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1、高一生物光合作用的原理和应用教案高一生物光合作用的原理和应用教案一、教材分析“光合作用的探究过程”是新人教版高中生物必修一第五章第四节的内容。教材呈现的是科学史教育，是对众多科学家关于光合作用探究过程的简介。但同时，教材介绍的经典实验还蕴含着科学探究的一般方法，是培养学生创新精神和实践能力的好素材。因此，对本节教材的再加工和深度开发，可以为高三实验设计的教学奠定基础，体现了新课程标准精神，突出了生物学科重视科学探究能力培养的学科特点。初中生物教材已经讲述了光合作用的基础知识，安排了绿叶在光下制造淀粉的实验。本节在此基础上，更加深入地从产物到场所等方面讲述了光合作用发现过程的几个著名实验，目的是
2、使学生不仅获得有关的基础知识，懂得探索生物科学的基本方法。培养学生实事求是的科学态度，不断探求新知识的精神和合作精神。光合作用的探究历程主要针对分析人类对光合作用的探究历程，阐明光合作用的过程和实质，总体教学思路就是保质保量的完成以上教学任务。在教学过程中，结合一些典型例题贯穿于本堂课中，以题促教，以教促学。2、教学目标根据以上分析，结合大纲要求，考虑到学生的认知水平和思维特点制定本节课的教学目标如下：（1）知识与技能：通过研究经典实验，从而认识人类探索光合作用的历程；了解经典实验的方法及结论；能说出光合作用的原料、产物、场所、条件等。（2）过程与方法：体验前人设计实验的技能和思维方式；经历科
3、学探究的一般过程；初步学会合作交流、建立模型、控制实验条件、设置对照等方法。（3）情感态度与价值观：感受科学家实事求是的科学态度和坚忍不拔的意志品质。激发学生的科学兴趣，培养学生敢于大胆质疑，不断探索的科学精神。3、教学重点难点重点：探究光合作用原料、产物、场所、条件的方法；了解科学探究的一般过程。难点：光合作用发现过程中经典实验的原理和方法；运用原理设计简单实验。二、学情分析：作为步入高中学堂快一个学期的高中学生，对生物已经具备了一定的基础知识，在授课时关注以下几点：（1）他们在初中的生物学学习中已具备了一定的关于光合作用的基础知识，也做过“绿叶在光下制造淀粉”这个实验。（2）他们具备物质转
4、变和能量变化等相关的化学知识。（3）在前面的降低化学反应活化能的酶一节的学习中已经学习过简单的对照实验和相关的实验设计原则，使本节课最后的实验设计得以顺利进行。（4）他们具有一定的分析问题的能力，实施问题探究教学是可行的。学生在学完“细胞”以及理解“新陈代谢与酶”、“新陈代谢与 ATP”知识后，转入难度较大的“光合作用”学习，从生物界看，光合作用是最基本的物质代谢和能量代谢，是学生学习生态系统等内容的基础。三、说教法本堂课采取的导学案教学形式，提倡学生预习在先，教师教授在后，教师要少讲精讲。因此，体现设计好导学案下发至每位学生手中，针对本节内容提炼出学生能够通过自主学习得出的能够消化的基础知识
5、，结合重难点内容为主导思想的练习题的渗透，加深学生对于重难点知识的掌控。授课过程中，教师引导学生完成的氛围是最理想的，在教室的正确引导下能够轻松的完成本堂课教学内容，通过练习检验出学生掌握程度，遗漏或不能及时吸收的知识点及时补充，与下节课光和作用的过程链接是非常必要的，知识的联系时必要的。课堂教学应该尽可能让学生多动脑想、动手做、动眼看、动嘴说，让学生亲自去体验知识的形成过程，培养学生自主探究、主动参与课堂问题解决的习惯。所以本节课采用了“过程式教学”模式，在教学过程中充分体现教师的主导作用和学生的主体地位，通过设疑质疑，引导学生观察、分析并得出结论，使学生在积极参与的基础上强化科学思维，提高
