捕获光能的色素和结构说课稿

-1-《捕获光能的色素和结构》说课稿尊敬的各位专家评委，下午好！我说课的题目《捕获光能的色素和结构》。一、设计理念：基于对新课标基本理念的理解。我认为：要实现三维学习目标，教师在教学设计时，应该面向全体学生，在尊重学生多样化发展需求的同时，选择贴近学生生活经验的事例，优化整合教学资源，积极关注生物科技的新进展。在重视发展学生的创新精神和实践能力的同时，积极为学生搭建一个主动建构知识、发展能力、形成正确情感态度与价值观的课堂学习平台。积极倡导“主动参与、乐于探究、合作交流”的新型课堂。二、学情分析学生已经具备了光合作用的一些基础知识，有部分相关的生活经验，为新知识的学习奠定了认知基础，高中学生的直观思维趋于成熟，逻辑思维正在发展，具备一定的探究能力和自学能力，思维的目的性、连续性和逻辑性仍需教师引导。本节课以“启发式、过程式相结合的教学模式”，围绕“问题——探究——发展”的教学主干线，在选材上侧重知识的发展和学生思维的发展。结合探究过程，使得学生对知识的认识从感性过渡到理性。充分发挥学生的自主性学习，通过自主学习来完成对知识的初步认识和理解。充分发挥教师的主导作用，通过教师的重点指引和难点突破，帮助学生完成从对知识的初步认识和理解升华到对知识的综合理解和应用，从而真正的转化为能力和素养。三、教材分析：《捕获光能的色素和结构》是人教版高中生物第一册《分子与细胞》第5章第4节《能量之源──光与光合作用》的第1节课教学内容，主要学习叶绿体的结构和色素的种类，掌握提取、分离色素的实验技巧，学习科学家探索光合作用原理的科学思维和科学方法。由于是赛教课，不能让学生亲自动手，因此对教学内容进行了适当调整。三、教学目标：知识目标：1、说出绿叶中色素的种类和作用。2、说出叶绿体的结构和功能。能力目标：1、通过实验（含设计）及相关科学方法的学习，提升实验设计选材分析、实验步骤分析，实验操作能力和运用相关学科知识解决生物学问题的能力。2、通过恩格尔曼的水绵实验的学习，尝试运用科学家的科学思维和科学方法。3、通过影响色素的环境因素的学习，加强理论联系实际的能力。情感态度与价值观目标：1、通过恩格尔曼的水绵实验的学习及实验设计与改进，形成科学态度及创新、合作的科学精神。2、借助叶绿体的结构与功能的联系分析，形成普遍联系的辨证唯物主义观点和结构与功能相统一的观点。3、借助影响色素的环境因素的学习，形成生态学观点，从而学会理论联系实际。4、形成生命科学的价值观，能正确认识自我，评价自我。教学的重点和难点1、绿叶中色素的种类和作用。-2-2、学习科学家的科学思维和科学方法和探索精神。确立依据：本部分知识的学习应用了科学的实验设计程序，内容涉及到微观领域，学生不易理解，属于他们的薄弱环节。突破方法：利用图片、动画、媒体的直观性，通过关键问题的层层设疑，引导学生在感悟、质疑、探究中发现问题，获取新知。突破重难点。四、教法学法：这次课程改革最主要的转变是学生学习方式的改变，学生成了课堂的主体。本课采用了启发式、过程式相结合的教学模式，根据课程特点和学生的认知特点，以“自主探究”为主线，在课堂教学的不同阶段有机整合多种教学形式，如：利用问题启发、分组讨论、直观演示、观察分析、资料探究、实验设计、对比类比、假说演绎、建立模型等多种教学方法，引导学生用自主感悟、合作探究、观察分析、对比类比、合作交流等学习方法完成学习任务，完成三维目标。凸显学生“学”的主体地位和教师“导”的主导作用。为了更好地突出重点，突破难点，在媒体运用上，我合理优化课程资源，有效利用教材、结合多媒体的辅助，为学生的学习创设情境，提供帮助，使学生在已有知识经验基础上，在教师积极引导下完成新知识的建构，增加教学的直观性和互动性，从而提高学生生物学素养和学习能力。课时安排：1课时五、教学过程本课教学过程的设计分四个环节：第一环节：导入新课（３分钟）设计意图：培养学生通过自主观察生物现象，发现问题进而提出问题的能力。通过提问，唤醒学生已有的知识经验，为新知识的形成奠定基础。