高中生物光合作用一节课的教学设计

高中《生物》光合作用一节课的教学设计河南省洛阳外国语学校471000朱珍珠一、指导思想：在《美国国家科学教育标准》中明确提出：“学习科学是学生们要亲自动手做而不是要别人做给他们看的事情”。运用现代教育技术，充分发挥学生的主体作用。即教师创设教学情景，留给学生更多的时空，让学生尽可能多地参与知识的产生、发展的过程，变被动接受知识为主动发现知识、掌握知识，从而达到培养学生学习能力和创造能力的目标。二、教材分析：“光合作用”是高中生物（人教版）第二章（生物的新陈代谢）第二节（绿色植物的新陈代谢）中的第三个知识点。绿色植物的新陈代谢包括水分代谢、矿质代谢、有机物和能量的代谢三个部分，其中有机物和能量的代谢是通过光合作用和呼吸作用共同实现的。光合作用是合成有机物、储存能量的过程，呼吸作用是分解有机物、释放能量的过程。绿色植物的光合作用具有非常重要的意义，是生物界最基本的新陈代谢，同时，光合作用对前面学过的（细胞、ATP、酶等）知识的复习、巩固，对后面的（动物的新陈代谢等）知识的学习具有承上启下的作用。因此，使学生牢固掌握光合作用这一部分知识非常重要。光合作用部分共有五个问题：光合作用的概念、叶绿体中的色素、光合作用的过程、实质、意义。重点是叶绿体中的色素、光合作用的过程和意义，难点是光合作用的过程。三、学情分析：高二学生对光合作用已经具有粗浅的了解和初步的基础，并且认知结构已基本形成，思维能力更加成熟，学习动机有一定内在的信念，认知活动能力明显增强；而在这一节知识中，既有微观上的、分子水平上（色素、光合作用的过程、实质等）的知识，又有宏观上的知识（光合作用的意义），有的知识（光合作用的过程）很抽象，学生在学习时会有一定的困难。故在教学中，应该重点启发学生自主探索，通过设置适量的问题情景，进一步激发学生的学习兴趣，培养分析、归纳、概括的能力。四、教学目标设计：知识目标：1.了解光合作用的概念、实质2.掌握叶绿体中色素的种类和作用3.掌握光合作用的过程和意义技能目标：1.通过对光合作用发现史的学习，了解科学家的科学思维方法2.通过实验（含设计），培养学生初步的研究能力；3.利用精心设计的光合作用过程的多媒体动画，培养学生的比较、归纳、综合能力；4.利用巧妙设计的练习题，提高学生分析、解决问题的能力。情感目标：结合教学内容，对学生进行科学史教育，树立辩证唯物主义的世界观、科学观，增强环保意识。五、教法设计：按照以学生为主体、教师为主导、训练为主线的“三主”教学原则，在教学过程中，采用教师讲授与学生自学相结合，教师的启发与学生的分析、讨论、归纳相结合，师生共同探究的方法，突出重点、突破难点。六、学法指导：探究学习法：对于光合作用的发现史，叶绿体中色素的提取、分离及作用，光合作用产物氧气的原子来源等采用科学探究的学习方法。7 观察对比法：对光合作用的过程，采用先观察CAI课件，再比较该过程中光反应与暗反应的区别和联系。归纳教学法：由光合作用过程归纳出它的实质和意义。七、媒体选择：计算机、CAI课件（展示光合作用的发现史、色素的提取和分离的实验录象、色素的吸收光谱、光合作用的过程等）、实物展示平台（展示学生的实验结果）等。八、教学过程设计：课前准备1.流程图：CAI组织教学导入新课CAI光合作用的发现史光合作用的概念、反应式CAI展示色素的提取、分离实验的录象、结果及色素的吸收光谱CAI复习叶绿体的结构，确定色素的位置展现各自的色素的提取、分离实验的设计及结果（用实物展示平台）判断结果分析判断色素的位置、种类（有两类共四种）和作用（吸收光能，用于光合作用），训练科学方法CAI展示暗反应阶段，学生分步讨论条件、场所、物质变化、能量变化CAI展示光反应阶段，学生分步讨论条件、场所、物质变化、能量变化纵观光合作用的全过程（一个联系的、运动的过程），学生讨论光反应与暗反应的联系；条件、场所、物质变化、能量变化配平总反应式、设计实验方案，证明产物O2的原子来源CAI展现用示踪原子法测知产物O2的原子来源的实验讨论、归纳光合作用的实质讨论：绿色植物的光合作用对自然界、对人类的意义CAI说明：媒体辅助师生活动教学内容或教师活动7 学生活动师生共同进行逻辑判断2.教学双边活动与指导思想程序教学活动设计意图教师活动学生活动课前准备布置各项准备事宜：指导学生设计并操作叶绿素的提取、分离实验，（选择不同的材料、有机溶剂、层析液）并获得实验结果。课件的制作学生分组进行设计、操作，利用老师提供的几种实验材料、有机溶剂、层析液，并取得实验结果。让学生自己动脑、动手，亲自实践，在实践中学习、探索，初步培养学生的探究能力。组织教学展示植物生长、开花的动画观看将学生的注意力集中起来导入新课由当今世界面临的粮食、能源问题导入新课边听、边思考联系生活实际，渗透科学、技术、社会相关联的思想，激发并培养学生热爱生物科学的情感兴趣。光合作用的概念利用CAI课件，展示光合作用的发现史总结出光合作用的概念、反应式了解科学家的科学研究方法，激发学生的兴趣，培养学生进行科学研究的能力。叶绿体中的色素对学生的发散思维、创新意识给以肯定，同时指出努力方向，然后播实验录象、结果。