高一生物教案:《能量之源——光与光合作用》教案一

发布于:2021-06-19 13:06:35

高一生物教案:《能量之源——光与光合作用》教案一 高一生物教案:《能量之源——光与光合作用》教案一
一、教材分析 光合作用是植物体最基本的新陈代谢之一,是生物界物质和能量 的基本来源。同时,光合作用对必修 1 前面学过的细胞、ATP、酶等知 识,对后面必修 3 中的稳态、生态系统等知识的学*具有承上启下的 作用。因此,让学生牢固掌握光合作用这一部分知识非常重要。而且 光合作用的内容也是高考考查的重点。 本节教学设计意图沿着光合作用的发现历程,对光反应和暗反应 这两个阶段从物质变化和能量转化的高度作深入的探讨和研究,引导 学生从物质和能量转变的角度去理解光合作用的实质,掌握本节重点。 同时希望通过对教材中科学家关于光合作用探究过程的经典实验的学 *和分析,使学生体会经典实验蕴含着科学探究的一般方法,初步培 养科学探究的能力。 二、教学目标 2.1 知识与技能目标 2.1.1 阐述光合作用的发现过程; 2.1.2 辨析光合作用相关的场所、反应条件、物质变化、能量变化 等知识; 2.1.3 简述化能合成作用。

2.2 过程与方法 2.2.1 通过重现光合作用发现过程的几个经典实验,提高学生的科 学素养,形成初步的实验探究能力。 2.2.2 通过对光反应和暗反应过程的学*以及影响光合作用的外界 条件的分析,培养学生的分析与综合能力。 2.3 态度情感与价值观 2.3.1 通过对光合作用发现过程的探究学*,感悟科学家专注的探 索精神,激发学*兴趣,关注身边事物,善于从观察中发现问题。利 用光能是清洁无污染的能源,倡导“绿色环保出行““低碳生活,从我做 起”。 2.3.2 通过对光合作用结构基础的分析,增强学生对“结构和功能相 统一”观念的体会。 2.3.3 通过对光合作用过程中光反应、暗反应联系的分析、讨论, 让学生形成“事物是普遍联系”的唯物主义世界观。 三、学情分析 3.1 学生已经在小学的《科学》和初中的《生物》中学*了关于光 合作用的部分基础知识,特别是初中新课程的学*,已经初步掌握了 光合作用的条件、产物和概念等光合作用的相关知识,也做过“绿叶在 光下制造淀粉”这个实验,因此对光合作用的探究实验和实验设计有一 定的认识,为这节课打下了知识基础。 3.2 学生刚学过细胞的发现简史、细胞学说的建立和发展过程、对

细胞膜的亚显微结构及特性的研究、酶的发现等科学发现过程,对科 学发现史的学*已不再陌生,对科学探究的一般过程也有一定的认识, 使本节课的科学探究过程的教学自然而流畅。
3.3 学生在第五章第一节《降低化学反应活化能的酶》中已经学* 了简单的对照实验设计,完全有能力从自变量、因变量、无关变量等 角度分析光合作用探究历程中涉及到的经典实验,体味科学家们的探 究意图。
3.4 高中生的认知能力已经达到了一定的高度,他们可以自主地思 考问题,自己解决问题,学*自主性较高。同时高中生对外界的刺激 比较敏感,所以需要得到老师的肯定与鼓励。
四、教学策略选择与设计 4.1“三为主”原则:“以学生为主体、教师为主导、探究为主线” 。 关于光合作用的探究历程,可由学生分别扮演科学家为同学们讲 解和演示科学家对光合作用的研究。光合作用的过程让学生利用学案 分组自学、讨论,教师再用课件演示过程,分析光合作用过程中的物 质和能量变化,并设计表格让学生对比。 4.2 教法与学法:教师讲授与学生自学相结合、教师启发与小组合 作探究相结合,师生合作突破重、难点。对于光合作用原理的应用, 首先让学生讨论影响光合作用的外界因素,再进一步分析怎么样才能 提高光合作用效率,以及如何提高农作物的产量。 五、教学重点及难点

