資源簡(jiǎn)介

教 學(xué) 基 本 信 息
課題
第四章 第二節(jié) 綠色植物的光合作用
學(xué)科
生物
學(xué)段：初中七年級(jí)上學(xué)期
相關(guān)領(lǐng)域
植物學(xué)
授課教師
姚潔 北京市牛欄山一中實(shí)驗(yàn)學(xué)校
教材
書名：北京市義務(wù)教育教科書
出版社：北京出版社 出版日期： 2013年6月第1版
指導(dǎo)思想與理論依據(jù)
建構(gòu)主義認(rèn)為:概念是學(xué)習(xí)者在一定的情境即社會(huì)性背景下，借助其他人(包括教師和學(xué)習(xí)伙伴)的幫助，利用必要的學(xué)習(xí)材料，通過(guò)意義建構(gòu)的方式而獲得的。依據(jù)皮亞杰的觀點(diǎn)， 學(xué)生的學(xué)習(xí)、概念的形成是同化、順應(yīng)的認(rèn)知過(guò)程。
生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)調(diào)關(guān)注重要概念的學(xué)習(xí)。圍繞生物學(xué)重要概念來(lái)組織和開(kāi)展教學(xué)活動(dòng)，能有效地提高課堂效率，有助于學(xué)生對(duì)知識(shí)的深入理解和遷移應(yīng)用。 根據(jù)上述思想和理論，本節(jié)課的設(shè)計(jì)是：以黑藻為實(shí)驗(yàn)材料，通過(guò)創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境，引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)“綠葉在光下是否會(huì)制造淀粉這樣的有機(jī)物？”“光合作用是否產(chǎn)生了氧氣？”“光合作用是否需要二氧化碳？”三個(gè)探究實(shí)驗(yàn)，完成光合作用概念的構(gòu)建。同時(shí)訓(xùn)練學(xué)生的實(shí)驗(yàn)分析能力和實(shí)驗(yàn)操作能力，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)精神。
教 學(xué) 背 景 分 析
教材分析：
本節(jié)課是七年級(jí)上冊(cè)第四章《生物體的營(yíng)養(yǎng)》第二節(jié)《綠色植物的光合作用》里的第二部分內(nèi)容，是在認(rèn)識(shí)了“光合作用的主要器官—葉”上進(jìn)一步探討綠色植物的光合作用。
本節(jié)內(nèi)容課程標(biāo)準(zhǔn)要求學(xué)生能闡明綠色植物的光合作用，概述綠色植物為許多生物提供食物和能量，說(shuō)明綠色植物有利于維持生物圈的碳氧平衡，舉例說(shuō)出綠色植物光合作用原理在生產(chǎn)上的應(yīng)用。
本節(jié)課教師需要引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)“綠葉在光下是否會(huì)制造淀粉這樣的有機(jī)物？”“光合作用是否產(chǎn)生了氧氣？”“光合作用是否需要二氧化碳？”三個(gè)探究實(shí)驗(yàn)幫助學(xué)生完整構(gòu)建光合作用的概念。同時(shí)，幫助學(xué)生認(rèn)同綠色植物在生物圈中的重要地位，樹立起愛(ài)護(hù)綠植和保護(hù)環(huán)境的社會(huì)責(zé)任。
學(xué)情分析：
(1)學(xué)生已有的認(rèn)知和技能
通過(guò)之前的學(xué)習(xí)，學(xué)生對(duì)光合作用已有所了解，知道“光合作用的主要器官—葉”，“葉肉細(xì)胞的功能，進(jìn)行光合作用，制造有機(jī)物”，所以教學(xué)設(shè)計(jì)的起點(diǎn)，就從這里開(kāi)始。教師通
過(guò)為學(xué)生創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境，提供形式多樣的學(xué)習(xí)材料，讓學(xué)生通過(guò)思考和嘗試去進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)，符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律。同時(shí)學(xué)生已初步掌握了探究實(shí)驗(yàn)的基本原則和步驟，能夠設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)，喜歡動(dòng)手操作，具有一定的與他人合作學(xué)習(xí)的生物學(xué)探究的能力。
(2)學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中可能存在的困難
初一學(xué)生對(duì)于新材料、新情境的分析能力有待提升。
教學(xué)策略：
