光合作用的教学设计_光合作用教案教学设计

光合作用的教学设计由刀豆文库小编整理，希望给你工作、学习、生活带来方便，猜你可能喜欢“光合作用教案教学设计”。

课题：《光合作用》的教学设计

学科：生命科学 执教者：乔瑜

上课班级：高一（3）班 课型：基础型

第一部分：教学设计说明

通过开放的课堂教学研究活动，借助交互电子白板，充分发挥学生在学习过程中的主动性、积极性与创造性，从而营造师生互动、生生互动的课堂教学环境。

第二部分：教学设计具体要求

一、教材依据

“光合作用”一节是生命科学教材第一册第四章《生命的物质变化和能量转化》的第二节，主要包括：光合作用的研究史、叶绿体及其色素、光合作用的过程、影响光合作用的因素，和实验“叶绿体中色素的提取和分离”，“探究影响光合作用的因素”。

其中安排了光合作用的发现过程的目的是：不仅让学生了解这个科学发现的历史，更重要的是让学生认识到科学研究方法的重要性、科学研究的思维方式的重要性，体验到科学家们智慧的力量和创造的快乐，学习科学家们“不断挑战权威、不断创新”精神，提高科学素养。

二、设计思想

这节课是光合作用的第一课时，重点是让学生了解人类对光合作用的研究历程，从而领悟科学探究的过程、思维和方法，该内容能为学生更好地理解和记忆光合作用的过程提供帮助，并且能提高学生分析实验和设计实验的能力，为“探究影响光合作用的因素”的实验设计作铺垫。

这节课的大致思路安排如下：以“杂交水稻”为主题创设情境，提出太阳的能量通过光合作用进入植物体，从而引出光合作用的探究历程，让学生以光合作用研究史上的经典实验为线索，遵循科学家的探究思路，教师精心设计问题，引导学生了解实验过程，再观察现象，最后得出结论，同时引导学生关注实验设计的技巧，认识各实验的认知逻辑，并能对经典实验的设计质疑，改进，从而培养学生的探究精神和实验设计的能力。根据学生的认知能力，需要重建系统的有效的知识结构，所以将教材内容调整如下：亚里士多德的经验推测（补充）→海尔蒙特的柳树实验（原教材）→普里斯特利实验（原教材内容）→萨克斯实验（原教材）→学生设计实验证明光合作用的原料二氧化碳→得出光合作用过程的总反应式→光合作用的定义。最后留下悬念，使探究气氛延续。

在学生学习光合作用发现的几个著名实验时，若能深入探讨怎样根据实验目的设计实验以及实验设计时需要遵循的原则等知识，不仅满足了学生的求知欲，还能让学生真正学到科学研究的方法以提高科学探究能力，亲自体验科学家的思维过程以达到启迪学生的思维、提高思维技能的目的，并使学生在潜移默化中学习科学家不断探求新知识的精神，让学生真正学有所获，促进学生发展。

三、教学目标 1．知识与技能：

1．能说出光合作用的定义 2．了解光合作用的发现过程

3．能准确说出光合作用的总反应式及各部分的含义 2．过程与方法：

1．意识到科学研究方法的重要性以及了解科学研究的基本方法

2．通过阅读教材，课外查阅资料等方式，培养学生的自主性学习，有较强的获取信息的能力，并能对信息进行分析、处理、得出结论 3．通过小组合作讨论解决问题，提高学生的合作意识

4.学习生命科学研究中的理化测量方法，通过几个实验，培养学生设计单因素实验的科学探索能力，进一步培养学生的科学精神和创新意识 3．情感、态度与价值观：

1．体验科学家的科学探究精神和科学思维方法，体验科学创意的美妙

2．认同科学家不仅要继承前人的科研成果，而且要善于吸收不同意见中的合理成分，还要具有质疑、创新和用于实践的科学精神与态度 3．正确认识技术的发展在科学研究中的作用

