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2019-2020年七年級生物上冊 第3單元 生物圈中的綠色植物 第一節(jié) 植物光合作用的發(fā)現(xiàn)名師教案（1） 蘇教版 【設(shè)計依據(jù)和構(gòu)想】 本節(jié)課是一部有關(guān)生物學(xué)史的教學(xué)，重演了光合作用的研究、發(fā)現(xiàn)過程?？茖W(xué)史是生物教學(xué)中一道亮麗的風(fēng)景線，是一種寶貴的教學(xué)資源。但科學(xué)家的生活時代、背景離學(xué)生的距離太遠(yuǎn)，學(xué)生不容易身臨其境，所以，本節(jié)課設(shè)計構(gòu)想是： （1）從學(xué)生身邊的問題入手，提出問題，一環(huán)扣一環(huán)，一步緊一步，降低了知識的起點，縮短了科學(xué)與生活的距離。使學(xué)生對本節(jié)課產(chǎn)生強(qiáng)烈的好奇心和濃厚的興趣。 （2）利用科學(xué)史重演過程，學(xué)會科學(xué)的思維方法和研究方法。力求創(chuàng)設(shè)使學(xué)生體驗科學(xué)家所經(jīng)歷的“知道什么”和“怎么知道”的過程。領(lǐng)悟科學(xué)家是如何發(fā)現(xiàn)問題、尋找證據(jù)和合理推理的；體驗科學(xué)家不斷深化對問題的認(rèn)識過程和科學(xué)探索的精神。 （3）設(shè)置問題的情境，讓學(xué)生結(jié)合所遇到的問題，自己設(shè)計實驗，培養(yǎng)學(xué)生自主性學(xué)習(xí)和獨立解決問題的能力。 【教材分析】 教學(xué)目標(biāo) 知識目標(biāo)：說出光合作用的發(fā)現(xiàn)過程，解釋光合作用的實質(zhì)；說明光合作用發(fā)現(xiàn)的意義，初步學(xué)會運用所學(xué)的知識解決實際問題的能力。 能力目標(biāo)：體驗前人設(shè)計實驗的技能和思維方式；經(jīng)歷科學(xué)探究的一般過程；初步學(xué)會合作、交流，建立模型，控制實驗條件，設(shè)置對照等方法。 情感態(tài)度與價值觀：領(lǐng)悟科學(xué)沒有絕對真理，科學(xué)知識是一個不斷深化的過程；培養(yǎng)科學(xué)的懷疑精神和創(chuàng)新精神；體驗實事求是的科學(xué)態(tài)度。 教學(xué)重點：光合作用的發(fā)現(xiàn)過程、解釋光合作用的實質(zhì)、說明光合作用的發(fā)現(xiàn)意義。 教學(xué)難點：光合作用的實質(zhì)和原理。 教師準(zhǔn)備：收集有關(guān)光合作用發(fā)現(xiàn)的科學(xué)史材料，周密的教學(xué)設(shè)計，用powerpoint制作的多媒體課件（演示光合作用發(fā)現(xiàn)的過程）。 學(xué)生準(zhǔn)備：以小組為單位，6人一組，由學(xué)生自己選出組長。通過報刊、雜志、網(wǎng)站搜集有關(guān)光合作用的發(fā)現(xiàn)過程的資料。 【教學(xué)過程】 1．情境引入 首先提出問題： 俗話說，“民以食為天”。人和動物需要以食物來維持生命活動，請同學(xué)們想一想： 一棵小樹幾年后能夠長成參天大樹，它的質(zhì)量比原來增加幾百甚至幾千倍，它的食物是什么呢？（有的學(xué)生答： 靠光合作用制造的有機(jī)物。有的學(xué)生答： 靠光合作用制造的淀粉）那么，光合作用又是如何被發(fā)現(xiàn)的呢？這還得從柳樹生長之謎說起。 設(shè)計思想從學(xué)生身邊的問題入手，提出問題，一環(huán)扣一環(huán)，一步緊一步，降低了知識的起點，縮短了科學(xué)與生活的距離。 2．探究過程 （1）17世紀(jì)，范海爾蒙特的實驗： 引導(dǎo)學(xué)生觀看課件，在課前調(diào)查資料的基礎(chǔ)上，請同學(xué)們以講故事的形式來描述范海爾蒙特的實驗過程。