《光合作用》說(shuō)課稿
一、教材分析
1.教學(xué)內(nèi)容
本課題是高中生物必修第一冊(cè)第三章“生物的新陳代謝”第三節(jié)內(nèi)容。學(xué)生在學(xué)完“細(xì)胞”以及理解“新陳代謝與酶”、“新陳代謝與ATP”知識(shí)后，轉(zhuǎn)入難度較大的“光合作用”學(xué)習(xí)，從生物界看，光合作用是最基本的物質(zhì)代謝和能量代謝，是學(xué)生學(xué)習(xí)呼吸作用、生態(tài)系統(tǒng)等內(nèi)容的基礎(chǔ)。
2.教材地位及作用
“光合作用”一節(jié)在綠色植物的新陳代謝以及整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)中，具有十分重要的意義。義務(wù)教育初中生物教材已經(jīng)講述了光合作用的基礎(chǔ)知識(shí)，安排了綠葉在光下制造淀粉的實(shí)驗(yàn)。本節(jié)在此基礎(chǔ)上，更加深入地從產(chǎn)物到場(chǎng)所等方面講述了光合作用發(fā)現(xiàn)過(guò)程的幾個(gè)著名實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生學(xué)會(huì)提取和分離葉綠體中色素的方法;并且講述光合作用的基本過(guò)程和意義等。目的是使學(xué)生不僅獲得有關(guān)的基礎(chǔ)知識(shí)，了解光合作用對(duì)人類(lèi)生產(chǎn)生活的意義，懂得探索生物科學(xué)的基本方法。初步學(xué)會(huì)提取、分離葉綠體中色素的方法和技能，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度，不斷探求新知識(shí)的精神和合作精神。
3.教學(xué)目標(biāo)
(1)知識(shí)目標(biāo)：
①光合作用的發(fā)現(xiàn)史②葉綠體中的色素③光合作用的過(guò)程④光合作用的意義
(2)能力目標(biāo)：
�、偻ㄟ^(guò)研究光合作用的發(fā)現(xiàn)過(guò)程和方法，使學(xué)生能夠體會(huì)和認(rèn)識(shí)科學(xué)研究的過(guò)程，并初步學(xué)會(huì)具體的科學(xué)研究思路和方法。
�、谕ㄟ^(guò)觀察、設(shè)計(jì)光合作用發(fā)現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的觀察分析和思維能力。
�、弁ㄟ^(guò)運(yùn)用物理和化學(xué)知識(shí)理解光合作用過(guò)程中物質(zhì)和能量的變化過(guò)程，培養(yǎng)學(xué)生知識(shí)遷移能力以及學(xué)科間知識(shí)的綜合能力。
�、芡ㄟ^(guò)學(xué)生總結(jié)歸納光合作用過(guò)程中的主要反應(yīng)以及光反應(yīng)和暗反應(yīng)兩大階段的區(qū)別和聯(lián)系，培養(yǎng)學(xué)生歸納總結(jié)能力。
(3)情感態(tài)度和價(jià)值觀：
�、偻ㄟ^(guò)體驗(yàn)光合作用的發(fā)現(xiàn)過(guò)程，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)家們嚴(yán)謹(jǐn)、求實(shí)的科學(xué)態(tài)度和堅(jiān)忍不拔、百折不撓的科學(xué)精神。
�、谕ㄟ^(guò)對(duì)光合作用意義的學(xué)習(xí)，幫助學(xué)生樹(shù)立生物進(jìn)化的辯證觀點(diǎn)以及珍愛(ài)自然、珍愛(ài)綠色、珍愛(ài)生命的思想意識(shí)。
4.教學(xué)重點(diǎn)
(1)光合作用發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)的研究思路和方法
依據(jù)：科學(xué)實(shí)驗(yàn)方法的教育是理科綜合考試的目標(biāo)(設(shè)計(jì)和完成實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，也符合新課程標(biāo)準(zhǔn)。本節(jié)教學(xué)內(nèi)容是探究性學(xué)習(xí)的載體之一。
(2)光合作用的過(guò)程和意義