符合学生的一般认知规律。回顾所学知识，由已知导入未知，进行合理假设。引出本课主题。教学过程：1、创设情境：通过多媒体展示视频，积极营造预设情境，使学生快速进入学习角色。于生活中通过观察发现生物学问题。2、提出问题：问题1：光合作用与绿叶中的色素有关吗？第二环节：新课学习（35分钟）本节的关键是让学生了解：捕获光能的色素与结构。1、捕获光能的色素分布和种类2、叶绿体的结构和作用3、色素的提取和分离实验通过问题２～５，引导学生探究、分析，得出结论。设计意图：利用图片的直观性，降低问题的起点，激发学生的学习兴趣；通过视频、动画，以提问的方式学习有关知识，引导学生得出结论。认识到捕获光能的色素种类、色素的存在部位及叶绿体的结构和功能。通过有目的、有选择的阅读，通过设疑质疑，引导学生观察、分析并得出结论；通过课堂论坛的积极讨论，通过对有关素材的观察、对比、归纳，使学生主动地参与到学习中，在观察分析、引导合作中学会新知；在分析比较、对比类比中内化知识。通过实验过程的分析，使学生感受简洁、合理、巧妙的设计思路。-3-以问题引发兴趣。整个教学过程利用问题层层展开，层层递进，让新知识与旧知识融为一个整体，让学生在步步上升中攀登到知识的顶峰。以实验说明结论。生物学的教学就是实验的教学过程，实验的展示形式有学生分组实验、老师示范实验、动画和图片演示实验等，让实验现象说明问题，而不是直接让学生记住结论。科学探究的思想贯彻始终。用科学家的经典实验来学习科学的实验方法和思维，在学生分组实验中学习设计实验的基本原则，学会分析实验，改进实验，学会科学地评价自己。教学过程：问题2、这些捕获光能的色素存在于细胞中的什么部位呢？引导学生通过探究，明确绿叶中色素的存在部位——叶绿体囊状薄膜上。用图片展示植物内部，引导分析。引导学生观察叶绿体的亚显微结构。尝试画出结构模式图。展示图片：叶绿体的亚显微结构用图片动画展示叶绿体的亚显微结构，重点是类囊体。归纳出：叶绿体的结构及色素的部位。过渡语：正是由于叶绿体中含有色素，所以叶绿体能够吸收光能。那么叶绿体就只能吸收光能了吗？有没有其他功能呢？问题3：叶绿体仅仅是吸收光能吗？展示黑藻放出氧气的照片，引导学生思考：1、观察右图黑藻植株，你发现了什么？2、如何验证这些气泡内是氧气？3、如何验证氧气是叶绿体产生的？引导学生感受科学家设计实验的巧妙所在。引出恩格尔曼的水绵实验。活动：帮科学家选材料。学习科学家科学的思维和科学的方法。展示衣藻、水绵、黑藻、菠菜图片。引导学生根据选材要求最终选择水绵。资料分析：引导学生分析恩格尔曼的水绵实验，思考讨论：出示资料１：恩格尔曼的水绵实验材料。从资料中可看出？１、恩格尔曼实验的材料有？２、实验的设计思路是？３、实验观察到的现象是？４、从实验可得出什么结论？５、这个实验的巧妙之处在哪里？引导学生阅读资料，分析、思考、预期实验现象。并回答问题，老师评价、总结。结论：氧气是由叶绿体产生的，叶绿体是进行光合作用的场所。巧妙之处有：(1)、巧选材：水绵不仅具有细长的带状叶绿体，而且叶绿体螺旋状地分布在细胞中，细胞单行排列，方便观察便于观察、分析研究。用好氧细菌标记氧气产生较多的部位。(2)、巧设计：将装片放在黑暗且无空气的环境中，排除了光线和氧气的影响，确保实验正常进行。(3)、巧检测：选用好氧细菌检测，并且用了极细光束照射，从而能够准确判断出水绵细胞中释放氧的部位。(4)、巧对照：黑暗(局部光照)和曝光对比实验，从而明确实验结果完全是光照引起的。-4-我们知道，一项科学研究的成功，离不开一定的技术手段，但在科技水平有限时，如果有科学、巧妙的方法，也能达到同样的效果。恩格尔曼的成功当然也离不开前人的经验。出示资料2：叶绿体的基质和基粒上都含有进行光合作用必需的酶。说明什么？叶绿体有哪些功能？（答：吸收光能，进行光合作用）具有这些功能的结构基础是什么？（叶绿体的基粒的类囊体的膜上有色素，基粒和基质中都含有光合作用所必需的酶）叶绿体有什么适于分布酶和色素的结构？