光合作用的研究历史教案和课堂实录

《光合作用的探究历程》教学设计

[教学目标]

知识性目标：

1．知道光合作用的探究历程的经典实验。

2．初步掌握科学探究的一般方法

3．说出光合作用概念。

技能性目标：

通过分析经典实验，学会自己分析实验、设计实验。

情感性目标：

1．关注科学工作的方法和过程，形成严谨的科学态度及创新、合作的科学精神。

2．学习科学家严谨、求实、向上的科学研究精神，培养科学素养

[教学重点]

1．

光合作用的探究历程。

2．科学探究实验的基本方法。

[教学难点]

真正领悟探究实验的科学原理和方法，并很好地运用到设计实验中。

[教学方法]

探究与发现式教学；小组合作学习

[教学媒体]

多媒体课件、学生演示实验（播放实验的视频）；粘贴植物、绿叶、叶绿体的绘画贴图

[教学设计思路]

本节课以“光合作用的探究历程”为主线，遵循科学家的探索思路，通过对几个经典实验的讨论分析，层层递进，环环相扣，让学生对科学探究有一个比较完整的认识，从中领悟科学探究的原则和一般方法。

在教学中，采用多元化的教学方式：利用视频、录像（学生课前做的普利斯特利实验）等教学手段，让学生对实验过程有直观感性的认识；通过课前设计表格、介绍等手段，充分调动学生学习主动积极性；把学生分为若干小组活动，使学生在较短的时间内确定实验方案，培养团队合作精神；通过师生共同总结并同步板书，让学生更深入地理解光合作用的概念和总反应式中的各个部分；通过课堂实验设计，及时加深巩固本节课所学习、涉及到的实验原理和方法，培养学生的科学素质和创新精神。

在探究问题的过程中，使学生感受到知识产生与发展是受当时科学发展水平限制的，并通过一些具体的数据：500多次、300多年，让学生体会到科学上的每一项发明和发现的背后都凝聚着无数探索者的辛勤劳动，更好地理解为什么说生物学的发展史就是一部众多生物学家不计个人名利为科学事业奉献毕生精力的奋斗史，对学生进行情感教育，这也是本节课的重中之重。

[教学过程] 教学内容

创设情景，引入新课

教师活动

通过播放我们美丽的校园视频从而引出植物是如何生长的？光合作用是怎样被人们发现的呢？今天，我们就一起回到历史长河中去，共同解开光合作用之谜

课件展示背景资料（亚里士多德观点）

学生活动

学生聆听、思索

新课教学光合作

用的探究历程

1．17世纪比利时海尔蒙特实验

2．1771年英国普利斯特利实验

学生自己试着总结实验结论

（在黑板植物的下方写上水的化学式）

首先指导学生阅读，然后展示普利斯特利实验，观察课外兴趣小组的同学模拟的演示普利斯特利实验，两只相同玻璃杯，用一只将一株水培植物和燃烧蜡烛罩住，另一只罩住燃烧蜡烛，（为了实验的科学性，里面同时放入一个盛等量水的培养瓶），注意两只烧杯罩住的时间是同步的，观察两只蜡烛熄灭的时间：有植物的一组后熄灭；

再展示一组植物组先熄灭，学生自己提出问题并解决，说明该实验中光线不足，并将分别在弱光、强光和黑暗中的实验结果向大家展示

小组讨论总结：水分是植物建造自身的原料。

做实验的同学在讲解

其余学生观看并思索

小组分析讨论，得出结论：植物可以更新空气。

小组分析讨论，得出结论：植物在光照条件下可以更新空气。

3．1779年荷兰英格豪斯

4.对于空气成分研究之后的补充

5.1845年

德国

梅耶

在介绍学生实验的基础上学生已经对普利斯特利主动说明

实验成功的关键有了感性的认识，英格豪斯做了学生推出结论

500多次实验，证明了只有在阳光照射下才能成功，植物体只有绿叶才能更新空气。（板书：光；将植物贴图换成绿叶）

直到1785年，由于发现了空气的组成，人们才明

确这一结果。可见生物科学的发展需要建立在其他学科的基础上

德国科学家梅耶提出了光合作用也应遵循能量守恒定律，那么，植物吸收的光能又到哪里去了？

过渡：光能转换成化学能，贮存于什么物质中呢？

问题：植物光合作用除了释放氧气，还产生什么物质呢？

请学生自主设计实验，验证光能转化为淀粉储存起来

回答以下问题：1．暗处理这一步是否可以省略？为什么？

2．本实验是否存在对照组？若有，请指出单一变量。

3．这个实验可得出什么结论？

（强化科学探究实验设计的基本方法、原则）

在萨克斯实验的基础上，再次设疑能不能说光合作用的场所就是叶绿体呢？

PPT及动画显示恩格尔曼实验过程，分析实验材料、实验处理、实验过程的科学性

（1）、选水绵和好氧细菌为实验材料有什么优点？

（2）、实验中是怎样排除无关变量干扰的？

（3）、恩格尔曼设置了怎样的对照实验？得出什么结论？

用课件显示能量转换和守恒定律，指出植物在进行光合作用时，把光能转换成化学能储存起来。

观看，讨论、总结

6．1864年德国萨克斯实验

7.1880年恩格尔曼实验

学生思考后：能说明光合作用进行与叶绿体有关，但不能直接证明叶绿体就是光合作用的场所。

观看、思索

说明光合作用进行在叶绿体

课堂小结

对应黑板贴图，总结光合作用概念

对于光合作用的研究并没有停止，接下来是更加细微的研究

PPT展示鲁宾和卡门实验的研究过程，说明研究的实质及结果（同位素标记法）

用彩色粉笔表示光合作用中的氧气的氧与水中氧元素的一致性

介绍卡尔文的实验

学生总结

8．1939年美国鲁宾、卡门实验

学生设计实验

9．20世纪40年代美国卡尔文实验

[板书设计] 光合作用的研究历程

一、探究历程

二、光合作用

6CO2+6H2O

光照、酶

叶绿体

C6H12O6（CH2O）+6O2 [教学反思] 光合作用的探究历程为必修一第五章第四节——能量之源光与光合作用的第二课时部分知识内容。以下是我对本节课的几点教学反思。

一、确立学习目标，以学习目标贯穿始终

首先在导学案上明确了学习目标，让学生明白：本节课要解决哪些知识点，让学生有目的、有针对性地学习。以时间轴为主线掌握科学探究的一般方法。一节课内容结束后，总结并检测目标达成情况。

二、教学中采用“学生主体、老师主导”的学习

方式

要使学生掌握生物学习基本功，并在学习中不断地实践和应用，教师在教学活动中就必须改变传统教学的重教不重学、重记不重做等以教师为中心的灌输式教学方式，确立学生的主体地位，重视和发挥学生的主体性、自主性。老师在教学中起到主导作用。本节课学的内容中，学生解决基础知识内容，我的作用是，引导他们去思考、如何解决问题，收到了较好的效果。此外，引导学生设计实验，培养学生探究实验、设计实验的能力。

三、讲与练有机结合

本节课，以时间轴为线学习了科学家对光合作用的探究历程，以便于学生更好掌握知识点。在作业的设计上，针对学生的实际情况，依照不同学生的需求，尽量留一些发散和开放性的题目，为不同的学生留有余地，引导学生进行知识的迁移，这样可以给教师创造性地教和学生创造性学留有充分的空间。

当然，这节课也存在一些不足之处。由于本节课是公开课，听课有些紧张，语言表达不很流利，语速偏快。知识点分析时，仍未做到大胆放手让学生去分析，学生主体性仍未充分体现，今后教学中需要不断改进。