由學(xué)生已具有一定的探究能力，因而本節(jié)課將驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)變?yōu)樘骄啃詫?shí)驗(yàn)，選用光合作用效率較高的黑藻作為實(shí)驗(yàn)材料，指導(dǎo)學(xué)生于課前完成解析“綠葉在光下是否制造了淀粉這樣的有機(jī)物”“光合作用是否產(chǎn)生了氧氣”“光合作用是否需要二氧化碳”的探究主題，并以小組為單位，確定探究目標(biāo)，運(yùn)用實(shí)驗(yàn)原理，自行設(shè)計(jì)探究方案。這樣不僅很好的激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)學(xué)習(xí)的熱情，同時(shí)還進(jìn)行了思維訓(xùn)練和動(dòng)手操作能力的鍛煉。
重視實(shí)驗(yàn)后的分析與討論過(guò)程，培養(yǎng)學(xué)生務(wù)實(shí)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。在教學(xué)中，既要鼓勵(lì)學(xué)生積極分析問(wèn)題，更要引導(dǎo)學(xué)生正確的進(jìn)行觀察描述。在分組實(shí)驗(yàn)中，強(qiáng)調(diào)小組合作、規(guī)范操作。
教學(xué)重點(diǎn)：
?理解光合作用的實(shí)質(zhì)和其對(duì)生物圈的重要意義。
教學(xué)難點(diǎn)：
1、完成“綠葉在光下是否制造了淀粉這樣的有機(jī)物”的實(shí)驗(yàn)探究。
2、構(gòu)建光合作用的概念。
六、 學(xué) 習(xí) 目 標(biāo)：
（一）知識(shí)目標(biāo)：
1、概述光合作用的原料、產(chǎn)物、條件和場(chǎng)所
2、闡明光合作用的實(shí)質(zhì)
（二）能力目標(biāo)：
1、利用給定材料，設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)，證明光合作用的原料、產(chǎn)物、條件和場(chǎng)所
情感、態(tài)度、價(jià)值觀目標(biāo)：
1、通過(guò)探索實(shí)驗(yàn)，初步領(lǐng)會(huì)生物科學(xué)探究的一般方法，養(yǎng)成實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。?
2、認(rèn)同綠色植物在生物圈的重要角色，樹立環(huán)保意識(shí)。
教學(xué)流程
教 學(xué) 過(guò) 程
教學(xué) 環(huán)節(jié)
教師活動(dòng)
學(xué)生活動(dòng)
設(shè)置意圖
環(huán)節(jié)一
導(dǎo)
入
環(huán)節(jié)二
新課講解
溫故知新
【提問(wèn)】為什么說(shuō)葉是光合作用的主要器官？
【提問(wèn)】那同學(xué)們能不能設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)來(lái)探究一下光合作用究竟產(chǎn)生了何種有機(jī)物？
探究一
教師課前給出學(xué)習(xí)材料，引導(dǎo)學(xué)生確定并提出如下科學(xué)問(wèn)題“綠葉在光下是否會(huì)制造淀粉這樣的有機(jī)物？”
教師進(jìn)一步追問(wèn)
Q1：怎樣才能證明這種有機(jī)物是淀粉呢？
出示資料：淀粉遇碘液變藍(lán)。
Q2：直接將碘液滴加在綠葉上行嗎？怎么辦？
Q3：本實(shí)驗(yàn)要研究的變量是什么？如何設(shè)置對(duì)照？
教師指導(dǎo)學(xué)生在高倍鏡（40×）下分別觀察照光組和遮光組葉片脫色前、脫色后、染色后葉綠體的顏色變化。
展示實(shí)驗(yàn)結(jié)果圖片，引導(dǎo)學(xué)生分析討
論。
【提問(wèn)】光合作用的產(chǎn)物除了有機(jī)物還有沒(méi)有其他物質(zhì)？
教師講述普里斯特利實(shí)驗(yàn)
并得出結(jié)論植物產(chǎn)生了某種氣體可以更新由于蠟燭燃燒或動(dòng)物呼吸而變得污濁的空氣。
探究二
教師課前給出學(xué)習(xí)材料，引導(dǎo)學(xué)生確定并提出如下科學(xué)問(wèn)題“光合作用是否產(chǎn)生了氧氣？”
教師進(jìn)一步追問(wèn)Q1：如何將植物光合作用產(chǎn)生的氣體收集起來(lái)呢？
出示資料：排水集氣法收集氣體。
Q2：怎樣才能證明這種氣體是氧氣呢？
根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)展示的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象引導(dǎo)學(xué)生分析討論。
