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1、光合作用的原理和应用教案【设计理念】以高中生物课程标准的“提高科学素养；面向全体学生；倡导研究性学习；注重与现实生活的联系”的课程理念为指导方针，以有助于学生较深入地理解生命活动中物质的变化、能量的转换；领悟观察、实验、比较、分析和综合等科学方法及其在科学研究过程中的应用；科学地理解生命的本质，形成辩证唯物主义自然观为目的来设计教学过程。【教学背景分析】1、教材分析光合作用是整个第五章乃至整个必修一教材中处于重要地位。本章节内容按照课标安排应2课时完成，第一课时学习“光合作用的探究历程”和 “光合作用的过程”。第二课时学习光合作用原理的应用和化能合成作用，其中还要完成探究“环境因素对光合作用强
2、度的影响”。2、学情分析：学生在初中生物课中学习过有关光合作用的知识，而且生活实践中也对光合作用有所了解。曾做过观察叶片结构实验和绿叶在光下制造有机物的实验，观察了光合作用放氧的演示实验等。这些知识、经验和技能是学好本节内容的重要基础，在教学中不要忽视学生已有的知识经验。 但是，对于光合作用的发现历史却很陌生，关键对于我们这节课要达到的目标“科学探究的一般方法”知之甚少。高中学生具备了一定的观察和认知能力，分析思维的目的性、连续性和逻辑性也已初步建立，但还很不完善，对事物的探索好奇，又往往具有盲目性，缺乏目的性，并对探索科学的过程与方法及结论的形成缺乏理性的思考。 而且光合作用的原理学生感到抽
3、象难懂，光反应和暗反应的内在本质理解比较困难，因此在介绍光合作用过程之前首先让学生了解光合作用研究的历史，注意让学生以教材中展现的光合作用研究历史中的重要事件为线索，遵循科学家的探索思路，总结出光合作用的探究历程。因为教材上介绍的历史非常经典，所介绍的都是在光合作用探索历程中所出现的问题和解决的方法，学生认真了解其重要过程，等于沿着科学家的发现思路作了一次思维的探究，这对于学生认识和掌握光合作用的具体过程是有必要的。【教学目标】知识目标：说明光合作用的过程及对它的认识过程，能力目标：通过光合作用探究历程的学习和光合作用过程中光反应阶段和暗反应阶段的学习，培养学生领悟观察、实验、比较、分析和综合
4、等科学方法及其在科学研究过程中的应用。情感目标：通过光合作用探究历程的学习，使学生掌握科学的实验方法，培养科学态度和养成良好的生物素养。学习光合作用过程中，渗透物质与能量，光反应与暗反应之间辩证关系，树立辩证唯物主义观点。【教学重点】光合作用的探究历程，光合作用过程中光反应和暗反应过程及相互关系。【教学难点】光合作用的过程中物质变化和能量变化。【教学准备】多媒体课件、光反应与暗反应比较表。【教学方法】讨论法、探究法、比较法、分析法、讲授法等相结合。【教学策略】 首先，让学生了解光合作用研究历史，沿科学家的发现思路作一次思想的探究，通过讨论、归纳、总结得出光合作用的探究历程。接着，在学习光合作用
5、的具体过程时用图解方法逐步讲解各反应过程。注重光反应和暗反应的联系与区别，特别是物质和能量的变化的过程、发生的部位和条件。让学生明确在这两个过程中每一个物质变化的来龙去脉和相应的能量转化过程。以便从整体认识、理解和掌握光合作用整体过程。最后，引导学生根据光合作用整体过程探讨影响光合作用强度的因素，从影响因素中得出提高农作物光合作用强度的措施。使知识得到迁移和应用。【教学过程】教学程序教师活动学生活动设计意图引入由生物圈中存在的天然“工厂”引入到其生产机器。回答问题创设情景，激发学生兴趣。光合作用的表达式引导学生回答光合作用的表达式。启发学生思考叶绿体有哪些条件进行光合作用学生回答表达式思考叶绿
6、体中的结构通过回顾叶绿体的结构，使知识前后连贯，也为理解光合作用的过程作铺垫。光合作用的探究历程海尔蒙特实验：光合作用的探究历程这部分可以先分组布置任务学习，再课堂讲解和展示，并且进行质疑和解答。多媒体显示提问： 实验设计不足之处？你认为海尔蒙特忽视了哪个重要因素？缺少对照。空气中的物质对光合作用的影响。通过自主学习和讨论，课堂讲解等方式，培养学生合作意识，收集和处理信息的能力，归纳总结能力，表达能力。通过实验分析，理解探究的严谨性，感受科学家的发现过程。普利斯特利（英）实验多媒体显示提问：实验可以得出什么结论？有人重复普利斯特利的实验，却得到相反的结论，请解释？普利斯特利的实验忽略了那个重要
