資源簡介

《光合作用吸收二氧化碳釋放氧氣》
教學設計
模式介紹
本節內容完成了對光合作用全過程的認識和理解，但又不是對光合作用這一知識點的簡單完善，而是從綠色植物對于生物圈所起的重要作用的角度，讓學生進一步認識光合作用在農業生產上的應用。在教學中，簡單的講授很難讓學生理解和掌握的，教材中安排了一個要求學生獨立設計完成的全過程探究。這一個探究活動，難度較大，特別是對探究方案的設計要求較高。教師在教學中可適當加強引導，盡量要求學生獨立完成。“獨立”仍然提倡學生之間的討論和交流，互相取長補短。探究結束后，教師應給出具體的評價，包括等級分數和評語。
根據學情需要，教學中最主要的教學模式就應該是探究模式了。以自主探究為主，在教學過程是在教師的啟發誘導下，以學生獨立自主探究或合作討論，以教材為基本探究內容，以學生周圍世界和生活實際為參照對象，為學生提供充分自由表達、質疑、探究、討論問題的一種教學形式。讓學生對當前教學內容中的主要知識點進行自主學習、深入探究并進行小組合作交流，以自我獲取，自我求證的方式深化知識的理解和運用。從而更好地達到課程標準中關于認知目標與情感目標要求的一種教學模式。
教材分析
1.分析科學實驗，啟迪科學思維，進一步領悟科學方法。
本節用三個實驗，將“光合作用吸收二氧化碳釋放氧氣”的內容串起來，是本節教材設計的一大特點。
第一個實驗在本節開始的“想一想，議一議”中，利用第四章的知識基礎一光合作用制造有機物，從分析海爾蒙特的“柳樹”實驗引入，從知識方面引導學生認識綠色植物通過光合作用制造有機物時，從外界吸收二氧化碳并釋放氧氣，從培養能力方面激發學生的科學想象和邏輯推理。緊接著呈現第二個實驗，即普利斯特利的實驗，第三個實驗是光合作用產生氧氣的演示實驗，這兩個實驗進一步號|導學生對實驗現象進行科學分析，領悟科學方法。三個實驗的設計，以事實性知識來幫助學生建構光合作用的概念。另一方面，通過引導學生分析科學實驗，啟迪學生的科學思維，幫助學生進一步領悟科學方法，為本節運用實驗的方法獨立設計并完成探究活動——“二氧化碳是光合作用必需的原料嗎 ”，打下扎實的科學方法基礎。
2.用全過程探究進一步培養科學探究能力
用全過程探究進一步培養學生的科學探究能力，是本節教材設計的第二個特點。“二氧化碳是光合作用必需的原料嗎 "是本冊教材的最后一個探究，它是在學生接受了一系列科學方法訓練和探究技能訓練之后，綜合考查學生探究能力的活動。探究指導的寫法很簡單，只給出要探究的問題和必要的背景資料(如氫氧化鈉溶液能夠吸收二氧化碳)，要求學生進行全過程設計并完成探究，難度較大。
至此，本冊教材的探究形成了一個由易到難的梯度;在科學方法訓練和探究技能訓練上，每個探究各有側重點，當然有些側重點是相同的，隨著教學內容的展開，同一方法或技能訓練的難度逐漸加大。而最后這個全過程探究，有助于培養學生較為全面的科學探究能力。
3.聯系農業生產實際，學以致用
本節教材設計的第三個特點，是介紹光合作用原理在農業生產上的應用，以期幫助學生理論聯系實際，學以致用。
教學目標
【知識與能力】
1.闡明光合作用的概念。
2.歸納總結出光合作用的反應式。
【過程與方法】
1.運用實驗法獨立設計并完成探究活動“二氧化碳是光合作用必需的原料嗎
2.舉例說明光合作用原理在農業生產上的應用。
【情感態度與價值觀方面】
1.在獨立完成探究活動的設計和實施過程中,培養創新意識。
教學重難點
【教學重點】
光合作用的概念。
【教學難點】
引導學生獨立設計并完成探究活動“二氧化碳是光合作用必需的原料嗎 ”
教學準備
1.演示實驗材料準備
金魚藻在光下釋放氧氣的實驗視頻,試管,衛生香或竹簽。
2.探究活動材料準備
裝有質量分數為25%的氫氧化鈉溶液的玻璃槽,裝有清水的玻璃槽,廣口瓶,裝有清水和吊蘭枝條的小燒杯(提前放在黑暗處一晝夜),實驗裝置設計的提示圖例(幻燈片),一組對照實驗裝置(光照幾小時后),探究“綠葉在光下制造有機物”的實驗視頻及相關實驗材料用具.
