科学家访谈　探索生物大分子的奥秘教学设计(第一课时)

片断题目

学科内容学习目标

光合作用的探究历程

重点展示

技能类型

讲解技能

技能训练目标

教学目标：

（一）知识目标：1.说出光合作用的探究历程。

2.描述光合作用的概念。

（二）能力目标：1.利用新课知识解决问题。

2.尝试设计实验探究光合作用产生的O2来自H2O还是CO2。

（三）情感态度与价值观目标：1.认同光合作用的价值。

2.形成严谨的科学态度及创新合作的精神。

1.说出讲解技能要素的内涵。

2.能够明确教学重点和难点，有效利用证据和例证；在讲解过程中，组织合理、逻辑严密、结构完整、层次分明。

3.能够灵活运用讲解方式，结合提问，用精炼、准确、有趣的语言讲解光合作用的探究历程。

教学过程

时间

0′00′′

0′50′′

1′40′′

2′40′′

教师行为

【导入】讲述海尔蒙特的柳树实验

结论：只有水是合成柳树体内有机物的原料。

【提问】】这位科学家的结论正确吗？如果不正确，主要忽略了什么？大家先独立思考或与同学交流，稍后请同学回答。

【讲解】当时这位科学家确实忽略了空气成分，为了探究这个问题，科学家们做了一系列实验。

【实验分析】

1.

普利斯特利实验

A组：小白鼠死亡；B组：小白鼠保持存活状态。

预设学

生行为

倾听

思考、交流

回答：不正确，可能忽略了空气中的成分

倾听

观察

教学设

计意图

以讲故事形式导入，激发学生兴趣

引发思考，导入新课

引出核心问题

从实验出发，拉近学生与理论知识的距离

4′00′′

【讲解】与A组实验相比，B组实验多加了一盆植物，因此可以初步得出结论：植物可以更新由于小白鼠呼吸而变得污浊的空气。

【延伸】可是，当时还有很多其他的科学家也做了类似的实验：将一只健康小白鼠和一盆绿色植物同时放在密闭的玻璃罩内。结果发现，几小时后小白鼠死亡。

【提问】请同学们发挥自己的想象力：可能没有提供什么条件？

如果想探究植物更新空气是否需要光照，还需要通过实验来证明。

2.

英格豪斯实验

A组:小白鼠保持存活状态；B组：小白鼠死亡。

【讲解】结论：植物只有在（ ）条件下才可以更新空气。

【过渡】植物在更新空气的同时能否利用空气中的成分用于合成体内的有机物？ 带着这个问题，我们继续学习后面的知识。

3.

明确光合作用的气体成分

【讲解】由于受到当时化学水平的限制，人们尚不清楚植物在光照条件下吸收的气体和释放的气体分别是什么。直到1785年，由于发现了空气的组成，人们才确定植物在光下释放的气倾听

倾听

思考

回答：光照

倾听

倾听

思考

回答：只有在光照条件下才可以更新空气

倾听

期待

倾听

初步得出结论

形成连接

联系学生知识经验

形成连接

引导学生思考，驱动学生根据已有知识建构新知

完善结论：植物只有在光照条件下才可以更新空气

形成连接，引发思考

用简洁语言介绍空气的发现史，增大学生的知识面

4′45′′

6′20′′

7′30′′

思考

【讲解】1845年，德国科学家梅耶根据能量转倾听

换与守恒定律明确指出，植物在进行光合作用

时，光能转换为了化学能。

【提问】在光能转化为化学能时，化学能储存倾听

在什么物质中？

4.