5.1 教学重点 (1)光合作用的发现及研究历史;(2)光合作用的光反应、暗反 应过程及相互联系。 5.2 教学难点 (1)领悟探究实验的科学原理和方法,并很好地运用到设计实验 中; (2)光反应和暗反应的过程。 六、教学准备 教师准备:制作多媒体课件;课前教师提供一份预*学案,布置 学生预*教材内容。 学生准备:学生预*教材内容,并提出有关疑问。分为 8 个学* 小组,并取名。 七、教学过程 7.1 创设情境,导入新课。 教师多媒体展示漫画:“看我爸爸的光合作用汽车?(” 多媒体展示) 教师提问:同学们见过光合作用汽车吗,它可能成为现实吗?(留 下悬念) 学生回答:没有见过。不能成为现实吧! 教师多媒体展示一组图片,上海世博会上的一款概念车(光合作用 汽车)——叶子。(吸引学生眼球,感叹声一片) 教师提问:这款光合作用汽车的制动原理是什么?请你运用初中

学过的知识合理解释下,它为什么不使用汽油呢? 学生认真观看并思考后,积极回答问题。 设计目的:激发学生学*兴趣的同时引发学生思考,让学生在不
知不觉中回顾了初中所学的知识,达到温故知新的目的。在引入光合 作用汽车的时候倡导“绿色环保出行‘低碳生活,从我做起’”,达到情感 态度价值观的目标。
7.2 探究导学,建立新知。 学*目标一:阐述光合作用的发现过程。 教师的组织和引导:光合作用的探究历程是历史很长的科学事件, 其间有很多的科学家参与其中。他们通过勤奋、持之以恒、敢于创新 等科学精神共同见证了伟大的光合作用理论。这些科学家是怎样发现 过合作用的呢?请同学们自主阅读并学*从 1771 年至 1946 年多位科 学家的探究历程,并指出每个实验的自变量和因变量。 设计目的:让学生以时间为主线自主阅读并学*科学家的探究光 合作用的历程。让学生亲身经历感受科学家的创新、敢于质疑、坚持 不懈等科学精神。 1771 年,普利斯特利的实验 教师的组织和引导:让学生自主阅读(自学)实验过程,引导学 生得出结论。并设问:该实验是否是对照实验?如果是,请指出该实 验的自变量和因变量。 学生活动:学生自主阅读(自学)实验过程小组合作讨论并抢答。

设计意图:通过设问,引导学生从对照实验的思路分析普利斯特 利的实验。
1779 年,英格豪斯的实验 教师的组织和引导:“此后,又有不少人又重复了普利斯特利的实 验,结果他们的实验有的成功了,有的却得出了完全相反的结论。英 格豪斯先生经过反复实验,终于找出了该实验‘不总是’成功的原因。” 接着,同学们阅读英格豪斯的实验,并引导学生得出结论——光照是光 合作用的必要条件。 学生活动:阅读英格豪斯的实验,小组合作、讨论后得出结论—— 光照是光合作用的必要条件。 设计意图:引导学生小组讨论,总结出光合作用的必要条件是光 照。 1779 年——1864 年之间,60 余年,化学和物理学对光合作用探究 历程的贡献 教师的组织和引导:“在今后的 60 余年时间里,借助于化学和物 理的力量,光合作用的探究历程进一步加快。”接着简要介绍 1785 年 -1845 年间,化学和物理学的进展对光合作用探究历程的贡献。 教师提问:光合作用的原料有哪些?光合作用的产物有哪些?光 合作用的能量转化过程是什么? 学生活动:迅速划分合作学*小组,并推选出各小组的代表发言 人。学生总结出光合作用的原料有 CO2、H2O;光合作用的产物有 O2;

