范祝香
一、教材分析
《光合作用和能量轉(zhuǎn)化》是人教版高中生物必修1第五章《細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用》中的第四節(jié)內(nèi)容。同時(shí),《光合作用和能量轉(zhuǎn)化》也是高中生物必修課程之一,是高一生物學(xué)中的重點(diǎn)知識(shí)內(nèi)容,屬于必修模塊一的重要組成部分。細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用屬于生物學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí),也是其它章節(jié)和模塊的學(xué)習(xí)基礎(chǔ),而光合作用和能量轉(zhuǎn)化的學(xué)習(xí)則分為兩小節(jié)進(jìn)行講解,首先講解捕獲光能的色素與結(jié)構(gòu),其次是講解光合作用的原理和應(yīng)用。本節(jié)課主要就是講解光合作用的原理和應(yīng)用,經(jīng)過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí),學(xué)生除了可以將之前學(xué)習(xí)過(guò)的知識(shí)相串聯(lián),構(gòu)建合理的學(xué)習(xí)體系,還能在已學(xué)習(xí)的事實(shí)性知識(shí)的基礎(chǔ)上構(gòu)建和形成基礎(chǔ)的科學(xué)自然觀。
二、教學(xué)目標(biāo)
(1)知識(shí)目標(biāo):學(xué)習(xí)綠葉中色素的不同種類與作用;了解光合作用的光、暗反應(yīng)之間的關(guān)系與反應(yīng)過(guò)程;掌握影響光合作用強(qiáng)度的環(huán)境因素。
(2)能力目標(biāo):學(xué)習(xí)葉綠體的功能與結(jié)構(gòu),學(xué)習(xí)光合作用的原理。
(3)情感目標(biāo):學(xué)習(xí)正確的學(xué)習(xí)方法,了解科學(xué)的內(nèi)涵,尊重實(shí)驗(yàn)事實(shí),培養(yǎng)學(xué)生謹(jǐn)慎科學(xué)的學(xué)習(xí)態(tài)度,構(gòu)建正確的“三觀”。
三、重點(diǎn)難點(diǎn)
(1)學(xué)習(xí)重點(diǎn):樹(shù)立正確的生命觀念,構(gòu)建結(jié)構(gòu)與功能觀和物質(zhì)與能量觀,學(xué)會(huì)判斷葉綠體的結(jié)構(gòu)與功能是否相適應(yīng),學(xué)習(xí)利用光合作用過(guò)程合成有機(jī)物,儲(chǔ)存能量;培養(yǎng)學(xué)生信息的收集、歸納和總結(jié)能力,提高學(xué)生的溝通能力判斷思維能力;培養(yǎng)學(xué)生優(yōu)秀的合作探索能力。
(2)學(xué)習(xí)難點(diǎn):樹(shù)立正確的生命觀念,構(gòu)建結(jié)構(gòu)與功能觀和物質(zhì)與能量觀,學(xué)會(huì)判斷葉綠體的結(jié)構(gòu)與功能是否相適應(yīng),學(xué)習(xí)利用光合作用過(guò)程合成有機(jī)物,儲(chǔ)存能量。
四、教學(xué)方法
講授與學(xué)生探討相結(jié)合、問(wèn)題探究法、歸納教學(xué)法。
五、課前準(zhǔn)備
在課堂開(kāi)始之前,教師給學(xué)生安排了預(yù)習(xí)任務(wù),讓學(xué)生開(kāi)展自主學(xué)習(xí),完成了任務(wù)單和檢測(cè)題,學(xué)生在自主學(xué)習(xí)過(guò)程中,記錄了遇到的問(wèn)題,小組長(zhǎng)收集問(wèn)題后,教師進(jìn)行匯總分析,以此來(lái)更好地掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,并對(duì)學(xué)生進(jìn)行了合理的分組。
六、教學(xué)過(guò)程
(一)導(dǎo)入新課,創(chuàng)設(shè)情境
師:葉綠體是展開(kāi)光合作用的主要場(chǎng)所,可大家知道光合作用是如何發(fā)生的嗎?
