高中生物教学课例《能量之源一光与光合作用》课程思政核心素养教学设计及总结反思

高中生物教学课例《能量之源一光与光合作用》教学设计及总结反思

学科 高中生物

教学课例名称 《能量之源一光与光合作用》

教材分析 “光合作用”是人教版高中生物《必修1·分子与细胞》第五章第四节的内容，包括捕获光能的色素和结构、光合作用的原理和应用两部分内容。在《普通高中生物学课程标准(2017年版)》中指出通过“光合作用”的学习学生能掌握植物的叶绿体从太阳光中捕获能量，这些能量在二氧化碳和水转变为糖与氧气的过程中，转换并储存为分子中的化学能等重要概念，并能抽象出细胞的功能绝大多数基于化学反应，这些反应发生在细胞特定区域的核心概念。为了达到课程标准的要求，首先要确立教学目标及应形成的生物学科核心素养。

教学目标 1.说出绿叶中色素的种类和功能

2.说出叶绿体的结构特点

3.说出光合作用及过程

4.通过科学家对光合作用的探索历程，认同科学是在不断前进发展

5.说出光合作用的原理

6.将光合作用原理应用于农业生产、生活实际等

学生学习能力分析 本节课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。本节是在复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，学生对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。因此指导学生复习好这一节课，意义重大。

教学策略选择与设计 1.设置真实的问题情境，理解生命观念，训练理性思维。

2.分析物质能量变化，梳理光反应、暗反应的过程及逻辑关系，建构生命观念，培养理性思维。

3.重视实验探究，注意引导学生体会理性思维是实验探究的内涵，实验探究是理性思维的实证。

4.选编相关练习，强化生命观念，训练思维能力，检测学习效果。

5.引导关注与光合作用有关的生命现象及最新研究成果，提高社会责任意识。

教学过程 1.设置真实的问题情境，理解生命观念，训练理性思维。

教师展示各种植物叶片的颜色，设置问题情境：为什么有些植物的叶片不是绿色的，为什么有些植物的叶片在不同时期颜色不同教师以问题引导学生理论联系实际，使学生在解释生命现象和解决实际问题的过程中理解生命观念，强调用事实支撑生命观念，同时训练理性思维能力。

2.分析物质能量变化，梳理光反应、暗反应的过程及逻辑关系，建构生命观念，培养理性思维。

教师以能量变化的主线统领物质变化的过程，梳理光反应、暗反应中每一步的反应过程，并提出问题：光能在光反应阶段转化成ATP中活跃的化学能。这样的能量变化伴随着怎样的物质变化呢在光照条件下，叶绿体内囊体上的色素吸收光能，失去电子，引发H2O的光解产生02和[H]；释放能量ADP和Pi接受能量生成ATP。暗反应阶段ATP中活跃的化学能转化成有机物中稳定的化学能，CO2被C5(核酮糖二磷酸)固定成两分子C3(三磷酸甘油酸)，C3在ATP和[H]的作用下被氧化成有机物。学生通过物质能量变化的分析，建构“物质与能量”的生命观念。再分析光反应与暗反应的过程，发现光反应为暗反应提供ATP和[H]，教师以此引导学生

思考若光反应中光照条件与暗反应中CO：的变化会是光合作用发生怎样的变化，并分析原因，从而强化学生的理性思维。

3.重视实验探究，注意引导学生体会理性思维是实验探究的内涵，实验探究是理性思维的实证。

对于“叶绿体色素的提取和分离”，应尽可能进行实际操作。教师要注重培养学生动手操作的能力，除教材中提到的以菠菜叶为实验材料，可让学生探究其他植物叶片的实验效果以及实验药品的选用等。本节中的“探究影响光合作用的环境因素”内容，教师也可让学生分小组合作探讨，并利用坐标曲线分析影响趋势，在进行科学探究的过程中训练理性思维。

4.选编相关练习，强化生命观念，训练思维能力，检测学习效果。

生物学学科核心素养是由众多重要的生物学重要概念和生物学现象、事实支撑的，可通过学生对这些概念的理解、迁移和运用，对生物学现象的解释和事实的认同进行考查，即以重要概念、现象、事实为载体，考查学生的分析、理解、运用的能力。因此选编具有思考价值和思维深度的练习，实际上对一些解决实际问题的任务尤为重要。