光合作用的能量转化过程是光能转化为化学能。 教师板书设计,写出不完整的光合作用反应式:CO2+H2O→O2+?
注上反应条件是光照。以备下一环节得出反应总式时使用。 设计意图:以小组为单位合作学*,并进行抢答,教师进行实时
计分,将抽象的学*效果转化成直观的分数,便于培养学生的团队精 神和学*积极性。边栏板书设计为教学下一环节做好铺垫。
1864 年,萨克斯的实验 教师的组织和引导:“光合作用把光能转化为化学能,可这些化学 能储存在哪种物质中呢?科学家萨克斯为弄清这个问题,设计了一个 巧妙的实验。”接着,展示 3 个问题,让学生带着问题阅读课本,小组 讨论并抢答这三个问题。(注:教材中的方法因实验现象不明显,所以 要加以改善;教师多媒体图片中介绍了的酒精脱色法较新颖,实验现 象明显。) 教师提问:萨克斯为什么要将天竺葵黑暗处理?为什么要将天竺 葵的叶子一半遮光一半曝光,有什么意图?该实验有没有需要改进的 地方? 学生活动:带着课件中的 3 个问题边欣赏视频(视频背景音乐为 钢琴版的“隐形的翅膀”,容易引起学生共鸣)边听老师的讲解,接着小 组讨论这 3 个问题,分组抢答、每题 10 分,同时得出结论:淀粉是光 合作用的产物。 设计意图:以小组为单位合作学*,并进行抢答,教师进行实时

计分,将抽象的学*效果转化成直观的分数,便于培养学生的团队精 神和学*积极性。学生完善了实验,在学到知识的同时培养和科学严 谨的态度也获得了成就感。
1946 年,卡尔文的实验 教师的组织和引导:让学生自主阅读自学,历时 9 年的卡尔文实 验及卡尔文循环内容。指出“卡尔文循环”实际上就是接下来要学*到的 “暗反应”过程。同时,由卡尔文获得 1961 年诺贝尔奖,小结在光合作 用 200 多年的探究历程中,共有 6 次因获得重大成果突破获得诺贝尔 奖,并勉励有志于这方面的学生努力钻研和学*。 教师提问:请同学们完成课后选择题 3,分析实验,光合作用释放 的氧气中的氧元素是来自于水还是二氧化碳? 学生活动:仔细观摩实验示意图,小组讨论、*饽烟狻⒌贸鼋 论并分组抢答。 设计意图:从自变量、因变量等方面纵横分析实验,加深对“对照 实验”内涵的理解、初步培养科学探究的能力,并推导出实验结论是“光 合作用释放的 O2 来自于水”。强调科学家的科学精神,勉励学生。 阶段性小结:光合作用的概念和总反应式 教师是用问题串小结,学生齐声回答。 教师提问:光合作用的原料是什么? 学生回答:CO2 和 H2O。 教师提问:光合作用的产物是什么?

学生回答:O2 和淀粉。 教师提问:光合作用的条件是什么? 学生回答:光照。 教师提问:光合作用的场所是什么? 学生回答:叶绿体(上节课已经学过)。 教师提问:光合作用的能量转化过程是什么? 学生回答:光能转变为化学能。 教师组织和引导,总结性再问:那么,光合作用的概念是什么? 同学请写出光合作用的总反应式? 学生活动:学生尝试独立总结光合作用的概念、尝试写出光合作 用的总反应式。 设计意图:阶段性小结的同时承上启下的引导学生独立总结出光 合作用的概念和总反应式。让同学们轻松掌握要点知识。 7.3 自主阅读,合作讨论式解决知识重难点 学*目标二:辨析光合作用相关的场所、反应条件、物质变化、 能量变化等知识。 知识点:光反应、暗反应的物质和能量转化过程,以及二者间的 联系。 教师的组织和引导:让学生速读 P103-104 光合作用过程及图、分 组讨论并分组抢答以下三个问题: 1、反应物 CO2 和 H2O 各是怎样消耗的?

