光合作用发现史教学设计.doc

光合作用发现史 从柳苗生长之谜说起教学设计 珠海市紫荆中学凤凰路校区 王一峰一、 教材简析：光合作用是绿色植物最重要的生理作用之一，与生物的生活、环境的变化息息相关。教材将光合作用的发现史列在整个章节之前，通过海尔蒙特揭示的柳树生长实验，普里斯特利揭示的植物释放氧气实验，及英格豪斯、萨克斯、谢尼伯等人的实验，旨在向每位师生说明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，学生通过学习能够更好地体会到一个正确的科学结论是经过许多的生物科学家不断完善的过程，是来之不易的，也为学生后面学习众多的实验打下基础。二、学情分析：初中阶段的学生思维比较活跃，喜欢表现自我，不喜欢老师的空洞说教，如果本课照本宣科介绍几个科学家的实验显得比较枯燥，学生不感兴趣，如何发挥学生的自主性？如何让学生体会到科学家的探究感受？如何让学生在学习中分工合作？利用角色扮演及表演是一个很好的办法。于是我把整个光合作用的发现史写成一个剧本，让学生分工合作扮演科学家进行学习，提高学生的感性认识，体会科学家的探究自然的智慧、勇气和方法。最后由学生归纳出光合作用的“发现”的过程，从而体会到小科学家的成功喜悦。三、教学目标确定：1、知识目标：（1）光合作用的发现 （2）光合作用的定义 （3）揭开柳苗生长之谜2、能力目标：（1）通过光合作用经典实验的设计，培养学生实验探究的能力 （2）通过扮演讨论光合作用的发现史，培养学生知识迁移能力、分析综合能力。（3）培养学生合作交流能力3、情感态度和价值观：通过光合作用发现史扮演学习，培养学生科学的态度及创新、合作精神，进行热爱科学、献身科学的科学思想教育。四、教学重点：1、表演光合作用的发现过程；2、解释发现光合作用实验的原理；3、说明光合作用的定义。五、教学难点：1、角色扮演科学家探究的过程；2、阐述发现光合作用的实验原理。六、教学方法与模式：1、教学方法：采用角色扮演，学生自主合作学习。2、教学模式：小组合作，分工完成七、教学过程：师：一粒种子入土，能萌发成幼苗，一棵幼苗可以长成参天大树，一棵果树可结出果实，植物和所有生物一样，必须不断地从环境中获得生存所必需的物质，而大多数植物的根生活在土壤中，茎和叶生活在空气中， 它们的营养物质来自哪里呢？大家议论。（有几位学生说到是植物制造的，也有几位学生说到了光合作用）师：“这几位同学提到了光合作用，今天我们之所以能知道绿色植物的光合作用，离不开众多科学家的探索活动，下面就请同学们打开课本了解有关科学家探究光合作用的故事。师：在阅读之前，我们先来分组，每组6-7人，每组的组长扮演其中一位科学家，（每位科学家允许两组扮演，其余组员扮演这位科学家的助手，共同完成这位科学家的实验汇报，需要扮演的科学家有：海尔蒙特（2组）、普利斯特（2组）、英格豪斯利（1组）、萨克斯（1组）专家(1组)主持评委（1组）共八组，老师选6位善于提问及时板书的同学到台上来担当评判专家组，谁愿意做？下面请各位科学家的扮演者到台上拿导学案进行自习并做好排练，希望各位助手协助科学家做好实验汇报。”下面的时间交给大家。海尔蒙特1及其助手（第一组） 到讲台配合课件讲诉实验过程助手1：17世纪以前，人们认为一株粗壮的树干、繁茂的枝叶还有果实，都是植物从土壤中吸收的物质变化而来的。助手2：我们认为不是。助手3：（出示幻灯片）于是我们设计了一个简单而巧妙的实验：我们将一棵重2.3kg的柳苗栽到一个盛有土壤的木桶中，木桶内土壤的重量是90kg。助手4：我们经常用纯净水浇灌柳苗。助手5：担心有灰尘落入，我们专门制作了桶盖。海尔蒙特1：5年过去了，柳苗渐渐长大了。