（答：基粒及其类囊体形成巨大的膜结构，为色素和酶的分布提供了附着位点）。引导学生归纳总结：叶绿体是进行光合作用的场所。类囊体扩展了面积，增大光合作用受光面积，为酶提供附着位点。问题4、如何提取和分离色素呢？过渡语：我们已经推测出色素主要在叶绿体中的类囊体薄膜上，而叶绿体又在绿叶的细胞内，那怎么把色素提取出来呢？引导学生说出设计思路：破坏细胞、提取色素、分离色素。阅读实验内容，小结实验原理、方法和主要步骤，分析实验结果。展示实验结果，引导学生分析思考：1、观察滤纸条上的色素带，你能：2、得到哪些信息？3、得出哪些结论？小结：滤纸条上出现了４种颜色的色带，从上到下依次为橙黄色、黄色、蓝绿色、黄绿色。（色素扩散的速度不同。）色带的宽窄不同。蓝绿色的最宽，橙黄色的最窄。能说明色素含量不同。引导学生测量色素带宽度，比较色素含量，得出类胡萝卜素含量约1/4，叶绿素含量约3/4。从刚才的实验结果我们可知，绿叶中的色素主要有四种，它们的名称分别应该是什么呢？（答：橙黄色的是胡萝卜素，黄色的为叶黄素，蓝绿色的为叶绿素a，黄绿色的为叶绿素b）由于结构上的相似性，它们可以被分为两大类，即胡萝卜素和叶黄素共归为类胡萝卜素，叶绿素a和叶绿素b共归为叶绿素。类胡萝卜素总体上呈黄色，叶绿素总体上呈绿色，使叶片呈现许多美丽的颜色。那为什么叶片多数为绿色的呢？（答：叶绿素的含量比类胡萝卜素多）问题5：这4种色素对光的吸收有什么差别呢？引导学生思考。展示实验装置……引导学生说出：将色素的提取液放于光源与三棱镜之间，观察光屏上颜色的变化。介绍原理。思考：当把色素提取液放于光源与三棱镜之间，光屏上发生了什么现象？暗带主要出现在红光区和蓝紫光区，说明什么？（色素主要吸收红光和蓝紫光。）展示不同色素吸收色光的曲线，引导学生分析，得出结论。从图中可以看出叶绿素a主要吸收的光是哪些光？（红光和蓝紫光）吸收最少的是？（绿光）与此类似，其他色素的吸收光谱是这样的，我们请同学来分别归纳一下各种色素吸收光的情况。（叶绿素b主要吸收红光和蓝紫光，胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光）这就是色素吸收光能的情况。-5-根据你刚刚学习的内容，判断一下，温室的顶棚用红色玻璃还是绿色玻璃好？（答：红色玻璃好。因为太阳光或者说白光通过红色玻璃后只剩下红光，植物吸收红光能进行较强的光合作用；如果用绿色玻璃只剩下绿光，而植物吸收绿光很少，几乎得不到光能，不能正常进行光合作用）牛刀小试：根据不同色素对不同波长的光的吸收特点，想一想，温室或大棚种植蔬菜时，应选择什么颜色的玻璃、塑料薄膜或补充光源？（1）、无色透明大棚日光中各色光均能通透，有色大棚主要透过同色光，其它光被其吸收，所以用无色透明的大棚光合作用效率最高。（2）、叶绿素对绿光吸收量最少，因此绿色塑料大棚光合作用效率最低。（3）、可用蓝紫光或红光补充光照，提高光合作用效率。课堂拓展：引导学生用光的色散改进，恩格尔曼的实验，培养创新精神。第三环节：课堂小结（２分钟）设计意图：让学生结合所学知识进行分析和探讨，加深对所学知识的理解，使学生对所学知识构建信息系统与信息联系；使学生从学习知识本身上升到学会如何学的高度。教学过程：1、今天，你最感兴趣的地方是？2、你还想对什么进行进一步研究？青春寄语：让我们的人生，不再是给点阳光就灿烂，而应是把握机会，有点阳光就灿烂！第四环节：课堂检测，练习巩固（５分钟）设计意图：在课堂活动中，课堂检测是目标评价的主要手段。围绕本课的核心内容，以课后练习题为主，设计题量适中、难易适度、层次递进的练习题，检测学生知识性目标的达成情况。使学生将知识转化成能力，完成教学目标的反馈。同时通过自评、互评、师生共同完成过程性评价。六、板书设计：学习是一个获取信息、加工信息、重新构建信息系统的编码过程。本着突出重点，科学规范、简洁系统的原则，结合本节内容，设计了概念图式的板书。使学生在板书的完成中，完成信息系统的编码过程，内化知识。总结：以上是我对这一节教材的认