4．学生通过分组进行良好的合作、交流，培养合作精神

四、教材的重点和难点 重点：1.光合作用的发现

2.科学研究的基本方法 难点：科学研究的基本方法

五、教学准备

学生：回顾实验设计的原则和一般方法 教师：

1．准备拓展资料和相关问题 2．多媒体课件

六、教学过程 6．1 导入

创设情景：看图，让学生辨认生物，从而联系到“杂交水稻之父”袁隆平，2006年当选美国科学院外籍院士，在回答记者提问时涉及的相关资料。学生阅读资料。教师提问：

1．对绝大多数生物来说，活细胞所需能量的最终源头来自哪里？（太阳）

2．太阳的光能通过什么途径进入植物体内呢？（光合作用）

光合作用被誉为地球上最伟大的化学反应，那么光合作用是如何进行的呢？关于这个问题，科学家们进行了长达300多年的探索，与光合作用有关的研究，近100年来已经6次获得了诺贝尔奖，但时至今日，仍有许多问题需要探究。现在我们就沿着科学家们探寻的足迹，去体验他们是如何探究光合作用的，也希望大家通过这一节课的学习，能够学习、模仿科学家们设计实验的方法，争取自己也能创造性地设计实验来探究我们生活中遇到的问题。

设计意图：激发学生的好奇，科学家是如何探究出来的，关于光合作用还有疑问吗等。

6．2光合作用的探索历程

（1）问题：植物为什么会生长？植物生长所需的物质来自何处？

引出资料：大部分植物都植根于土中 ,一旦拔出,便会死亡。公元前3世纪，古希腊学者亚里士多德观点——植物生长在土壤中，土壤是植物体的唯一“食物”来源。而人们也普遍认同这一观点。

追问：植物生长需要的物质真的仅仅来自土壤吗？（2）对光合作用原料的探索——水

资料1：1642年，比利时医生海尔蒙特通过种植柳树的实验，却有奇特的发现。这也是第一次用实验来回答植物营养物质来源的问题。他在100kg干燥的细粒土壤中，种了一棵2．5kg重的柳树，然后往盆里浇水，但不供给其他营养物质。五年后，他发现柳树的重量为82．5kg。土壤晒干后的重量仅比原来少100g。因此范·海尔蒙特说，植物是从水中而不是从土壤中得到营养物质。

1．学生描述实验过程和现象； 2．科学家为什么用干燥的土壤，在木桶上加桶盖，只浇纯净的雨水？（排除干扰因素）

3．根据亚里士多德的观点，实验结果应该是怎样的？ 4．学生计算土壤减少的重量和柳树增加的重量

5．据此，科学家得出的结论是什么？你认同他的观点吗？为什么？

科学家受到当时科学技术的制约，而忽略了空气对植物生长的影响。任何人取得的成就都离不开前人所留下的经验教训，因此我们要善于站在巨人的肩膀上来探究我们未知的知识领域。

问题：植物生长与空气有关系吗？

资料：早在1637年，我国明代科学家宋应星在《论气》一文中，已注意到空气和植物的关系，提出“人所食物皆为气所化，故复于气耳”。

1727年，英国植物学家斯蒂芬·黑尔斯才提出植物生长时主要以空气为营养的观点。

设计意图：从实验预测，根据现象分析讨论，引导学生如何进行实验分析、思考，并指出存在的不合理之处，巩固思维。

（3）对光合作用与空气关系的探索——吸收CO2，释放O2 资料2：最先用实验方法证明绿色植物从空气中吸收养分的是英国著名的化学家约瑟夫·普利斯特利。1770年，一个叫普利斯特莱的英国牧师进行了一项著名的实验，他将一只老鼠放在一个密封的大玻璃罩中，老鼠很快耗尽了其中的氧气窒息而死。普利斯特莱将另一只老鼠放在另一个密封的大玻璃罩中，同时他还放入了一盆植物，这一次，老鼠在大玻璃罩中活得很自在。用一支蜡烛代替老鼠进行同样的实验，结果没有植物的密封大玻璃罩中蜡烛很快耗尽了其中的氧气熄灭了；相反，放入了植物的密封大玻璃罩中的蜡烛一直没有熄灭。证明了植物能“净化”因燃烧或动物呼吸而变得污浊的空气，使空气变好，这就是后来人们才知道的植物在光合作用中释放出氧气的缘故。问题：根据实验

