《光合作用》說課稿
一、教材分析
1.教學內容
本課題是高中生物必修第一冊第三章“生物的新陳代謝”第三節(jié)內容。學生在學完“細胞”以及理解“新陳代謝與酶”、“新陳代謝與ATP”知識后，轉入難度較大的“光合作用”學習，從生物界看，光合作用是最基本的物質代謝和能量代謝，是學生學習呼吸作用、生態(tài)系統(tǒng)等內容的基礎。
2.教材地位及作用
“光合作用”一節(jié)在綠色植物的新陳代謝以及整個生態(tài)系統(tǒng)的物質循環(huán)和能量流動中，具有十分重要的意義。義務教育初中生物教材已經講述了光合作用的基礎知識，安排了綠葉在光下制造淀粉的實驗。本節(jié)在此基礎上，更加深入地從產物到場所等方面講述了光合作用發(fā)現(xiàn)過程的幾個著名實驗，讓學生學會提取和分離葉綠體中色素的方法;并且講述光合作用的基本過程和意義等。目的是使學生不僅獲得有關的基礎知識，了解光合作用對人類生產生活的意義，懂得探索生物科學的基本方法。初步學會提取、分離葉綠體中色素的方法和技能，培養(yǎng)學生實事求是的科學態(tài)度，不斷探求新知識的精神和合作精神。
3.教學目標
(1)知識目標：
①光合作用的發(fā)現(xiàn)史②葉綠體中的色素③光合作用的過程④光合作用的意義
(2)能力目標：
①通過研究光合作用的發(fā)現(xiàn)過程和方法，使學生能夠體會和認識科學研究的過程，并初步學會具體的科學研究思路和方法。
②通過觀察、設計光合作用發(fā)現(xiàn)的實驗，培養(yǎng)學生的觀察分析和思維能力。
③通過運用物理和化學知識理解光合作用過程中物質和能量的變化過程，培養(yǎng)學生知識遷移能力以及學科間知識的綜合能力。
④通過學生總結歸納光合作用過程中的主要反應以及光反應和暗反應兩大階段的區(qū)別和聯(lián)系，培養(yǎng)學生歸納總結能力。
(3)情感態(tài)度和價值觀：
①通過體驗光合作用的發(fā)現(xiàn)過程，引導學生學習科學家們嚴謹、求實的科學態(tài)度和堅忍不拔、百折不撓的科學精神。
②通過對光合作用意義的學習，幫助學生樹立生物進化的辯證觀點以及珍愛自然、珍愛綠色、珍愛生命的思想意識。
4.教學重點
(1)光合作用發(fā)現(xiàn)實驗的研究思路和方法
依據(jù)：科學實驗方法的教育是理科綜合考試的目標(設計和完成實驗能力)，也符合新課程標準。本節(jié)教學內容是探究性學習的載體之一。
(2)光合作用的過程和意義
依據(jù)：①光合作用過程是本課題的核心內容。學生只有認識了光合作用的光反應和暗反應的過程，才能理解光能、ATP分子中活躍的化學能到糖類等有機物分子中的穩(wěn)定的化學能這一轉移過程，掌握光合作用的能量和物質變化的本質。使學生對光合作用的認識水平，在初中的基礎上進一步。學生只有知道光合過程的各個環(huán)節(jié)，才能理解內外因素對光合作用的影響，才能進一步研究如何提高光合效率的途徑，提高農業(yè)產量的技術。因此，學習光合作用的過程，是深入聯(lián)系生產實際的理論基礎。②通過光合作用意義的教學，可使學生理解當今世界面臨的糧食、能源、環(huán)境污染等重大問題的解決與研究光合作用的關系。知道人類需要的農產品，歸根到底要靠光合作用去生產。農業(yè)生產和科學研究，應該把培養(yǎng)高效應的農作物品種，發(fā)明提高農作物充分利用光能的時間、空間的技術等途徑作為研究方向;知道增加植被面積和質量，是改善環(huán)境的有效途徑等。這些是學生必備的科學素養(yǎng)。因此，光合作用的意義，是培養(yǎng)學生關心生物科學及發(fā)展，關心社會問題解決等意識的好材料，應充分利用。
5.教學難點：
(1)光合作用發(fā)現(xiàn)實驗的設計
依據(jù)：科學實驗方法的教育是理科綜合考試目標(設計和完成實驗能力)在本節(jié)教學中的較好體現(xiàn)，是研究性學習的載體之一，但由于學生剛剛接觸，這方面正是他們的薄弱環(huán)節(jié)。因此，給予必要的指導和多項實踐，才會使效果事半功倍。
(2)光合作用過程中物質和能量轉化
依據(jù)：高二學生對有機化學等知識還未學習到，對有關物理和化學知識不熟悉，還不能理解光合作用中的光能到電能，再由電能到不穩(wěn)定的化學能，從不穩(wěn)定的化學能到穩(wěn)定的化學能的轉變的必要性，對于暗反應中的二氧化碳的固定，三碳酸的還原等的必要性的理解也有一定的難度。
根據(jù)教材的重難點，學生的實際情況，我將這節(jié)內容安排3課時。第一課時學習光合作用的發(fā)現(xiàn)過程，第二課時安排葉綠素實驗，第三課時學習光合作用的過程和意義。這里主要說明第一課時教學方法和教學過程。
二、教法分析
1.教學方法： 教師的過程式教學與學生的探究性學習相結合
2.教學手段： 課件、錄像、投影儀
三、學法指導
學生在學習完細胞，理解新陳代謝等相關知識后，為光合作用的學習打下了一定的基礎，因此課堂中運用課件演示實驗，創(chuàng)設氛圍，引導學生通過觀察—思考—分析—討論，最后得出結論。 教學中主要采用了觀察法、討論法、總結歸納法。
四、教學過程
(一)導入新課
教師利用動畫演示海爾蒙特實驗，提出問題：從這個實驗可知柳樹重量增加的原因是什么?