教師在多媒體課件中出示了光合作用的研究過(guò)程表格,其中包含了研究時(shí)間、科學(xué)家、實(shí)驗(yàn)過(guò)程和實(shí)驗(yàn)結(jié)果等,其中實(shí)驗(yàn)過(guò)程是空白的。
師:你們可以通過(guò)學(xué)習(xí)科學(xué)家們的實(shí)驗(yàn)過(guò)程來(lái)進(jìn)行光合作用相關(guān)知識(shí)的學(xué)習(xí)。
學(xué)生在課前已經(jīng)進(jìn)行了一定程度的預(yù)習(xí),因此,在教師講解完后,學(xué)生按照提前分的小組開(kāi)始探究光合作用實(shí)驗(yàn)過(guò)程表格,更深入地掌握本節(jié)課的學(xué)習(xí)知識(shí)內(nèi)容。
(二)合作探究,交流共享
師:在課前預(yù)習(xí)中,很多同學(xué)都提出了不同的問(wèn)題,我也根據(jù)你們的問(wèn)題進(jìn)行了分組?,F(xiàn)在,大家先自主學(xué)習(xí)探討5分鐘,然后看看自己的問(wèn)題是否得到了解決,如果沒(méi)有,我們?cè)賮?lái)相互探討。
學(xué)生分組自主交流學(xué)習(xí)5分鐘,教師巡查教室,并解答學(xué)生的提問(wèn)。自主交流結(jié)束后,各小組還有一些問(wèn)題沒(méi)有得到解決,教師安排學(xué)生提問(wèn),其他小組回答環(huán)節(jié)。
教師首先提問(wèn):什么是光合作用?光合作用的化學(xué)反應(yīng)式是什么?
生1回答:光合作用指的是綠色植物通過(guò)葉綠體,利用光能,將二氧化碳與水轉(zhuǎn)化成儲(chǔ)存著能量的有機(jī)物,并釋放氧氣的過(guò)程。
然后,生1在黑板上寫(xiě)下了光合作用的化學(xué)反應(yīng)式:
A小組成員提問(wèn):光合作用的過(guò)程包含了哪些階段?
生2回答:包含了光反應(yīng)階段與暗反應(yīng)階段。
A小組成員繼續(xù)提問(wèn):那光反應(yīng)和暗反應(yīng)之間又有什么區(qū)別呢?
生3回答:光反應(yīng)需要有光才能進(jìn)行,而暗反應(yīng)則對(duì)光沒(méi)有要求。
生4補(bǔ)充:光反應(yīng)與暗反應(yīng)之間的反應(yīng)過(guò)程也不同,光反應(yīng)主要是通過(guò)葉綠素等光合色素分子來(lái)吸收光能,最終形成NADPH與ATP的過(guò)程;而暗反應(yīng)則是由光量子為生物色素吸收的時(shí)間較短的光反應(yīng)過(guò)程和微光所激發(fā)的色素在暗處所引起的一系列反應(yīng)過(guò)程。
多媒體課件中,教師也展示了下列圖片,幫助學(xué)生更好地理解光反應(yīng)與暗反應(yīng)之間的練習(xí)與區(qū)別。
B小組成員提問(wèn):光合作用產(chǎn)生的ATP有什么作用?
生5回答:ATP主要是給暗反應(yīng)提供一定的能量。
C小組成員提問(wèn):光合作用中碳(C)是如何轉(zhuǎn)移的?
生6回答:CO2→C3→C6H12O6。
學(xué)生們都在提問(wèn)、回答,課堂氣氛也一度達(dá)到高潮,他們對(duì)光合作用相關(guān)知識(shí)的學(xué)習(xí)也有了一定的了解。
接著,學(xué)生們又提出了幾個(gè)問(wèn)題,教師進(jìn)行了解答。
教師再在多媒體課件中播放了光合作用的概念和反應(yīng)式,讓學(xué)生更牢固地掌握和理解光合作用的過(guò)程與本質(zhì)。
(三)深化感悟,加強(qiáng)運(yùn)用
1.教師在多媒體課件中展示了光合作用和有氧呼吸過(guò)程的對(duì)比表,帶來(lái)學(xué)生對(duì)這兩種生命活動(dòng)的發(fā)生條件和本質(zhì)區(qū)別進(jìn)行研究探索。
2.教師在多媒體課件中展示光照強(qiáng)度、二氧化碳濃度對(duì)光合作用的影響曲線,讓學(xué)生學(xué)習(xí)掌握光合速率與呼吸速率的表達(dá)方式,研究飽和點(diǎn)、補(bǔ)償點(diǎn),分析光合速率與呼吸速率的大小,掌握凈光合量、總光合量與呼吸量之間的關(guān)聯(lián),即總光合量-呼吸量=凈光合量。
3.教師在多媒體課件中展示一葉肉細(xì)胞中CO2與O2在細(xì)胞中的進(jìn)出情況,讓學(xué)生學(xué)習(xí)如何判斷光合速率與呼吸速率的大小。
4.教師在多媒體課件中延時(shí)光合作用的過(guò)程,讓學(xué)生以此來(lái)判斷:一旦暫停光照與CO2的供應(yīng),C3與C5的含量會(huì)出現(xiàn)怎樣的變化。
學(xué)生通過(guò)觀看教師在多媒體課件中播放的視頻和圖片,對(duì)光合作用與有氧呼吸的過(guò)程展開(kāi)了分析探討,并了解了兩者的差別;然后利用氣體CO2與O2之間的變化探索了光合速率與呼吸速率的大小;掌握了O2的產(chǎn)生量與釋放量、光合量與凈光合量的內(nèi)涵與關(guān)聯(lián);按照光合作用中光、暗反應(yīng)的關(guān)聯(lián),對(duì)暫停光照與CO2的供應(yīng),C3與C5的含量會(huì)出現(xiàn)怎樣的變化展開(kāi)分析與探討。
(四)知識(shí)梳理,回顧復(fù)習(xí)
師:同學(xué)們,今天我們學(xué)習(xí)了光合作用的原理與反應(yīng),那你們還記得光合作用的原理是什么嗎?
