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2019-2020年高中生物《第五章 細胞的能量供應(yīng)和利用 第4節(jié) 能量之源 光與光合作用》說課稿 新人教版必修1 一 說教材 《能量之源——光與光合作用》是人教版必修模塊1第五章第四節(jié)教學內(nèi)容。知識點多、知識前后聯(lián)系緊密、內(nèi)容抽象復(fù)雜是本節(jié)的特點。在初中生物教材已經(jīng)講述了光合作用的基礎(chǔ)知識，安排了《綠葉在光下制造淀粉》的實驗，學生已初步形成光合作用的概念，高中生物必修（一）在此前提下進一步深入地學習，以光合作用發(fā)現(xiàn)史中的經(jīng)典實驗為載體引導(dǎo)學生學習綠葉中色素的種類和作用、葉綠體的結(jié)構(gòu)和功能、光合作用的基本過程等內(nèi)容。讓學生學會提取和分離葉綠體色素的方法。 本節(jié)是在學習完細胞呼吸后立即轉(zhuǎn)入的難度較大的一節(jié)內(nèi)容，在知識模塊上給學生一個系統(tǒng)完整的體系，為以后學習第三模塊中物質(zhì)的循環(huán)和能量的流動打好基礎(chǔ)！ 但是，由于學生對有機化學等知識還未學習到，對有關(guān)物理和化學知識不熟悉，還不能理解光合作用中的光能轉(zhuǎn)化成不穩(wěn)定的化學能，從不穩(wěn)定的化學能轉(zhuǎn)化成穩(wěn)定的化學能的轉(zhuǎn)變的過程，對于暗反應(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。因此指導(dǎo)學生學習好這一節(jié)課，對學習后面的生物學知識意義重大。 因此，結(jié)合課程標準、教材、學生知識基礎(chǔ)、理解水平和認知規(guī)律，我們將本節(jié)教學目標設(shè)計如下： 1知識目標 a說出綠葉中色素的種類和作用、葉綠體的結(jié)構(gòu)和功能、光合作用原理的應(yīng)用；b說明光合作用的基本過程以及對它的認識；c簡述化能合成作用。c收集影響光合作用的外界因素 2技能目標 a 通過對光合作用光反應(yīng)和暗反應(yīng)階段的學習，培養(yǎng)學生運用對比法學習的方法。b通過對光合作用過程動態(tài)演示的觀察，培養(yǎng)學生觀察能力。c通過敘述光合作用的過程，訓(xùn)練學生的表達能力。d通過運用物理和化學知識理解光合作用過程中物質(zhì)和能量的變化過程，培養(yǎng)學生知識遷移能力以及學科間知識的綜合能力。e通過提取和分離葉綠體中色素，培養(yǎng)學生動手操作能力。f通過總結(jié)歸納光合作用過程中的主要反應(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)學生歸納總結(jié)能力。g通過設(shè)計實驗及相關(guān)科學方法的學習，培養(yǎng)學生初步的研究能力和運用相關(guān)學科知識解決生物學問題的能力。 3情感目標 a通過葉綠體結(jié)構(gòu)和功能的學習，形成結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的生物學觀點。b通過體驗光合作用的發(fā)現(xiàn)過程、前人設(shè)計實驗的技能和思維方式；了解科學家的科學思維和科學方法。c體驗科學探究的一般過程，初步學會合作交流、建立模型、控制實驗條件、設(shè)置對照等方法，引導(dǎo)學生養(yǎng)成科學家們嚴謹、求實的科學態(tài)度和堅忍不拔、百折不撓的科學精神。 教學重點A葉綠體中色素的種類和作用，光合作用的光反應(yīng)、暗反應(yīng)過程及相互關(guān)系。（分析：在第一章“走近細胞”部分，學生接觸過葉綠體色素種類的知識，在平時生活中也經(jīng)?？吹交蚵牭接嘘P(guān)葉綠素和胡蘿卜素的知識，但沒有提取和實際看到過各種色素如顏色等，因此學生對親自從葉片中提取和分離葉綠體色素具有濃厚的興趣和渴望，處理好這一環(huán)節(jié)，可調(diào)動學生學習的積極性。）B光合作用的發(fā)現(xiàn)史（通過研究經(jīng)典實驗，認識人類探索光合作用的歷程，從中知道光合作用的條件、原料、產(chǎn)物，利于學生知識整體結(jié)構(gòu)的形成，對后面光反應(yīng)、暗反應(yīng)過程及它們的相互關(guān)系的學習具有重要意義。