《植物光合作用的发现》教案2

1/1第一节植物光合作用的发现【设计依据和构想】本节课是一部有关生物学史的教学，重演了光合作用的研究、发现过程。科学史是生物教学中一道亮丽的风景线，是一种宝贵的教学资源。但科学家的生活时代、背景离学生的距离太远，学生不容易身临其境，所以，本节课设计构想是：1.从学生身边的问题入手，提出问题，一环扣一环，一步紧一步，降低了知识的起点，缩短了科学与生活的距离。使学生对本节课产生强烈的好奇心和浓厚的兴趣。2.利用科学史重演过程，学会科学的思维方法和研究方法。力求创设使学生体验科学家所经历的“知道什么”和“怎么知道”的过程。领悟科学家是如何发现问题、寻找证据和合理推理的；体验科学家不断深化对问题的认识过程和科学探索的精神。3.设置问题的情境，让学生结合所遇到的问题，自己设计实验，培养学生自主性学习和独立解决问题的能力。【教学目标】1.说出光合作用的发现过程，解释光合作用的实质；说明光合作用发现的意义，初步学会运用所学的知识解决实际问题的能力。2.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；初步学会合作、交流，建立模型，控制实验条件，设置对照等方法。3.领悟科学没有绝对真理，科学知识是一个不断深化的过程；培养科学的怀疑精神和创新精神；体验实事求是的科学态度。【教学重、难点】1.教学重点：光合作用的发现过程、解释光合作用的实质、说明光合作用的发现意义。2.教学难点光合作用的实质和原理。【教学准备】1.教师准备：收集有关光合作用发现的科学史材料，周密的教学设计，用powerpoint制作的多媒体课件（演示光合作用发现的过程）。2.学生准备：以小组为单位，6人一组，由学生自己选出组长。通过报刊、杂志、网站搜集有关光合作用的发现过程的资料。【教学流程】1.情境引入首先提出问题：俗话说，“民以食为天”。人和动物需要以食物来维持生命活动，请同学们想一想：一棵小树几年后能够长成参天大树，它的质量比原来增加几百甚至几千倍，它的食物是什么呢？（有的学生答：靠光合作用制造的有机物。有的学生答：靠光合作用制造的淀粉）那么，光合作用又是如何被发现的呢？这还得从柳树生长之谜说起。设计思想：从学生身边的问题入手，提出问题，一环扣一环，一步紧一步，降低了知识的起点，缩短了科学与生活的距离。2.探究过程（1）17世纪，范·海尔蒙特的实验：引导学生观看课件，在课前调查资料的基础上，请同学们以讲故事的形式来描述范·海尔蒙特的实验过程。（在描述的过程中，教师应启发学生，结合科学探究的一般过程，体会科学家当时提出什么样的问题，作出什么样的假设，如何开展实验，最后得出怎样的结论）然后小组发言，得出结论：柳树生长所需要的营养物质是从水中获得的，而不是从土壤中获得的。这时，我因势利导，提出问题：“该结论完全正确吗？”从植物生活环境的角度来分析，植物生长需要的物质来源，还应考虑什么因素？这时，学生的积极性被调动起来了，个个兴趣十足，争先恐后地举手发言：还应提到阳光、空气。说明该实验还有很大的局限性，那么，怎样改进呢？顺理成章引出第2个实验：普利斯特莱的实验。设计思想：让学生通过科学史的重演过程来体验科学探究的一般过程，学会进行自主的探究性学习。通过引入科学家研究方法的介绍，拉近了学生与科学的距离，大大激发了学生的参与热情，学生们都很感兴趣。这样，既使学生加深了对科学知识的理解，又培养了他们的创造思维能力。（2）18世纪，普利斯特莱的实验：学生先自学材料二，对该实验有一个初步的认识，以6人一个小组边看书边讨论屏幕上的问题，同时提出自己的见解、疑问和改进方案。问题：①用语言描述实验一的过程（同样要注意科学探究的一般过程），实验中的老鼠和蜡烛有什么作用？该实验说明了什么？（绿色植物的光合作用产生氧，吸收二氧化碳）②实验二和实验三说明了什么？