能量之源光与光合作用

个人教学设计课题名称：5--4能量之源——光与光合作用一.捕获光能的色素和结构姓名郭宁强工作单位平罗县第二中学年级学科高二生物教材版本人教版（必修一）一、教学内容分析（简要说明课题来源、学习内容、知识结构图以及学习内容的重要性）《能量之源——光与光合作用（捕获光能的色素和结构）》是人教版普通高中课程标准实验教科书必修一第五章《细胞的能量供应和利用》第四节的内容。《生物课程标准》对学科核心素养有这样的要求“能够发现现实世界中的生物学问题，针对特定的生物学现象，在探究中，乐于并善于团队合作，勇于创新”。作为本节课的内容恰好能让学生在树立生命观念，运用这些观念认识生命现象，探索生命规律的基础上，形成理性思维。这一过程对学生树立积极的“理性思维”和“科学探究”很有帮助，同时又能让学生理解“生命观念”在结构与功能观的体现，从而提高学生的生物学素养。因此，作为本节课的突破点，我将本节的重点放在帮助学生增加感性认识，克服对微观结构认识的困难，使学生掌握科学研究的方法上；结合生物个体水平的知识、化学知识及学生的生活经验，突破难点。本节内容是对第三章细胞结构中为什么把叶绿体比作“养料制造车间”和“能量转换站”知识的提升，又是后边学习光合作用原理和应用的基础。更可以为必修3中生态系统的物质循环和能量流动、选修3中生态工程等内容的学习打下基础。二、教学目标（从学段课程标准中找到要求，并细化为本节课的具体要求，目标要明晰、具体、可操作，并说明本课题的重难点）《生物课程标准》中提到，要“高度关注生物学科核心素养的达成”。该要求是本课程的价值追求，也是本节课预期的教学目标。组织以探究为特点的主动学习是落实核心素养的关键。因此，本节课的教学不仅是教师讲解和实验演示的过程，更是师生交流，学生自主学习，共同发展的互动过程。故确定以下教学目标和重难点。教学目标：生命观念——结构与功能观：叶绿体的结构与功能相适应。理性思维——通过学习叶绿体的结构与功能，进行归纳与概括，阐释生命现象与规律。科学探究——表达与交流：分析色素提取与分离结果。社会责任——对于农业实践温室栽培运用不同的玻璃、塑料薄膜或补充光源做出理性解释。教学重难点：重点：（1）绿叶中色素的提取和分离实验；（2）绿叶中色素的种类和作用；（3）叶绿体的结构和功能。难点：绿叶中色素的提取和分离实验。三、学习者特征分析（学生对预备知识的掌握了解情况，学生在新课的学习方法的掌握情况，如何设计预习）学生在初中已经学过光合作用的有关知识,高中又掌握了细胞器的结构与功能、ATP、酶等方面的知识,学生已具备初步学习光合色素、叶绿体的亚显微结构和光合作用原理的知识基础和欲望。在实验操作方面,学生已具备研磨、过滤、观察等实验操作技术和能力,为光合色素的提取和分离实验奠定了基础，物质提取与分离的方法有多种,但学生第一次用到纸层析法，还需老师的示范演示和仔细指导。本节课涉及光学、化学等方面的知识,对于光合色素吸收可见太阳光、化学试剂的使用方法与技巧等,会给学生的学习带来一定的难度。预习：1.学生结合课本和配套练习册，自习梳理基础，构建体系。2.预习课本中色素的提取和分离实验，标注有疑问的地方。四、教学过程（设计本课的学习环节，明确各环节的子目标，画出流程图）课前准备——课时导入（利用剪辑视频）——基础检测，色素提取及分离实验过程（利用问题串掌握预习实况，及时变化环节安排）——整体感知（浏览课本P97页实验，理出实验基本思路）——游乐有道（引导学生在思考问题的同时播放视频实验，突出重点）——游乐有法（引导学生建立思维导图，再次梳理实验过程形成探究实验的思维逻辑。