C光合作用的過程。學生只有認識了光合作用的光反應(yīng)和暗反應(yīng)的過程，才能理解光能、ATP分子中活躍的化學能到糖類等有機物分子中的穩(wěn)定的化學能這一轉(zhuǎn)移過程。掌握光合作用的能量和物質(zhì)變化的本質(zhì)，使學生對光合作用的認識水平在初中的基礎(chǔ)上進一步提高，學生只有知道光合作用的各個環(huán)節(jié)，才能理解內(nèi)外因素對光合作用的影響，才能進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)。因此學習光合作用的過程是深入聯(lián)系生產(chǎn)實際的理論基礎(chǔ)。D影響光合作用強度的環(huán)境因素。這一內(nèi)容的學習可使學生理解當今世界面臨的糧食、能源、環(huán)境污染等重大問題的解決與研究光合作用的關(guān)系，知道人類需要的農(nóng)產(chǎn)品，歸根到底要靠光合作用去生產(chǎn)、加工。生產(chǎn)和科學的研究，應(yīng)該把培養(yǎng)高產(chǎn)量的農(nóng)作物品種，發(fā)明提高農(nóng)作物充分利用光能的時間、空間技術(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，這些是學生必備的科學素養(yǎng)，因此，引導(dǎo)學生探究影響光合作用強度的環(huán)境因素具有重要的意義。 教學難點：A光合作用中的物質(zhì)和能量變化。（學生現(xiàn)有的知識結(jié)構(gòu)和理解水平，對有關(guān)物理和化學知識不熟悉，還不能理解光合作用中的光能到不穩(wěn)定的化學能，從不穩(wěn)定的化學能到穩(wěn)定的化學能的轉(zhuǎn)變的過程，對于暗反應(yīng)中的二氧化碳的固定，三碳化合物的還原等的必要性的理解也有一定的難度。）B科學實驗方法的教育。如控制實驗條件、單一變量、設(shè)置對照組等。（科學實驗方法的教育是理科綜合考試目標（設(shè)計和完成實驗?zāi)芰Γ?，在本?jié)教學中有較好的體現(xiàn)，是研究性學習的載體之一，由于學生剛剛接觸，這方面是他們的薄弱環(huán)節(jié)，因此，要給予必要的指導(dǎo)和各項實踐，才會使效果事半功倍。 二 說教法鑒于本節(jié)知識點多，知識前后聯(lián)系緊密，且要進行科學實驗方法的教育，我們認為傳統(tǒng)教學中將本節(jié)設(shè)計為三課時不利于學生整體認知的建構(gòu)，故我們將本節(jié)設(shè)計為四課時，前面兩課時連堂上，后兩節(jié)分開上。第一課時： A用漸進式問題引導(dǎo)學生自學經(jīng)典實驗，找出光合作用的原料、產(chǎn)物、場所、條件等知識。 B學生自習完后，教師點評。 第二課時：教師采用文字、圖表、動畫手段繼續(xù)引導(dǎo)學生討論分析經(jīng)典實驗，逐個發(fā)現(xiàn)實驗設(shè)計規(guī)則，如：設(shè)置對照實驗，排除干擾、控制單一變量，恰當?shù)剡x擇實驗材料，顯形化實驗現(xiàn)象（如運用光、老鼠和蠟燭，創(chuàng)造條件，使在自然環(huán)境中無法觀察到的空氣成分變化間接表現(xiàn)出來）等實驗設(shè)計規(guī)則，使學生的認識從直觀到概括，從個別到一般，然后引導(dǎo)學生將實驗設(shè)計規(guī)則移到新的實驗情景中去，經(jīng)過練習，提高學生實驗設(shè)計和創(chuàng)造性解決問題的能力。 第三課時：《綠葉中色素的提取和分離》實驗第四課時：探討光合作用的原理和應(yīng)用 此教學設(shè)計的好處：a、教師設(shè)計漸進式問題，一環(huán)緊扣一環(huán)地層層剖析教材，有利于學生整體認知的建構(gòu)。b、四人小組合作解答，有利于調(diào)動學生學習的積極性、主動性。c、圖文并茂，喚起學生的心理注意。d、學生經(jīng)過第一課時對經(jīng)典實驗的自學，對設(shè)計實驗具有的較濃厚的興趣，很希望能親自試一試，此時趁熱打鐵進行科學實驗方法的教育，能達到事倍功半的效果。e、不拘泥于教材的設(shè)計，在完成課程標準要求的基礎(chǔ)上進行適當拓展。