依據(jù)：①光合作用過(guò)程是本課題的核心內(nèi)容。學(xué)生只有認(rèn)識(shí)了光合作用的光反應(yīng)和暗反應(yīng)的過(guò)程，才能理解光能、ATP分子中活躍的化學(xué)能到糖類(lèi)等有機(jī)物分子中的穩(wěn)定的化學(xué)能這一轉(zhuǎn)移過(guò)程，掌握光合作用的能量和物質(zhì)變化的本質(zhì)。使學(xué)生對(duì)光合作用的認(rèn)識(shí)水平，在初中的基礎(chǔ)上進(jìn)一步。學(xué)生只有知道光合過(guò)程的各個(gè)環(huán)節(jié)，才能理解內(nèi)外因素對(duì)光合作用的影響，才能進(jìn)一步研究如何提高光合效率的途徑，提高農(nóng)業(yè)產(chǎn)量的技術(shù)。因此，學(xué)習(xí)光合作用的過(guò)程，是深入聯(lián)系生產(chǎn)實(shí)際的理論基礎(chǔ)。②通過(guò)光合作用意義的教學(xué)，可使學(xué)生理解當(dāng)今世界面臨的糧食、能源、環(huán)境污染等重大問(wèn)題的解決與研究光合作用的關(guān)系。知道人類(lèi)需要的農(nóng)產(chǎn)品，歸根到底要靠光合作用去生產(chǎn)。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)研究，應(yīng)該把培養(yǎng)高效應(yīng)的農(nóng)作物品種，發(fā)明提高農(nóng)作物充分利用光能的時(shí)間、空間的技術(shù)等途徑作為研究方向;知道增加植被面積和質(zhì)量，是改善環(huán)境的有效途徑等。這些是學(xué)生必備的科學(xué)素養(yǎng)。因此，光合作用的意義，是培養(yǎng)學(xué)生關(guān)心生物科學(xué)及發(fā)展，關(guān)心社會(huì)問(wèn)題解決等意識(shí)的好材料，應(yīng)充分利用。
5.教學(xué)難點(diǎn)：
(1)光合作用發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)
依據(jù)：科學(xué)實(shí)驗(yàn)方法的教育是理科綜合考試目標(biāo)(設(shè)計(jì)和完成實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?在本節(jié)教學(xué)中的較好體現(xiàn)，是研究性學(xué)習(xí)的載體之一，但由于學(xué)生剛剛接觸，這方面正是他們的薄弱環(huán)節(jié)。因此，給予必要的指導(dǎo)和多項(xiàng)實(shí)踐，才會(huì)使效果事半功倍。
(2)光合作用過(guò)程中物質(zhì)和能量轉(zhuǎn)化
依據(jù)：高二學(xué)生對(duì)有機(jī)化學(xué)等知識(shí)還未學(xué)習(xí)到，對(duì)有關(guān)物理和化學(xué)知識(shí)不熟悉，還不能理解光合作用中的光能到電能，再由電能到不穩(wěn)定的化學(xué)能，從不穩(wěn)定的化學(xué)能到穩(wěn)定的化學(xué)能的轉(zhuǎn)變的必要性，對(duì)于暗反應(yīng)中的二氧化碳的固定，三碳酸的還原等的必要性的理解也有一定的難度。
根據(jù)教材的重難點(diǎn)，學(xué)生的實(shí)際情況，我將這節(jié)內(nèi)容安排3課時(shí)。第一課時(shí)學(xué)習(xí)光合作用的發(fā)現(xiàn)過(guò)程，第二課時(shí)安排葉綠素實(shí)驗(yàn)，第三課時(shí)學(xué)習(xí)光合作用的過(guò)程和意義。這里主要說(shuō)明第一課時(shí)教學(xué)方法和教學(xué)過(guò)程。
二、教法分析
1.教學(xué)方法： 教師的過(guò)程式教學(xué)與學(xué)生的探究性學(xué)習(xí)相結(jié)合
2.教學(xué)手段： 課件、錄像、投影儀
三、學(xué)法指導(dǎo)
學(xué)生在學(xué)習(xí)完細(xì)胞，理解新陳代謝等相關(guān)知識(shí)后，為光合作用的學(xué)習(xí)打下了一定的基礎(chǔ)，因此課堂中運(yùn)用課件演示實(shí)驗(yàn)，創(chuàng)設(shè)氛圍，引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)觀察—思考—分析—討論，最后得出結(jié)論。 教學(xué)中主要采用了觀察法、討論法、總結(jié)歸納法。
四、教學(xué)過(guò)程
(一)導(dǎo)入新課
教師利用動(dòng)畫(huà)演示海爾蒙特實(shí)驗(yàn)，提出問(wèn)題：從這個(gè)實(shí)驗(yàn)可知柳樹(shù)重量增加的原因是什么?
