《光合作用》教学案例

定向激趣、启发思维的互动式教学模式

——《光合作用》教学案例

一、教材内容分析

光合作用发现过程的一系列实验，在生物学发展史上堪称经典。大胆的推测、巧妙的实验设计和严密的逻辑推理，无不闪耀着科学家的智慧之光，并且贯穿于其中的科学思维与研究方法，可启发学生进行探究式学习。在以往的教材中，光合作用的发现史一般放在阅读材料部分。教师在课堂教学中至多附带一点简单介绍，甚至略去。然而，随着此次新课改的实施，这段内容的教学功能受到了越来越多的重视。

本课通过让学生模拟科学家的思维方式，重视生物学经典实验，掌握光合作用的过程及本质。

二、教学目标

1.知识目标：

（1）通过研究经典实验大致认识人类探索光合作用的历程；了解经典实验的方法和结论。

（2）概述光合作用的光反应和暗反应的基本过程和相互关系。

2.能力目标：

（1）体验前人设计实验的技能和思维方式；经历科学探究的一般过程；

（2）让学生初步学会提取、分离叶绿体中色素的方法和技能；

（3）通过引导学生分析光反应和暗反应过程，概括物质和能量转化的本质，培养学生分析概括能力。

3.情感、态度和价值观目标：

学习光合作用的过程中，渗透物质与能量，光反应与暗反应间的辨证关系，树立辨证观点。

三、教学重点和难点

教学重点：光合作用的过程

教学难点：光合作用中的物质和能量变化

四、学情分析

1.光合作用过程是本课题的核心内容

学生只有认识了光合作用的光反应和暗反应的过程，才能理解从光能、ATP分子中活跃的化学能到糖类等有机物分子中的稳定的化学能这一能量转移过程，掌握光合作用的能量和物质变化的本质，使学生对光合作用的认识水平，在初中的基础上前进一步。

2.学生只有知道光合过程的各个环节，才能理解内外因素对光合作用的影响，才能进一步研究如何提高光合效率的途径，提高农业产量的技术。因此，学习光合作用的过程，是深入联系生产实际的理论基础。

3.从生物界看，光合作用是最基本的物质代谢和能量代谢。光合作用制造的有机物，不仅供绿色植物本身利用，也是地球上绝大多数生物体中有机物的来源，是生态系统中的生产者。这些，是学生学习呼吸作用、生态系统等内容的基础。

五、课前准备

1.资料准备：

利用初中教材和高中教材等参考资料，通过因特网搜集一些关于光合作用的发现（经典实验）解读材料，经编辑后印发给学生，并要求学生结合教材进行预习。

色素的提取和分离实验结果（菠菜色素提取滤纸条）

2.媒体准备：

本课使用的媒体主要为电脑，即需要制作好课件。

六、教学理念和方法

1.教学理念

互动教学模式认为，有意义的学习是在与他人的互动中产生的，学生原有的知识结构是影响他们新的学习的重要因素。教师的重要任务是给学生提供一个适宜的环境（即创设情景），由学生自己来发现和体验，并通过检验，将他们与他人相冲突的思想进行对比（也就是互动教学）的过程来构建起自己的知识体系，在构造新的认识中最终做出自己的判断。互动教学模式一般包括5个环节：“定向激趣”、“启发思维”、“调整思维”、“形成思维”和“应用思维”。

2.教学方法：

讲授法、演示法、讨论法

七、教学过程

（一）定向激趣，引入课题

第一步：教师用多媒体播放一段短片（动物要以食物来维持生命；一棵小树长成参天大树其质量增加几百至几千倍）他们的食物是什么呢？引导学生答出，植物通过光合作用生长。从而引入课题这就是本节课要学习的内容（板书：光合作用）

目的：通过短片的播放让学生感受到人们的生产、生活离不开光合作用，体会光合作用的重要性，引入课题。

第二步（教师复习提问）：光合作用的场所在哪里？光合作用需要什么条件？产物是什么？并由此归纳出光合作用的概念。

教师组织学生讨论并得出结论：光合作用是指绿色植物通过叶绿体（场所），利用光能（条件），把二氧化碳和水（原料）转化成储存着能量的有机物（产物），并且释放出氧气的过程。（板书：光合作用的概念）

目的：通过复习提问，巩固原有知识，引入将要学习知识点，实现了知识的正迁移，以达到推陈出新的目的。

（二）启发思维

第一步：教师鼓励学生根据光合作用的概念，写出反应方程式：

叶绿体

6CO2+12H2O ——→ C6H12O6+6H2O+6O2↑（板书：光合作用反应方程式）

光能

目的：教师根据学生的书写情况，指出书写时经常出错的地方（学生常把叶绿体和光能忘写），提醒学生今后注意。

第二步（学生活动）：仔细观察这个反应方程式，用现有的知识进行分析对比，教师引导他们提出一些具有探索价值的问题：

（1）肉眼看不见的情况下，科学家怎样发现绿色植物吸收CO2，释放O2？

（2）光合作用合成的有机物是不是一定是葡萄糖？

（3）光合作用所释放出来的O2其氧原子是来自CO2，还是H2O？

（4）在反应物中有12H2O，生成物中也有6H2O，为什么不将两者对消呢？

（5）叶绿体为什么可以利用光能？

（6）CO2的性质不活泼，为什么也能被还原成葡萄糖？

（7）光合作用对于整个生物界甚至整个自然界有什么贡献？

目的：利用这些具有探索价值的问题，激发学生学习兴趣，为讲新课作准备。

（三）共同探索，调整思维

讲授新课的过程，就是在教师的指导下由学生自己来探索和建构自己知识框架的过程。

方法：在整个学习过程中，学生可以将自己的思想和他人的思想进行对比。从中得到启迪，并调整自己的思维，形成正确的认识。教师把复杂的问题分解成几个小问题，帮助学生突破难点，同时让学生在潜移默化中学会解决复杂问题。

1.光合作用的发现（板书）

第一步：教师让学生阅读以下材料，分析并分别得出结论：

（1）17世纪初，布鲁塞尔医生Van Helmont做了一个实验：将一株2.3千克重的柳树种在90.8千克的干土中，用雨水浇灌5年，小柳树长成76.7千克，而土壤重量只比原来减少57克。他由此得出结论：植物是从水中取得生长所需的物质的。这个结论全部正确吗？

学生讨论并得出结论：这个结论不全正确，植物生长还需要营养物质。

目的：通过讨论不仅让学生获得了更全面、更准确的知识，还提高了学生的语言表达能力、进一步加强了学生的合作意识。

（2）1772年，英国化学家普里斯特利（J.Priestley）报道，在密闭器中蜡烛燃烧污染了空气，并