光合作用的探究历程 教学设计

《光合作用的探究历程》教学设计一、设计理念以新课标“提高生物科学素养，面向全体学生，倡导探究性学习，注重与现实生活的联系”的课程理念来设计教与学的过程，变教材中经典实验的学习过程为探究过程，为学生创造“知识再发现”的探究情境，突出学生的主体性，学习的探究性和目标的完整性。

二、教材分析《光合作用的探究历程》是人教版高中生物学教材必修一第五章《细胞的能量供应和利用》的第四节第二课时的内容，主要介绍了光合作用发现过程中的几个经典实验，在这其中蕴含着科学探究的一般方法，是培养学生科学素养和探究能力的好材料。

依据教材和课程标准的要求，我制定了知识、能力和情感的三维目标，注重知识发现的同时，更强调了科学探究能力的培养。

基于此，我将“光合作用的概念、科学探究的一般方法和实验设计中的两个基本原则”作为本节课的教学重点。

而“科学探究的一般方法和实验设计中的两个基本原则”也是难点所在。

三、学情分析通过初中阶段的学习，学生已经有了光合作用所需原料、条件等知识基础，对于光合作用发现史也有所了解，但对于“科学探究的一般方法”了解不多且不成系统。

能力与思维方面，高中学生具备了一定的观察和认知能力，思维的目的性、连续性和逻辑性也已初步形成，但还很不完善，对新事物好奇，却又缺乏理性思考。

四、教学方法根据以上分析，结合学生实际，我选用了直观教学法、引导探究法和互动讨论法进行本节教学。

五、教学过程根据学生的认知规律，以知识为载体，思维为主线，能力为目标，我设置了“课题引入——课题展开——课堂小结——巩固练习——课后作业”五个紧密联系的环节。

（一）课题引入多媒体展示光合作用发现史中的著名实验，并配以相关图片，将学生的思维引入“光合作用发现史”的方向，这样自然导入新课。

（二）课题展开我有选择有侧重地介绍了光合作用发现史中的几个经典实验，先由简单的普利斯特利实验引出实验设计的基本原则——对照原则和单一变量原则，再通过经典的萨克斯实验来加深学生对实验设计原则的理解，接着在精巧的恩格尔曼实验中完成实验设计思维的形成过程，最后通过鲁宾和卡门的实验使学生的应用思维得以发展，思维层次逐步上升。

光合作用的探究历程教学设计摘要:通过光合作用的探究历程,使学生基本建立起了实验设计的思路,并且可以进行独立的实验设计,从而培养学生的科学素养和能力。

关键词:光合作用探究历程教学设计一、设计意图“光合作用的探究历程”这部分内容知识目标明确,有初中学习的铺垫,比较容易掌握,而技能目标与情感、价值观的目标相对高中学生的要求较高,这部分要求在教学中往往被忽略,而得不到应有的重视。

