光合作用的研究历史教学设计模板

光合作用的研究历史

教学设计

灵武市第一中学

丁海娟

一、教学目标 （1）尝试完成“递进式设问导学案”，锻炼学生自主学习能力及合作探究意识。

（2）理解并分享光合作用研究史上的几个经典实验内容，开放学生思维，培养学生的科学探究能力、知识迁移能力及创新精神。

（3）归纳光合作用的原料、产物、条件、场所及反应式，提高学生的理性思维能力。

（4）通过分析科学家研究问题的思维过程，培养生命科学素养，感悟科学精神。

二、内容与学情分析

1、教材分析

“光合作用”是沪科版《高中生命科学》第一册第四章《生命的物质变化和能量转化》中第二节的内容，包括了“光合作用的研究历史”、“叶绿体及其色素”、“光合作用的过程”、“

影响光合作用的因素”。光合作用是地球生命最基本的物质代谢和能量代谢，是地球上最重要的化学反应，足见它的重要地位，在整个高中教材中也极为重要。

本节课学生主要经历了科学家提出问题→做出假设→设计实验方案→预期结果→实施操作→分析得出结论的过程，逐步感受到实验是探究科学的基本方法。通过对海尔蒙特实验的挖掘，结合其他科学家的探究过程，使学生的认知过程从直观到概括，从个别到一般，进而培养学生的逻辑思维能力，更可以让学生逐步认识科学研究对于促进推动人类和社会发展的重要作用，提高热爱科学、热爱生命的思想意识。

2、学情分析

我校处于宁夏银川市灵武市，是一所生源质量一般，学生基础比较薄弱的学校，因此对于大多数学生达成知识目标有一定困难。高中学生具备了一定的观察和认知能力，教材介绍的几个经典实验，学生从其现象总结结论是不难的，但是对实验为什么这么做，实验设计中反应的科学思维、科学方法，学生认识不够，存在一定难度，因此本节课单纯讲解和总结知识，对于学生来说形式传统，引不起学生思考，需要变换角色，不但能体现学生自主合作学习的重要性，而且通过“递进式设问导学案”的引导预习，分组合作讨论完成思考的问题，把课堂还给学生，让学生讲解各个实验过程和体会实验的方法和科学思维。平台高了，学生对知识的思考就细致全面了，课堂学生讲解实验过程，提出问题，互相学习理解，给学生搭建上升的“梯子”，学生会更快跳出被动学习模式变主动自学的过程。在活动过程中提高学生分析实验和设计实验的能力，并为“影响光合作用的因素”实验做好铺垫。

3、设计思想

以光合作用探究历程的经典实验作为探究的载体，以真实的问题情境和资料作为探究的背景，以建构模型为手段，以真正理解探究过程和实验设计策略并学以致用为中心目标，采用以“问题”激活思维，自主、探究和合作学习的教学模式，在教学过程中贯穿从“过去”到“现在”再到“未来”，从“课外”到“课堂”再到“课外”的开放式教学思想。

1、重点：光合作用的探究历程和科学研究的基本方法。

重点：光合作用的探究历程和科学研究的基本方法。

课堂上，学生是主体，学生的认识和感知是教学的最大要求；而教师是活动的组织者和引导者，本节课以“递进式设问导学案”有目的、有序的设问，激发学生的思维，小组合作讲解光合作用的发现史上的几个经典实验，让学生从中体会科学发现的艰辛和取得成功的快乐；同时感受科学研究方法的重要，获得科学思维方法的锻炼、实验设计的感性认识。

教材呈现的经典实验较多，而课堂时间是有限的，根据学生认知，组织学生对经典实验的处理有详有略，重点介绍萨克斯、恩格尔曼和鲁宾卡门实验。通过“递进式设问导学案的引导——小组合作讨论分析实验——学生构思方法尝试设计实验讲述实验——教师补充并鼓励其他组学生提问解决问题——讲解光合作用概念并总结回顾科学探究史”的几个环节，让学生借助教师搭建

“脚手架”，在原有知识的基础上逐步构建知识体系，并逐步提高科学探究能力。

4、教学方法

自主、探究、合作、交流、小结表达。

5、教学工具

希沃5白板、自制道具

三、重点难点 1、重点：光合作用的探究史和科学研究的基本方法。

2、难点：领悟实验设计的原则和思想，并能运用到简单实验设计中

解决策略：通过小组合作、课前预习，完成“递进式设问导学案”，制定各组讲解科学实验的措施，课堂通过学生自己的通俗表现力，让所有学生导演自己的学习内容，乐在学习中，从而潜移默化地解决重点内容，突破难点内容。

