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1、“光合作用”一节的说课案录 李先明（苍南钱库高级中学 325804）1、 教材分析1.1本节内容在教材中的地位和作用“光合作用”一节在绿色植物的新陈代谢以及整个生态系统的物质循环和能量流动中，具有十分重要的意义。义务教育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叶绿体和其中色素，让学生学会提取和分离叶绿体中色素的方法；并且讲述光合作用的基本过程和意义等。目的是使学生不仅获得有关的基础知识，了解光合作用对人类生产生活的意义，初步学会提取、分离叶绿体中色素的方法和技能，而且培养学生实事求是的科学态度，增强学生关心爱护
2、绿色植物，关心发展农业的意识，进行生命科学价值观的教育。本课题是第二节“绿色植物的新陈代谢”的第三小节内容。学生在学完“细胞”以及理解“水分代谢”、“矿质代谢”知识后，转入难度加大的“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，是学生学习呼吸作用、生态系统等内容的基础。因此，指导学生学习好这一节，对学生学习后面的生物学知识意义重大。1.2 教学内容本节主要讲述了叶绿体和其中的色素(另外安排了叶绿体中色素的提取和分离的学生实验)，光合作用的过程、光合作用的重要意义。教师可以视情况让学生自学研究史，了解科学家的科学思维和科学方法，知道光合作用在实际中的应用，通过试验（含设计）
3、及相关科学方法的学习，培养初步的研究能力和运用相关学科知识解决生物学问题的能力。1.3 教学目标1.3.1 知识目标1.3.1.1光合作用的发现过程。 (A：知道)1.3.1.2叶绿体结构特点及其中光合色素的种类和作用，光合作用的反应方程式、概念 (B：理解)1.3.1.3光合作用的过程、图解、实质和重要的意义。 (D：应用)1.3.1.4光合作用在实际中的应用。(A：知道) （分析：该目标的头尾两项，是为了弥补原教材缺乏引导如何获得知识的方法和过程、忽视与社会的实际联系，从而提现教学思想的发展性和时代性，兼顾学生认知过程的发展。）1.3.2 态度观念目标1.3.2.1 通过科学家锲而不舍的追
4、求真理精神的描述和再实验，进行人文精神教育及养成实事求是的科学态度，初步具有勇于探索、不断创新精神和合作等科学精神。1.3.2.2借助光合作用的物质和结构及动态变化全过程的分析，认识普遍联系、运动变化、内因与外因等辩证唯物主义观点和结构与功能相统一的观点；1.3.2.3借助光合作用意义的分析，增强学生关心爱护绿色植物，关心发展农业的意识，渗透生物学进化观点、生态学观点和生命科学价值的教育。1.3.3 能力目标1.3.3.1自学研究史，了解科学家的科学思维和科学方法，增强学生对科学认识模式的理解能力。1.3.3.2课前生物兴趣实验，进行科学一般方法的培养，提高理论联系实际的能力。1.3.3.3通
5、过设计实验及相关科学方法的学习，培养初步的研究能力和运用相关学科知识解决生物学问题的能力1.3.3.4网页教学，培养学生资料查找、内容精选和计算机操作能力。1.4 教学重点、难点1.4.1重点：叶绿体中的色素的种类和作用；光合作用的过程、图解、实质和重要的意义。（分析：在第一章细胞部分，学生接触了叶绿体色素种类的知识，另外学生在生活中也经常看到或听到过有关叶绿素和胡萝卜素的知识，但没有提取和实际看到过各种叶绿体的色素。因此学生对亲自从叶片中提取和分离叶绿体色素具有浓厚的兴趣和渴望。做好叶绿体中色素的提取和分离实验，不但可使学生学会有关方法，还可以激发学生生物学的兴趣，加深对有关知识的认识。光合
6、作用过程是本课题的核心内容。学生只有认识了光合作用的光反应和暗反应的过程，才能理解光能、ATP分子中活跃的化学能到糖类等有机物分子中的稳定的化学能这一转移过程，掌握光合作用的能量和物质变化的本质。使学生对光合作用的认识水平，在初中的基础上进一步。学生只有知道光合过程的各个环节，才能理解内外因素对光合作用的影响，才能进一步研究如何提高光合效率的途径，提高农业产量的技术。因此，学习光合作用的过程，是深入联系生产实际的理论基础。通过光合作用意义的教学，可使学生理解当今世界面临的粮食、化石能源、环境污染等重大问题的解决与研究光合作用的关系。知道人类需要的农产品，归根到底要靠光合作用去生产。农业生产和科