學生回答：水分是植物體建造自身的原料。
教師指出，海爾蒙特沒有考慮到空氣是否也能起作用。后來經過許多科學家的實驗，才逐漸發(fā)現(xiàn)光合作用的場所、條件、原料和產物。引出英國科學家普里斯特利的實驗。
設計意圖：
利用動畫的直觀性和已有知識降低了問題的起點，激發(fā)了學生的學習興趣。
(二)傳授新知識
1、錄像演示普里斯特列實驗
引導學生思考：為什么B鐘罩內的小白鼠沒有死亡?植物從中起到了什么作用?
學生通過觀察實驗，分析問題，得出結論：綠色植物能夠更新由于蠟燭燃燒或呼吸而變得污濁了的空氣。
教師指出：(1)該實驗不能證明更新的空氣中的哪種成份?(2)當其它人重復該實驗時候，有可能成功，有的總是失敗。直到后來，荷蘭科學家英格蒙斯證實了只有在陽光照射下，普里斯特利的實驗才能獲得成功。
2、學生介紹課前所做的薩克斯實驗
引導學生思考
(1)暗處理的目的是什么?
(2)葉片一半曝光，另一半遮光，目的是什么?
(3)碘蒸氣處理葉片，目的是什么?
(4)這個實驗成功的證明了什么?
(5)高倍鏡下觀察“小藍點”聚集的部位是細胞的什么結構?
學生經觀察實驗過程，分析問題，能夠得出結論。
(1)光合作用產生淀粉，同時需要光
(2)產生淀粉的部位是葉綠體。
〔小結〕：(板書)
光合作用的場所、原料、條件、產物
設計意圖：
利用直觀課件演示的實驗，引導學生主動思考，培養(yǎng)學生的分析問題的能力和思維能力。
通過學生親自重復薩克斯實驗體會科學研究的方法。
通過光合作用發(fā)現(xiàn)過程進行科學史的教育，使學生了解到科學家們用了200多年的時間，才對光合作用的重過程有了比較清楚的認識，從而使學生認識到科學發(fā)現(xiàn)的艱難。
3、課件展示恩吉爾曼的水綿實驗
引導學生討論分析：
A、這個實驗在設計上有什么巧妙之處?
(1)選用水綿作為實驗材料，不僅具有細而長的帶狀葉綠體，而且葉綠體螺旋狀地分布在細胞中，便于觀察和分析研究。
(2)將臨時裝片放在黑暗且沒有空氣的環(huán)境中，排除了環(huán)境中光線和氧氣的影響，從而確保實驗能夠正常地進行。
(3)選用極細的光束照射并且用好氧細菌進行檢測，從而能夠準確地判斷出水綿中釋放氧的部位。
(4)進行黑暗和曝光對比實驗，從而明克實驗結果完全是由光照引起的。
B、這個實驗給了你什么啟示?設計實驗時應注意哪幾個問題?
師生共同總結，實驗設計要注意的問題：
要有對照組和控制單一變量
設計意圖：
幫助學生體會科學研究基本思路和方法學習科學家嚴謹求實的科學態(tài)度。
4、簡介同位素標記法
(三)鞏固練習
引導學生設計實驗證明：氧氣到底來自于水還是二氧化碳
設計意圖：
幫助學生掌握同位素標記法的原理，培養(yǎng)學生實驗設計能力、分析總結能力和創(chuàng)新意識。
(四)布置作業(yè) 略