《捕获光能的色素和结构》教学设计2.doc

《捕获光能的色素和结构》教学设计

一、教材分析

本节课为高中必修1《分子与细胞》（人教版）第5章第4节《能量之源──光与光合作用》中的学习内容。第4节的教学包括“捕获光能的色素和结构”、“光合作用的原理和应用”两小节，其中“光合作用的探究历程”以光合作用探究过程中的几个经典实验的介绍，从一个侧面上反映了科学探究的一般方法，是学生体验科学精神、科学态度和科学研究方法的好素材。

在本节课案的设计中，笔者将教科书100页的“资料分析1”和101-102页的几个实验介绍，以时间为序，抓住几个最为经典的实验，重新构建了“光合作用的探究历程”一节课的教学内容。

通过重组的教学内容的实施，不仅可为后面众多的实验探究内容的学习，奠定一个良好的感知基础，也为下节课学习“光合作用过程”做好了知识的铺垫。

二、教学目标

1知识目标

（1）简述光合作用的概念

（2）说明对光合作用的认识过程

（3）简要分析萨克斯实验、恩格尔曼实验、鲁宾-卡门实验，总结出光合作用需要光、场所在叶绿体中、产物主要有淀粉、释放氧气中的氧来自水。

2能力目标

（1）在尝试萨克斯实验操作中；学会控制变量、设立对照和重复实验。

（2）在资料分析和实验观察中，学会运用恰当的语言文字表述光合作用的大致过程。

3情感目标

（1）参与光合作用探究历程中经典实验的问题讨论，交流观察的结果；体验科学探究的艰辛；

（2）认同科学是在不断观察、实验、继承、争论中不断向前发展的。

三、教学重点和难点

1．教学重点

光合作用探究历程中萨克斯实验、恩格尔曼实验和鲁宾-卡门实验。

2．教学难点

恩格尔曼实验的巧妙设计方法；评价“证实ＣＯ2是绿色植物光合作用合成有机物所需原料的实验设计方案”。

四、教学过程

教学环节

教师活动

学生活动

设计意图

导入新课

通过初中生物课的学习，我们已经知道，植物的每一片绿叶就好像是一座“绿色工厂”，它源源不断地生产着有机物。绿色植物生产有机物的过程是通过什么生理过程完成的呢？（光合作用）什么叫光合作用呢？

学生回答，

填写学案“一”

建立与初中知识的联系

科学家是通过哪些怎样的实验设计，去探索光合作用奥秘的呢？

今天我们就一起来回眸光合作用研究的历史，去初步揭开光合作用之谜。

学生思考，

小声议论

激发学生的求知欲望

呈现学习材料，师生合作探究

简介：人们对光合作用的探索的历程…

板书课题：光合作用的探究历程

一、光合作用探究的前期实验：

1．海尔蒙特实验

演示多媒体课件：海尔蒙特的实验过程和结果

提出相关问题：实验能得出什么结论？

共同讨论得出结论：植物生长发育所需的养料主要来自水分。

进一步提出问题：海尔蒙特的实验得出结论严密吗？

学生观察、思考、同桌议论举手回答

激发学生积极思维，主动探求知识；

总结，引出实验2

2．普里斯特利实验

演示多媒体课件：普里斯特利实验过程及现象

提出问题：

（1）本实验又能得出什么结论？

（2）后来科学家重复他的实验，发现有时候成功，有时候失败，失败的最可能原因是什么？

学生观察、思考

设置悬念，激发学生求知欲望；

引出实验3

3．英格豪斯实验

演示多媒体课件：英格豪斯实验大致过程，

提出问题：英格豪斯得出的结论是什么？

小结转题：这些前期实验探究，对于光合作用问题的解决没有取得实质的突破，但启迪人们进一步去设计更加巧妙的实验。

学生观察、思考

启迪学生积极思维，

萨克斯实验的探究

二、光合作用探究取得重大发现的相关实验：

1．萨克斯实验

安排学生阅读课本：P．102第一自然段

巡回指导学生阅读

思考并讨论问题：

①本实验共有几个处理过程？

②本实验可以得出什么结论？

演示多媒体课件：萨克斯实验的步骤

抽问学生回答，及时评正

学生自主阅读教材内容；根据提出问题同桌讨论；尝试填写学案，讨论后再自我更正

激发并激励学生的探究热情和主动探参与学习的过程

恩格尔曼实验的探究

2．恩格尔曼（G．Engelmann）实验

演示多媒体课件：“恩格尔曼实验”动画过程

教师引导、师生共同讨论：课本P．100“资料分析1”，指导回答有关问题：

（1）恩格尔曼实验方法的巧妙之处（见PPT）

（2）恩格尔曼实验的结论：氧气是释放出来的，光合作用的场所是。

学生观看动画，结合教材内容阅读，思考并完成学案相关内容的填写

指导学生如何分析资料，学会观察与思考

鲁宾-卡门实验的探究

3．鲁宾（S．Ruben）和卡门（M．Kamen）的实验

提出问题：恩格尔曼的实验已经证明叶绿体是光合作用的场所，并且释放氧气，那么光合作用产生的氧气到底是来自水还是二氧化碳呢？

联系前学知识，介绍同位素标记法的应用

引导并指导学生尝试设计实验的方案

演示多媒体课件：

实验探究──用“同位素标记法”设计实验

（1）提出问题：探究光合作用释放的氧气到底来自二氧化碳还