6、科学探究能力。在教学中要始终灌输生物实验的设计思路，引导他们进行实验时，要遵循对照原则、单一变量原则，平行重复原则（如英格豪斯的实验）。四、说学法良好的学习方法是学习成功的必要条件，在课堂教学中我注重对学生学习方法进行指导，使其学会学习。结合本节课内容的特点，指导学生主要采用以下学习方法：1、自学法在教师的指导和帮助下，学生进行有目的、有侧重地阅读教材，自主获取知识，变被动学习为主动学习。2、归纳法引导学生对相关素材进行观察、对比、归纳，使所学知识系统化、完善化。3、讨论法创设课堂论坛，使学生具有展示自我的空间,充分发挥学生的想象力、创造力；同时,在讨论中也培养了学生的发散性思维能力。五、说教
7、学过程 根据学生的认知规律，以知识为载体，思维为主线，能力为目标，我设计了如下教学环节：教学环节教师活动学生活动设计思路生活现象引入课题1.地球表面上的绿色植物每年大约制造了 4400 亿吨有机物！2.地球表面上的绿色植物每年储存的能量约为 7.111018KJ，这个数字相当于 24 万个三峡电站每年所发出的电力，相当于人类在工业生产、日常生活和食物营养上所需能量的 100 倍！然后提问：一棵小树苗长成一棵大树，它的重量增加了，增加的重量是从哪儿来的呢?从而引入课题。联系实际生活，使学生对日常生活中的能量有一个初步的了解，学生议论，个别回答：通过光合作用。降低起点，激发兴趣，拉近科学知识与生活
8、经验的距离。设计实验科学探究讲述：公元前 3 世纪古希腊学者亚里士多德的结论：植物的物质积累来源于土壤。亚里士多德的结论只是一个经验的推测，并没有进行相应的科学实验。然后引入几个科学实验。1648 年比利时医生海尔蒙特的柳树实验。将一株 2.3 重的柳树苗种在 76.7 的干土中，只用纯净的雨水浇灌，5 年后柳树的质量增加了 74.4 多，而土壤减少了不到 0.1。海尔蒙特的结论是：“植物的物质积累来源于水。”请学生评价：你同意这一结论吗？（2）对学生的想法表示赞赏。然后追问：怎样证明植物能吸收 CO2，释放 O2。展示 1771 英国科学家普利斯特利的实验。并对学生的设计给予充分的肯定。讲述
9、：普利斯特利通过实验，得出结论：植物能净化空气。但他的实验有时成功，有时失败，试想一下可能的原因是什么？教师提示：考虑光合作用的外部条件。（3）1779 年，荷兰科学家英格豪斯做了500 多实验才确定植物净化空气是依赖于光的。植物吸收的光能哪里去了？光能转变成化学能，贮存于什么物质中？即光合作用吸收H2O 和 CO2，释放O2 的过程中，还产生了什么物质？如何证明光合作用产生了淀粉？多媒体回顾 1864 年德国生物学家萨克斯做的实验。光合作用吸收CO2 和 H2O，产生了 O2 和淀粉。那大家想一想：释放的 O2 到底来自H2O，还是 CO2 呢？指导学生阅读 P102 页的小字提示。展示并讲
10、述美国科学家鲁宾、卡门的实验，并引导学生得出 O2 来自反应物 H2O 中的结论。A 气体和 B 气体等体积二者的质量比为 8：9。指导学生分析探究历程，交流自己的感悟。评价，并发现亚里士多德的观点缺少科学依据；而柳树实验则体现了科学的研究方法。进而产生新的问题：柳树真的只需要水和少量无机盐就能长大吗？有的学生会想起植物进行光合作用能吸收CO2，释放 O2，CO2 可能也是物质积累的来源。思考并设计：让植物和小白鼠在封闭的环境中生活。有的同学提出用蜡烛代替小白鼠。讨论交流：可能是有光时，实验成功；没光时，实验就失败。请学生关注对照原则、单一变量原则请学生关注平行重复原则思考回答：淀粉。回忆初中
11、知识，并设计实验对比总结成败思考，学生想到把分子或原子染色，然后讨论得出：用氧原子的放射性同位素标记法的实验。理解同位标记法对比总结分析交流培养学生观察思维能力，获取信息的能力学生先自己设计，再看科学家的设计，具体体验科学研究过程。展示科学家的实验，结果与学生设计相似，学生产生满足感，兴趣更浓。回忆初中知识，并学会根据实验现象推测结论。培养学生的科学思维能力,学习科学研究方法.领悟科学家大胆质疑,认真实验的探索精神。归纳结论写反应式过渡：通过前面的探究，我们对光合作用的原料、产物、条件和场所都有所了解了，分别是什么？下面请同学们试着写出光合作用的反应式。思考回答推导书写反应式。及时总结,提高探究的时效性