教学设计（马某某）

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2017年*_**学青年教师教学基本功大赛

教学设计

课题：光合作用的发现过程

生物组 马某某

一、教材的地位和作用

《光合作用的发现历程》是苏教版生物必修1，第4章光合作用与呼吸作用，第2节光合作用，第1课时内容。根据2020届备课组统一安排，第三节《细胞呼吸》提前到本节课之前已经学习。光合作用是绿色植物同化作用的主要方面，是整个生物界最基本的有机物代谢和能量代谢。光合作用的发现历经了科学家们二百多年的探索，渗透着科学研究的思想方法；苏教版教材对于光合作用发现的过程只有6附图片，本节课需要适当补充、延伸和拓展教材内容。

二、教学目标

教学目标的确立从学生的主体地位出发，教师通过启发引导，唤起学生对品德、知识、能力、审美等内在教育的需求。本节课的教学目标确立如下：

1、学生通过课堂小组活动，分析教师提供的科学数据和科学史，说出光合作用的发现历程。

2、学生通过对光合作用发现历程中经典实验的分析，学会科学探究的一般思维和方法。

3、学生在教师的指导下设计实验，证明光合作用需要CO2，能运用科学探究的一般思维和方法独立解决实际问题。

4、学生根据光合作用的发现历程，能归纳出光合作用的概念式并能准确叙述光合作用概念。

5、整节课通过分析科学史，学生能认同科学研究的态度，感受科学探究的不断进步发展。

三、教学重、难点及确定依据：

重点：光合作用发现历程中的科学实验分析。

依据：本节课核心，也是得出光合作用概念的基础。

难点：（1）科学研究一般方法的理解和运用。

依据：科学研究能力是一种较高的技能，对学生进行科学素养的培养是一个长期的过程。

（2）设计实验证明光合作用需要CO2。

依据：光合作用发现历程的科学史中没有详细介绍如何证明光合作用需要CO2，学生需要根据萨克斯实验，运用科学探究的一般方法来自主设计实验，难度比较大。

四、教学方法：

课堂教学应该尽可能让学生多动脑想、动手做、动眼看、动嘴说，让学生亲自去体验知识的形成过程，培养学生自主探究、主动参与课堂问题解决的过程，在“动”中体现学生的主体地位。由此确定以下教学方法：

教法：将光合作用发现历程中所有科学家的实验形成内在联系的问题串，层层紧扣，引导学生进行学习小组的讨论和分析，生生互动和师生互动中梳理思路，突破重难点。利用多媒体动画的直观性，将实验过程以图、文两种形式再现出来，帮助学生有效分析实验。

