《光合作用过程》课例分析.docx

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《光合作用过程》课例分析

《光合作用过程》课例分析

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　　《光合作用的过程》课例分析

　　1教材分析

　　本节课内容是苏教版高中生物教材必修一《分子与细胞》第四章第二节第一部分内容。

该部分在高中生物教材中的重要性与难度都是很高的，由于涉及到植物生理和部分生化方面的知识，而且较为微观，学生理解起来比较困难；加上“光合作用的过程”为高中生物学的核心概念，整节课的知识性较强，学生要从化学反应的角度去审视植物生命现象的实质，也为学习光合作用原理的应用奠定了基础。

　　2教学目标

　　知识目标：

　　①阐明光合作用的光反应、暗反应过程，比较二者的区别和联系

　　②小组合作完成光合作用的过程简图

　　③总结出光合作用的总反应式，概述光合作用的概念

　　能力目标：

①学会阅读资料并从中提取、分析、处理相关信息

　　②学会通过表格进行归纳总结

　　情感目标：

①通过对叶绿体和光合作用关系的学习，形成结构与功能相统一的观点

　　②通过科学家探究光合作用资料的分析，培养探究意识和科学态度，体会科学实验的严谨。

　　3教学重点光合作用的光反应、暗反应过程

　　4教学难点如何比较光反应和暗反应，构建光合作用的过程简图

　　5教学过程

　　导入

　　让学生朗诵一首小诗，回顾光合作用的探究历程，引出新课。

　　“流传千年的真理，在不经意间蜕变，一个简单的实验，开启了光合作用发现史的新纪元。

亚里士多德的哲言，由定论转为铺垫，一个个学者，因为踏上了巨人的肩，他们的视野才更高更远。

　　氧气如何产生？

怎样更新二氧化碳？

……光合作用的无数谜题，逐一揭示出答案。

每一个新的发现，都足以让生物学界震撼。

更多的奇迹，无穷的奥秘，等待我们去探索，等待我们去发现……”

　　设计意图：

设疑激趣，激发学生的学习兴趣。

小诗全面反映了光合作用的探究历程，学生通过朗读小诗，明确光合作用的原料、产物、场所、动力等。

　　活动一、回顾相关背景知识

　　观看视频，观察叶绿体的结构，然后小组完成有关背景知识的回顾。

　　设计意图：

温故而知新，引导学生回顾相关背景知识，包括叶绿体的分布、结构、酶、色素的分布和功能等，完成表格中的内容（详见学案）。

　　活动二、探究光合作用的过程

　　任务1：

小组阅读材料1，讨论并推导出相关的结论：

在光照条件下，叶绿体产生了[H]和氧气。

　　材料1：

1937年，希尔（Hill）设计了一组对照实验。

实验中用到了氧化剂2，6D，这是一种蓝色染料，遇到[H]会被还原成无色。

　　A组：

光照+叶绿体+2，6D，结果溶液颜色从蓝色到无色。

并且释放出气泡，该气体能使带火星的木条复燃的。

　　B组：

无光照+叶绿体+2，6D，结果溶液颜色仍为蓝色，也没有气泡产生。

　　小组阅读材料2，讨论并推导出相关的结论：

在光照条件下，叶绿体可以合成ATP。

　　材料2：

1954年，美国科学家设计了一组对照试验：

　　A组：

光照+叶绿体提取液+ADP+Pi，结果叶绿体中可以生成ATP

　　B组：

无光+叶绿体提取液+ADP+Pi，结果叶绿体中没有生成ATP

　　小组阅读材料3，讨论并推导出相关的结论：

氧气是在类囊体上产生的。

　　材料3：

科学家从植物叶片中分离出叶绿体，然后破坏叶绿体膜，离心得到类囊体（绿色）和基质（淡黄色）两部分。

分别向两部分提供水，并给予光照，结果：

类囊体部分产生氧气，而基质部分没有氧气产生。

　　设计意图：

采用任务驱动的教学策略，通过三段实验资料的分析，阐明光反应的过程，培养学生分析实验、提取信息、得出科学结论的能力，同时也知道控制单一变量、对照等实验设计的原则。

　　小结1：

在有光照（条件）下，在类囊体（场所）上，可分解水，产生[H]并释放氧气，同时ADP和Pi合成了ATP。

　　设计意图：

通过小结，总结出光反应过程的实质，从而加深对光合作用光反应阶段的理解。

　　设疑：

若向材料3中的两部分提供二氧化碳，结果又会如何？

　　若给予必要的反应条件，基质部分产生了糖类等有机物，而类囊体部分没有。

　　任务2.阅读材料4~6，推出相关结论

　　材料4：

卡尔文（calvin）领导的研究小组给小球藻提供14co2（同位素标记），光照不同时间后杀死细胞，观察14c在叶绿体基质的哪种化合物中，以确定co2参与反应的最初产物。