结合导图，引导学生分析实验试剂的作用及实验结果,突破难点）——游乐拓展（知道色素的作用和特点，解决各种色素对不同光选择吸收的疑惑）——理论联系实际（拓展思维，联系生活实际，对农业生产提供理论指导）——回归课本（学生分组合作学习，归纳总结叶绿体的结构和功能，理解“生命观念”在结构与功能观的体现）——课堂小结（视频小结）及随堂练习——作业（巩固基础）五、教学策略选择与信息技术融合的设计（针对学习流程，设计教与学的方式的变革，配置学习资源和数字化工具，设计信息技术融合点）教学内容教学活动（预设）设计意图教师活动学生活动导入新课：视频导入“绿芝园”光谱种植技术播放视频观看视频引发学生探究新知识的兴趣。探究新知：探究一.捕获光能的色素1.白化苗不能正常生存的原因？多媒体展示以下图片：正常苗白化苗观察图片，思考回答问题。通过两幅图片引导学生总结出光合作用与细胞中的色素有关。2.实验“绿叶中色素的提取和分离”原理：①怎么把色素提取出来?②怎么能保证色素一定存在于滤液中?③常用的有机溶剂是什么?④得到色素的滤液后,如何让各种色素分离开来呢?⑤二氧化硅和碳酸钙有什么作用呢?1.过渡：绿叶中有哪些色素？2.引导学生掌握实验的原理及有关药品的作用。检查预习情况思考回答有关问题。通过问答式学习实验原理，既可以检查预习情况，也可以激发学习兴趣。实验步骤:第一阶段：提取色素第二阶段：分离色素（演示或视频）(1)过滤时色素是在滤纸上的残渣中还是在滤液中?(2)将滤液收集到试管中后,为什么要用棉塞将试管口塞严?(3)滤纸条一端为什么要剪去两角?(4)画滤液细线时应注意什么?(5)为什么不能让滤液细线触及层析液?实验改进。1.利用距道科技VR\3D仿真实验室做演示实验（条件允许可现场演示，不允许可播放录制演示过程）。或播放色素的提取和分离视频。2.白板展示问题。3.对该实验部分环节做出合理化改进。1.学生认真观察演示过程或观看视频。2.进行思考，准备回答问题。3.发散思维，培养科学探究意识。1.利用学习资源和数字化工具，进行信息技术融合。通过问题串的形式,引导学生分析总结出提取色素和分离色素的原理中的注意事项。3.培养学生勇于探索与创新的能力。4.绿叶中色素的种类和作用：回顾实验流程绿叶中四种色素的纸层析结果（板书呈现）白板呈现实验流程2.白板展示实验结果，构建系统网络。同时讲授条带宽窄不同的原因和扩散速度与溶解度的关系。学生认真回顾实验知识点及实验步骤。2.参考课本对于四种色素的归纳，形成知识框架。引导学生回扣实验过程及原理，加深对知识点的理解。5.四种色素对光吸收的差异：这些就是绿叶中的色素的种类,它们都能捕获光能,那么它们到底吸收哪些颜色的光呢?由此介绍实验装置三棱镜与叶绿素的吸收光谱试验资料。通过分光仪及相关仪器的检测,我们可以得到各种色素的吸收光谱。由此提出温室的顶棚用那种颜色的玻璃或塑料薄膜？白板展示实验过程图（如下）2.白板展示科学家用精密仪器测得的不同色素的吸收光谱：学生通过图示展示，回答问题。回答与生活实际联系的问题。通过实验材料,引导学生分析色素的吸收光谱,总结出色素对各种波长的光均有一定程度的吸收,但是主要是吸收蓝紫光和红光。联系生活实际，为农业生产提供理论指导。探究二.叶绿体的结构：1.色素存在于细胞中的哪一结构中呢?2.把叶绿体放到电子显微镜下，又会观察到什么样的结构呢?展示图片:叶绿体的亚显微结构。3.总结叶绿体的功能,具有这些功能的结构基础是什么?4.叶绿体有什么适于酶和色素分布的结构?白板展示叶绿体的亚显微结构（图如下所示），并展示教学内容的问题。（学生分组讨论