学法：通过光合作用发现简史，学习探究研究实验的基本思路：“问题→假设→实验→结论”；每个科学实验分析结束之后，都进行科学研究一般思维的再思考，用语言叙述。

五、教学准备：

1、搜集光合作用发现过程中的相关科学史资料。2、制作PPT

3、准备相关FLASH动画资料。

六、教学程序：

教学

环节



学生活动

教学设计思路





环节一：

导课

教师清唱关于草原的歌曲。问：歌曲中绿色草原发挥了什么作用？

居里夫人说过：“掌握光合作用的过程，对人类来说，比得到核能还要重要XXXXXXXXXX”问：为什么？

回顾初中所学知识，光合作用的方程式？



学生思考，回答问题，书写方程式



激发学生求知的欲望，明确学习内容。

写出初中所学的光合作用的方程式，为后面进入新课做好准备。





环节二：光合作用的发现历史回眸



一、光合作用的发现历史

1、亚里士多德经验推测——植物生长通过跟吸收土壤得到营养。

教师介绍，问：同意他的观点么？怎么证明他的观点是错误的？

过度：海尔蒙特的实验

范XXXXX海尔蒙特柳树实验——光合作用原料水的初步证明。

问：实验中有无对照? 无

你认为海尔蒙特忽视了那些外界因素？空气和光照

引导学生运用科学研究的一般方法分析海尔蒙特的实验思路。

过度：是谁首先想到植物

生长与空气有关？

普利斯特利玻璃罩实验——植物可以更新空气。

学生自主分析实验思路，归纳科学探究的一般方法。

过度：普利斯特利试验成

功关键是光照充足，但他

没有证明光合作用需要

光照。

英根豪斯——植物只有在光的照射下才能制造出氧气。

科学探究的一般方法？

过度：有机物的制造是如

何发现的？



学生讨论归纳

学生归纳，回答问题

学生讨论

学生总结

学生讨论

学生总结



学生在已有知识的基础上进行读书自学，讨论归纳可以培养自主学习能力；

通过读书结合观察课件，然后对光反应、暗反应进行区别与联系使学生通过比较法的学习方式掌握巩固知识；

学生在已有知识的基础上完全可以进行归纳总结。





环节二：光合作用的发现历史回眸

萨克斯天竺葵实验——光合作用在光下制造淀粉。

教师分析实验过程，提出问题：

为什么将实验植物先放在黑暗处一昼夜？

为什么让叶片的一半曝光，另一半遮光呢？

为什么要对叶片用酒精脱色？

指导学生自主通过科学探究的一般方法分析本实验。

过度：绿叶的什么部位产

生氧气？

恩吉尔曼的水绵与好氧细菌实验——光合作用在叶绿体中制造出氧气。

问：为什么选用水绵和好氧细菌做为实验材料？

为什么选择黑暗且没有空气的环境？

过度：产生的氧气中的氧

原子来自H2O还是CO2？

鲁宾和卡门同位素标记法——光合作用释放的O2全部来自于H2O。

利用FLASH动画介绍实验过程，并绘制实验简图。



学生回答、讨论、总结

学生通过实验现象的分析，得出结论。

学生观看FLASH动画回答问题



萨克斯的实验是科学史中经典实验，黑暗处理、酒精脱色以及对照实验的设计都是核心问题，在本部分设计上，注重思维能力的培养，提高学生的分析问题能力，并贯穿科学探究的一般思维进行突破。

水绵和好氧细菌的实验也是本节课的重点实验之一，教师在介绍水绵和好氧细菌结构特点的前提下，充分引导学生展开小组活动，讨论得到结论，提高小组活动的效率。

同位素标记法的运用是这个实验的关键，通过FLASH动画直观表达实验过程，关键是分析清楚对照后的结论，学会科学探究思维。





环节二：光合作用的发现历史回眸

过度：CO2在光合作用过程

中制造了什么？谁发现的？

8、卡尔文14C同位素标记——CO2被用于合成有机物。





有了鲁宾和卡门的同位素标记实验，卡尔文的同位素标记实验简单介绍学生就可以理解和掌握





环节三：

归纳光合作用概念和反应式

教师指导学生阅读课本76页黑体字，板书光合作用概念和概念式。

强调：反应物、产物、条件、场所

学生齐读课本黑体字，在笔记本上写光合作用的概念式，并分析反应物、产物、场所和条件



对科学史的深入归纳，得到光合作用的概念，为下节课做好铺垫。



环节四：归纳科学研究的一般方法。

分析整个光合作用科学史中的每个实验，都能用一般方法进行探究。

提出问题→做出假设→设计实验→分析结果→得出结论→再提出问题，循环往复，直到得出最后结论。

学生回顾整节课的实验，归纳科学探究的一般方法

对本节课内容进行升华和提升，学会分析问题的方法，举一反三。



环节五：

学生小组探究设计实验证明：光合作用需要CO2。

教师给出设计实验的思路：利用萨克斯的实验原理。

教师给出实验装置图，降低设计难度。

教师不断引导学生用科学探究的一般方法进行问题的解决，充分验证本节课学生是否掌握科学探究的一般方法。

学生根据教师提供的设计思路和装置，小组进行探究讨论。最终将设计过程展示。



提高学生的知识运用能力。





环节六

谈感受



教师引导学生对情感态度价值观方面的感受进行分析，达成情感态度方面的教学目标

学生说出自己的感受

科学不断发展，科学探究需要不屈不挠的精神；站在巨人的肩膀上去探索；掌握合理的方法等。





环节七：

课堂小结

一、光合作用的发现过程

1.亚里士多德的经验推测

2.海尔蒙特的柳树实验——光合作用原料H2O的证明

3.普里斯特利的实验——植物可以更新空气

4.英根豪斯的改进实验——光照下产生O2

5.萨克斯的实验——光合作用产物淀粉证明

6.恩格尔曼的实验——光合作用产物O2和场所叶绿体的证明

7.鲁宾和卡门的同位素标记实验——证明O2的来源

8.卡尔文的同位素标记实验——CO2被用于合成有机物

二、光合作用的概念式

CO2+H2O →（CH2O)+O2

三、科学研究的一般方法：提出问题→作出假设→设计并实施实验→ 结果分析→得出结论



整理和补充笔记，从整体上把握本节课所学知识



归纳整节课内容，明确学习思路和内容



环节八：反馈练习



多媒体展示题例，学生思考，个别回答



学生做题



提高知识的应用



环节九：作业布置

课标新卷对应习题。

拓展作业：利用科学探究的一般思维，证明光合作用需要水。



记录作业内容



巩固所学





七、板书设计

科学探究的一般方法：提出问题→作出假设→设计并实施实验→结果分析→得出结论

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