7、因素？绿色植物可以更新空气。可能是在黑暗的环境下做的实验，植物只进行呼吸作用，释放二氧化碳。使学生直观地认识到光合作用能更新空气。英格豪斯（荷兰）实验指导阅读课本有关科学家的内容，提问：实验相对于普利斯特利有什么改进之处？结论？ 1785年，光合作用有了什么进展？这个认识是建立在什么基础上的？绿色植物光合作用吸收二氧化碳，释放氧气的过程中， 光能哪里去了？教师总结：到此为止，人们已经知道植物进行光合作用吸收水分和二氧化碳，放出氧气，那么光能转化成的化学能又是贮存在什么物质中呢？设置了对照。科学家发现了空气的组成，人们认识到植物在光下，吸收的是二氧化碳，释放的是氧气。光能转化为化学能，储存了起来
8、。培养学生的分析能力，使科学发现过程层层递进。德国科学家萨克斯实验过程多媒体显示：提问：暗处理目的？实验中设置了对照吗？如何对照的？实验中单一变量是什么？碘蒸汽处理前还要如何处理？实验现象及实验结论？使淀粉等营养物质运走消耗掉。是的，一半遮光，一半曝光。单一变量是光照。酒精脱色。遮光的一半不变蓝，曝光的一半变蓝，说明光合作用产生了淀粉。学会设计实验时变量的控控制。教师总结上述实验成果：光合作用的原料、产物、场所和条件，并板书：光叶绿体CO2+H2O（CH2O）+O2由上面的实验结果，顺理成章得出光合作用的原料、产物及所需条件。培养学生的归纳总结能力。鲁宾和卡门（美）的同位素标记实验：提问：上述
9、式子中二氧化碳和水中都有氧，氧气中的氧来自于水还是二氧化碳呢？多媒体显示：学生思考。提问：鲁宾和卡门用了什么科学方法？此方法有什么好处？实验中自变量是什么？其他变量应如何处理？实验结论是什么？同位素标记法，可追踪物质的运行和变化规律，弄清化学反应的详细过程。除放射性氧原子的标记位置不同外，其他变量应保持相同。光合作用释放的氧气全部来自水。学会同位素标记法，感受科学家发现过程多种方法的运用。探究光合作用过程指导学生自学光反应和暗反应引导学生提出疑问、发现问题、并激励学生解答问题播放动画，帮助学生全面理解光合作用的过程学生完成光反应与暗反应比较表学生讨论提出需要解答的问题并试着解释学习光合作用的动
10、态过程通过自学培养学生自学能力，比较分析能力；通过提问，培养学生发现问题解决问题的能力；通过观察动态过程帮助学生全面理解光反应与暗反应之间的区别和联系。进一步探究影响光合作用的因素启发学生思考影响光合作用的因素并分析原因实验设计：探究环境因素对光合作用的影响。学生根据光合作用的过程得出影响因素。实验方案设计。培养学生的分析能力，实验设计能力以及辨别能力。紧密联系高考，培养学生的表达与解题能力联系生产实际提出增加农作物产量的措施联系实际，由生活经验得出生产中的具体措施扩大学生知识面，培养学生理论联系实际并激发学习兴趣巩固思考设置思考题学生结合光合作用过程图解思考并分析问题进一步加强对光合作用过程
11、的理解以及分析能力的培养。畅所欲言由光合作用过程联想到了什么？学生发挥联想、畅所欲言培养学生的情感态度与价值观及科学的动态观，发挥学生的联想能力。【教学效果评价】光合作用的探究历程这一部分，让学生分组分配好任务，每一组负责一个科学家的发现过程及分析，先自学并查找有关资料，再小组讨论归纳，课堂用来展示归纳并解答疑难问题。学生模拟了当时科学家的发现过程，兴趣浓厚，把自己置身于科学家的研究过程中，体会了科学家探索科学的方法，其他同学通过提问方式加深了对实验的理解和分析，培养了学生的科学精神和科学态度，提高了学生的兴趣，取得了好的教学效果。光合作用的过程这部分相对比较难懂，学生学起来感到困难，先让学生
12、自学，对这一部分有个大概的了解，再通过完成光反应和暗反应的比较，更进一步理解光反应和暗反应，再通过疑难解答掌握光反应和暗反应的关系，最后通过视频再现光合作用的整个过程，让微观的生命过程直观化，有得于学生对光反应和暗反应的理解，这样的教学充分体现了以学生主体，学生自主学习为主，教师只是起到组织者和引领者的作用，这样提高了学生学习兴趣，提高了教学效果，又培养了学生多种能力，激发了学生主动学习的乐趣。最后由学生畅所欲言，说说由光合作用过程联想到了什么，学生发挥联想、畅所欲言，培养学生的情感态度与价值观及科学的动态观，发挥学生的联想能力。学生的学习兴趣再次激起，充分培养了学生的语言表达能力。【教学设计特色】 本节教学设计体现了新课程理念，充分体现了学生的自主学习方式，学生由被动学习变为主动学习，真正改变了学生的学习方式，以探究性学习为主体来获取知识，强调了学习过程和方法的培养，光合作用的探究历程通过分组学习和讨论交流，引导学生主动参与探究过程、勤于动手和动脑，逐步培养学生收集和处理科学信息的能力、分析和解决问题的能力，以及交流和合作的能力。改变了以往以教师讲授为主的教学方式，这是本节的显著特色。用心 爱心 专心