江西省信丰县黄泥中学中考生物实验汇总复习 植物的光合作用参评教学设计.doc

植物的光合作用参评
实验教学设计的总体依据
一方面，关注重要概念的学习。以光合作用这一重要概念作为教学主线，有序铺展，讲清概念的本质、外延和内涵。
另一方面，强调探究实验教学与重要概念传递的“对接”。探究活动是通过实验进行的，实验包含着丰富的技能训练，“技能”不单是操作技能，更重要的是科学探究的方法和技能。因此要通过强调控制变量，设计对照，讨论、分析等方法，促成学生对重要概念的建立、理解和应用，进一步明确探究实验的方法步骤，达成教学目标。
1 教材分析
1.1 在教材中的地位和作用
本课学习内容是苏科版《生物》七年级上册第3单元第4章第1节“植物的光合作用”的第1课时。
通过前面“我们生活的生物圈”的学习，学生了解了绿色植物是生态系统中的“生产者”，本章节更深层面上讨论植物体内的物质和能量又是怎样获得的？即阐明光合作用是植物的重要生理活动。教材的安排既体现教材的主线“生物与环境的密切关系”，又符合学生的认知需求。
本章节突出的特点是引导学生进行探究性学习，通过探究实验帮助学生初步形成光合作用的重要概念。
1.2 教学目标
知识目标
（1）说出阳光在植物生长中的作用
（2）初步阐明光合作用的概念
能力目标
（1）进一步掌握科学探究的一般步骤
（2）尝试制定探究计划，学会设置对照组。
（3）尝试分析实验结果，得出结论。
情感目标
（1）激发科学探究的兴趣
（2）关注科学探究的方法和过程
（3）认同绿色植物是生态系统的生产者
1.3 教学重点和难点
重点: 初步阐明绿色植物的光合作用
难点: 进一步掌握科学探究的方法步骤，并熟练应用到“探究阳光在植物生长中的作用”实验中，理解实验设计的原理。
2 学情分析
从学生的特点风格看，要通过实验激发学生积极参与，呈现浓厚的学习兴趣。
从已有的知识基础来看，学生在小学科学课里对光合作用已有初步的认识，但对光合作用的详细过程有待深入探究，对光合作用这一重要概念有待进一步阐明，为今后高中阶段学习打下基础，实现重要概念的螺旋式发展。
从技能态度看，从技能态度看，锻炼学生实验探究的能力，逐步提高学生的科学素养。
3 教法学法
基于信息技术交互性强，动态性强，直观性强的特点，在教法上实施直观教学法、活动探究法、合作讨论法；在学法上实施分析归纳法、自主探究法、思考评价法、总结反思法。
4 教学过程
围绕“探究阳光在植物生长中的作用”这一教学重点内容，设置5个教学环节：环节1和2为这一重点环节铺垫；通过前3个环节的实验探究，设置环节4鼓励引导学生尝试构建光合作用的重要概念,；最后是反馈应用环节。
环节1——说说我们的认知
设计意图：科学概念的形成，要注意学生已有的认知。导入新课环节，围绕光合作用概念中的“光”、“二氧化碳”、“氧气”、“有机物”等关键词，设置了联系生活的三个问题，意在探测前概念,引发认知冲突，找准科学概念学习的切入点。
具体过程：
启发学生围绕以下三个问题作出自己的认识。
问题1：森林为什么被称作“森林氧吧”？
问题2：家里种植的一些花草长时间放在黑暗处为什么会死去？
问题3：动物需要食物维持生命，一粒种子萌发成幼苗，一棵小树长成大树，养料何来？
环节2——感知科学的事实
设计意图：
科学概念的形成要提供给学生丰富的事实支撑。选择两位科学家的经典实验，围绕探究实验的步骤分析，提取与光合作用概念相关的要素，为概念的有效形成做好铺垫。
具体过程：
播放海尔蒙特实验的动画，学生进行观察。以表格启发学生进行实验探究的主要4个方面分析。师生共同归纳。
表1
探究过程
海尔蒙特实验
发现问题
植物生长的有机物是从土壤中而来的吗?
作出假设
是
实验方法
柳树种植，数据分析
得出结论
水才是植物增重的物质

质疑过渡：
问题4：海尔蒙特通过此实验得出柳树的增重只是来自水，你认为他忽略了哪些因素？忽视了空气、光照等因素
后来的科学家又是如何研究的？教师要求学生用海尔蒙特实验的分析方法，观察18世纪科学家普里斯特利的实验。学生会产生疑问，例如为什么密闭的钟罩内和植物一起生活的小鼠没死，而单独生活却会死亡？以表格启发学生进行实验分析。师生共同归纳。
表2
探究
过程
海尔蒙特
实 验
普里斯特利
实 验
发现
问题
植物生长的有机物是从土壤来的吗
植物的生长与空气是否有关？
作出
假设
是
有关
实验
方法
柳树种植，数据分析
钟罩实验，设置对照
得出
结论
水是植物增重的物质
植物可以吸收二氧化碳，放出氧气。

