2022年《光合作用的探究歷程》教學(xué)設(shè)計(jì)

1、精品word 名師歸納總結(jié) - - - - - - - - - - - -光合作用的探究歷程教學(xué)設(shè)計(jì)福州第三中學(xué)生物組劉會(huì)堅(jiān)一、教材分析本節(jié)課為高中必修1分子與細(xì)胞 （人教版）第5 章 第 4 節(jié)能量之源光與光合作用中的內(nèi)容；第4 節(jié)包括“捕捉光能的色素和結(jié)構(gòu)”、“光合作用的原理和應(yīng)用”兩大部分，其中“光合作用的探究歷程”這部分內(nèi)容往往被很多老師在上課時(shí)一帶而過(guò)，并未加以重視；事實(shí)上，光合作用探究過(guò)程中的經(jīng)典試驗(yàn)，從肯定程度上反映了科學(xué)探究的一般方法，是培育同學(xué)科學(xué)精神、科學(xué)態(tài)度和科學(xué)爭(zhēng)論方法的好素材，為后面眾多的試驗(yàn)打下一個(gè)良好的感知基礎(chǔ)，也為敘述光合作用的原理、過(guò)程做好學(xué)問(wèn)鋪墊；因此，“光

2、合作用的探究歷程”這部分內(nèi)容相當(dāng)重要，不容忽視；本節(jié)教學(xué)設(shè)計(jì)是該節(jié)的第一課時(shí)內(nèi)容；我預(yù)備讓同學(xué)以經(jīng)典的光合作用爭(zhēng)論歷史中的重要大事為線索，以光合作用的反應(yīng)式為主線，遵循科學(xué)家的探究思路，總結(jié)出光合作用的探究歷程；明白科學(xué)家探究科學(xué)的艱辛歷程和學(xué)會(huì)探究的一般方法，為以后的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)；同時(shí)在學(xué)習(xí)過(guò)程中借助傳感器來(lái)測(cè)定CO2含量的變化，讓同學(xué)熟悉到技術(shù)的進(jìn)展在科學(xué)爭(zhēng)論中的作用；二、學(xué)情分析同學(xué)在中同學(xué)物課中學(xué)習(xí)過(guò)有關(guān)光合作用的學(xué)問(wèn)，而且生活實(shí)踐中也對(duì)光合作用有所明白，但是對(duì)于光合作用的發(fā)覺(jué)歷史卻很生疏；高中同學(xué)具備了肯定的觀看和認(rèn)知能 力，分析思維的目的性、連續(xù)性和規(guī)律性也已初步建立，但仍很不完善

3、，對(duì)事物的探究奇怪，又往往具有盲目性，缺乏目的性，并對(duì)探究科學(xué)的過(guò)程與方法及結(jié)論的形成缺乏理性的摸索；在教學(xué)過(guò)程中，老師要盡量創(chuàng)設(shè)同學(xué)活動(dòng)的機(jī)會(huì)，讓同學(xué)成為學(xué)習(xí)活動(dòng)的主體，老師只是為同學(xué)的學(xué)習(xí)供應(yīng)必要的指導(dǎo)和學(xué)問(wèn)鋪墊，讓同學(xué)在問(wèn)題引導(dǎo)下進(jìn)行課堂探究活動(dòng)，是同學(xué)順當(dāng)由感性熟悉向理性熟悉過(guò)渡；三、設(shè)計(jì)思想以高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)的“提高科學(xué)素養(yǎng)；面對(duì)全體同學(xué)；提倡爭(zhēng)論性學(xué)習(xí)；注意與現(xiàn)實(shí)生活的聯(lián)系”的課程理念來(lái)設(shè)計(jì)教與學(xué)的過(guò)程；最想突出的處理：1仍原科學(xué)爭(zhēng)論的歷史面貌，突誕生物學(xué)的“試驗(yàn)學(xué)科”特點(diǎn)；2結(jié)合光合作用的反應(yīng)式以試驗(yàn)探究貫穿 整個(gè)教學(xué)； 3借助現(xiàn)代生物儀器來(lái)開(kāi)展教學(xué)，讓同學(xué)熟悉到技術(shù)的進(jìn)展對(duì)爭(zhēng)論