3.自制幻燈片課件。
4.課前學生分組實驗
教學過程
【教師】[復習提問] 通過上一章的學習,關于綠色植物的光合作用,你有哪些了解
【學生】回憶學過的相關知識,并回答問題。
【教師】 [導入新課]空氣中氧氣所占的比例僅為21%左右,而生物的呼吸和物質的燃燒都會消耗大量氧氣,為什么我們沒有感覺到缺氧呢
【學生】傾聽思考,闡述想法。
【設計意圖】為歸納光合作用的概念做準備。設置疑問,激發學生進一步學習的興趣。
【教師】結合教材,課件展示經典實驗的全過程,指導學生分析討論(填寫板圖)。
【學生】以小組為單位,對兩個經典實驗進行分析討論。
【教師】(活動一)課件展示海爾蒙特實驗的過程及思考題。
1.實驗前后柳樹苗和土壤的重量發生了怎樣的變化 海爾蒙特是怎樣解釋這種現象的
2.海爾蒙特所做的實驗與植物的光合作用有什么聯系呢
3.想一想,水是對實驗產生作用的唯一因素嗎 海爾蒙特是否忽略了什么
【學生】閱讀教材,了解海爾蒙特實驗的過程及現象后,思考并回答問題。
【教師】(活動二)課件展示普利斯特利實驗的過程及思考題.
1.我們看到,普利斯特利實驗其實是由四個小的實驗構成的,試著分析這樣設計的意圖是什么
2.思考在實驗中,密閉裝置中蠟燭熄滅和小鼠死亡的原因是什么 為什么放人植物后,蠟燭可以繼續燃燒,小鼠可以存活呢
3.如果你是普利斯特利的話,觀察實驗現象后,可以得出什么結論
【學生】結合教師課件及教材,明確普利斯特利實驗的全過程。
【教師】[簡述]由于受到科技水平的限制,當時的人們并不清楚氣體的成分。直到多年后,經過科學家們的不斷努力,才證實了使空氣變污濁的氣體是二氧化碳,它是植物進行光合作用所需的原料。
【教師】[設疑] 二氧化碳真的是光合作用的原料嗎 下節課我們將通過實驗來共同探究。
【學生】以小組為單位,分析討論實驗過程及現象,思考并回答問題。
【設計意圖】創設問題情境,采用啟發式教學,增強學生主動學習的積極性。為下節課的探究活動留下懸念。
【教師】[過渡]既然生物的呼吸和物質的燃燒都會消耗大量氧氣,為什么我們沒有感覺到缺氧呢
【設計意圖】激情設疑
【教師】引導學生對課堂演示實驗進行討論,分析,交流后,得出結論。(填寫板圖)
1.[設疑]淀粉是植物進行光合作用的唯一產物嗎
播放金魚藻在光下釋放氧氣的實驗視頻。
2.[思考]植物的光合作用還能夠產生一種氣體,它是什么 (提示:氧氣能夠助燃)
演示衛生香(或竹簽)的復燃過程。
【學生】觀察實驗現象,分析實驗結果,得出結論。
【設計意圖】對課堂演示實驗進行合理調控,使教學有效進行。
【教師】結合板圖,引導學生歸納光合作用的概念及反應式。
【學生】獨立歸納總結光合作用的概念及反應式。
【教師】組織學生分析教材第125頁“技能訓練”表中的數據。
【學生】小組討論,分析原因,表達交流。
【設計意圖】提高學生運用生物學知識解決實際問題的能力。
【教師】結合教材及課件展示三種間距不同的植株及結果情況,引導學生分析,討論其合理性,理解光合作用原理在農業生產上的應用。
【學生】分析數據,回答教材中提出的問題。
【設計意圖】運用板圖,使學生對新知融會貫通。加深學生對光合作用的理解。
【教師】組織學生練習鞏固,及時給予鼓勵性評價。
【學生】補充板圖,完成課后習題。知傾聽,深思。
【設計意圖】強化所學新知。
【教師】課件出示氧氣消耗的統計數據,與植被遭到破壞的情況形成強烈反差。
【學生】傾聽，思考。
【教師】[課堂升華]光合作用是地球上一切生物生存,繁殖,發展的根本保障。
【學生】增強愛護環境保護植被的意識。
【設計意圖】情感升華
【教師】1.復習綠色植物光合作用的概念及反應式。2.導入探究活動,
[導言]二氧化碳是光合作用必需的原料嗎 這節課我們就來共同探究這個問題。
【學生】回憶學過的相關知識。傾聽思考,踴躍參加。
【設計意圖】鞏固舊知,導人新知。
【教師】引導學生認真閱讀教材提示,針對探究內容提出問題,并作出假設。
【學生】明確活動內容及注意事項,并提出問題,作出假設。
【設計意圖】提出問題作出假設要有一定的科學依據。
【教師】1.指導學生對實驗裝置進行設計。
(1)對提供的實驗材料,用具進行簡單介紹,強調注意事項。
【學生】參考提示圖例,各小組對實驗裝置進行設計和創新。
【設計意圖】培養學生嚴謹的科學態度。
【教師】(2)課件展示設計實驗裝置的提示圖例,組織學生進行實驗裝置的設計。鼓勵學生開闊思維,選擇各種材料進行實驗。
【教師】[活動要求] 為了保證對照實驗中只有二氧化碳一個變量,請你利用現有的材料,用具對實驗裝置進行設計。
(3)組織各小組匯報交流,及時給予評價。
【學生】明確實驗器材的用法和用途。
【設計意圖】完善實驗裝置。
【教師】2.指導學生制訂具體的實驗操作步驟,完成探究方案的整體設計.