學(xué)生回答：水分是植物體建造自身的原料。
教師指出，海爾蒙特沒(méi)有考慮到空氣是否也能起作用。后來(lái)經(jīng)過(guò)許多科學(xué)家的實(shí)驗(yàn)，才逐漸發(fā)現(xiàn)光合作用的場(chǎng)所、條件、原料和產(chǎn)物。引出英國(guó)科學(xué)家普里斯特利的實(shí)驗(yàn)。
設(shè)計(jì)意圖：
利用動(dòng)畫(huà)的直觀性和已有知識(shí)降低了問(wèn)題的起點(diǎn)，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
(二)傳授新知識(shí)
1、錄像演示普里斯特列實(shí)驗(yàn)
引導(dǎo)學(xué)生思考：為什么B鐘罩內(nèi)的小白鼠沒(méi)有死亡?植物從中起到了什么作用?
學(xué)生通過(guò)觀察實(shí)驗(yàn)，分析問(wèn)題，得出結(jié)論：綠色植物能夠更新由于蠟燭燃燒或呼吸而變得污濁了的空氣。
教師指出：(1)該實(shí)驗(yàn)不能證明更新的空氣中的哪種成份?(2)當(dāng)其它人重復(fù)該實(shí)驗(yàn)時(shí)候，有可能成功，有的總是失敗。直到后來(lái)，荷蘭科學(xué)家英格蒙斯證實(shí)了只有在陽(yáng)光照射下，普里斯特利的實(shí)驗(yàn)才能獲得成功。
2、學(xué)生介紹課前所做的薩克斯實(shí)驗(yàn)
引導(dǎo)學(xué)生思考
(1)暗處理的目的是什么?
(2)葉片一半曝光，另一半遮光，目的是什么?
(3)碘蒸氣處理葉片，目的是什么?
(4)這個(gè)實(shí)驗(yàn)成功的證明了什么?
(5)高倍鏡下觀察“小藍(lán)點(diǎn)”聚集的部位是細(xì)胞的什么結(jié)構(gòu)?
學(xué)生經(jīng)觀察實(shí)驗(yàn)過(guò)程，分析問(wèn)題，能夠得出結(jié)論。
(1)光合作用產(chǎn)生淀粉，同時(shí)需要光
(2)產(chǎn)生淀粉的部位是葉綠體。
〔小結(jié)〕：(板書(shū))
光合作用的場(chǎng)所、原料、條件、產(chǎn)物
設(shè)計(jì)意圖：
利用直觀課件演示的實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)思考，培養(yǎng)學(xué)生的分析問(wèn)題的能力和思維能力。
通過(guò)學(xué)生親自重復(fù)薩克斯實(shí)驗(yàn)體會(huì)科學(xué)研究的方法。
通過(guò)光合作用發(fā)現(xiàn)過(guò)程進(jìn)行科學(xué)史的教育，使學(xué)生了解到科學(xué)家們用了200多年的時(shí)間，才對(duì)光合作用的重過(guò)程有了比較清楚的認(rèn)識(shí)，從而使學(xué)生認(rèn)識(shí)到科學(xué)發(fā)現(xiàn)的艱難。
3、課件展示恩吉爾曼的水綿實(shí)驗(yàn)
引導(dǎo)學(xué)生討論分析：
A、這個(gè)實(shí)驗(yàn)在設(shè)計(jì)上有什么巧妙之處?
(1)選用水綿作為實(shí)驗(yàn)材料，不僅具有細(xì)而長(zhǎng)的帶狀葉綠體，而且葉綠體螺旋狀地分布在細(xì)胞中，便于觀察和分析研究。
(2)將臨時(shí)裝片放在黑暗且沒(méi)有空氣的環(huán)境中，排除了環(huán)境中光線和氧氣的影響，從而確保實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蛘５剡M(jìn)行。
(3)選用極細(xì)的光束照射并且用好氧細(xì)菌進(jìn)行檢測(cè)，從而能夠準(zhǔn)確地判斷出水綿中釋放氧的部位。
(4)進(jìn)行黑暗和曝光對(duì)比實(shí)驗(yàn)，從而明克實(shí)驗(yàn)結(jié)果完全是由光照引起的。
B、這個(gè)實(shí)驗(yàn)給了你什么啟示?設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)注意哪幾個(gè)問(wèn)題?
師生共同總結(jié)，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)要注意的問(wèn)題：
要有對(duì)照組和控制單一變量
設(shè)計(jì)意圖：
幫助學(xué)生體會(huì)科學(xué)研究基本思路和方法學(xué)習(xí)科學(xué)家嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度。
4、簡(jiǎn)介同位素標(biāo)記法
(三)鞏固練習(xí)
引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明：氧氣到底來(lái)自于水還是二氧化碳
設(shè)計(jì)意圖：
幫助學(xué)生掌握同位素標(biāo)記法的原理，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力、分析總結(jié)能力和創(chuàng)新意識(shí)。
(四)布置作業(yè) 略