2、产物糖类和 O2 各是怎样产生的? 3、能量的传递路线是什么? 学生回答后,再展示光合作用的动画,系统分析光反应、暗反应 的物质和能量转化过程,并分析二者间的联系。 学生活动:学生速读教材 P103-104 页光反应和暗反应的过程,小 组讨论并抢答。接着,在听了老师的系统讲解后,小组讨论光反应与 暗反应的比较表格,并分组抢答,加深理解。 设计意图:通过自主阅读、小组抢答、教师总结、小组讨论相结 合,由浅入深、层层递进,突破重点难点。 7.4 迁移提高,类比自学 学*目标三:简述化能合成作用。 教师的组织和引导:让学生带着问题阅读,自学化能合成作用的 概念、举例、反应式。 教师提问:什么是化能合成作用?请举例,并根据光合作用的反 应式试着写出化能合成作用的表达式。 学生活动:学生代表回答,并道黑板上写出化能合成作用的表达 式。(教师纠错并小结) 设计意图:通过自主阅读,小组讨论,自学得新知。教师辅助纠 错即可,发挥学生的自主能动性,让学*主动轻松起来。 随堂练* 教师的组织和引导:展示课堂练*,让学生在小组讨论之后抢答,

教师做好各小组分值统计工作,看哪个小组本节课表现的最好,及时 肯定和表扬。
学生活动:阅读题目、小组讨论、每组的代表发言人迅速抢答。 设计意图:随堂即学即练,巩固所学的知识,通过课堂练*加深 对本部分知识的理解和灵活运用。 师生合作共同总结,反思提升 1、回顾本节课学*的两方面的知识:光合作用的探究历程、光合 作用的原理、化能合成作用。 2、评选出本节课的回答问题最多的小组,掌声鼓励。 3、布置作业。 八、小结与反思 10.1 在教材的处理方面 对教材进行了重新组合,将光合作用的概念提出与光合作用的探 究历程顺序做了调整,让学生在探究完光合作用的历程之后自己得出 概念,这样的调整有助于学生更深刻的记住概念,也可以帮助学生构 建光合作用的知识体系。 10.2 在教法的设计方面 新课程主张教学过程的重心由知识传授转向学生发展,教师的职 责是越来越少地传授知识,而越来越多地激励学生思考。本节课的设 计就是真正以学生为本,以学生的表演代替老师的“讲”,以学生的自主 学*和讨论代替教师的“灌”,让学生学会自主学*,学会合作学*,真

正成为学*的主体,教师只是一位交换意见的“参加者”,一位帮助发现 矛盾论点而不是拿出现成真理的“顾问”。因而这节课学生反应活跃,对 得出的知识印象深刻,教学反应效果很好。
本节课体现了“面向全体学生”的理念,以引导学生自主探究性、合 作性学*为主要手段。由简单到复杂,为不同层次的学生都提供了能 够完成的任务,适应了不同层次学生的发展需求,有利于引导学生通 过自己的努力、与同伴的合作交流等,主动探究光合作用的历程。通 过探究导学法,有效的师生互动,以问题、讨论、演示等形式,让学 生敢于、乐于主动参与,激发学生独立思考和创新的意识,充分发挥 学生的主体作用。多样的教学形式,有利于培养学生之间团结协作精 神,有利于充分激活学生较高层次的思维,引导学生主动合作地学*。 从三个维度培养和提高学生的生物科学素养,搞笑地实现了教学目标; 注重了教法的创新,关注了全体学生的发展需要。
10.3 在教学活动组织方面 倡导先学后教逐一突破的教学模式,每一知识点都对学生提出不 同层次的阶梯型问题,在学生充分“自学→质疑→探究→释疑”的基础上, 教师引导归纳,有效发挥学生学*的主动性,激发了学生的学*兴趣。 10.4 在技能、情感培养方面 本节内容实验多、图片也很丰富,教学中让学生阅读文字和图片 交替进行,逐一引导学生由点到面、由局部到整体地思考、观察、得 出结论。让学生通过自己的努力、与同伴的合作交流,理解文字图片

的内在含义,既学*了知识,又在此过程中培养了学生的独立思考与 观察能力。每个实验的处理都交由学生叙述,锻炼了学生的语言组织 能力。最后通过知识拓展,讲练结合,有机联系生活中实际,培养学 生综合思维能力,以达到学以致用的目的。
本节课始终贯穿着情感态度价值观的培养,从光合作用汽车灌输 环保理念,倡导低碳生活,到科学探究实验中科学家的科学精神,达 到了情感态度价值观目标的完美实现。


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