【提問(wèn)】植物的生長(zhǎng)是不是也需要由于蠟燭的燃燒或動(dòng)物的呼吸而變得污濁的空氣呢？
展示教師依據(jù)普里斯特利實(shí)驗(yàn)所做的拓展實(shí)驗(yàn)來(lái)引出探究三。
探究三
教師課前給出學(xué)習(xí)材料，引導(dǎo)學(xué)生確定并提出如下科學(xué)問(wèn)題“光合作用是否需要二氧化碳？”
教師給出資料：有一種化學(xué)試劑BTB（溴麝香草酚藍(lán)）水溶液顏色變化可反映出水中二氧化碳含量變化，原理如圖所示。
根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)展示的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象引導(dǎo)學(xué)生分析討論。
教師講述光合作用除了需要二氧化碳以外還需要水作為原料。
幻燈片展示產(chǎn)物、條件、原料、場(chǎng)所、氧氣、水、二氧化碳、淀粉、葉綠體、光這些詞，然后引導(dǎo)學(xué)生利用上述名詞，加上適當(dāng)?shù)倪B接符（加號(hào)、箭頭、等等），構(gòu)建光合作用的反應(yīng)式。
根據(jù)光合作用的反應(yīng)式幫助學(xué)生分析光合作用的意義（物質(zhì)合成、能量轉(zhuǎn)化、環(huán)境保護(hù)）。
繼續(xù)完善光合作用的反應(yīng)式
解決了老師提出的3個(gè)問(wèn)題后，第一組學(xué)生代表介紹實(shí)驗(yàn)材料黑藻，視頻匯報(bào)該探究實(shí)驗(yàn)的實(shí)施過(guò)程
1、2組學(xué)生制作照光組脫色前、脫色后、染色后黑藻葉片的臨時(shí)裝片，3、4組學(xué)生制作遮光組脫色前、脫色后、染色后黑藻葉片的臨時(shí)裝片，顯微鏡下觀察葉綠體的顏色，完成任務(wù)單。
小組分析討論實(shí)驗(yàn)結(jié)果，得出結(jié)論：
1、綠葉在光下制造了淀粉
2、光是光和作用的必要條件
3、葉綠體是光合作用的場(chǎng)所
思考
傾聽(tīng)
思考并回答問(wèn)題
解決了老師提出的2個(gè)問(wèn)題后，第二組學(xué)生代表視頻匯報(bào)該探究實(shí)驗(yàn)的實(shí)施過(guò)程并現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)氣體成分。
小組分析討論實(shí)驗(yàn)結(jié)果，得出結(jié)論：光合作用產(chǎn)生了氧氣
傾聽(tīng)，思考
傾聽(tīng)
第三組學(xué)生代表視頻匯報(bào)該探究實(shí)驗(yàn)的實(shí)施過(guò)程并現(xiàn)場(chǎng)展示實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
小組分析討論實(shí)驗(yàn)結(jié)果，得出結(jié)論：光合作用需要二氧化碳
嘗試構(gòu)建光合作用的概念
溫故知新，引出讓同學(xué)設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)來(lái)探究一下光合作用究竟產(chǎn)生了何種有機(jī)物？
依托學(xué)生課前實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)準(zhǔn)備，課上通過(guò)學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，在顯微鏡下觀察黑藻葉片在不同處理下葉綠體的顏色變化，讓學(xué)生從宏觀認(rèn)識(shí)進(jìn)一步提升到微觀認(rèn)識(shí)，認(rèn)同了葉綠體為光合作用的場(chǎng)所，形成了結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的生物學(xué)觀點(diǎn)。同時(shí)得出結(jié)論：1、綠葉在光下制造了淀粉。2、光是光和作用的必要條件。3、葉綠體是光合作用的場(chǎng)所。從而鍛煉學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力。培養(yǎng)學(xué)生對(duì)可觀察現(xiàn)象的描述能力，培養(yǎng)學(xué)生尊重事實(shí)，收集證據(jù)的能力。
通過(guò)興趣小組的實(shí)驗(yàn)展示，增加同學(xué)們對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的認(rèn)同感，一起收集證據(jù)從而得出結(jié)論光合作用產(chǎn)生了氧氣。
通過(guò)老師的探究實(shí)驗(yàn)，自然而然引出探究植物的生長(zhǎng)是不是也需要由于蠟燭的燃燒或動(dòng)物的呼吸而變得污濁的空氣。