（一），得出结论？

教师在白板上模拟讲述实验

（二）、（三），得出的结论？适当展开对照原则，单因子变量原则。

1771年，对于光合作用是极其重要的一年，我们把它称为光合作用年。然而由于当时化学发展水平的限制，人们还是不了解植物吸收和释放的气体究竟是什么。直到1785年，科学家发现了空气的组成，人们才明确绿色植物吸收的气体是二氧化碳，而放出的气体是氧气。由此可见，科学技术的发展对于研究有着多么重要的作用，而学科之间也是互相渗透的。设计意图：学会科学的分析实验现象，得出结论；使学生了解实验设计过程中的基本原则——对照原则，培养学生的实验设计能力。（4）对光合作用条件的探索——光照

资料3：随后有人重复普利斯特利的实验，但却得出与他相反的结论，认为植物不仅不能把空气变好，反而会把空气变坏（这是由于植物同样有呼吸作用的缘故）。这种截然不同的结论引起人们的极大关注，导致了1779年荷兰的简·英格豪斯进行一系列实验，他做了500多次植物更新空气的实验，实验证实了普利斯特利的实验结果，确认植物对污浊的空气有“解毒”能力，同时指出这种能力不是由于植物生长缓慢所致，而是太阳光照射植物的结果，从而证明绿色植物只有在光下，才能把空气变好。同时他发现植物有很强的释放气体的能力（这就是后来人们知道的植物在光下进行光合作用时放出氧气的结果），而且这种能力的活性与天气的晴朗程度尤其与植物受光照的强度成正相关。

设计意图：从而也使学生明白科学研究的过程中不仅要继承前人的科研成果，而且要善于吸收不同意见中的合理成分，应具有质疑、创新能力。

问题：在这一过程中，光能哪里去了呢？

资料：1845年德国科学家梅耶（Robert Mayer）根据光能转换和守恒定律指出：能量既不能产生也不能毁灭，只能是形式上的变化。并明确提出绿色植物在进行光合作用时，把光能转换成化学能储存起来了。问题是：光能转换成化学能，储存于什么物质中呢？（即植物在吸收水分和二氧化碳，释放氧气的过程中，还产生了什么物质呢？）

（5）对光合作用产物的探索——有机物（淀粉）

介绍萨克斯的实验过程，提问：

1．为什么进行暗处理？

2．将一张叶片的一半遮光，一半接受光照，设计的作用是什么？为什么选择同一张叶片？

3．酒精脱色的目的是什么？ 4．碘液能用来检测什么的存在？

5．得出的结论是什么？光合作用的产物之一是淀粉。

6．这个试验还能说明什么呢？光照是植物光合作用的条件。设计意图：理解探究思路和方法（6）下面我们自己设计一个实验：

如何证明CO2是光合作用的原料，提供材料和试剂仪器，设计实验

设计意图：检测学生的科学思维能力和对实验设计的掌握情况；小组为单位，提高合作意识，培养学生分析、归纳和表达的能力；体验设计成功的乐趣和成就感。6．3 总结 光合作用的基本知识，得出光合作用的概念，写出化学方程式。6．4结课与拓展

进一步追问：光合作用释放的氧气是来自于二氧化碳还是水呢？

设计意图：一节课不是40分钟就结束了，应该给学生一个更大的思维空间，提倡学生课外的思考，对课堂知识进行延伸，将课堂的探究气氛延续。