（在描述的過程中，教師應(yīng)啟發(fā)學(xué)生，結(jié)合科學(xué)探究的一般過程，體會科學(xué)家當(dāng)時提出什么樣的問題，作出什么樣的假設(shè)，如何開展實驗，最后得出怎樣的結(jié)論）然后小組發(fā)言，得出結(jié)論： 柳樹生長所需要的營養(yǎng)物質(zhì)是從水中獲得的，而不是從土壤中獲得的。這時，我因勢利導(dǎo)，提出問題：“該結(jié)論完全正確嗎？”從植物生活環(huán)境的角度來分析，植物生長需要的物質(zhì)來源，還應(yīng)考慮什么因素？這時，學(xué)生的積極性被調(diào)動起來了，個個興趣十足，爭先恐后地舉手發(fā)言： 還應(yīng)提到陽光、空氣。說明該實驗還有很大的局限性，那么，怎樣改進(jìn)呢？順理成章引出第2個實驗： 普利斯特萊的實驗。 設(shè)計思想讓學(xué)生通過科學(xué)史的重演過程來體驗科學(xué)探究的一般過程，學(xué)會進(jìn)行自主的探究性學(xué)習(xí)。通過引入科學(xué)家研究方法的介紹，拉近了學(xué)生與科學(xué)的距離，大大激發(fā)了學(xué)生的參與熱情，學(xué)生們都很感興趣。這樣，既使學(xué)生加深了對科學(xué)知識的理解，又培養(yǎng)了他們的創(chuàng)造思維能力。 （2）18世紀(jì)，普利斯特萊的實驗： 學(xué)生先自學(xué)材料二，對該實驗有一個初步的認(rèn)識，以6人一個小組邊看書邊討論屏幕上的問題，同時提出自己的見解、疑問和改進(jìn)方案。 問題： ① 用語言描述實驗一的過程（同樣要注意科學(xué)探究的一般過程），實驗中的老鼠和蠟燭有什么作用？該實驗說明了什么？（綠色植物的光合作用產(chǎn)生氧，吸收二氧化碳） ② 實驗二和實驗三說明了什么？設(shè)置它們的目的是什么？（實驗二說明，蠟燭燃燒和老鼠呼吸產(chǎn)生的二氧化碳是光合作用的原料，綠色植物利用二氧化碳制造氧氣。實驗三說明，綠色植物的光合作用吸收二氧化碳，放出氧氣。設(shè)置實驗二、實驗三的目的是設(shè)置對照實驗，和實驗一進(jìn)行對比，控制單一變量。） 教師巡視指導(dǎo)，解決學(xué)生中存在的問題，最后把有共性的問題提出來，大家共同解決。 經(jīng)過學(xué)生的討論后，教師通過課件展示整個實驗過程，在這個過程中教師要求學(xué)生以小組匯報的形式來回答以上問題，同時還要把在剛才在巡視過程中發(fā)現(xiàn)的在學(xué)生中存在的共性問題提出來，師生共同解決。同時也要把個別學(xué)生提出來的有價值的疑問拿出來，大家共同探討。 有的學(xué)生還認(rèn)為該實驗也證明了光合作用需要光，對此，我讓學(xué)生展開討論，該實驗?zāi)茏C明這個問題嗎？有的學(xué)生說能，因為整個實驗都是在光下進(jìn)行的。有的學(xué)生說不能，因為要證明這個問題必須得有對照實驗，而此實驗卻沒有，所以該實驗不能證明這個問題。最后，大家一致同意。這時，我抓住這一契機(jī)，提出問題： 如果要證明光合作用需要光，那該怎樣設(shè)計實驗?zāi)?？請同學(xué)們討論后，簡要說明你的設(shè)計過程。（特別要注意對照實驗的設(shè)置） 設(shè)計思想讓學(xué)生結(jié)合所遇到的問題，發(fā)揮自己的聰明才智，提出自己的大膽設(shè)想和改進(jìn)方案，自己設(shè)計實驗，培養(yǎng)學(xué)生自主性學(xué)習(xí)和獨立解決問題的能力，同時也有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新意識。 也有的學(xué)生認(rèn)為老鼠死亡是因為二氧化碳中毒引起的。對此，學(xué)生還沒有學(xué)習(xí)化學(xué)，所以，教師應(yīng)給學(xué)生說清楚，二氧化碳是無色、無毒的氣體，老鼠死亡并不是由它引起的，而是由于得不到氧氣，體內(nèi)細(xì)胞無法正常生活才死亡的。 