在這里，重點講述第一第二課時的教學過程。 三 說過程從學生的整體認知建構(gòu)出發(fā)，故我們采用前兩課時連堂上，教學過程設(shè)計為5個環(huán)節(jié) 3.1導(dǎo)入新課 在初中生物學的學習中，我們知道了綠色植物通過光合作用制造有機物，并親自用實驗驗證了光合作用產(chǎn)物——淀粉的存在。也許同學們的腦海里還有這樣的疑問：綠色植物是怎樣制造淀粉的？光合作用的產(chǎn)物除了淀粉外，還有沒有其它的呢？這個過程中起了什么作用等等。大家知道嗎，我們的科學家在200多年前就開始思考這些問題了，并做了很多很多探究實驗，直到今天，才基本弄清植物光合作用的過程和原理，這節(jié)課，我們一起來重現(xiàn)當年科學家的探索歷程。請同學們以四人小組為單位自學光合作用的發(fā)現(xiàn)史，結(jié)合課本、老師提供的資料，嘗試找出屏幕上的問題。 3.2教師在屏幕上展示問題 a在海爾蒙特的實驗中，你能得出柳樹重量增加的原因是什么？b在普利斯特利的實驗中，為什么B鐘罩內(nèi)的小白鼠沒有死亡？植物從中起到了什么作用？該實驗不能證明更新的空氣中的哪種成分？該實驗成功的前提條件是什么？c英根豪斯的實驗證明了什么？d在薩克斯的實驗中，暗處理的目的是什么？葉片一半暴光另一半遮光目的是什么？碘蒸汽處理葉片，目的是什么？這個實驗成功的證明了什么？高倍顯微鏡下觀察“小藍點”聚集的部位是細胞的什么結(jié)構(gòu)？e恩格爾曼的水綿實驗，在設(shè)計上有什么巧妙之處？這個實驗給了你什么啟示？設(shè)計實驗時應(yīng)注意哪幾個問題？f同位素標記實驗證明了什么？ 3.3教師點評學生的自習情況，并利用圖表、動畫進一步幫助學生理順光合作用的發(fā)現(xiàn)史、加深印象。 圖表設(shè)計如下 經(jīng)典實驗 光合作用知識的建構(gòu) 海爾蒙特的實驗 水是光合作用的原料 普利斯特利實驗 CO2是光合作用的原料，O2是光合作用的產(chǎn)物之一 英根豪斯試驗 光合作用需要陽光 薩克斯實驗 光合作用產(chǎn)生淀粉 恩格爾曼的水綿實驗 光合作用發(fā)生在細胞的葉綠體中 同位素標記法 光合作用四方的O2來自水，卡爾文循環(huán) 教師：從這些實驗中我們知道了光合作用的條件、原料、產(chǎn)物。那么下面我們一起來體驗一下科學家的設(shè)計思路、設(shè)計原理。大家請看屏幕?。ń處熣故緢D表。） 經(jīng)典實驗 引導(dǎo)性問題 光合作用知識的建構(gòu) 實驗設(shè)計能力的形成 用例—規(guī)法得出規(guī)則 對規(guī)則進行變式練習 海爾蒙特的實驗 為什么要用雨水澆柳樹？ 植物需要水 控制實驗條件 普利斯特利實驗 實驗中老鼠和蠟燭有什么作用 植物吸收CO2，放出O2 設(shè)置對照組、現(xiàn)性化實驗現(xiàn)象 控制實驗條件 英根豪斯試驗 薩克斯試驗 實驗中控制的單一變量是什么？ 植物在光下制造出淀粉 控制單一變量等 控制實驗條件、設(shè)置對照組等 恩格爾曼的水綿實驗 為什么要選擇水綿做實驗材料 植物在葉綠體中釋放出O2 恰當?shù)剡x擇實驗材料 控制單一變量、設(shè)置對照組等 同位素標記法 教師利用圖表結(jié)合多媒體動畫幫助學生體會科學研究基本思路和方法學習科學家嚴禁求實的科學態(tài)度。 3.4鞏固練習，教師提供探究材料，要求學生運用實驗設(shè)計規(guī)則設(shè)計實驗方案。 今天媽媽從水族館買了幾棵水草回來，讓小明放在水族箱內(nèi)，說水中就會有較多的氧氣讓魚兒呼吸，充滿疑惑的小明想讓這幾株水草釋放出更多的氧氣。讓水草釋放出更多的氧氣的辦法有哪些？你可以設(shè)計實驗來證明你的想法嗎？ （掌握智慧技能的行為指標是看學生能否在實際情景中應(yīng)用規(guī)則做事，而不是學生能否陳述規(guī)則，所以，需要引導(dǎo)學生將實驗設(shè)計規(guī)則獨立地應(yīng)用與解決新問題，促使智慧技能達到自動化，這個探究活動要求學生進行綜合、歸納、創(chuàng)造的思維活動，這屬于信息加工階段，有利于啟動學生的大腦內(nèi)化力、培養(yǎng)學生創(chuàng)造能力。“怎樣才能增強水草的光合作用”是實際問題，充分考慮教學任務(wù)的情景性和真實性，是開展探究式教學的有效切入點。） 3.5總結(jié)，下課。