海尔蒙特2及其助手第二组：助手1：我们再次称量柳苗和土壤的重量，。助手2：结果如下（出示幻灯片，读数据）助手3：显然，柳苗增重不是来自土壤助手4：那柳苗的增重来自哪里呢？助手5：本实验里海尔蒙特给柳苗浇水，是不是水进入植物体了呢？海尔蒙特2：我做这个实验经历了5年，我发现柳苗生长所需物质，并不是由土壤直接转化来的，水才是使植物增重的物质。（在黑板写下本组实验关键词：柳苗增重之谜水），谢谢大家！师：下面我们请普利斯特利及其助手们给我进行实验，掌声欢迎！普利斯特利1及其助手（第一组） 助手1：我每天在阳光明媚的时候负责叫大家一起做实验。助手2：第一次我们把一支点燃的蜡烛和一只小鼠放到密闭的玻璃罩里。助手3：我们观察到蜡烛灭了，小鼠死了。助手4：第二次我们把一支点燃的蜡烛和一盆绿色的植物放到密闭的玻璃罩里。助手5：我们发现植物能够长时间地活着，蜡烛也没有熄灭。普利斯特利1：第三次我们把一盆绿色植物和一只小鼠放到密闭的玻璃罩里。普利斯特利2及其助手（第二组）助手1：我们发现绿色植物和小鼠都能正常的活着。（出示幻灯片）助手2：在密闭的玻璃罩里，蜡烛不能燃烧，老鼠不能活命。助手3：有了植物没有老鼠的情况下，蜡烛能燃烧，说明不是老鼠的原因而是植物的原因。助手4：有了植物没有蜡烛的情况下，老鼠能活命，说明不是蜡烛的原因可能是植物的原因。助手5：把一盆绿色植物和一只小鼠同时放到一个密闭的容器里，植物和小鼠都能活命。普利斯特利2所以我认为：（关键句，在黑板写下）钟罩内的实验说明植物能净化空气谢谢大家！师：下面有请英格豪斯及其助手（第三组）进行汇报：英格豪斯及其助手（第三组）助手1：（出示幻灯片）第一步在黑暗中用一个密闭的玻璃罩罩住燃烧的蜡烛，发现蜡烛熄灭了。助手2：（出示幻灯片）第二步在黑暗中用一个密闭的玻璃罩罩住燃烧的蜡烛和一盆绿色植物，发现蜡烛还是熄灭了。助手3：这两步说明在密闭的玻璃罩里有植物也没有用。助手4：（出示幻灯片）第三步把在黑暗中用密闭的玻璃罩罩住燃烧的蜡烛和一盆绿色植物发到光下，发现蜡烛没有熄灭了。助手5：说明植物在有光的条件下有用了，它放出了助燃的气体。英格豪斯：（在黑板板书）植物要在光下才能放出助燃的气体。谢谢大家！师：后来，科学家了解了空气的组成成分后，明确这种助燃气体为氧气。1782年，瑞士牧师谢尼伯通过实验证明植物在光下放出氧气的同时，还要吸收二氧化碳。1804年，瑞士学者索热尔发现绿色植物在光下同时还要消耗水，这也与海尔蒙特的结论相吻合。请萨克斯及其助手（第四组）：助手1：（出示幻灯片）第一步把一盆绿色植物放在黑暗处数小时。助手2：消耗叶片中部分营养物质。助手3：（出示幻灯片）第二步把叶片的一部分暴露在光下，另一部分遮光。助手4： （出示幻灯片）经过一段时间后，用碘蒸气处理叶片，结果是遮光的部分叶片无颜色变化，而照光的一部分叶片显示深蓝色。萨克斯：我们的实验说明，绿色植物在光照下不仅能够释放氧气，而且能够合成淀粉等物质，供给植物生长发育等生命活动利用。助手5：板书：绿色植物在光照下不仅能够释放氧气，而且能够合成淀粉等物质。师：科学家已经证实，只有淀粉遇碘呈现蓝色，淀粉燃烧时能够生成二氧化碳和水，它是一种有机物。1897年，人们把这些科学家发现的这些植物生理活动叫光合作用。师：大家今天表现很不错，现在我们来回顾一下科学家的探究历程。希望大家热爱科学，热爱自然，以后也成为一位生物科学家。专家组：海尔蒙特2：专家1：1、海尔蒙特的实验结论推翻了什么观点？普利斯特利2：专家2：对照实验步骤和说明什么？专家3：普利斯特利的实验结论是什么？英格豪斯：专家4：第二步和第三步起什么作用？萨克斯：专家5：第一步把一盆绿色