高中一年級上學(xué)期生物 光合作用的影響因素教學(xué)設(shè)計

《探究環(huán)境因素對光合作用強(qiáng)度的影響》重點(diǎn)、難點(diǎn)創(chuàng)新教學(xué)法教學(xué)目標(biāo)：（1）探究環(huán)境因素對光合作用強(qiáng)度的影響。（2）提高用生物學(xué)知識解決生活實(shí)際問題的能力。運(yùn)用一定的方法處理和解釋數(shù)據(jù)，提高學(xué)生的圖文轉(zhuǎn)化能力。教學(xué)重點(diǎn)：設(shè)計實(shí)驗(yàn)探究環(huán)境因素對光合作用強(qiáng)度的影響規(guī)律。教學(xué)難點(diǎn)：（1）變量分析；（2）根據(jù)控制變量原則和對照原則設(shè)計影響植物光合作用強(qiáng)度環(huán)境因素的實(shí)驗(yàn)。教材與學(xué)情分析這節(jié)內(nèi)容是人教版必修1第五章第四節(jié)“光合作用的原理和應(yīng)用”中的探究活動。本節(jié)課的核心內(nèi)容是探究影響光合作用速率的環(huán)境因素以及通過建立數(shù)學(xué)曲線模型的形式得出各因素的影響規(guī)律。教材是在介紹了光合作用的色素和過程之后引入本節(jié)內(nèi)容，并在本章《酶》這一節(jié)內(nèi)容中著重介紹過了實(shí)驗(yàn)設(shè)計的基本原則，這些知識儲備都為課題的探究學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ)。通過本節(jié)的學(xué)習(xí)使學(xué)生進(jìn)一步理解光合作用的原理，為研究提高光合作用強(qiáng)度、增加農(nóng)作物產(chǎn)量的措施提供依據(jù)，并建立光強(qiáng)等環(huán)境因素對光合作用影響的感性認(rèn)識。同時這節(jié)內(nèi)容也為后面必修三《生態(tài)系統(tǒng)》等學(xué)習(xí)做好了鋪墊。教學(xué)方法分析：確定了本節(jié)課的重難點(diǎn)，下面的關(guān)鍵步驟就是如何突破重難點(diǎn)了。對于難點(diǎn)“設(shè)計實(shí)驗(yàn)探究環(huán)境因素對光合作用強(qiáng)度的影響規(guī)律”主要采取學(xué)生小組合作的形式，讓學(xué)生分組自主設(shè)計實(shí)驗(yàn)，通過互相討論，成果報告，組間互相分享評價的學(xué)習(xí)方式得以重點(diǎn)突破。此過程中我會以的問題串形式對學(xué)生進(jìn)行恰當(dāng)?shù)闹笇?dǎo)和提示，如：打孔器打的孔的大小有影響嗎？在使用針筒對葉片抽氣時應(yīng)注意什么？你實(shí)驗(yàn)的自變量是什么？你的因變量是如何檢測的？以此作為檢測指標(biāo)的依據(jù)是什么等等層層遞進(jìn)問題，以激活學(xué)生的思維。而對于難點(diǎn)“根據(jù)控制變量原則和對照原則設(shè)計影響植物光合作用強(qiáng)度環(huán)境因素”，則主要是讓學(xué)生依據(jù)自己的得到實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，自己設(shè)計表格加以記錄，并利用建立數(shù)學(xué)曲線模型的學(xué)習(xí)方法來得以掌握，引導(dǎo)學(xué)生討論總結(jié)，并對學(xué)生建立的模型給予評價并進(jìn)行修正。重點(diǎn)、難點(diǎn)創(chuàng)新突破為了達(dá)到本實(shí)驗(yàn)的教學(xué)目標(biāo)提高課堂效率，對本實(shí)驗(yàn)加以改進(jìn)與創(chuàng)新。（1）選材創(chuàng)新：突破教材，選取北部灣紅樹林紅樹葉片做實(shí)驗(yàn)材料，展示紅樹林相關(guān)視頻和圖片，引導(dǎo)更多人關(guān)注紅樹林濕地，樹立環(huán)境保護(hù)意識，體現(xiàn)習(xí)近平總書記提出的“綠水青山就是金山銀山”的倡導(dǎo)。我們采取了些枝條，用保鮮膜帶回。（2）實(shí)驗(yàn)條件不足與裝置改進(jìn)創(chuàng)新：為了解決本實(shí)驗(yàn)過程復(fù)雜、耗時長、很難在一節(jié)課內(nèi)完成現(xiàn)狀，班級分成兩大組探究光照強(qiáng)度、溫度兩個因子；光照強(qiáng)度設(shè)置為改變燒杯與臺燈距離；用不同溫度水浴鍋探究問題；實(shí)驗(yàn)儀器改進(jìn)：“真空滲水法”針筒抽氣改成體驗(yàn)；使用TW-0.5A型真空泵，統(tǒng)一全班抽真空程度，減少無關(guān)變量，提高課堂效率。具體教學(xué)過程如下：課堂流程：情景導(dǎo)入→2.確定探究思路一→3.實(shí)驗(yàn)操作→4.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析及總結(jié)→課堂延伸。