萨克斯实验

观察

倾听

思考

【讲解】由于淀粉遇碘变蓝，可进一步得出结

论：光合作用的产物除了O2外,还有淀粉。

【讲解】（结合无关变量及实验设计原则讲解）：倾听、思考首先将植物进行暗处理的目的是消耗原有的淀体验实验设粉;进行酒精脱色处理是为了除去色素；将叶片计的原则和一半曝光，一半遮光是为了形成对照组。

思想

【归纳总结】总结光合作用的原料、产物、场回忆

所和条件，引出光合作用的概念。

思考

【学以致用】因为合成淀粉的原料是水和二氧倾听

化碳，所以导入环节的结论“只有水是合成有

机物的原料”是不正确的。

【延伸应用】

设计实验探究光合作用产生的O2来自H2O还是思考

来自CO2（提示：同位素标记法）。

体是氧气，吸收的气体是二氧化碳。

在这个过程中，光能又去哪里了？

引发思考

结合示意图强调光能转化为化学能，形象、直观

形成连接，引发思考

结合示意图分析实验步骤、现象

得出结论：光合作用的产物含有氧气和淀粉。

巩固强化无关变量及实验设计原则

回顾旧知识，构建新知

现学现用，解决导入环节的疑问

启发思考、探索

（一）教材分析

本教学片段展示的内容选自人教版高中生物必修一第五章第4节《光合作用的原理和利用》，新课程标准对本片段内容的要求是“通过分析实验知道光合作用的探究历程”，属于应用水平。旨在与已有的初中光合作用的基础知识建立联系，明确光合作用的探究历程。其中实验分析是本片段内容的教学重点，实验与实验之间的逻辑关系是本片段的难点；本片段内容位于“捕获光能的色素和结构”之后，具有承上启下的作用：为接下来即将学习光合作用的过程作铺垫。

（二）学情分析

学生在初中已经简单学习了光合作用，具备相关知识，但对光合作用探究历程的认识还处于基础水平。于是，学生将结合旧知识进行实验分析、得出

结论，进一步深层次地掌握光合作用的探究历程。

（三）教学重难点

重点:普利斯特利实验；英格豪斯实验；萨克斯实验。

设计难点:实验与实验之间的联系。

思路

（四）教学方法

讲解为主，提问为辅。

说明

二、设计说明

本次教学片段设计，以“提出问题——实验分析——得出结论——归纳总结”为主线讲解光合作用的探究历程；通过故事导入，创设问题，分析实验，引发学生不断思考，提高学生的学习兴趣，体现教材内容间的联系。并且给学生提供自主、合作、探究的学习机会，目的在于充分调动学生学习的积极性，引导学生主动参与学习。设计突破常规的单向讲解，与提问相结合，同时利用精炼、准确、有趣的语言进行讲解。一方面，提高教师自身的讲解技能；另一方面，让学生结合教师的问题思考、倾听，逐步得出结论，从而知道光合作用的探究历程，实现知识目标。最后提出问题“如何设计实验探究光合作用产生的氧气来自水还是来自二氧化碳？”，引发学生思考，发散学生思维。

三、设计流程图

一、设计基础

【引入新知】

以‘科学家海尔蒙特的生活小实验’为故事导入，提出问题，自然过渡到“光合作用的探究历程”的实验分析中。

引起注意，构建联系

【实验分析】

[普利斯特利实验] 结论：植物可以更新由于小白鼠呼吸而变得污浊的空气。

[英格豪斯实验] 结论：植物只有在光照条件下才可以更新空气。

[过渡] 绿叶在光照条件下吸收的气体是

二氧化碳，放出的气体是氧气。

[萨克斯实验]

结论:光合作用的产物除了氧气外，还有淀粉。



以实验为载体分析，提高思维的逻辑性



构建相关知识的联系，提升知识的理性认识

【归纳总结】

总结光合作用的探究历程；归纳、总结光合作用的原料、产物、场所及条件，引出光合作用的概念。

回顾、总结；构建新知

【学以致用】

利用所学知识解决导入环节的疑问。

现学现用；巩固、强化

【延伸应用】

设计实验探究光合作用产生的O2来自H2O还是来自CO2（提示：同位素标记法）。

引发思考，提供自主、合作、探究的学习机会