5.引导关注与光合作用有关的生命现象及最新研

究成果，提高社会责任意识。

光合作用在绿色植物的新陈代谢以及整个生态系统的物质循环和能量流动中，具有十分重要的意义，是生物界最基本的物质代谢和能量代谢。光合作用与农业生产，环保等领域有密切联系。如种植农作物要“正其行、通其风”，提高农作物产量；了解光合作用与植物呼吸的关系，更好地布置家居植物摆设，尽量不把植物放到室内，以避免因植物呼吸而引起室内氧气浓度降低。教师要引导学生关注研究光合作用的原理与应用，尝试做出理性分析和判断，并能给出合理化建议。

课例研究综述 时下，核心素养跃升为我国基础教育界的新热点，成为借以深化基础教育课程改革、落实素质教育目标的关键要素。核心素养具体到生物学科，又称之为生物学学科核心素养。《普通高中生物学课程标准(2017年版)》提出“生物学科核心素养”是指学生通过生物学科的学习而逐步形成的正确价值观念、必备品格和关键能力；并凝练出起其包含的四个维度：生命观念、科学思维、科学探究和社会责任。生命观念是四大核心素养的基础和支柱，科学思维和科学探究互为倚重，科学思维是科学探究的重要内涵，科学探究是科学思维的实证过程，社会责任则是四大核心素养的最终目标。即要求学生在进行科学探究的过程中发展科学思维，形成正确

的生命观念，最终具有一定的社会责任意识和义务。在高中生物教学中，想要发展学生生物学科核心素养，就需要以建构生物学核心概念为基础，落实教学目标与生物学科核心素养，采取有效的教学策略。我认为，关于培养高中学生生物学科素养的方法与途径有以下几点：

1.推进以学生为主体的学习方式，创造实践型课堂

以学生为主体的学习方式即通过情境的构建，使学生在独立的解决问题的过程中习得分析能力，动手能力等生物科学素养的内容。因此这种学习方式的目的是培养学生解决问题的能力而不是单纯的传授知识。与之相反，我们一直以来实行的教育政策将传授知识作为重中之重，而将科学素养的培养放到了高等教育阶段。然而随着经济社会的不断发展，学生越来越早的接触到了各种各样的社会生活。在这种情况下如果学生仍然仅仅具有吸收课本上知识的能力而缺乏解决问题的能力，则会对学生的生活造成很大的困扰。面对这样的情况，学生应该熟练掌握分析问题，提取信息，制定计划，解决问题的能力，这样的能力是传统的教学模式所不能给予的。随着这样的联系不断增多，学生就可以独立且出色的完成分析问题，提取信息，制定计划，解决问题这一系列步骤，从而完成相应的教学目标。然而不能因为实行以学生为主体的教学方法就将整个课堂交由学生主

导。老师仍然是课堂的主导者，引领者。老师需要做的工作比传统课堂更多。老师应当将课堂知识与课堂目标转化为学生易于接受的方式，同时将教学内容重新编排，使同学们可以通过探究的方式逐步领悟，使学生真正的对课堂探究感兴趣。通过让同学们完整的经历这样的探究过程，实现学生自主获取知识。在高中生物课堂设计过程中，教师应牢牢把握生物学科的中心思想，让所有的探究活动都为围绕着一个中心进行，尽量减少支线的存在。

2.实行个性化教学，让每一位学生都能享受优质教育资源

如今学生个性的多样化让个性化教育的实施迫在眉睫。如今大多数学校实施的是小班教学，这也为个性化教学提供了更多的便利。要针对每一名学生的问题进行解答，就要求老师在课堂上充分调动学生的积极性，让每个学生都参与到课堂探究与课堂讨论中。在活动结束后教师应及时收集学生们提出的问题，并对问题的内容和提问方式加以引导与补充。力争让每一名学生都能提出自己的问题并得到解答。并根据学生提出的问题，在之后的课堂上进行针对性的解答。这样将个性化与探究活动融为一体，激发学生自主学习的能力，培养学生的生物学科素养。

3.注重学生思想道德素质教育与社会责任教育学生的道德素质与社会责任感也是生物学科素养的组成部分之一。教师在教学过程中应加入思想道德素质教育与社会责任教育的内容，可以将环境污染，预防毒品等知识结合相应知识点在课堂上讲授。