光合作用的探究历程(教学设计)

课题名称第5章第4节能量之源光与光合作用第2课时光合作用的探究历程（教学设计）光合作用的探究历程设计人勾国宇三维目标知识目标能力目标情感态度与价值观1.说出光合作用的概念以及对它的认识过程。2.会使用同位素标记法探究生物学知识。1.培养运用科学方法探究生物学现象的能力。2.通过体验光合作用的探究历程，初步训练学生的实验设计能力，提高语言表达能力。1.通过对科学家光合作用发现史的学习，树立热爱科学、献身科学的精神。2.通过学习光合作用的发现经历多代科学家不懈努力，培养不畏艰难，勇往直前的精神1通过本节第一课时色素的提取和分离相关内容的学习，学生对学习情况分析教学内容分析教学重难点及学法指导问题光合作用的探究已经有了初步的认识，但还不够深入。2高中一年级学生已具备较强的逻辑思维能力和分析能力，能够对问题进行自主分析，得出科学的结论。本节内容位于人教版高中生物必修一第五章第四节能量之源光与光合作用，这部分内容建立在对光合作用初步了解的基础之上，讲述了光合作用的探究和发现历程，而科学家们的一系列实验和深入探索则是本节的主要内容，同时，为进一步探究光合作用的过程做好铺垫。重点：1.科学探究的基本思路和实验设计方法2.对实验现象及结果的处理和实验结论的总结。难点：1.科学探究过程中，变量的控制。2.科学探究过程中，观测指标的确定及处理办法解决办法：1.情境教学法，学习过程中要把自己置身其中，多想想，如果是我，我会怎么做，科学家是怎么做的，他们的做法巧妙在哪里？2.直观演示法，电子白板演示科学家的典型实验，学生小组合作交流实验设计和实验过程，通过观察领悟光合作用的发现简史，学习探究（实验）的基本思路：“提出问题作出假设实验设计观察记录处理数据得出结论”核心问题：光合作用的探究历程。子问题群：1.海尔蒙特、普里斯特利、英格豪斯的实验是如何设计的，说明了什么问题，有何不足之处？2.萨克斯实验的操作步骤，实验结论，深入思考的内容分别是什么？3.恩格尔曼的实验能够说明什么问题，实验设计的巧妙之处在哪儿？4.如何设计同位素标记法实验探究产物氧气中的氧原子来源？5.根据以上实验，如何得出光合作用的要素和反应式？教学内容教师教学组织学习活动设计意图教1、创设情境，导入新课播放短片植物生命脉动，体会植物由种子到开花结果的全过程。设问：种子种进土壤，便会生根发芽，最观看视频，了解植物生长的动态过程，思考问通过创设情境，让学生体会光合作用的神奇，学终长成一棵参天大树，植物为什么会生题，明确学习的激发学生的兴过程设长，所需的营养物质又来源于何处呢？为内容。了解决这个问题，今天，我们一起来重温光合作用的探究历程。趣，对光合作用产生进一步学习探究的欲望。计2、问题探索，检验课前微课学习成果其实在两千多年前，古希腊学者亚里士多德就提出了一个猜想，他觉得植物生长所需的营养物质完全来自于土壤，植物增加的重量就是土壤减少的重量，这是他根据自己的生活经验做出的猜想，没有实验数据作为支撑。通过微课的学习和学案的引导，同学们已发言学生简述通过预习，培养实验的过程，并学生自主学习预见实验的结的习惯和能力。果和深入思考，有疑问的学生举手发问，师生共同解决问题。经完成了光合作用的前期探究历程，下面请同学来检验预习的结果。分析结果和深入思考。提问：对于这部分内容，有疑问的同学请提出？3、小组合作，交流学习随后索叙尔通过实验测定出植物光合作用吸收的其实是空气中的二氧化碳，那吸收了二氧化碳，又需要光照，那又会生成什么样的有机物？答：可能是淀粉。萨克斯提出问题：光能转换成化学能，储存于什么物质中呢？并猜想可能是淀粉。课外兴趣小组的同学介绍实验过程和结果，借助PPT展示操作过程和图片。提高学生的动手能力，总结归纳能力和语言表达能力，重做科学家的实验，体验科学试验的过程和严谨。