶绿体的所有部位。
得出结论:植物产生氧气(反应)的场所是叶绿体,条件是需要光照。
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根据所提出的问题,结合叶绿体的功能:进行光合作用的场所,作出假设
在教师引导下思考:为什么选用水绵和好氧细菌?如何设置光照的条件?怎样设置能增加说服力(对照组)?
联系语文中的对比手法,尝试用对照说明的方式分析实验现象
学会针对探究目的和结果进行结论的描述 |
复习探究的一般过程,加深学生的印象
提高学生的观察能力和准确使用专业术语描述生物现象的能力。 |
探究四:光合作用释放的氧气中氧的来源——鲁宾和卡门的实验
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组织学生探究以下问题,要求学生以组为单位,尝试根据科学研究的一般方法进行实验设计,促进学生的讨论交流。
1.光合作用的原料有水和二氧化碳,两者都有氧元素,那么叶绿体释放的这个氧气的氧它到底是来自水,还是二氧化碳,或是两者兼有?
2.追踪物质运行和变化时常用的一种方法是“同位素标记法”,该实验应标记哪种元素?(给出三种元素的同位素各一) |
学生分组进行探究,讨论后以组为单位提出不同的看法,再进行讨论交流,最终将各自要点总结归纳 |
把教学重心从“学”转移到“做”,学生在掌握科学探究的基本过程后,提取相关知识应用于新问题的探究,提高学生进行知识迁移的能力。
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以探究组为单位展示学生的实验设计,并从中选出较典型的流程,组织学生进行点评,不仅要评出优差,还要说明理由。 |
对展示案例,学生进行讨论,选出正确的步骤起到示范作用,供大家学习;关键是要从出错的步骤找到错误并加以纠正,这样能澄清认识,加深理解和记忆 |
通过对学生反应进行反馈和纠正这个环节,达到澄清认识、巩固知识的目的 |
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系统总结 |
再次提出学习光合作用概念时提到的有关问题,组织学生归纳光合作用的概念和科学探究的一般过程。 |
学生通过回忆重现光合作用的发现过程,从而将将琐碎的知识点整理成完整的记忆链。 |
注重培养学生联想记忆的方法,加深学生对光合作用概念和科学探究一般过程的理解。 |
五、板书设计:
3.3 光合作用
一、光合作用的概念
场所:叶绿体 条件:光
反应物:二氧化碳和水 产物:氧气和有机物(糖类)
二、 光合作用的发现
科学探究的一般过程:
提出问题———作出假设—— 设计实验———结果分析———得出结论
1. 普里斯特利的实验
2.萨克斯的实验
3.恩格尔曼的实验
4.鲁宾和卡门的实验