光合作用的探究历程教学设计

基本信息课题人教版《生物·必修1·分子与细胞》教材第五章“细胞的能量供应和利用”第4节“能量之源——光与光合作用”第2课时的。作者及工作单位谢芳宁夏育才中学学益学区教材分析本节内容是在初中生物光合作用的知识基础上，更加深入地从产物、场所、条件等方面讲述光合作用探究历程中的经典实验，是培养学生科学探究能力的良好素材，也为理解光合作用的原理、过程做好知识铺垫。本节课学生主要经历了科学家提出问题→做出假设→设计实验方案→预期结果→实施操作→分析得出结论的过程，逐步感受到实验是探究科学的基本方法。通过对海尔蒙特实验的挖掘，结合其他科学家的探究过程，使学生的认知过程从直观到概括，从个别到一般，进而培养学生的逻辑思维能力。学情分析学生通过本章第三节“探究酵母菌细胞呼吸的方式”的实验中对实验探究有初步认识，但在理解实验设计的原则和设计思路上有很大困难。通过学习经典实验的设计思想（以萨克斯实验为例），学生在“润物细无声”的教学中，逐个发现实验设计的原则，并能运用到今后的设计实验过程中去。教学目标1、知识目标（1）说出光合作用的科学发现史。（2）初步掌握科学探究的一般方法。（3）阐明光合作用反应的原料、产物、条件及场所。2、技能目标尝试分析实验、设计实验。3、情感目标（1）关注科学工作的方法和过程，形成严谨的科学态度及创新、合作的科学精神。（2）体验科学发现的艰难和科学家们的智慧力量，确立进行科学研究的欲望和信心。教学重点和难点1、重点：光合作用的探究历程和科学研究的基本方法。2、难点：领悟实验设计的原则和思想，并能运用到简单实验设计中。教学过程教学环节教师活动预设学生行为设计意图创设情境，引入新课新课教学光合作用的探究历程幻灯片1看这对恋爱中的企鹅，你猜，他们在畅想什么呢？如果我们也能够进行光合作用，那么一路飙升的粮价也就无人问津了，既然光合作用能给人类带来好处，那么是谁发现了这个过程呢？今天就让我们踏着科学家的足迹，重温一下光合作用的发现历程。好，让我们从此刻起回到两千年前……（幻灯片2）观察图片相互交流自己的想法。创设新情景引起学生注意，学生在交流后积极投入学习状态，在注意力，兴趣、思维上进行了良好的准备。学生犹如身临其境，找到即将成为科学家的感觉，激发学生的研究热情。海尔蒙特实验引发问题-探求新知-得出结论-提出质疑（幻灯片3）当你看到一颗种子长成一棵大树时，你会提出什么疑问？亚里士多德的结论：植物生长在土壤中，土壤是构成植物的原材料。展示海尔蒙特实验（幻灯片4）试想：海尔蒙特由此得出什么结论？师生互动：（结合学案）总结海尔蒙特的实验探究历程：该实验设计中有何巧妙之处？该实验有何不足之处？学生提出问题：它是怎么长大的？构成植物的原料是水提出问题、做出假设、设计实验方案、预期结果、实施操作、分析并得出结论。学生思考，交流盖盖儿、实验前后对柳树和土壤称重，排除无关变量对实验结果的影响学生思考，交流没有考虑到空气对柳树的影响通过评价和导向机制，使学生充分肯定自己，提高自信心。先补充海尔蒙特的实验，并挖掘其中的研究成分，使学生在后面的自主学习中有了导向标。培养学生评价能力培养学生质疑的态度指导学生自主学习分组合作学习（5min）学生通过自主合作学习能够梳理清楚有关知识，体会科学家的艰辛和成就。普利斯特利实验引发问题-探求新知-得出结论-提出质疑教师旁听对实验过程进行形象化展示（播放幻灯片5）同时（结合学案）引导学生发现实验探究的过程。该实验设计中有何巧妙之处？该实验有何不足之处？又是谁发现了光的作用呢？光去哪了呢？学生代表展示讨论成果学生又一次体会到科学探究的一般过程学生思考、交流设置对照实验显性化实验现象（植物能否更新空气肉眼是看不到的，用蜡烛是否燃烧，老鼠的死活来去衡量植物的作用。）学生思考、交流没有考虑到光对实验的影响该组成员继续解答提高学生的语言表达能力再现科学探究的一般过程提高学生的评价能力提高学生的质疑态度使同学之间产生崇拜感，激发学生相互学习的动力萨克斯实验引发问题-探求新知-得出结论-提出质疑教师旁听对实验过程进行形象化展示（播放幻灯片6）同时（结合学案）引导学生发现实验探究的过程。