利用CAI课件，展示色素的吸收光谱，并伴以老师的讲述。各小组代表阐述实验设计、利用实物展示平台展示结果并总结出色素的种类。学生边听、边看通过阐述，提高学生的语言表达能力，锻炼学生的思维能力；并从中领略成功的喜悦。让学生质疑：色素能吸收红光、蓝紫光，有何用途？7 程序教学活动设计意图教师活动学生活动光合作用的过程分三步展示CAI课件（光合作用过程的光反应、暗反应及整个过程）设疑：产物中O2的原子来源是H2O还是CO2。学生回答之后，再展示利用示踪原子法测知的过程和结果。根据这一点将反应式进行配平并强调三点（箭头不能用等号代替，条件场所不能少，原料产物中的H2O不能约去）通过观察，让学生总结出光反应、暗反应的条件、场所、物质变化、能量变化以及二者之间的联系并填写光反应、暗反应比较表；设计实验、阐述过程释疑。老师创设情景，让学生去观察、去思考、去设计，培养学生的比较、归纳能力。让学生在教学过程积极参与讨论，发展思维、设计和操作能力，同时培养为科学勇于献身的探究精神光合作用的实质启发学生观察，在光合作用过程中，发生了怎样的物质转化和能量转化分小组归纳、总结培养学生归纳、总结的能力光合作用的意义启发学生总结，绿色植物的光合作用对自然界、对人类的意义。分小组归纳、总结课堂小结展示图解（见后）先让学生分组总结反馈检测展示习题（见后）课堂上动脑思考、动手做题并讨论回答，课下设计创建人类第二个故乡的方案巩固了所学的知识，学以致用，培养学生的创新思维能力7 九、课堂小结：C6H12O6O2CO2叶绿素类胡萝卜素H2O光合作用的概念叶绿体中的色素C6H12O6O2CO2自动空气净化器绿色工厂能量转换器光能色素光能O2CO2C3[H]ATPC5H2OH2OADPC6H12O6光合作用的过程光合作用的实质、意义十、教学评价：1.请按要求连线（讲学生分为两组，一组将光反应相关内容用连线连起来，另一组将暗反应相关内容用连线连起来。步骤是发题----答题----展示----评议。）光酶场所CO2H2O光反应条件ATP基粒片层结构薄膜暗反应主要原料基质[H]主要产物O22.根据光合作用的原理，举出几个增加农作物产量的措施？并简述理由。3.畅想未来，如何将其它星球改变为人类的第二个故乡？7 教学评价是通过教师精心设计课堂、课后作业，学生口头回答、书面回答，来检查学生对这一节所学知识掌握情况的一条有效途径。光合作用的过程是本节课的难点，又是重点之一，所以设计的第一题就是关于这一知识点。由于在讲课过程中，学生已经总结了光合作用过程中光反应、暗反应的比较表，因此这一题的难度不算大，学生回答的正确率高达90%。学以致用，学习科学文化知识就是为了在生产、生活中运用，使之产生科学价值。因此，设计的第二题是关于如何提高农作物产量方面的习题，让学生依据光合作用原理，发挥想象谈谈自己的想法。这一题可让学生讨论、回答，学生基本上能从光源方面（红光、蓝紫光）、原料（增施CO2肥料）等方面进行分析、总结。第三题让学生展开想象的翅膀。畅想未来，随着人口的增多，人类向其它星球进军，如何建造人类的第二个故乡（适应人类生存的环境）。这一题采用课后完成，一周后在班里进行交流。我想，这样做既达到了掌握科学知识的目的，又让学生产生了浓厚的兴趣，主动地变“要我学”为“我要学”。十一、板书设计：光合作用（一）概念：6CO2+12H2O光C6H12O6+6H2O+6O2叶绿体（二）叶绿体中的色素种类作用叶绿素叶绿素a吸收红光、蓝紫光用于光合作用叶绿素b类胡萝卜素胡萝卜素吸收蓝紫光叶黄素（三）过程光反应阶段暗反应阶段条件光、色素、酶酶场所基粒片层薄膜上基质中物质变化H2O[H]+O2CO2[H]C5C3C6H12O6能量变化光能ATP中活跃的化学能有机物中稳定的化学能二者间的联系光反应为暗反应提供[H]和ATP，暗反应消耗ATP中的能量，产生的ADP又参与光反应（四）实质物质转化：无机物（CO2和H2O）有机物（C6H12O6）能量转化：光能有机物中的化学能（五）意义1.生物界中有机物的来源------绿色工厂2.调节大气中CO2和O2的含量------自动空气净化器光合作用是生物界最基本的3.生物生命活动所需能量的来源------能量转换器物质代谢和能量代谢（点评：这节课是根据教学大纲和教课书，以探索式、启发式教学模式而设计的，教师通过媒体与学生交流，注重每一个问题的引入与启发。如：“CO2和H2O在一般情况下反应生成有机物是不可能的，而在叶绿体中就能进行，为什么呢？是因为叶绿体中的色素和酶在起作用。”7 使用这样的语言，不致使学生对色素问题的提出感到唐突，同时也让学生意识到色素和酶在光合作用中起着很重要的作用。生物科学是一门自然科学，其科学发现的本身就是科学方法运用的结晶。在本节课，制作了大量的动画，再现了光合作用的发现、光合作用的过程等，使学生通过观察得出结论。由于教学手段形象、直观，学生易于接受，既能激发学生的兴趣，又能培养学生观察问题、分析问题、解决问题的能力，充分发挥教师的主导作用，体现学生的主体地位，从根本上克服了注入式教学的弊端。）7