《光合作用的探究历程》教案

  一、设计思路 1.教材分析   人教版普通高中课程标准实验教科书《生物Ⅰ（必修）·分子与细胞》第五章第四节中的“光合作用的探究历程”。课本为学生提供光合作用的研究史料，期望学生不仅能从光合作用的发现过程中深化对概念的理解，而且能使学生受到科学家崇高的精神境界的熏陶，领悟科学探究的方法。光合作用的探究历程是本小节的重点，这一部分内容的难度不大，但是涉及到的实验多，实验设计巧妙。因此，设想通过问题串的形式，引导学生通过分析整个探究历程，从而进行科学方法的训练和科学品质的培养。 2 .   教学目标的分析   2.1   知识与技能   课程标准中与本节内容有关的具体内容标准是“说明光合作用的认识过程“。这项标准包括含义：说明光合作用的发现及研究历史。因此，知识目标可定为“说明光合作用的发现及研究历史”。以“光合作用的探究历程”为主线，学生通过对科学家的探究历程分析，使学生从中体验到科学家崇高的精神和研究的快乐。能力方面的教学目标是“进一步培养学生的表达信息的能力”。 2.2    过程和方法   训练表达，提高学生语言表达能力；分享获取的信息，从中体验合作的快乐。 2.3     情感态度和价值观   通过光合作用发现史的学习，使学生受到科学家崇高的精神境界的熏陶，并养成质疑、求实、创新及勇于实践的科学精神和科学态度。 3．学生情况分析     高二的学生具有一定的分析问题和解决问题的能力，创新思维能力较强，并且学生对光合作用已经有了一定的认识。因此，教学中遵循学生的认识规律和个性特点，通过适当的教学策略和创设探究学习的环境，使学生亲自体验科学家的研究历程。以次使学生的知识体系得到丰富和发展，探究能力进一步提高，达到培养学生科学素养的目标。 2. 教学重点和难点     （1）重点：光合作用的发现及研究历史；                     （2）难点：遵循科学研究的有关原则进行实验设计 教学过程 导入新课：（展示图片，引言激趣） 一、光合作用的探究历程 回顾历史 1、  赫尔蒙特——柳树实验 教师展示赫尔蒙特的实验，并提出问题，学生回答，得出结论。教师进一步提出问题，引导学生质疑，对赫尔蒙特的实验设计进行评价。 2、  普里斯特利——钟罩实验      教师展示几幅图片，提出问题 许多科学家严格按照普里斯特利的设计重复这一试验，但是有人成功，有人却失败了，有人甚至发现在某些情况下，植物不仅没有更新空气，反而使空气更加污浊了？导致出现不同结果的原因可能有哪些？如何验证？ 3、  英格豪斯实验         展示英格豪斯的实验，学生得出结论。 4、梅耶实验       学生阅读，得出结论。 那么光能转换成了化学能之后储存在植物体内的什么物质中了呢？  5、萨克斯——遮光实验      展示萨克斯实验的照片，提出问题，学生思考。 6、恩格尔曼——水绵、好氧细菌实验    展示水绵结构图，据图介绍水绵和好氧菌，然后介绍实验设计。请同学们分组思考并讨论前四个问题，然后分别提问： （1）为何把水绵和好氧菌放在没有空气得环境中？ （2）为何要用极细得光束？ （3）好氧细菌集中在叶绿体所有受光部位，这说明什么问题？由此可以得出哪种结论？ （4）恩格尔曼的实验有何巧妙之处？ （小结）请同学们在列出反应式的基础上，说出光合作用的定义。 光合作用的探索到此结束了吗？对光合作用的反应式有没有新的疑问呢？如：你们从光合作用总反应式可以看到，在光合作用的原料中二氧化碳和水中都含有氧原子，那么光合作用释放的氧气究竟来自与水还是二氧化碳呢？要解决这个问题关键的一点是什么？ 学生阅读关于同位素标记法的介绍资料，回忆化学中学过的放射性同位素在科学研究和生产实践中的重要作用。 7、鲁宾和卡门——同位素示踪实验 展示图片，介绍鲁宾和卡门的实验设计，并提出问题：请预测A、B组中氧气的放射性有几种可能？分别得出什么结论？ 从赫尔蒙特到鲁宾和卡门，在200多年间，经过多位科学家得不懈努力，人们对光合作用有了比较清楚的认识，但是这只是一部分。至今，科学家们对光合作用的研究还在继续。 了解现在     学生交流获取的信息 学生交流感想：通过体验光合作用的探索历程，我们可以得到什么启示？ 展望未来 希望在不久的将来，在这些省略号后面会出现在座同学的名字。 学以致用 请同学们根据实验目的，选择合适的材料，完成实验设计（说出设计思路即可） 材料：银边天竺葵一盆、NaOH溶液、碘液（其他所需材料任选） 实验目的：（1）验证光合作用同时需要光和叶绿体          （2）验证CO2是合成淀粉的重要原料     关注社会 提供下列课题，学生自由组合形成研究小组，进行探究活动。 1、  探究光照强度对光合作用强度的影响 2、  探究CO2浓度对光合作用强度的影响 3、  探究温度对光合作用强度的影响