课外兴趣小组的同学在课前重复了萨克斯的实验，有请他们分享实验现象和结论。设计结论：植物将光能储存在了淀粉中，光合作用需要光照。得出的结论非常准确，感谢课外兴趣小组的同学，请同学花1分钟时间完成学案上的自我诊断一。交流并分析。4、展示恩格尔曼实验并进行结果分析和设计分析联系前面的实验结论：植物可以更新空气，吸收的是二氧化碳，那既然为更新，产生的气体又是什么呢？我们一起来认识展示恩格尔曼的实验。展示水绵图片以及好氧菌。简单介绍实验材料水绵和好氧菌，提示学生注意水绵叶绿体的与众不同。播放动画，演示恩格尔曼水绵实验的过程。仔细看图片，了解水绵叶绿体的特点以及好氧菌的生活繁殖条件。分组讨论，完成学案实验的分析部分。小组代表发言，小组合作学习，相互交流，获得新知，调动了学习主动性。让学生成为学习的主人，老师仅需引导。展示本组讨论分析后的结果，教师同学点评并补充。请同学们对本实验能够说明的问题以及设计的巧妙之处进行分析，并完成自我诊断二。交流并分析。5、根据提恩格尔曼的实验说明了：叶绿体在光照之示，尝试自下可以释放氧气，那问题又来了，氧气中主设计实验的氧原子究竟来源于哪一种反应物呢，请同学们自行设计实验证明，并画出你设计好的装置图，提示：同位素标记法，原料有二氧化碳和水。实物展示台投影学生设计方案并进行点评和补充。设计实验方案，体验探究的思维和过程，观看实验，并与自己的实验设计做比较，体会到科学家实验设计的巧妙和严谨。设计实验思路，锻炼了学生的实验设计能力，以及对实验设计基本原理的运用能力。鲁宾和卡门的实验设计和同学们的思路不谋而合，动画展示实验过程。请完成自我诊断三。交流并分析。6、总结归纳通过自行设计实验方案以及分析科学家独立完成学案。通过对整个探们的实验设计，我们了解了光合作用的探订正，记忆。究历程的学习，究历程，请归纳光合作用的要素和概念，学生自主得出并尝试写出其反应式，完成在学案上。展什么是光合作示概念和反应式。探究（实验）的基本思用，并用反应式路：“提出问题作出假设实验设计表达出来，而不观察记录处理数据得出结论”。是由教师直接结语：光合作用的探究到这里就结束了告知。吗？20世纪40年代，美国科学家卡尔文用同位素标记法发现了卡尔文循环，探明了二氧化碳在光合作用中转化成有机物中碳的途径。这就是我们下节课要学习的内容。板书设计5.4.2光合作用的探究历程光CO2+H2O*（CH2O）+O2*叶绿体教学反思新课程提倡充分发挥学生的主体性和教师和主导性，因此本节课的设计立足于以学生主动性为本，以学生的小组交流代替教师的“讲”，以学生自主设计实验和深入思考代替教师的“灌”，让学生课前学习微课，课上分享学习成果，对比自己和科学家设计的实验，分析实验归纳结论，并延伸思维，掌握学习和探究的方法。把科学知识作为培养学生科学精神和创新思维能力的载体，从重复古代科学家的经典实验到课堂上的交流讨论、发现探索，再到实验设计，为学生搭设一个自主学习、发现探究的“平台”。光合作用的探究历程中有一系列实验，本节课选取具有代表性的八个实验。由于实验较多，不利于学生掌握实验设计思路和结论。所以打破以时间为线索的常规教学，而设置了五个子问题：海尔蒙特、普里斯特利、英格豪斯的实验，萨克斯实验，恩格尔曼的实验，设计同位素标记法实验，光合作用的要素和反应式？通过五个问题贯穿本节课，更有利于学生对光合作用探究历程的理解。本节课以核心问题“光合作用的探究历程”作为主线，以科学家们的不断探索作为子问题群，层层深入，一步一步地解决问题。注重培养实验设计能力和科学素养。不过，这节课最大的问题在于时间的掌控，在课堂的节奏和时间把握上还可以做的更好，同时在学生讨论交流时,教师应更多的参与进去，不断给予引导，关注课堂问题的生成和解决。