质疑过渡：
问题5：当时其他科学家重复普利斯特利的实验，有时却失败了，为什么？
教师说明：1779年，英恩豪斯发现普利斯特利的实验只有在光下才能成功。阳光在植物生长中到底有什么作用？
环节3——动动我们的脑和手
设计意图：
科学概念的形成，关键一步是帮助学生去分析、综合、抽象、概括，即学生的动脑、动手的过程，要突出科学概念建构的载体——实验探究的指导。
通过前两个科学事实的学习，学生进一步熟悉了探究实验的步骤，这为学生设计“探究阳光在植物生长中的作用”的实验方案提供了优秀范例。“暗处理”和“酒精脱色”两步骤是七年级学生知识能力尚不能达到的，暂且忽视进行部分探究，把技能训练放在“设置对照组、控制单一变量”上，再与科学家完成的该实验相比，发现这两环节正是实验成功的重要环节，从而过渡到全程探究，突破教学的难点。
具体过程：
教师给学生提供以下实验材料：天竺葵、碘液、黑纸片、回形针、镊子、滴管、培养皿。提出思考：
问题6：碘液和黑纸片有什么作用？
启发学生联系已学过的探究技能“设置对照组”、“控制单一变量”，从关键字“光”和“黑”入手，想一想“黑纸片”有何作用？师生共同得出：该实验中的单一变量是：光；对照组是：叶片未遮光部分和遮光部分。
“碘液”的作用，是学生第一次碰到，教师可以做一个演示实验，告知学生碘液是用来鉴定淀粉的试剂。根据逻辑推理，如果绿色植物在光下产生淀粉，遇到碘酒就会变蓝色。
解决了这两个难点，教师鼓励学生进行合作，根据实验目的、材料和以上的推理分析，大胆设计出实验的大致过程。师生共同评价交流步骤：选叶遮光→光照→加碘→变蓝。
问题7：按照以上的步骤实验,果真能观察到叶片的未遮光部分变蓝吗? 有没有被忽视的环节?
带着问题观看科学家完成的实验全过程。在对比中学生很容易发现忽视了一些重要的环节，如暗处理、酒精脱色等。
为什么要设置这些环节？组织学生商议解决：
问题8：（1）为什么要将天竺葵暗处理一昼夜？
（2）为什么要将叶片用酒精脱色？
（3）为什么酒精脱色必须隔水加热？
最后在表2的右侧续表归纳出实验的探究过程如下，小结完成实验的完整步骤：暗处理→选叶遮光→光照→脱色→漂洗→加碘→变蓝。
表3
探究
过程
海尔蒙特
实 验
普里斯特利
实 验
探究阳光在植物生长中的作用
发现
问题
植物生长的
有机物是从
土壤来的吗
植物的生长
与空气是否
有关？
绿叶在光下产生
能产生淀粉吗？
作出
假设
是
有关
绿叶在光下产生
淀粉
实验
方法
柳树种植，数据分析
钟罩实验，
设置对照
设置遮光和未遮光部分进行对照
得出
结论
水是植物增
重的物质
植物可以吸收二氧化碳，放出氧气。
绿叶在光下产生
淀粉

环节4——表述科学的概念
设计意图：
科学概念的形成，要关注概念的正确表述。光合作用的概念要包括原料、产物、条件、场所等，组成一段简洁的文字。当概念以简练、确切的语言文字来表述时，就有了一个较缜密的思维工具，促进更深入的学习。
具体步骤：
组织学生观察上述表格，想一想光合作用的原料、产物、条件、场所各是什么？
鼓励学生尝试用“→”、“＋”符号连出光合作用的公式：
引导学生将“水”、“二氧化碳”、“氧气”、“光”、“淀粉”、“绿叶”这些关键词用“→”、“＋”符号联系起来，“→”前是参与反应的物质，“→”后是反应生成的物质。得出公式：
光

二氧化碳+水 有机物（贮能）+氧气
在上述基础上，请学生用简洁的语言概括光合作用的概念，包含原料、产物、条件等？
绿色植物利用光能，把水和二氧化碳合成淀粉等有机物，释放氧气，同时把光能转变成化学能储存在所合成的有机物里，这个过程叫做光合作用。
设置悬念：是否只有绿叶才能进行光合作用？关于光合作用的场所在下一课时继续共同探究。
环节5——应用科学的概念
设计意图：
科学概念的真正掌握，应体现在应用中。在新情景下应用已有的概念去阅读新的事例，解决问题。
具体过程：
本环节设计了联系生产实际的2个问题作为应用反馈。
1.分析合理密植高产的原因。
2.分析大棚里施气肥有利于蔬菜丰产的原因。
5 教学反思
在2007年本人曾拍摄过优质资源课“植物的光合作用”一课时，得到了专家们的认可。当时的教学设计侧重于探究教学，指导思想上设立了“3个巧”：巧用素材，巧设遗漏，巧选实验。随着2011年新课标的颁发，苏科版初中《生物》新教材的使用，本人重新反思“这节课”，在教学设计的指导思想和教学方法上做了新的尝试和突破：首先从新课标要求的“关注重要概念的学习”入手，尝试探索了科学概念教学的规律，设立了5个环节的教学，层层铺垫，引导学生构建“光合作用”的重要概念。其次是加强和改进实验教学，充分认识到实验所包含的“技能训练”，不单单是操作技能，更重要的是科学探究的方法和技能，苏科版初中《生物》新教材中也专门增设了“技能训练”小栏目。如何把“技能训练”落到实处：本节课特别强调了控制变量，设计对照，分析得出实验结论等。在教学重难点的处理上，体现3个变：变介绍发现史为加深对科学探究步骤的理解。体会海尔蒙特、普里斯特利实验探究的主要过程。变探究实验的全过程为部分探究。“探究阳光在植物生长中的作用”中“暗处理”和“酒精脱色”暂不做要求，只进行部分探究，再与科学家的实验对比发现问题。变 概念的阐述为学生从探究实验归纳中得出。围绕光合作用的原料、条件、产物抓住关键词学习构建重要概念。
这样两方面的改进，在学生知识学习、技能训练、科学素养养成、学科兴趣等方面提高了课堂教学的效益。