(1)對提供的實驗材料,用具(光照幾小時的吊蘭枝條等)進行簡單介紹,強調注意事項。
(2)[設疑]怎樣證明對照實驗中的植物是否進行了光合作用
【學生】匯報交流設計方案,并說明設計意圖。
【設計意圖】提高學生的分析和推理能力。
【教師】播放探究“綠葉在光下制造有機物”的實驗視頻,組織學生制訂實驗操作步驟.
【學生】明確實驗器材的用法和用途。
【設計意圖】學會確認實驗變量和控制實驗變量。
【教師】[思考]怎樣證明植物是否進行了光合作用
【學生】聯系舊知,制訂實驗操作步驟。
【設計意圖】幫助學生養成良好的實驗習慣。
【教師】(3)引導學生對實驗現象及結論進行推測,及時給于評價。
【學生】推測實驗現象及結論,進行互評。
【設計意圖】培養學生的觀察 分析以及實驗設計能力。
【教師】強調實驗紀律及實驗操作中應該注意的問題。巡視學生的實驗情況,指導學生通過實驗進行探究。
【學生】傾聽。分組進行實驗探究,觀察并記錄葉片的變色情況。
【教師】組織學生匯報實驗結果,引導學生分析實驗現象,得出結論。
【學生】小組匯報交流。
【教師】結合教材第123頁討論題1,引導學生分析實驗中出現的類似情況。
【學生】分析交流。
【設計意圖】進一步熟悉科學探究的一般過程。
【教師】指導學生完成探究報告。
【學生】完成探究報告。
【教師】積極評價探究活動中表現突出的學生及小組。
【學生】理解光合作用的重要意義。
【設計意圖】情感升華。
板書設計
一、光合作用利用二氧化碳作為原料
二、光合作用還能產生氧氣
1.定義：綠色植物通過葉綠體，利用光能，把二氧化碳和水轉化成儲存能量的有機物（如淀粉），并且釋放出氧氣的過程。
2.實質：把無機物合成有機物；把光能轉化為化學能，并儲存于有機物中。
3.反應式：二氧化碳+水→（光能，葉綠體）有機物（儲存能量）+氧氣
三、光合作用原理在農業生產上的應用
1.合理密植
2.二氧化碳氣肥
教學反思
這堂課的優點有：
1.能把《新課程》的新理念在課堂上得以充分的體現，打破原有的教學方式，組織學生開展自主、合作、探究的學習活動。老師和學生是平等的對話關系，真正把主體地位還給學生。例如：讓學生根據目標自己預習課本，討論歸納實驗步驟和現象。
2.課堂上我盡可能的把更多的時間歸還給學生，利用多媒體，只要我把提出的問題作為誘餌，引導學生去思考和探索，并給予適時的引導，協助學生歸納總結就可以了。比如我提問學生：“二氧化碳是光合作用的原料，我們怎樣用實驗來驗證 ”讓學生通過討論解答，這樣有利于培養學生解決問題的能力。
3.教師在教學中是引導者、合作者、組織者。讓學生自由地說，發現問題時讓其他的同學幫忙，或者是師生一起解決。課堂上學生學習熱情高漲，學生解決問題的能力得到了提高，在大家的努力下一起獲得新知并鞏固，同時也培養了學生團結合作的精神。
當然，我認為這節課還存在許多不足之處，如：課堂駕馭能力還不夠扎實，主要表現在當學生討論時，我的調控力度還不夠，沒有讓每一個學生都動起來，使得一些本來可以活躍課堂的問題，沒有達到預期的效果。今后，我要讓那些對生物不感興趣的同學，從“不學”到“學”，再到“愛學”。 通過這堂課，我還得到三個方面的啟示：①重視生物實驗課的教學，培養學生的實驗能力，適應新課標的要求。②教學中要教育學生對每個知識、問題、結論等都要有問個“究竟是什么”的求知和求索精神。今后，我要發揚我的長處，認真總結我的不足之處，爭取下一次課上得更完美些。
以后要注意加強的是，指導生物課外小組的同學做光合作用產生氧氣的實驗，在上課時讓全班同學都看到綠色植物在光下產生氣泡的現象，讓學生思考這樣的現象說明了什么？它會是什么氣體？這種氣體有什么特性？怎樣驗證？讓學生自己找到答案；關于普利斯特利實驗，教師可以通過課本獲制成課件給學生進行講述和分析；教師要幫助學生一起來討論、設計二氧化碳是光合作用的原料的探究實驗；根據光合作用的有關實驗，讓學生歸納出光合作用的概念和總反應方程式，進而初步認識光合作用對于生物圈的意義，然后分析課本上提供的數據，讓學生進一步認識光合作用在維持碳－氧平衡中的重要作用；用課件出示在光下種植過密、適中、過稀三種植物的生長和結果情況，學生分析原因，理解光合作用在農業生產上的應用。
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