2019-2020年高中生物《第五章 细胞的能量供应和利用 第4节 能量之源 光与光合作用》说课稿 新人教版必修1.doc

2019-2020年高中生物第五章 细胞的能量供应和利用 第4节 能量之源 光与光合作用说课稿 新人教版必修1一 说教材能量之源光与光合作用是人教版必修模块1第五章第四节教学内容。知识点多、知识前后联系紧密、内容抽象复杂是本节的特点。在初中生物教材已经讲述了光合作用的基础知识，安排了绿叶在光下制造淀粉的实验，学生已初步形成光合作用的概念，高中生物必修（一）在此前提下进一步深入地学习，以光合作用发现史中的经典实验为载体引导学生学习绿叶中色素的种类和作用、叶绿体的结构和功能、光合作用的基本过程等内容。让学生学会提取和分离叶绿体色素的方法。本节是在学习完细胞呼吸后立即转入的难度较大的一节内容，在知识模块上给学生一个系统完整的体系，为以后学习第三模块中物质的循环和能量的流动打好基础！但是，由于学生对有机化学等知识还未学习到，对有关物理和化学知识不熟悉，还不能理解光合作用中的光能转化成不稳定的化学能，从不稳定的化学能转化成稳定的化学能的转变的过程，对于暗反应中的二氧化碳的固定，三碳酸的还原等的必要性的理解也有一定的难度。因此指导学生学习好这一节课，对学习后面的生物学知识意义重大。因此，结合课程标准、教材、学生知识基础、理解水平和认知规律，我们将本节教学目标设计如下：1知识目标 a说出绿叶中色素的种类和作用、叶绿体的结构和功能、光合作用原理的应用；b说明光合作用的基本过程以及对它的认识；c简述化能合成作用。c收集影响光合作用的外界因素2技能目标 a 通过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。b通过对光合作用过程动态演示的观察，培养学生观察能力。c通过叙述光合作用的过程，训练学生的表达能力。d通过运用物理和化学知识理解光合作用过程中物质和能量的变化过程，培养学生知识迁移能力以及学科间知识的综合能力。e通过提取和分离叶绿体中色素，培养学生动手操作能力。f通过总结归纳光合作用过程中的主要反应以及光反应和暗反应两大阶段的区别和联系，培养学生归纳总结能力。g通过设计实验及相关科学方法的学习，培养学生初步的研究能力和运用相关学科知识解决生物学问题的能力。3情感目标 a通过叶绿体结构和功能的学习，形成结构与功能相适应的生物学观点。b通过体验光合作用的发现过程、前人设计实验的技能和思维方式；了解科学家的科学思维和科学方法。c体验科学探究的一般过程，初步学会合作交流、建立模型、控制实验条件、设置对照等方法，引导学生养成科学家们严谨、求实的科学态度和坚忍不拔、百折不挠的科学精神。教学重点A叶绿体中色素的种类和作用，光合作用的光反应、暗反应过程及相互关系。（分析：在第一章“走近细胞”部分，学生接触过叶绿体色素种类的知识，在平时生活中也经常看到或听到有关叶绿素和胡萝卜素的知识，但没有提取和实际看到过各种色素如颜色等，因此学生对亲自从叶片中提取和分离叶绿体色素具有浓厚的兴趣和渴望，处理好这一环节，可调动学生学习的积极性。）B光合作用的发现史（通过研究经典实验，认识人类探索光合作用的历程，从中知道光合作用的条件、原料、产物，利于学生知识整体结构的形成，对后面光反应、暗反应过程及它们的相互关系的学习具有重要意义。C光合作用的过程。学生只有认识了光合作用的光反应和暗反应的过程，才能理解光能、ATP分子中活跃的化学能到糖类等有机物分子中的稳定的化学能这一转移过程。掌握光合作用的能量和物质变化的本质，使学生对光合作用的认识水平在初中的基础上进一步提高，学生只有知道光合作用的各个环节，才能理解内外因素对光合作用的影响，才能进一步研究如何提高光合效率的途径，提高农业产量的技术。因此学习光合作用的过程是深入联系生产实际的理论基础。D影响光合作用强度的环境因素。这一内容的学习可使学生理解当今世界面临的粮食、能源、环境污染等重大问题的解决与研究光合作用的关系，知道人类需要的农产品，归根到底要靠光合作用去生产、加工。生产和科学的研究，应该把培养高产量的农作物品种，发明提高农作物充分利用光能的时间、空间技术等途径作为研究方向，知道增加植被面积和质量是改善环境的有效途径等，这些是学生必备的科学素养，因此，引导学生探究影响光合作用强度的环境因素具有重要的意义。教学难点：A光合作用中的物质和能量变化。（学生现有的知识结构和理解水平，对有关物理和化学知识不熟悉，还不能理解光合作用中的光能到不稳定的化学能，从不稳定的化学能到稳定的化学能的转变的过程，对于暗反应中的二氧化碳的固定，三碳化合物的还原等的必要性的理解也有一定的难度。）B科学实验方法的教育。如控制实验条件、单一变量、设置对照组等。（科学实验方法的教育是理科综合考试目标（设计和完成实验能力），在本节教学中有较好的体现，是研究性学习的载体之一，由于学生刚刚接触，这方面是他们的薄弱环节，因此，要给予必要的指导和各项实践，才会使效果事半功倍。