科学发展史展现了许多的探究活动,最能体现新课标理念,应该给予高度重视。

一方面能从光合作用的发现过程中深化对概念的理解,受到科学家崇高的精神境界熏陶。

另一方面,从课堂中参与进行的这些活动,逐渐意识到科学理解并不是突然出现的或者是一次到位的,每个新概念都反映了发现者的个人背景等。

进一步体会探究问题的原则和方法,尝试着向科学家一样思考。

本节课以“光合作用的探究历程”为主线,遵循科学家的探索思路,通过对几个经典实验的讨论分析,以问题(任务)驱动模式,引导自主、探究、合作式的学习。

让学生对科学探究有一个比较完整的认识,从中领悟科学探究的原则和一般方法。

二、教材分析《能量之源---光与光合作用》是人教版必修ⅰ第五章第四节的内容,光合作用是自然界最基本的物质代谢和能量代谢。

光合作用知识的掌握为生态系统结构和功能的学习奠定基础,当今人类社会面临的粮食、资源、环境等问题与光合作用有着密切联系,所以光合作用知识在全书教材中占重要地位。

光合作用的探究历程在教材中呈现的是科学史教育,可以使学生在了解光合作用原理的同时,认识到科学发展的艰难,科学探究方法的重要,学会科学探究的一般方法。

另外,通过各学科的交叉渗透,认识到综合利用各学科的成果和研究手段的重要。

因此,对本节教材的再加工和深度开发,能够体现了新课程标准,突出了生物学科重视科学探究能力培养的学科特点,这也是常规教学手段所无法比拟的。

三、学情分析本节的授课对象是高一的学生,①学生在初中生物课中学习过有关光合作用的知识。

光合作用的原理和应用一、教学目标1.知识目标：①说明光合作用以及对它的认识过程。

（Ⅱ）②比较光反应与暗反应的区别和联系。

（Ⅱ）③尝试探究影响光合作用强度的环境因素。

（Ⅲ）④说出光合作用原理的应用。

（Ⅰ）⑤简述化能合成作用。

（Ⅰ）2.技能目标：正确使用实验器材。

3.情感目标：体验前人探索光合作用的研究历程，并作出相关的评价；关注农业生产中的实际问题，讨论提高光合作用效率的意义。

二、教学重点、难点分析：1.教学重点：①光合作用的发现及研究历史。

②光合作用的光反应、暗反应过程及相互关系。

③影响光合作用强度的环境因素。

分析前人的研究历程，评价他们的研究方法，得出对科学研究的一般规律性的认识，结合当代科学研究的成果，将所学的知识运用于对实际问题的探索和讨论，对于巩固所学的知识，培养理论联系实际的能力有重要的意义。

2.教学难点：①光反应和暗反应的过程。

②探究影响光合作用强度的环境因素。

光反应和暗反应过程中物质和能量的变化，以及光照强度、温度、大气中CO2含量、植物体内H2O的含量、叶龄、矿质元素、呼吸作用、蒸腾作用等等因素综合在一起，都将对光合作用产生影响，要引导学生理解这其中的知识，并进行相关的讨论，是教学中的一大难点。

三、课时安排：1课时四、教学设计：条件[H] ATP ADP C5C3①光强↓↓↓↑↓↑②CO2↓↑↑↓↑↓③气孔关闭↑↑↓↑↓④H2O↓↓↑↓↓↑（↑表示增加，↓表示减少）（表中各项答案红色箭头空缺，待学生讨论回答后，教师对学生回答点拨、指正，再分步显示答案）学习活动教学说明(课堂时间安排) 结合教材P103图5－15分析解决上述问题，学会分析的方法。

引导学生总结：1．光反应（1）部位：叶绿体片层结构薄膜上。

（2）条件：需要光、H2O、色素分子和酶。

（3）物质变化：好好地运用这张图，充分地挖掘这张图所蕴含的知识，可以解决光合作用的许多难题。

（5’）归纳、总结（5’）将上述内容总结在一个表格中，便于比较、分析和记忆。

3.将多媒体教学和课堂教学深度融合
本节课充分利用交互式电子白板进行课堂教学。首先，利用白板的图形标注库功能，将课堂上所需要的资源提前准备，方便课堂中随时调用；其次，将课堂上即时生成的教学资料也加入图形标注库，进行课堂上思维过程的再现。本节课的实验较多，可以充分利用白板教学的自主性，通过调用拉幕、聚光灯、视频截图功能、声音链接功能等将各个实验进行生动的展示，增加课堂的趣味性，提高学生的学习兴趣，吸引学生的注意力。
早期探索涉及到的实验较简单，可以通过白板简单而充分地呈现历史事件。为后续模型的建构提供基础。
科学的进步与技术的发明是相辅相成的。
采用融入式的方法学习生物学史，引导学生利用已有的认知和经验提出解决问题的方法，体验科学探究的一般步骤。
出示文字信息，锻炼学生阅读信息，提取信息，并利用已有认知结合信息解决问题的能力。
本节与其他章节密切联系，具有承上启下的作用：一方面通过本节内容的学习，可以进一步理解在第3章中为什么把叶绿体比作“养料制造车间”和“能量转换站”，另一方面也为光合作用的原理及应用，为光合作用和呼吸作用的关系的学习做铺垫。因此，是必修一的重点内容之一。
基于以上分析，本人选择以生物学发展历程为主线，以建构光合作用光反应和暗反应模型为主要教学方法进行教学设计。将光合作用的探究历程分为两部分：早期探索和对过程的探索。早期探索选择融入式的教学手段，简约而充分地呈现历史事件，得出光合作用的概念以及总反应式。对过程的探索选择拓展式的教学手段，对鲁宾和卡门的实验学生进行自主探究，补充希尔等科学家的实验，帮助学生构建光反应模型；给出卡尔文实验的实验结果，学生合作探究分析得出实验结论，从而构建暗反应模型。这样，不再将生物学史的学习与光合作用的学习割裂开来，而是有机整合，帮助学生理解光合作用的本质，有效突破重难点。