7、学研究，应该把培养事业合效应的农作物品种，发明提高农作物充分利用光能的时间、空间的技术等途径作为研究方向。知道增加植被面积和质量，是改善环境的有效途径等。这些是学生必备的科学素养。因此，光合作用的意义，是培养学生关心生物科学及发展，关心社会问题解决等意识的好材料，应充分利用。）1.4.2 难点：光合作用中的物质和能量变化；科学实验方法的教育。（分析：高二学生对有机化学等知识还未学习到，对有关物理和化学知识不熟悉，还不能理解光合作用中的光能到电能，再由电能到不稳定的化学能，从不稳定的化学能到稳定的化学能的转变的必要性，对于暗反应中的二氧化碳的固定，三碳酸的还原等的必要性的理解也有一定的难度。科学
8、实验方法的教育是理科综合考试目标（设计和完成实验能力）在本节教学中的较好体现，是研究性学习的载体之一，但由于学生刚刚接触，这方面正是他们的薄弱环节。因此，给予必要的指导和多项实践，才会使效果事半功倍。）2、教学方法及媒体网页式探究导学法。（含自学、实验、谈话、讨论、讲授等）2.1“探索性实验”采用发现式教学法提出问题引导探究、提出假设分析、论证、检验总结并迁移2.2“光合作用具体过程”采用自学与问题链教学法自学观看CAI动画演示伴CAI讨论学生总结（分析：光合作用与当今世界面临的粮食问题、环境问题等关系十分密切；光合作用总的反应方程式的确立历经了科学家们293年的艰辛探索，渗透着科学思维和科学
9、方法；光合作用整个生理过程复杂而抽象，它包含发生在叶绿体中的一系列的化学反应，蕴含着物质转变、能量转化，涉及到较复杂的概念、原理、规律。因此，一般的教学媒体、方法，难以使绝大部分学生准确、全面、高效地掌握知识、发展能力和培养情感，我们借助网页，优化教学过程：含教学导语、学习目标、学习重点、学习内容、同步检测、参考资料、实验园地、专题讨论室、教学方法及教学模式等要素的优化组合。结合教师的渐进式问题链，一疑引起一疑，一环等扣一环，层层剖析，启发学生积极思维，逐步将学生把感性认识引导到理性认识，培养和发展学生的抽象思维能力。还可以根据学生的知识基础和还有水平选择不同的学习内容，即考虑了共性，又能因材
10、施教。探究导学法通过师生课堂互动，在教师有的放矢的点拨下，以问话、讨论、演示等形式，让学生敢想、敢疑、敢论、敢议、敢辩、敢做。这有利于学生主动参与，激发学生独立思考和创新意识，充分发挥学生的主体作用。有利于培养学生之间的团结协作精神。有利于充分激活学生较高层次的思维，引导学生主动地学、合作地学，以提高学生的生物科学素质。）3、学法指导3.1 课前组织兴趣小组进行验证植物更新空气实验和验证绿叶在光下产生淀粉的实验，研究性学习培养学生动手能力和团结协作精神。3.2 根据网页界面的标题，由学生选择自己需要查阅的内容，随着老师的设问，学生自学教材，主动思考，小组讨论，培养分析和解决问题的能力。3.3
11、设置要求学生设计简单实验，有助于加深学生对光合作用概念、原理和规律的理解，为将来从事科学研究打好基础。4、教学手段4.1网页内容 学习目标：知识目标、态度观念目标、能力目标学习重点：重点、难点 学习内容：光合作用的发现、叶绿体及色素、光合作用过程、光合作用意义同步检测：选择题、问答题参考资料：光合作用的研究历史、叶绿体的色素、光合作用的过程、深入了解植物的光合作用、速率影响光合速率的因素、植物栽培与光能的合理利用、研究性学习实验园地：设计实验1：证明进行光合作用的场所是叶绿体设计实验2：探索叶绿体中色素接受何种波长的光设计实验3：在光合作用中产生的氧来自水还是二氧化碳？设计实验4：通过实验验证
12、植物在进行光合作用时，可以产生氧。 设计实验5：植物在进行光合作用时需要吸收二氧化碳。专题讨论室：光合作用在世纪之交的研究动向、探索光合作用过程中碳的循环途径臭氧层是怎样形成的？怎样减缓温室效应？4.2主要动画 4.2.1叶绿体结构4.2.2叶绿体色素的提取和分离4.2.3光合作用反应总过程4.2.4光反应过程、暗反应分步过程 4.3研究性学习课题及实验设计：印刷原料对植物叶绿素A、B的影响 钱库镇是全国包装印刷产业基地，印刷业给钱库带来了勃勃生机，但印刷原料及废弃物给当地环境造成了污染和破坏。为了了解印刷原料及废弃物对植物的生长影响情况及给环境带来的破坏程度; 同时，帮助环保部门设立监测环境
13、的指示植物。研究性学习课题小组对镇内的一些印刷厂及手工作坊进行调查，采集绿色植物，对照、测定叶绿素A、叶绿素B含量比。5、教学程序5.1内容安排：在注重学科知识完备性、整体性、动态性、多维性、开放性的前提下，将其分成：5.1.1 引入研究史、光合作用的发现。5.1.2 叶绿体及其色素。5.1.3 光合作用过程。5.1.4 光合作用意义。5.1.5 与生产实际的联系，探索性实验设计。（分析：重构教学内容，进一步体现系统性、层次性、生命性、逻辑性。） 5.2课堂问题集： 5.2.1光合作用的发现 通过初中生物课的学习，我们已经知道，植物的每一片绿叶就好像是一个“绿色工厂”源源不断地生产者有机物，绿