对实验的操作步骤有何疑问？（对学生未发现的问题给予指导）该实验设计中有何巧妙之处？该实验有何不足之处？学生代表展示讨论成果学生进一步体会到科学探究的一般过程什么是暗处理？为什么用酒精？萨克斯组学生积极思考、解答，他组成员慷慨解囊。学生思考，交流设置对照实验、控制无关变量学生思考，交流光合作用是在哪进行的提高学生的语言表达能力再现科学探究的一般过程提高学生的实践操作能力以及应试能力进一步提高学生的评价能力进一步提升学生的质疑能力，同时激发学生科学探究的兴趣恩格尔曼实验引发问题-探求新知-得出结论-提出质疑教师旁听对实验过程进行形象化展示（播放幻灯片7）同时（结合学案）引导学生发现实验探究的过程。对实验的操作步骤有何疑问？（对学生未发现的问题给予指导）（幻灯片8）该实验设计中有何巧妙之处？该实验有何不足之处？学生代表展示讨论成果学生真正体会到科学探究的一般过程什么是水绵？为什么要黑暗且无空气？极细光束有何用？好氧型细菌有何用处？恩格尔曼组学生积极解答。学生积极讨论，交流选材恰当、排除无关变量、设计对照实验、显性化实验现象。氧气是怎样产生的？提高学生的语言表达能力再现科学探究的一般过程在科学探究中会遇到很多疑问，体验科学家是如何进行实验的选材、科学原则的。学生通过前面的合作学习，能够进行准确评价学生在前面的质疑中逐步体会到提出问题的重要性。鲁宾和卡门的实验引发问题-探求新知-得出结论-提出质疑教师旁听对实验过程进行形象化展示（播放幻灯片9）同时（结合学案）引导学生发现实验探究的过程。对实验的操作步骤有何疑问？（对学生未发现的问题给予指导）该实验设计中有何巧妙之处？该实验有何不足之处？学生代表展示讨论成果学生认识到科学探究的一般过程什么是同位素标记法？该组同学进行解答设计对照实验方法得当没有解决CO2在光合作用中的去向。提高学生的语言表达能力再现科学探究的一般过程掌握新科学技术手段学生能够独立进行评价又一次发现新问题卡尔文的实验用14C标记14CO2，供小球藻进行光合作用，然后追踪检测其放射性，最终探明了CO2中的C在光合作用中转化成有机物中的C，这一途径后来被称为卡尔文循环，学生聆听科学史使学生对科学家产生敬仰之情。课时小结1、光合作用的概念2、科学探究的一般过程：提出问题、做出假设、设计实验方案、预期结果、实施操作、分析并得出结论。3、实验设计的原则：单一变量原则、对照原则、平行重复原则、科学性原则等。师生共同探讨，进一步掌握知识要点。使学生的认知从直观到概括，从个别到一般。板书设计第4节能量之源——光与光合作用二、光合作用的原理和应用1、光合作用的探究历程植物可以更新空气绿叶在光合作用中制造了淀粉氧气是由叶绿体释放出来的，叶绿体是进行光合作用的场所光合作用释放的氧气来自水二氧化碳中的碳在光合作用中转化成有机物中的碳2、光合作用的概念3、科学探究的一般过程：提出问题、做出假设、设计实验方案、预期结果、实施操作、分析并得出结论。4、实验设计的原则：单一变量原则、对照原则、平行重复原则、科学性原则等。学生学习活动评价设计1、关注学生在整个探究过程中的表现，包括对学生的投入程度，思维水平的发展，以及分析归纳的能力等。2、在对实验探究的质疑阶段，如果学生有独特的想法和思维的火花，教师应采取恰当的评价保护学生的这种勇于思考的意思。3、在例题练习中可能出现的问题有：语言表述不恰当，找不准实验组和对照组，等。教师应结合细节上出现的相关问题给予及时指正。教学反思本节课主要通过学生的探究、合作、自主学习，让学生在润物细无声的学习中体会探究实验的一般过程，并发现设计实验中要遵循的原则。在教学中并未将课本所有实验一一道破，而是选取经典实验让学生自己体会以上目的。在教学中教师充分给予学生自我展示的空间，把课堂还给学生，通过创设自主合作的学习情景，平等融洽的人际环境，调动了学生的积极性，但课上没有足够的时间让学生尽情去商讨，所以有些探究环节还显得比较薄弱.