生7:光合作用的原理主要是利用其它方式來(lái)攝取營(yíng)養(yǎng)。對(duì)于綠色植物而言,可以利用太陽(yáng)光來(lái)開(kāi)展光合作用,從而得到成長(zhǎng)發(fā)育的營(yíng)養(yǎng)成分。
師:那光合作用的過(guò)程都有什么?
生8:光合作用的過(guò)程包含了光反應(yīng)與暗反應(yīng)。
教師總結(jié):光合作用是吸收影響的過(guò)程,主要是利用光反應(yīng)與暗反應(yīng)來(lái)進(jìn)行光合作用,而在光合作用過(guò)程中,能量也在不斷發(fā)生著變化。光合作用與我們的生活也有著緊密的聯(lián)系,更是我們接下來(lái)生物知識(shí)學(xué)習(xí)的基礎(chǔ),希望同學(xué)們?cè)谡n后可以更深入的探討光合作用的特征與重要性,并加強(qiáng)學(xué)習(xí),為接下來(lái)的學(xué)習(xí)奠基牢固的基礎(chǔ)。
七、作業(yè)布置
1.完成課本中的作業(yè)。
2.構(gòu)建思維導(dǎo)圖,整合相關(guān)知識(shí),加強(qiáng)知識(shí)之間的關(guān)聯(lián),從而更深入地理解相關(guān)知識(shí)內(nèi)容。
八、板書(shū)設(shè)計(jì)
光合作用的原理與反應(yīng)、光合作用的過(guò)程、光反應(yīng)和暗反應(yīng)。
九、教學(xué)反思
生物學(xué)科是高中學(xué)科中最重要的學(xué)科之一,而生物知識(shí)也與人們的生活有著緊密的聯(lián)系。所以,需要加強(qiáng)學(xué)生們對(duì)生物的學(xué)習(xí),加強(qiáng)理論與生活之間的聯(lián)系,提高學(xué)生的生活能力與生物水平,為學(xué)生接下來(lái)的學(xué)習(xí)與發(fā)展打下良好的基礎(chǔ)。
在本節(jié)課后,筆者也對(duì)課堂效果進(jìn)行了反思,并得出了以下感受:首先,在本節(jié)課開(kāi)始之前,筆者引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行了預(yù)習(xí),并在預(yù)習(xí)中提出問(wèn)題,再?gòu)膶W(xué)生的問(wèn)題中掌握學(xué)生的學(xué)情,并以此來(lái)對(duì)學(xué)生進(jìn)行合理的分組,幫助學(xué)生以最好的狀態(tài)進(jìn)入課堂。其次,筆者深入探討了相關(guān)知識(shí)內(nèi)容,設(shè)計(jì)了合理的多媒體課件,在課堂中利用豐富的課件吸引學(xué)生的注意力,讓學(xué)生可以更積極地加入課堂活動(dòng)中。最后,筆者強(qiáng)調(diào)了學(xué)生在課堂中的重要地位,讓學(xué)生自主提問(wèn)、自主回答,在問(wèn)答之間有效激發(fā)學(xué)生的思維能力與探究能力,最終有效加強(qiáng)學(xué)生的問(wèn)題解決能力和溝通能力,加強(qiáng)課堂教學(xué)效果。
總而言之,在課堂教學(xué)過(guò)程中,教師應(yīng)該推動(dòng)學(xué)生綜合能力的發(fā)展,幫助學(xué)生更好地掌握學(xué)習(xí)方法,提高學(xué)生的綜合素養(yǎng)。
責(zé)任編輯? 溫鐵雄