二 说教法鉴于本节知识点多，知识前后联系紧密，且要进行科学实验方法的教育，我们认为传统教学中将本节设计为三课时不利于学生整体认知的建构，故我们将本节设计为四课时，前面两课时连堂上，后两节分开上。第一课时：A用渐进式问题引导学生自学经典实验，找出光合作用的原料、产物、场所、条件等知识。B学生自习完后，教师点评。第二课时：教师采用文字、图表、动画手段继续引导学生讨论分析经典实验，逐个发现实验设计规则，如：设置对照实验，排除干扰、控制单一变量，恰当地选择实验材料，显形化实验现象（如运用光、老鼠和蜡烛，创造条件，使在自然环境中无法观察到的空气成分变化间接表现出来）等实验设计规则，使学生的认识从直观到概括，从个别到一般，然后引导学生将实验设计规则移到新的实验情景中去，经过练习，提高学生实验设计和创造性解决问题的能力。 第三课时：绿叶中色素的提取和分离实验第四课时：探讨光合作用的原理和应用此教学设计的好处：a、教师设计渐进式问题，一环紧扣一环地层层剖析教材，有利于学生整体认知的建构。b、四人小组合作解答，有利于调动学生学习的积极性、主动性。c、图文并茂，唤起学生的心理注意。d、学生经过第一课时对经典实验的自学，对设计实验具有的较浓厚的兴趣，很希望能亲自试一试，此时趁热打铁进行科学实验方法的教育，能达到事倍功半的效果。e、不拘泥于教材的设计，在完成课程标准要求的基础上进行适当拓展。在这里，重点讲述第一第二课时的教学过程。三 说过程从学生的整体认知建构出发，故我们采用前两课时连堂上，教学过程设计为5个环节3.1导入新课在初中生物学的学习中，我们知道了绿色植物通过光合作用制造有机物，并亲自用实验验证了光合作用产物淀粉的存在。也许同学们的脑海里还有这样的疑问：绿色植物是怎样制造淀粉的？光合作用的产物除了淀粉外，还有没有其它的呢？这个过程中起了什么作用等等。大家知道吗，我们的科学家在200多年前就开始思考这些问题了，并做了很多很多探究实验，直到今天，才基本弄清植物光合作用的过程和原理，这节课，我们一起来重现当年科学家的探索历程。请同学们以四人小组为单位自学光合作用的发现史，结合课本、老师提供的资料，尝试找出屏幕上的问题。3.2教师在屏幕上展示问题a在海尔蒙特的实验中，你能得出柳树重量增加的原因是什么？b在普利斯特利的实验中，为什么B钟罩内的小白鼠没有死亡？植物从中起到了什么作用？该实验不能证明更新的空气中的哪种成分？该实验成功的前提条件是什么？c英根豪斯的实验证明了什么？d在萨克斯的实验中，暗处理的目的是什么？叶片一半暴光另一半遮光目的是什么？碘蒸汽处理叶片，目的是什么？这个实验成功的证明了什么？高倍显微镜下观察“小蓝点”聚集的部位是细胞的什么结构？e恩格尔曼的水绵实验，在设计上有什么巧妙之处？这个实验给了你什么启示？设计实验时应注意哪几个问题？f同位素标记实验证明了什么？3.3教师点评学生的自习情况，并利用图表、动画进一步帮助学生理顺光合作用的发现史、加深印象。图表设计如下经典实验光合作用知识的建构海尔蒙特的实验水是光合作用的原料普利斯特利实验CO2是光合作用的原料，O2是光合作用的产物之一英根豪斯试验光合作用需要阳光萨克斯实验光合作用产生淀粉恩格尔曼的水绵实验光合作用发生在细胞的叶绿体中同位素标记法光合作用四方的O2来自水，卡尔文循环教师：从这些实验中我们知道了光合作用的条件、原料、产物。那么下面我们一起来体验一下科学家的设计思路、设计原理。大家请看屏幕！（教师展示图表。）经典实验引导性问题光合作用知识的建构实验设计能力的形成用例规法得出规则对规则进行变式练习海尔蒙特的实验为什么要用雨水浇柳树？植物需要水控制实验条件普利斯特利实验实验中老鼠和蜡烛有什么作用植物吸收CO2，放出O2设置对照组、现性化实验现象控制实验条件英根豪斯试验萨克斯试验实验中控制的单一变量是什么？植物在光下制造出淀粉控制单一变量等控制实验条件、设置对照组等恩格尔曼的水绵实验为什么要选择水绵做实验材料植物在叶绿体中释放出O2恰当地选择实验材料控制单一变量、设置对照组等同位素标记法教师利用图表结合多媒体动画帮助学生体会科学研究基本思路和方法学习科学家严禁求实的科学态度。3.4巩固练习，教师提供探究材料，要求学生运用实验设计规则设计实验方案。今天妈妈从水族馆买了几棵水草回来，让小明放在水族箱内，说水中就会有较多的氧气让鱼儿呼吸，充满疑惑的小明想让这几株水草释放出更多的氧气。让水草释放出更多的氧气的办法有哪些？你可以设计实验来证明你的想法吗？（掌握智慧技能的行为指标是看学生能否在实际情景中应用规则做事，而不是学生能否陈述规则，所以，需要引导学生将实验设计规则独立地应用与解决新问题，促使智慧技能达到自动化，这个探究活动要求学生进行综合、归纳、创造的思维活动，这属于信息加工阶段，有利于启动学生的大脑内化力、培养学生创造能力。“怎样才能增强水草的光合作用”是实际问题，充分考虑教学任务的情景性和真实性，是开展探究式教学的有效切入点。）3.5总结，下课。