通過(guò)興趣小組的實(shí)驗(yàn)展示，增加同學(xué)們對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的認(rèn)同感，一起收集證據(jù)從而得出結(jié)論光合作用需要二氧化碳
通過(guò)三個(gè)探究實(shí)驗(yàn)完整構(gòu)建光合作用的概念，引導(dǎo)學(xué)生理解光合作用的實(shí)質(zhì)和其對(duì)生物圈的重要意義，從而樹立環(huán)保意識(shí)。
環(huán)節(jié)三應(yīng)用提升
光合作用原理的應(yīng)用
1、教師講述合理密植、間作套種。
2、從合理利用光照的角度為我校開(kāi)心農(nóng)莊設(shè)計(jì)植物配置方案
傾聽(tīng)思考
運(yùn)用知識(shí)，解決生活生產(chǎn)實(shí)際問(wèn)題
板書設(shè)計(jì)
光合作用
學(xué)習(xí)效果評(píng)價(jià)
通過(guò)科學(xué)探究實(shí)驗(yàn)，逐漸發(fā)展了學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度，學(xué)生通過(guò)自己觀察，探究和總結(jié)，完整構(gòu)建了光合作用的概念，理解了光合作用的實(shí)質(zhì)和其對(duì)生物圈的重要意義，認(rèn)同綠色植物在生物圈的重要角色，樹立環(huán)保意識(shí)。通過(guò)課后聯(lián)系反饋來(lái)的信息發(fā)現(xiàn)學(xué)生對(duì)本節(jié)課的知識(shí)理解較為透徹，也會(huì)指導(dǎo)生活，達(dá)到了預(yù)期的效果。
教學(xué)設(shè)計(jì)特色說(shuō)明
一、優(yōu)選材料，創(chuàng)新設(shè)計(jì)，完整構(gòu)建光合作用概念
生物學(xué)概念的建構(gòu)需要豐富的事實(shí)提供支撐，而觀察和實(shí)驗(yàn)是獲取事實(shí)、形成概念的重要途徑。在本實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中，我們優(yōu)選材料，創(chuàng)新設(shè)計(jì)，以黑藻為實(shí)驗(yàn)材料完成光合作用產(chǎn)生有機(jī)物、光合作用產(chǎn)生氧氣、光合作用需要二氧化碳、葉綠體為場(chǎng)所和需要光照條件等一系列實(shí)驗(yàn)，把教材中相對(duì)分散的內(nèi)容進(jìn)行重新編排，相較于課本中運(yùn)用天竺葵進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，不僅實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)便高效，可操作性強(qiáng)，成本低廉，實(shí)驗(yàn)效果直觀，更重要的是，這種設(shè)計(jì)有利于學(xué)生運(yùn)用黑藻一種實(shí)驗(yàn)材料在相對(duì)集中的時(shí)間內(nèi)構(gòu)件多個(gè)下位概念，最終形成完整的光合作用概念，具有更好的連貫性。
在探究“光合作用是否會(huì)產(chǎn)生淀粉這樣的有機(jī)物”的實(shí)驗(yàn)中，在顯微鏡下觀察黑藻葉片在不同處理下葉綠體的顏色變化，讓學(xué)生從宏觀認(rèn)識(shí)進(jìn)一步提升到微觀認(rèn)識(shí)，認(rèn)同了葉綠體為光合作用的場(chǎng)所，形成了結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的生物學(xué)觀點(diǎn)。
科學(xué)探究，練思維，重實(shí)踐，增趣味
將課本中的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)變?yōu)樘骄啃詫?shí)驗(yàn)，在課前準(zhǔn)備和教學(xué)過(guò)程中，讓學(xué)生親歷材料選擇，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，實(shí)驗(yàn)操作和結(jié)果分析等一系列探究活動(dòng)過(guò)程，任何一個(gè)學(xué)習(xí)目標(biāo)的達(dá)成，均是通過(guò)學(xué)生自己觀察，探究和總結(jié)，這樣的學(xué)習(xí)過(guò)程自覺(jué)主動(dòng)，充滿樂(lè)趣，充分體現(xiàn)了學(xué)生的主體作用，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力和分析解決問(wèn)題的能力，養(yǎng)成實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。

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