（一）情景導(dǎo)入：插入北部灣紅樹林宣傳視頻，關(guān)注社會熱點(diǎn)：沿海紅樹林招到生態(tài)迫害引發(fā)學(xué)生的思考，紅樹林光合強(qiáng)度與環(huán)境因素的關(guān)系，學(xué)生調(diào)查和搜集提高紅樹林光合作用強(qiáng)度措施的信息交流。引導(dǎo)學(xué)生分析出影響光合作用的主要的環(huán)境因素，如光照強(qiáng)度、二氧化碳濃度、溫度等。過渡：這些環(huán)境因素到底會不會影響光合作用的速率，影響的程度有多大呢？下面我們將通過親自做實(shí)驗(yàn)來進(jìn)行探究。（二）確定探究思路：設(shè)計實(shí)驗(yàn)，感悟?qū)嶒?yàn)所需的嚴(yán)謹(jǐn)思維和獨(dú)特魅力。將學(xué)生分成兩大組，每大組學(xué)生探究一個影響因素，提出問題、做出假設(shè)，確定研究思路。展示兩大組的大組長設(shè)計實(shí)驗(yàn)思路。（三）實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)材料和用具：紅樹林嫩葉、打孔器、注射器、TW-0.5A型真空泵，恒溫水浴鍋、燒杯、溫度計等。（注：對打孔器和注射器的使用做適當(dāng)?shù)闹v解。）實(shí)驗(yàn)過程中我將參與到學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作中，發(fā)現(xiàn)普遍時給予恰當(dāng)?shù)闹笇?dǎo)。并且在真?zhèn)€實(shí)驗(yàn)過程中以問題串的形式去激發(fā)學(xué)生的思維，以利于學(xué)生對自己所設(shè)計實(shí)驗(yàn)的修正和改進(jìn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后每組派一個代表發(fā)言，說說本組的實(shí)驗(yàn)設(shè)計方案，檢測的指標(biāo)及得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果以及在實(shí)驗(yàn)過程中所遇到的問題。其余組認(rèn)真聽取發(fā)言組的實(shí)驗(yàn)方案并作出評價。實(shí)驗(yàn)過程中要求學(xué)生以表格的形式記錄相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并依據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出結(jié)論。（四）交流與分享：建立數(shù)學(xué)曲線模型，并進(jìn)行分析。交流分享異?，F(xiàn)象和設(shè)計中的不完善之處。并有小組代表分享學(xué)習(xí)心得。使用黑板給學(xué)生設(shè)計的表格及得到的相關(guān)數(shù)據(jù)，要求學(xué)生依據(jù)自制表格中的相關(guān)數(shù)據(jù)，建立數(shù)學(xué)曲線模型，并分析各個環(huán)境因素的影響規(guī)律，從而的出普遍實(shí)驗(yàn)的模型曲線。學(xué)生總結(jié)影響規(guī)律，并分析出現(xiàn)特殊個案的原因。（五）課堂延伸：經(jīng)過自主設(shè)計實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究，數(shù)學(xué)曲線模型的建立，學(xué)生對于影響光合作用的環(huán)境因素有了一定的了解。請同學(xué)們通過自己的探究得出光照強(qiáng)度和溫度對紅樹林光合作用強(qiáng)度的影響，為海灣濕地種植紅樹林提供參考數(shù)據(jù)，并為沿海濕地擴(kuò)大種植紅樹林設(shè)計方案？結(jié)合本節(jié)課的經(jīng)驗(yàn)，設(shè)計實(shí)驗(yàn)探究光質(zhì)、CO2濃度等其他環(huán)境因素對光合作用強(qiáng)度的影響。實(shí)驗(yàn)教學(xué)反思1、跨學(xué)科應(yīng)用實(shí)驗(yàn)儀器，操作簡單，實(shí)驗(yàn)效果明顯，大大縮短了試驗(yàn)時間。2、減少了外界無關(guān)變量影響，提高實(shí)驗(yàn)成功率。3、引導(dǎo)學(xué)生自主討論并設(shè)計實(shí)驗(yàn)方案，動手操作實(shí)驗(yàn)，分析結(jié)果，分享交流，體現(xiàn)學(xué)生主體和探究性學(xué)習(xí)的教學(xué)理念。4、創(chuàng)新選材，與社會聯(lián)系，學(xué)以致用，通過學(xué)生科學(xué)探究為海灣引種紅樹林提供參考數(shù)據(jù)，培養(yǎng)小小科學(xué)家精神，引導(dǎo)更多人關(guān)注紅樹林生態(tài)保護(hù)。整個課堂的最難把握的就是實(shí)驗(yàn)探究的過程，因?yàn)檫@個環(huán)節(jié)設(shè)計的未知數(shù)太多，意外情況也是不可預(yù)料的，如果實(shí)驗(yàn)材料的選