4、的作用；四、教學(xué)目標(biāo)學(xué)問(wèn)： 1、光合作用的發(fā)覺(jué)過(guò)程（A ：知道）2、光合作用的概念及反應(yīng)式（C：懂得）才能： 1、同學(xué)能夠正確使用一般的試驗(yàn)器材；2、同學(xué)能客觀地描述生物現(xiàn)象，并通過(guò)觀看提出與生物學(xué)相關(guān)的問(wèn)題；情感態(tài)度與價(jià)值觀：1、 爭(zhēng)論科學(xué)史上的經(jīng)典人物和試驗(yàn)，防止學(xué)問(wèn)“去背景”和“簡(jiǎn)潔化”；2、熟悉到技術(shù)的進(jìn)展在科學(xué)爭(zhēng)論中的作用，敬重科學(xué)且用進(jìn)展的觀點(diǎn)看待科學(xué)、樹立辨證的科學(xué)觀；3、 學(xué)會(huì)參加、合作和溝通五、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)重點(diǎn)：光合作用的發(fā)覺(jué)過(guò)程、光合作用的概念及反應(yīng)式難點(diǎn)：光合作用發(fā)覺(jué)過(guò)程的幾個(gè)聞名試驗(yàn)的設(shè)計(jì)思想；六、教學(xué)預(yù)備及用具老師課前完成驗(yàn)證綠葉在光下產(chǎn)生淀粉的試驗(yàn)，制備試驗(yàn)過(guò)程的

5、投影片，收集相關(guān)圖片和素材，制備幻燈片，CO2傳感器，收集氧氣裝置等；1精選名師 優(yōu)秀名師 - - - - - - - - - -第 1 頁(yè)，共 5 頁(yè) - - - - - - - - - -精品word 名師歸納總結(jié) - - - - - - - - - - - -七、教學(xué)過(guò)程教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)老師活動(dòng)同學(xué)活動(dòng)意圖創(chuàng)設(shè)情播放綠色植物碩果累累的圖片激情引趣，引起學(xué)景 、 引入【演示幻燈】3.12 植物節(jié)的標(biāo)志同學(xué)觀看生對(duì)光合作用的重課題視；通過(guò)這個(gè)有意義的活動(dòng)，我們知道植物同學(xué)傾聽(tīng)，回激發(fā)同學(xué)的探究欲對(duì)人類有著特別重要的影響，最關(guān)鍵是由于答望和學(xué)習(xí)愛(ài)好；一、光合綠色植物能進(jìn)行（光合作用）；中學(xué)

6、我們已經(jīng)作用的探學(xué)過(guò)了綠色植物在光照下能夠吸取（CO2），究歷程放出（ O2），這個(gè)看似很簡(jiǎn)潔的過(guò)程是如何發(fā)現(xiàn)的呢？今日我們就一起來(lái)體驗(yàn)科學(xué)家對(duì)光合作用的探究歷程；【演示幻燈】“公元前3 世紀(jì)，古希臘同學(xué)大膽猜想通過(guò)情形導(dǎo)入使學(xué)科學(xué)家亞里士多德提出，植物生長(zhǎng)在土壤生嘗試提出問(wèn)題，中，土壤是構(gòu)建植物體的唯獨(dú)原料；”提作出假設(shè)；出問(wèn)題：事情果真這樣嗎？老師：這種觀點(diǎn)對(duì)于當(dāng)時(shí)的科學(xué)進(jìn)展水平而言仍是比較先進(jìn)的，因此在較長(zhǎng)的一段情感訓(xùn)練；時(shí)期內(nèi)被奉為經(jīng)典；實(shí) 驗(yàn) 一 ：1648 年 ， 海 爾 蒙 特柳樹試驗(yàn)老師：始終到17 世紀(jì)上半葉，比利時(shí)科學(xué)家海爾蒙特做了一個(gè)簡(jiǎn)潔而有意義的實(shí)驗(yàn)，一切才開(kāi)頭轉(zhuǎn)變；【

7、演示幻燈】海爾蒙特Helmont柳樹試驗(yàn)裝置（老師簡(jiǎn)述試驗(yàn)的過(guò)程）得出結(jié)論：水分是建造植物體的唯獨(dú)原料！（板書 H2O）進(jìn)一步提問(wèn)：你同意海爾蒙特的觀點(diǎn)嗎？同學(xué)傾聽(tīng)，摸索忽視空氣對(duì)植物的影響；培育同學(xué)的懂得才能；提出沖突，激發(fā)同學(xué)摸索，再逐步釋疑，成效更好；【演示幻燈】普里斯特利的兩組試驗(yàn)圖片觀看圖片演示觀看才能的培育根據(jù)單獨(dú)密封的蠟燭很快熄滅、實(shí)驗(yàn)老 鼠 很 快死明白對(duì)比試驗(yàn)原內(nèi)去，與綠色植就、單因子變量原容提1、這兩組試驗(yàn)的現(xiàn)象是什么？，物一起的蠟燭出暫 時(shí) 不 會(huì)熄就試驗(yàn)中的相關(guān)應(yīng)用；實(shí)驗(yàn)二：1771年普里斯特利試驗(yàn)問(wèn)題滅、老鼠會(huì)存活很長(zhǎng)時(shí)間；2精選名師 優(yōu)秀名師 - - - - - -