设置它们的目的是什么？（实验二说明，蜡烛燃烧和老鼠呼吸产生的二氧化碳是光合作用的原料，绿色植物利用二氧化碳制造氧气。实验三说明，绿色植物的光合作用吸收二氧化碳，放出氧气。设置实验二、实验三的目的是设置对照实验，和实验一进行对比，控制单一变量。）教师巡视指导，解决学生中存在的问题，最后把有共性的问题提出来，大家共同解决。经过学生的讨论后，教师通过课件展示整个实验过程，在这个过程中教师要求学生以小组汇报的形式来回答以上问题，同时还要把在刚才在巡视过程中发现的在学生中存在的共性问题提出来，师生共同解决。同时也要把个别学生提出来的有价值的疑问拿出来，大家共同探讨。有的学生还认为该实验也证明了光合作用需要光，对此，我让学生展开讨论，该实验能证明这个问题吗？有的学生说能，因为整个实验都是在光下进行的。有的学生说不能，因为要证明这个问题必须得有对照实验，而此实验却没有，所以该实验不能证明这个问题。最后，大家一致同意。这时，我抓住这一契机，提出问题：如果要证明光合作用需要光，那该怎样设计实验呢？请同学们讨论后，简要说明你的设计过程。（特别要注意对照实验的设置）设计思想：让学生结合所遇到的问题，发挥自己的聪明才智，提出自己的大胆设想和改进方案，自己设计实验，培养学生自主性学习和独立解决问题的能力，同时也有利于培养学生的创新精神和创新意识。也有的学生认为老鼠死亡是因为二氧化碳中毒引起的。对此，学生还没有学习化学，所以，教师应给学生说清楚，二氧化碳是无色、无毒的气体，老鼠死亡并不是由它引起的，而是由于得不到氧气，体内细胞无法正常生活才死亡的。最后，经过大家的讨论，得出该实验的结论：在光照下，蜡烛燃烧和动物呼吸排出的二氧化碳是绿色植物光合作用的原料，氧气是光合作用的产物。（3）让学生归纳每个实验中得出的结论。结合教科书P91图6-3制成的flash动画，用文字表述出光合作用的概念和过程。学生可以尝试用公式的形式来表达光合作用的过程，同时参照该动画引导学生分析光合作用发现的意义。即：绿色植物好像生产有机物的天然工厂，养活了地球上几乎所有的生物。设计思想：在此过程中，教师要对学生渗透情感态度与价值观的教育，让学生尊重科学家的劳动和劳动成果。学习科学家坚持真理，不断探索的精神。同时也要让学生认识到真理不是一成不变的，是相对的。鼓励学生平时要留心观察周围的事物，善于发现问题，提出自己的设想，并用实验来证实自己的想法。通过学生的合作交流，既锻炼了学生的表达能力，又培养了他们的合作精神和团队意识。3.分享探究成果师生共同小结本课内容，理清思路。教师要给学生提供相互交流的机会，让学生进行自我评价：（1）本节课我表现最出色的是什么？（2）这节课我最高兴的事情是什么？（3）这节课我最遗憾的是什么？（4）在合作中与他人相处应注意的方面是什么？设计思想：通过同学间、师生间的学习体会和情感体验，总结知识，体验学习方法，感受学习的酸甜苦辣。这样给学生提供了更多的表达自己见解、展示自己才华的机会。4.巩固探究成果（1）学生独立完成P92的“自我评价”，然后组内互评。（2）小组讨论“思维拓展”部分，最后全班互评。通过这道题使学生认识到光合作用发现的意义，它不仅在农业生产上有一定的应用，而且推动了人类社会的进步。（3）课外延伸：教师组织学生课后讨论：俄国著名植物生理学家季米里亚捷夫曾这样形容绿色植物在生物圈中的作用：“它是窃取天火的普罗米修斯，它所窃取的光和热，不仅养育了地球上的其他生物，而且使巨大的涡轮机旋转，使诗人的笔挥舞。”你是怎样理解的？各小组互相讨论。下次课上交讨论结果。设计思想：让学生用学到的知识来解释光合作用在日常生活生产中的应用，提高学生运用知识分析问题和解决问题的能力。【教学感悟】让学生在科学史的重演过程中，学会自主学习和合作学习，一部生物学