四、教学流程：

五、教学过程

教学过程

教学环节

教师活动

预设学生行为

设计意图

视频创设情境，引入新课

新课教学

光合作用的探究历程

海尔蒙特实验

引发问题-探求新知-得出结论-提出质疑

视频：了解光合作用

观察视频相互交流自己引导学生观看视频，了解光合作的想法。

用，并引导学生认知光合作用探究需要漫长的历史及很多科学家无数次失败最终探究得到的。

创设新情景引起学生注意，学生在交流后积极投入学习状态，在注意力，兴趣、思维上进行了良好的准备。

学生犹如身临其境，找到即将成为科学家的感觉，激发学生的研究热情。

通过评价和导向机制，使学生充分肯定自己，提高自信心。

先补充海尔蒙特的实验，并挖掘其中的研究成分，使学生在后面的自主学习中有了导向标。

培养学生评价能力

培养学生质疑的态度

学生通过自主合作学习能够梳理清楚有关知识，体会科学家的艰辛和成就。

展示海尔蒙特实验（幻灯片4）

试想：海尔蒙特由此得出什么结论？

师生互动：（结合学案）总结海尔蒙特的实验探究历程：

该实验设计中有何巧妙之处？

该实验有何不足之处？

由第一小组学生代表表述海尔蒙特实验

提出问题：它是怎么长大的？

构成植物的原料是水

学生思考，交流，提问

实验前后对柳树和土壤称重，排除无关变量对实验结果的影响

学生思考，交流

没有考虑到空气对柳树的影响

指导学生自主学习

分组合作学习（5min）

普利斯特利实验

引发问题-探求新知-得出结论-提出质疑

教师旁听

该实验设计中有何巧妙之处？

该实验有何不足之处？

又是谁发现了光的作用呢？光去哪了呢？

学生代表展示讨论成果

学生又一次体会到科学探究的一般过程

学生思考、交流、提问

设置对照实验

学生思考、交流

没有考虑到光对实验的影响

该组成员继续解答

提高学生的语言表达能力

再现科学探究的一般过程

提高学生的评价能力

提高学生的质疑

态度

使同学之间产生崇拜感，激发学生相互学习的动力

提高学生的语言表达能力

再现科学探究的一般过程

提高学生的实践操作能力以及应试能力

进一步提高学生的评价能力

进一步提升学生的质疑能力，同时激发学生科学

探究的兴趣

萨克斯实验

引发问题-探求新知-得出结论-提出质疑

教师旁听

对实验的操作步骤有何疑问？

（对学生未发现的问题给予指导）

学生代表展示讨论成果

学生进一步体会到科学探究的一般过程

什么是暗处理？

为什么用酒精？

萨克斯组学生积极思考、解答，他组成员慷慨解囊。

学生思考，交流

设置对照实验、控制无关变量

学生思考，交流

恩格尔曼实验

引发问题-探求新知-得出结论-提出质疑

教师旁听

对实验的操作步骤有何疑问？

（对学生未发现的问题给予指导）（幻灯片8）

该实验设计中有何巧妙之处？

该实验有何不足之处？

学生代表展示讨论成果

学生真正体会到科学探究的一般过程

学生积极讨论，交流

选材恰当、排除无关变量、设计对照实验、显性化实验现象。

提高学生的语言表达能力

再现科学探究的一般过程

在科学探究中会遇到很多疑问，体验科学家是如何进行实验的选材、科学原则的。

学生通过前面的

合作学习，能够进行准确评价

学生在前面的质疑中逐步体会到提出问题的重要性。

提高学生的语言表达能力

再现科学探究的一般过程

掌握新科学技术

手段

使学生对科学家产生敬仰之情。

鲁宾和卡门的实验

引发问题-探求新知-得出结论-提出质疑

介绍什么是同位素标记法

教师旁听学生代表发言

引导学生提出问题

学生代表展示讨论成果

设计对照实验

卡尔文的实验

用C标记CO2，供小球藻进行学生阅读卡尔文科学探光合作用，然后追踪检测其放射究精神介绍

性，最终探明了CO2中的C在光合作用中转化成有机物中的C，这一途径后来被称为卡尔文循环，

学生自由发言，畅谈本节探究课小组合作完成科学探究史体会及理解的科学探究所具备的精神

视频引导思想升华

1414分享科学探究精神

科学思想升华

课时小结

1、光合作用探究史实验

2、光合作用的概念

3、科学探究的一般过程：提出问题、做出假设、设计实验方案、预期结果、实施操作、分析并得出结论。

4、实验设计的原则：单一变量原则、对照原则、平行重复原则、科学性原则等。

板书设计

第4节 能量之源——光与光合作用

二、

光合作用的原理和应用

师生共同探讨，进一步掌握知识要点。

使学生的认知从直观到概括，从个别到一般。

1、光合作用的探究历程

植物可以更新空气

绿叶在光合作用中制造了淀粉

氧气是由叶绿体释放出来的，叶绿体是进行光合作用的场所

光合作用释放的氧气来自水

二氧化碳中的碳在光合作用中转化成有机物中的碳

2、光合作用的概念

3、科学探究的一般过程：

提出问题、做出假设、设计实验方案、预期结果、实施操作、分析并得出结论。

4、实验设计的原则：

单一变量原则、对照原则、平行重复原则、科学性原则等。

学生学习活动评价设计

1、关注学生在整个探究过程中的表现，包括对学生的投入程度，思维水平的发展，以及分析归纳的能力等。

2、在对实验探究的质疑阶段，如果学生有独特的想法和思维的火花，教师应采取恰当的评价保护学生的这种勇于思考的意思。

3、在例题练习中可能出现的问题有：语言表述不恰当，找不准实验组和对照组等。教师应结合细节上出现的相关问题给予及时指正。

教学反思

本节课主要通过学生的探究、合作、自主学习，让学生在润物细无声的学习中体会探究实验的一般过程，并发现设计实验中要遵循的原则。在教学中并未将课本所有实验一一道破，而是选取经典实验让学生自己体会并交流、讨论、总结表述。在教学中教师充分给予学生自我展示的空间，把课堂还给学生，通过创设自主合作的学***等融洽的人际环境，调动了学生的积极性。

本节亮点

1、采用“递进式设问导学案”提前引导学生预习、小组合作，交流总结实验过程，在导学案中注重引导学生科学探究的一般过程，以及实验设计的原则。

2、课堂还给学生，凸显学生为主体，交流合作，探究提问，互相解决问题的能力。学生表述形式多样，通过微小品、模型演示、图画、做实验等吸引其他同学的注意，引起认知和思考。

3、通过探究过程体会科学探究精神，分享探究感悟，增强社会责任感。