8、 - - - -第 2 頁(yè)，共 5 頁(yè) - - - - - - - - - -精品word 名師歸納總結(jié) - - - - - - - - - - - -2、有無(wú)植物的兩組試驗(yàn)裝置，起什么作用？試驗(yàn)說(shuō)明什么問(wèn)題？對(duì)比作用、綠 色 植 物 可 以更新空氣；實(shí) 驗(yàn) 三 ： 利用CO2 傳感普里斯特利的試驗(yàn)說(shuō)明白空氣對(duì)植物體是有影響的，但由于科學(xué)水平的限制，他并不知道植物更新了空氣的哪種成分，當(dāng)然現(xiàn)在我們知道所更新的是氧氣，吸取的是二氧化碳；他的試驗(yàn)成果是很宏大的，在當(dāng)時(shí)引起了很大的反響，但其他科學(xué)家在重復(fù)他的試驗(yàn)時(shí)，發(fā)覺(jué)試驗(yàn)時(shí)而勝利，時(shí)而失敗，這究竟是為什么 呢？事實(shí)證明該試驗(yàn)只有在光下才能勝利；（

9、板書光）那我們今日利用現(xiàn)代儀器來(lái)檢驗(yàn)在密閉空學(xué) 生 大 膽 猜想；同學(xué)體會(huì)到勝利需要通過(guò)不斷的實(shí)踐才能獲得的；器開(kāi)展實(shí)間內(nèi)，光對(duì)綠色植物吸取CO2的影響；驗(yàn) ， 檢 驗(yàn) 兩老師介紹試驗(yàn)的裝置，包括CO2 傳感器、個(gè)問(wèn)題：數(shù)據(jù)收集器、玻璃鐘罩、天竺葵等；一 、 光 的 重環(huán)節(jié)一：老師現(xiàn)場(chǎng)演示試驗(yàn)：把天竺葵放同學(xué)傾聽(tīng)、觀看讓同學(xué)熟悉到技術(shù)的進(jìn)展在科學(xué)爭(zhēng)論中的作用；要 性 ； 二 、置鐘罩內(nèi)，用不透光的材料把鐘罩遮住，打開(kāi)光 照 下CO2CO2 傳感器，看下在黑暗中CO2 含量的變化？會(huì)削減實(shí) 驗(yàn) 四 ：（ 重 復(fù) ） 英 格 豪 斯試驗(yàn)實(shí) 驗(yàn) 五 ：1864 年 ，（ 重 復(fù) ）（預(yù)期結(jié)果上升，說(shuō)

10、明植物體的生長(zhǎng)與光有關(guān)系）環(huán)節(jié)二：用CO2 傳感器來(lái)測(cè)密閉的鐘罩內(nèi)CO2的含量下降，驗(yàn)證了普里斯特利試驗(yàn)，植物體吸取的是CO 2；（板書 CO2）環(huán)節(jié)三：利用現(xiàn)有的裝置我們能夠進(jìn)一步探究的課題：探究光照強(qiáng)度對(duì)光合作用的影 響？（自變量：光照強(qiáng)度，用臺(tái)燈的數(shù)目來(lái)掌握；因變量：相同時(shí)間內(nèi)CO2 下降的幅度）關(guān)于氧氣的變化，我們可以實(shí)行這套裝置，引出英格豪斯的試驗(yàn)：【演示幻燈】英格豪斯的金魚藻集氣排水試驗(yàn)圖片（老師敘述該裝置組成）老師動(dòng)手演示：金魚藻在光下產(chǎn)生的氣體是帶火星的木條復(fù)燃，得出結(jié)論：產(chǎn)生的氣體是 O2（板書 O2）老師問(wèn)：反應(yīng)式平穩(wěn)了嗎？當(dāng)中的C 與H等元素變成什么物質(zhì)了呢？為了查找這一

11、問(wèn)題的答案，有一位科學(xué)家（薩克斯）做了一個(gè)經(jīng)典的試驗(yàn)，指導(dǎo)同學(xué)看書 P102 薩克斯同學(xué)結(jié)合所學(xué)的學(xué)問(wèn)發(fā)表自己的看法同學(xué)分組綻開(kāi) 試驗(yàn)；確定了 植物起到 “凈化”空氣 的作用；傾聽(tīng)，仔細(xì)觀 看 ， 提 出 問(wèn)題；爭(zhēng)論答出：1 暗 處 理 是為 了 將 葉 片錘煉觀看才能及語(yǔ)言表達(dá)才能能夠正確使用一般的試驗(yàn)器材；培育同學(xué)敬重科學(xué)且用進(jìn)展的觀點(diǎn)看待科學(xué)、樹立辨證的科學(xué) 觀 ；錘煉同學(xué)的觀看才能以及表達(dá)和溝通才能；3精選名師 優(yōu)秀名師 - - - - - - - - - -第 3 頁(yè)，共 5 頁(yè) - - - - - - - - - -精品word 名師歸納總結(jié) - - - - - - - - - -

