资源描述
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光合作用的探索历程的教学设计
一、教材分析:
本节内容是在初中生物光合作用的知识基础上,更加深入地从产物、场所、条件等方面讲述光合作用探究历程中的经典实验,是培养学生科学探究能力的良好素材,也为理解光合作用的原理、过程做好知识铺垫。
本节课学生主要经历了科学家提出问题→做出假设→设计实验方案→预期结果→实施操作→分析得出结论的过程,逐步感受到实验是探究科学的基本方法。通过对海尔蒙特实验的挖掘,结合其他科学家的探究过程,使学生的认知过程从直观到概括,从个别到一般,进而培养学生的逻辑思维能力
二、学情分析:
学生通过本章第三节“探究酵母菌细胞呼吸的方式”的实验中对实验探究有初步认识,但在理解实验设计的原则和设计思路上有很大困难。通过学习经典实验的设计思想(以萨克斯实验为例),学生在“润物细无声”的教学中,逐个发现实验设计的原则,并能运用到今后的设计实验过程中去。
三、教学目标
1、知识目标
(1)说出光合作用的科学发现史。
(2)初步掌握科学探究的一般方法。
(3)阐明光合作用反应的原料、产物、条件及场所。
2、技能目标
尝试分析实验、设计实验。
3、情感目标
(1)关注科学工作的方法和过程,形成严谨的科学态度及创新、合作的科
学精神。
(2)体验科学发现的艰难和科学家们的智慧力量,确立进行科学研究的欲
望和信心。
四、教学重难点
1、重点:光合作用的探究历程和科学研究的基本方法
2、难点:领悟实验设计的原则和思想,并能运用到简单实验设计中。
五、教学过程
教学环节
教师活动
预设学生行为
设计意图
创设情境,引入新课
新课教学
光合作用的探究历程
幻灯片1
看这对恋爱中的企鹅,你猜,他们在畅想什么呢?
如果我们也能够进行光合作用,那么一路飙升的粮价也就无人问津了,既然光合作用能给人类带来好处,那么是谁发现了这个过程呢?今天就让我们踏着科学家的足迹,重温一下光合作用的发现历程。好,让我们从此刻起回到两千年前……(幻灯片2)
观察图片相互交流自己的想法。
创设新情景引起学生注意,学生在交流后积极投入学习状态,在注意力,兴趣、思维上进行了良好的准备。
学生犹如身临其境,找到即将成为科学家的感觉,激发学生的研究热情。
海尔蒙特实验
引发问题-探求新知-得出结论-提出质疑
(幻灯片3)当你看到一颗种子长成一棵大树时,你会提出什么疑问?
亚里士多德的结论:植物生长在土壤中,土壤是构成植物的原材料。
展示海尔蒙特实验(幻灯片4)
试想:海尔蒙特由此得出什么结论?
师生互动:(结合学案)总结海尔蒙特的实验探究历程:
该实验设计中有何巧妙之处?
该实验有何不足之处?
学生提出问题:它是怎么长大的?
构成植物的原料是水
提出问题、做出假设、设计实验方案、预期结果、实施操作、分析并得出结论。
学生思考,交流
盖盖儿、实验前后对柳树和土壤称重,排除无关变量对实验结果的影响
学生思考,交流
没有考虑到空气对柳树的影响
通过评价和导向机制,使学生充分肯定自己,提高自信心。
先补充海尔蒙特的实验,并挖掘其中的研究成分,使学生在后面的自主学习中有了导向标。
培养学生评价能力
培养学生质疑的态度
指导学生自主学习
分组合作学习(5min)
学生通过自主合作学习能够梳理清楚有关知识,体会科学家的艰辛和成就。
普利斯特利实验
引发问题-探求新知-得出结论-提出质疑
教师旁听
对实验过程进行形象化展示(播放幻灯片5)同时(结合学案)引导学生发现实验探究的过程。
该实验设计中有何巧妙之处?
该实验有何不足之处?
又是谁发现了光的作用呢?光去哪了呢?
学生代表展示讨论成果
学生又一次体会到科学探究的一般过程
学生思考、交流
设置对照实验
显性化实验现象(植物能否更新空气肉眼是看不到的,用蜡烛是否燃烧,老鼠的死活来去衡量植物的作用。)
学生思考、交流
没有考虑到光对实验的影响
该组成员继续解答
提高学生的语言表达能力
再现科学探究的一般过程
提高学生的评价能力
提高学生的质疑态度
使同学之间产生崇拜感,激发学生相互学习的动力
萨克斯实验
引发问题-探求新知-得出结论-提出质疑
教师旁听
对实验过程进行形象化展示(播放幻灯片6)同时(结合学案)引导学生发现实验探究的过程。
对实验的操作步骤有何疑问?