最后，經(jīng)過大家的討論，得出該實驗的結(jié)論： 在光照下，蠟燭燃燒和動物呼吸排出的二氧化碳是綠色植物光合作用的原料，氧氣是光合作用的產(chǎn)物。 （3）讓學(xué)生歸納每個實驗中得出的結(jié)論。 結(jié)合教科書P80圖63制成的flash動畫，用文字表述出光合作用的概念和過程。學(xué)生可以嘗試用公式的形式來表達(dá)光合作用的過程，同時參照該動畫引導(dǎo)學(xué)生分析光合作用發(fā)現(xiàn)的意義。即： 綠色植物好像生產(chǎn)有機(jī)物的天然工廠，養(yǎng)活了地球上幾乎所有的生物。 設(shè)計思想在此過程中，教師要對學(xué)生滲透情感態(tài)度與價值觀的教育，讓學(xué)生尊重科學(xué)家的勞動和勞動成果。學(xué)習(xí)科學(xué)家堅持真理，不斷探索的精神。同時也要讓學(xué)生認(rèn)識到真理不是一成不變的，是相對的。鼓勵學(xué)生平時要留心觀察周圍的事物，善于發(fā)現(xiàn)問題，提出自己的設(shè)想，并用實驗來證實自己的想法。通過學(xué)生的合作交流，既鍛煉了學(xué)生的表達(dá)能力，又培養(yǎng)了他們的合作精神和團(tuán)隊意識。 3． 分享探究成果 師生共同小結(jié)本課內(nèi)容，理清思路。教師要給學(xué)生提供相互交流的機(jī)會，讓學(xué)生進(jìn)行自我評價：（1） 本節(jié)課我表現(xiàn)最出色的是什么？（2） 這節(jié)課我最高興的事情是什么？（3） 這節(jié)課我最遺憾的是什么？（4） 在合作中與他人相處應(yīng)注意的方面是什么？ 設(shè)計思想通過同學(xué)間、師生間的學(xué)習(xí)體會和情感體驗，總結(jié)知識，體驗學(xué)習(xí)方法，感受學(xué)習(xí)的酸甜苦辣。這樣給學(xué)生提供了更多的表達(dá)自己見解、展示自己才華的機(jī)會。 4． 鞏固探究成果 （1）學(xué)生獨立完成P80的“自我評價”，然后組內(nèi)互評。 （2 小組討論“思維拓展”部分，最后全班互評。通過這道題使學(xué)生認(rèn)識到光合作用發(fā)現(xiàn)的意義，它不僅在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上有一定的應(yīng)用，而且推動了人類社會的進(jìn)步。 （3）課外延伸： 教師組織學(xué)生課后討論： 俄國著名植物生理學(xué)家季米里亞捷夫曾這樣形容綠色植物在生物圈中的作用：“它是竊取天火的普羅米修斯，它所竊取的光和熱，不僅養(yǎng)育了地球上的其他生物，而且使巨大的渦輪機(jī)旋轉(zhuǎn)，使詩人的筆揮舞?！蹦闶窃鯓永斫獾?？各小組互相討論。下次課上交討論結(jié)果。 【課堂小結(jié)】引導(dǎo)學(xué)生回顧本節(jié)內(nèi)容，理清思路，實驗證明的光合作用的要素——概念及表達(dá)式——意義和作用 【筆記與板書提綱】 植物光合作用的發(fā)現(xiàn) 一、綠色植物的光合作用 二、綠色植物光合作用發(fā)現(xiàn)過程 三、綠色植物光合作用的意義 【練習(xí)】課后練習(xí)題 【教學(xué)感悟】 讓學(xué)生在科學(xué)史的重演過程中，學(xué)會自主學(xué)習(xí)和合作學(xué)習(xí)，一部生物學(xué)史就是生物學(xué)家的奮斗史，在這部奮斗史里，有生物學(xué)家不懈的努力，勇敢的追求，有成功的經(jīng)驗，也有痛失機(jī)遇后的嘆息和反思。所以，教師應(yīng)利用好這一課程資源，對學(xué)生進(jìn)行情感態(tài)度與價值觀的教學(xué)。讓學(xué)生認(rèn)識到科學(xué)的發(fā)展道路不是一帆風(fēng)順的，它需要一種鍥而不舍的精神和毅力。同時也要鼓勵學(xué)生珍惜學(xué)習(xí)的大好時光，善于抓住機(jī)會，敢于提出問題，敢于挑戰(zhàn)權(quán)威。