12、 - -德 國(guó) 薩 克斯試驗(yàn)自然過(guò)渡的試驗(yàn)；老師在課前依據(jù)他的試驗(yàn)步驟做了一個(gè)試驗(yàn)，我們一起來(lái)看看究竟經(jīng)典在哪里？【演示幻燈】將 盆 栽 天 竺 葵 放 到 黑 暗處 一 晝 夜 ， 然 后 讓 一 個(gè) 葉 片 一 部 分 曝光 ， 一 部 分 遮 光 ； 過(guò) 一 段 時(shí) 間 后 ， 把 這個(gè) 葉 片 放 入 盛 有 酒 精 的 小 燒 杯 里 ， 隔 水加 熱 ， 除 去 葉 片 含 有 的 葉 綠 素 ， 再 滴 加碘 酒 ， 發(fā) 現(xiàn) 遮 光 的 部 分 無(wú) 顏 色 變 化 ， 曝光 的 一 部 分 就 呈 深 藍(lán) 色思 考 三 個(gè) 問(wèn) 題 ：1 為 什 么 對(duì) 天 竺 葵 先 進(jìn) 行 暗

13、 處 理 ？2 為 什 么 讓 葉 片 的 一 半 曝 光 ， 另 一 半遮 光 呢 ？3 這 個(gè) 實(shí) 驗(yàn) 說(shuō) 明 什 么 問(wèn) 題 ？到這里我們已經(jīng)能寫出光合作用的反應(yīng)式，（板書（ CH 2O） ：設(shè)疑：這一整個(gè)化學(xué)反應(yīng)過(guò)程是發(fā)生在整個(gè)植物細(xì)胞中呢？仍是集中在細(xì)胞中的某個(gè)區(qū)域？?jī)?nèi) 原 有 的 淀粉 運(yùn) 走 耗盡 ； 2 部 分遮 光 部 分 曝光 ， 是 為 了進(jìn) 行 對(duì) 照 ；3 碘 遇 淀 粉變 藍(lán) ， 結(jié) 果證 明 綠 葉 在光 下 制 造 了淀粉學(xué)生摸索，猜想感受科學(xué)發(fā)覺(jué)過(guò) 程，提高同學(xué)探究求實(shí)的科學(xué)素養(yǎng)；進(jìn)一步培育同學(xué)科學(xué)試驗(yàn)探究的原就和方法【演示動(dòng)畫】恩格爾曼的試驗(yàn)過(guò)程觀看摸索實(shí)

14、驗(yàn) 六 ：1880 年 恩格 爾 曼 試驗(yàn)現(xiàn)象：裝片中好氧細(xì)菌分布在葉綠體全部受光部位的四周；結(jié)論：氧氣是由葉綠 體 釋 放 出 來(lái)的，葉綠體是 光合作用的場(chǎng) 所 ， 光 是 條件；依據(jù)現(xiàn)象（結(jié)果） 推出正確的結(jié)論， 培 養(yǎng) 學(xué) 生 邏 輯 思維、推理、判定才能；4精選名師 優(yōu)秀名師 - - - - - - - - - -第 4 頁(yè)，共 5 頁(yè) - - - - - - - - - -精品word 名師歸納總結(jié) - - - - - - - - - - - -1、為什么選用水綿做為試驗(yàn)材料？（ 因 為 水 綿 不 僅 有 細(xì) 而 長(zhǎng) 的 帶 狀 葉 綠體 ， 而 且 螺 旋 分 布 于 細(xì) 胞 中 ， 便 于 進(jìn) 行觀 察 和 分 析 研 究 ）2、為什么選黑暗且沒(méi)有氧氣的環(huán)境？（為了排除 實(shí) 驗(yàn) 前 環(huán) 境 中 光 線 和 氧 的 影響 ， 確 保 實(shí) 驗(yàn) 的 準(zhǔn) 確 性 ）3、為什么先用極細(xì)光束照耀水綿，而后又讓水綿完全曝露在光下？（證明實(shí)驗(yàn) 結(jié) 果 完 全 是 光 照 引 起 的 ， 并且 氧 是 由 葉 綠 體 釋 放 出 來(lái) 的 ）4、試驗(yàn)結(jié)論是什么？（光合作用的場(chǎng)所是葉綠體，