(对学生未发现的问题给予指导)
该实验设计中有何巧妙之处?
该实验有何不足之处?
学生代表展示讨论成果
学生进一步体会到科学探究的一般过程
什么是暗处理?
为什么用酒精?
萨克斯组学生积极思考、解答,他组成员慷慨解囊。
学生思考,交流
设置对照实验、控制无关变量
学生思考,交流
光合作用是在哪进行的
提高学生的语言表达能力
再现科学探究的一般过程
提高学生的实践操作能力以及应试能力
进一步提高学生的评价能力
进一步提升学生的质疑能力,同时激发学生科学探究的兴趣
恩格尔曼实验
引发问题-探求新知-得出结论-提出质疑
教师旁听
对实验过程进行形象化展示(播放幻灯片7)同时(结合学案)引导学生发现实验探究的过程。
对实验的操作步骤有何疑问?
(对学生未发现的问题给予指导)(幻灯片8)
该实验设计中有何巧妙之处?
该实验有何不足之处?
学生代表展示讨论成果
学生真正体会到科学探究的一般过程
什么是水绵?
为什么要黑暗且无空气?
极细光束有何用?
好氧型细菌有何用处?
恩格尔曼组学生积极解答。
学生积极讨论,交流
选材恰当、排除无关变量、设计对照实验、显性化实验现象。
氧气是怎样产生的?
提高学生的语言表达能力
再现科学探究的一般过程
在科学探究中会遇到很多疑问,体验科学家是如何进行实验的选材、科学原则的。
学生通过前面的合作学习,能够进行准确评价
学生在前面的质疑中逐步体会到提出问题的重要性。
鲁宾和卡门的实验
引发问题-探求新知-得出结论-提出质疑
教师旁听
对实验过程进行形象化展示(播放幻灯片9)同时(结合学案)引导学生发现实验探究的过程。
对实验的操作步骤有何疑问?
(对学生未发现的问题给予指导)
该实验设计中有何巧妙之处?
该实验有何不足之处?
学生代表展示讨论成果
学生认识到科学探究的一般过程
什么是同位素标记法?
该组同学进行解答
设计对照实验
方法得当
没有解决CO2在光合作用中的去向。
提高学生的语言表达能力
再现科学探究的一般过程
掌握新科学技术手段
学生能够独立进行评价
又一次发现新问题
卡尔文的实验
用14C标记14CO2,供小球藻进行光合作用,然后追踪检测其放射性,最终探明了CO2中的C在光合作用中转化成有机物中的C,这一途径后来被称为卡尔文循环,
学生聆听科学史
使学生对科学家产生敬仰之情。
课时小结
1、光合作用的概念
2、科学探究的一般过程:提出问题、做出假设、设计实验方案、预期结果、实施操作、分析并得出结论。
3、实验设计的原则:单一变量原则、对照原则、平行重复原则、科学性原则等。
师生共同探讨,进一步掌握知识要点。
使学生的认知从直观到概括,从个别到一般。
板书设计
第4节 能量之源——光与光合作用
二、 光合作用的原理和应用
1、光合作用的探究历程
植物可以更新空气
绿叶在光合作用中制造了淀粉
氧气是由叶绿体释放出来的,叶绿体是进行光合作用的场所
光合作用释放的氧气来自水
二氧化碳中的碳在光合作用中转化成有机物中的碳
2、光合作用的概念
3、科学探究的一般过程:
提出问题、做出假设、设计实验方案、预期结果、实施操作、分析并得出结论。
4、实验设计的原则:
单一变量原则、对照原则、平行重复原则、科学性原则等。
学生学习活动评价设计
1、关注学生在整个探究过程中的表现,包括对学生的投入程度,思维水平的发展,以及分析归纳的能力等。
2、在对实验探究的质疑阶段,如果学生有独特的想法和思维的火花,教师应采取恰当的评价保护学生的这种勇于思考的意思。
3、在例题练习中可能出现的问题有:语言表述不恰当,找不准实验组和对照组,等。教师应结合细节上出现的相关问题给予及时指正。
教学反思
本节课主要通过学生的探究、合作、自主学习,让学生在润物细无声的学习中体会探究实验的一般过程,并发现设计实验中要遵循的原则。在教学中并未将课本所有实验一一道破,而是选取经典实验让学生自己体会以上目的。在教学中教师充分给予学生自我展示的空间,把课堂还给学生,通过创设自主合作的学习情景,平等融洽的人际环境,调动了学生的积极性,但课上没有足够的时间让学生尽情去商讨,所以有些探究环节还显得比较薄弱.
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