14、色在植物生产有机物的过程是通过什么生理过程完成的呢？ 那么，什么是光合作用呢？如果我们将绿叶比喻为绿色工厂，其中的厂房、动力、原料和产物各是什么？科学家们到底是怎样发现光合作用这一生理过程的呢？是谁首先想到植物的生长与空气的作用有关的呢? 请同学们思考一下，蜡烛燃烧和小白鼠呼吸需要的是什么气体呢？这个实验说明了什么问题呢？为什么对天竺葵先进行暗处理？为什么让叶片的一半曝光，另一半遮光呢？这个实验的说明什么问题？同学们分析一下，好氧细菌集中于叶绿体所有受光部位的周围，这说明了什么问题呢?为什么选用水绵做为实验材料？为什么选用黑暗并且没有空气的环境？为什么先用极细光束照射水绵，而后又让水绵完全曝露
15、在光下？鲁宾和卡门同位素标记实验的目的是为了弄清楚在光合作用中产生的氧到底是来自水还是二氧化碳？应标记哪一种元素？如何设计这个实验呢？5.2.2叶绿体和其中的色素 同学们回忆一下，叶绿体存在于植物的哪一个部位？它有什么功能？ 哪位同学能说一下叶绿体的结构是怎样的？在电子显微镜下观察叶绿体的超薄切片，看到的叶绿体的基粒，是不是一个单纯的圆柱体呢?叶绿体内含有的几个到几十个基粒扩大了叶绿体内的膜面积，这有什么作用呢？为什么春夏两季植物的叶子翠绿醉人，而深秋树叶则金黄斑斓呢？囊状结构上存在的这些色素有什么作用呢？哪些波长的光吸收量大，哪些波长的光吸收量最少？根据结构与功能的统一，同学们可以想一想：光
16、合作用中与光有关反应会发生在什么部位？为什么？光合作用是否只在囊状结构的薄膜上进行呢？ 5.2.3光合作用的过程 5.2.3.1关于光合作用的过程，我们曾经学习了一个反应式，哪一位同学能记得这个反应式？ 5.2.3.2光反应(渐进式问题链) 在光合作用中氧气是从什么物质中被分解出来的? H2O为什么会被分解？它被分解成什么物质？ 稳定的叶绿素为什么会变成活化的叶绿素？ 叶绿素释放的高能电子到哪里去了？高能电子在一系列物质的传递中发生了什么？能量储存在ATP的什么结构中？5.2.3.3暗反应（略）5.2.4光合作用的重要意义 假如地球上没有了光合作用，将会怎样呢？光合作用究竟有哪些重要意义呢？我
17、们都知道能量是守恒的，进入生物界的能量最初都来自于太阳能，是谁完成了这一能量转化呢？（教师一疑引起一疑，一环紧扣一环，形成了一条渐进式的问题链，帮助学生获取知识信息，最终构建完整的认知体系，培养学生的学习能力，达到教与学的目的。）5.3媒体设计：（见课件）光合作用一课教学媒体选择计算机，设计一套人机交互型的网页课件，力求直观、动态地描述微观世界中的生化反应，辅助学生完成“模拟实验”，且每个知识点和能力目标落实的途径（形成性测试等）均在桌面有一个按钮，学生可以实时与计算机互换信息，使学生主动参与性增强、兴趣提高。5.4认知模式实验/观察（叶绿体、叶绿体色素）理论（概念） CAI演示光合作用过程实
18、践（在生产实际中的应用）宏观（叶）微观（叶绿体、光合作用）宏观（应用）5.5智能落实分析温室效应，臭氧层的形成，引导学生关注社会；观察实验，叶绿体色素的提取和分离；提出问题；设计实验、预测结果、分析归纳，综合培养了观察、实验、思维等能力。在此基础上，明确了教学目标，依据教学设计的实施模式，设计课堂教学结构，完成教学流程图的设计。设计光合作用一课的教学方案（见课件）6、教学思想6.1教师角色的转变：讲授者指导者、参与者、合作者6.2 学生地位的转变：被动的接受者主动参与的学习主体6.3 媒体作用的转变：演示、板书工具学生的认知工具、资料收集工具 6.4 教学过程的转变：设疑、分析、讲授学生发现、
19、探索、构建知识、培养能力6.5教学模式的转变：教师讲授式自主型与研究性学习相结合这五大转变努力让学生参与概念和原理的建立过程、生物知识结构的构建过程及生物问题的解决过程，充分体现了过程性、主体性、发展性的教学思想。7、预期效果“光合作用”教学体现了生物是一门以实验为基础的自然科学，强化“提出目标提供可供选择的实验材料学生设计实验实验结果分析结论”的训练：培养学生善于发现问题，并选择合适的方法解决问题的技巧；注重相关学科间的知识联系；亲自体验科学思维方式、态度；提高了学生的研究能力、创新能力。7.教学设计中“学生自学学生观察CAI演示的光合作用过程伴CAI学生分步讨论具体过程伴CAI学生对比光、暗反应的区别与联系总结”，学生在认知过程中辅之以CAI宏观地再现叶绿体的亚显微结构，动静结合地描述全过程，学生对知识掌握准确、记忆清晰、理解深刻、分析透彻。5