照光60秒：

14c分布于许多化合物中，有c3、c4，c5，c6，c7化合物。

照光7秒：

几乎所有的14c集中在一种c3化合物上。

　　材料5：

后来卡尔文的研究小组经过实验发现，叶绿体基质中的一种c5化合物与co2反应生成c3化合物。

在光合作用中，c5化合物是源源不断的产生的。

　　材料6：

1954年，美国科学家阿尔农在做离体叶绿体实验时，发现即使在黑暗条件下，只要供给ATP和[H]，叶绿体也能将co2转化成糖类。

　　实验结论：

由材料4、5可以得出：

co2与c5反应生成c3。

　　由材料6得出：

co2固定产生的c3化合物在还原过程中，需要消耗[H]和ATP

　　生成的产物是和c5。

　　设计意图：

采用任务驱动的教学策略，再通过三段实验资料的分析，培养学生分析实验、提取信息、得出科学结论的能力，说明暗反应的过程。

　　小结2：

在叶绿体的基质（场所）中，利用光反应产生的[H]和ATP，将co2固定并最终还原成糖类等有机物。

　　设计意图：

通过小结，总结出暗反应过程的实质，从而加深对光合作用暗反应阶段的理解。

　　活动三、构建光合作用的过程图解

　　结合教材P75图4-12和教材内容，各小组利用模型完成光合作用的过程图解，并展示评价交流。

　　设计意图：

通过小组合作完成光合作用的图解，教师指导学生进行评价，并订正展示，尽量调动学生的积极性和主动性。

教师尽可能让位于学生交流、学生评价，但一定给予必要的指导，让学生形成正确的结论。

　　活动四、列表比较光反应和暗反应的区别和联系

　　设计意图：

通过列表对比，深化对光合作用的光反应和暗反应两个阶段的理解。

　　活动五、概括光合作用的概念

　　光合作用是指绿色植物通过叶绿体吸收光能，将co2和H2o合成为有机物并释放出氧气，同时也将光能转化为化学能储存在糖类和其他有机物中的过程。

　　设计意图：

光合作用的概念是对光合作用过程的总结，也是对本节课教学的总结。

由于整节课教学中循序渐进，启发了学生的思维，学生非常顺利地构建了光合作用的概念。

　　活动六、总结光合作用的总反应式

　　设计意图：

光合作用的总反应式体现了光合作用的原料、产物、场所、条件等概念，学生争相板书，并正确书写，达到了预期的教学目标。

教师还借机拓展分析在光合作用过程中，反应物中各个元素的去路。

　　布置【课后作业】完成学案相关练习。

　　设计意图：

反馈训练，用于巩固所学的知识。

由于本节课学生活动较多，用时较长，故将该环节放在课后，把答案交给班长，由班长负责给学生校对。

　　6板书设计

　　7教学反思

　　利用活动单引导学生自主学习本节课采用活动单教学，将本节内容分成六个活动进行，学生通过一个个的活动，在活动中循序渐进地构建了光合作用的过程。

　　组内合作，组间竞争本节课以合作学习为主要教学组织形式，以“学进去”、“讲出来”为学生学习方式的导向和学习目标达成的基本要求，以小组积分作为课堂评价的基本形式，更好地促进了学生积极思维、大胆发言、并充分地展示自己。

由于学生和教师比较陌生，一开始学生非常拘谨，随着教学进程的推进，学生慢慢增强了主动参与的意识，出现了竞相抢答和展示的局面，极大地调动了学生学习的积极性。

　　呈现丰富的实验资料提高学生的生物科学素养科学家在对光合作用过程的研究中积累了大量的实验资料，可以说光合作用每一个知识点的产生过程就是一个探究的过程，体现了科学家的科学态度、科学精神。

本节课呈现了丰富的实验资料作为学生学习的材料，让学生在分析材料的基础上，得出科学结论。

这样，学生不是简单接受了相关知识点，而是在科学思维的过程中，构建出光合作用的原料、产物、条件、场所等，潜移默化中提高了科学素养。

　　采用直观教具展示光合作用过程图在教学过程中采用了制作精美的磁性教具，逐步展示了光合作用过程中光反应和暗反应的原料、产物、能量变化等，有利于帮助学生构建光合作用的过程图解；此外，各小组还有一份打印的纸质的教具，通过小组成员的合作、粘贴，不断修正光合作用的过程图。

　　总之，本课作为送课下县活动中的观摩课，丰县粱寨中学的学生素质虽然较徐州一中的学生稍差，但通过课堂教学的师生磨合，学生能渐入佳境，课堂气氛活跃，学生情绪高涨，在学习过程中学会学习，学会合作与竞争，乐于展示和交流。

同时也养成严谨的科学态度，将探究知识、科学研究方法和培养能力有机地融为一体。

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