5.4.2《气孔与植物光合作用》 教学设计

《气孔与植物光合作用》 教学设计
教学目标
1.通过梳理气孔的结构与植物光合作用的过程，能理解气孔调节对植物光合作用的影响，形成结构与功能观、进化与适应观等生命观念。
2.能通过比较、分析、归纳等科学思维方法，阐述C4植物和CAM植物适应环境的机理。
3.关注通过调控作物气孔来进行作物品种改良的研究方向，增强学生运用理论知识尝试解决生产生活实际问题的担当与责任感。
教学重难点
重点：C3植物、C4植物和CAM植物适应干旱环境的不同光合作用途径
难点：比较C4途径和CAM途径的异同点
教学思路
本节课的教学设定在“2022年湖南干旱”真实情境下，从结构与功能相适应、生物与环境相适应的角度，分析三类植物的不同光合作用途径，渗透社会责任。通过“水稻为什么减产”、“玉米为什么不受干旱影响”、“多肉植物如何进行光合作用”三个问题串联起整节课，巧妙设计三个逐层递进且有逻辑关系的学习任务，基于新的信息，通过小组讨论、问题驱动等方式，使学生总结不同植物适应干旱环境的不同方式。在典题分析中，建立基于已知信息、从结果出发、通过理论知识梳理逻辑关系的答题模式，逆向思维、正向答题，强化学生的答题能力。
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
前置学习 自主复习相关知识，完成填空内容
激：创设情境，激发兴趣 【新闻短讯】 据湖南省农业农村厅官方消息，截至8月15日，娄底市水稻受灾面积19.54万亩，成灾面积7.86万亩，绝收面积0.59万亩，当季水稻产量会受到严重影响。 通过真实情境，激发学生学习兴趣，引出授课内容
探：小组讨论，探究知识 【情境实例1：水稻的光合作用分析】 问题：请从光合作用的角度（不考虑呼吸作用的变化），分析干旱高温天气导致水稻产量下降的原因。 结合学生回答梳理答题模式 【情境实例2：玉米的光合作用分析】 研究发现，干旱高温同样引起玉米的气孔导度下降，但是相比于水稻而言，玉米的产量受到的影响比较小，积累的有机物比较多。 问题1：气孔导度下降，对于玉米的CO2的吸收有影响吗？ 问题2:CO2的吸收量降低，为什么有机物的累积量会比较多（不考虑呼吸作用的变化）？可能是什么原因？ 【情境实例3：多肉植物的光合作用分析】 我发现，干旱对多肉植物的影响同样较小。 经查阅资料，发现多肉植物是景天科植物，这一类植物的气孔白天关闭，晚上打开。 白天气孔关闭的情况下，多肉植物是如何固定CO2进行光合作用呢？ 【拓展思考】 C4途径和CAM途径有什么相同点和不同点？ 【归纳总结】 请用所提供的文字和箭头表示出气孔与植物光合作用的联系。 思考回答问题 从题干获取新信息 完成例题 分析C4途径植物的光合作用过程 并与C3途径植物比较 从题干获取新信息 完成例题 分析CAM途径植物的光合作用过程 小组讨论交流 比较C4途径植物与CAM途径植物比较 训练语言表达能力 强化分析、推理能力 运用比较、归纳等方法进行分析
创新应用 问题： 影响植物细胞气孔开闭的其他因素？ 研究植物气孔调节机制在生产实践有什么应用？ 发散思维，积极回答 关注理论知识在生产生活实践中的应用，增强社会责任感
板书设计
气孔与植物光合作用
水稻：气孔导度减小
CO2吸收减少
干旱 玉米：气孔导度减小 适应
CO2高效利用
多肉：气孔昼闭夜开
CO2白天利用
教学反思
基础知识梳理花的时间较多，挖掘内容深度不够
综合分析问题角度不够，应该让学生结合呼吸作用等代谢过程一起分析植物的适应
缺乏科学探究、实验设计与分析部分内容
创新亮点：
基于教材延伸
从气孔的结构、C3植物的光合作用过程延伸到C4植物、CAM植物适应干旱环境的不同光合作用途径。
基于真实情境
“2022年湖南干旱”真实情境下，分析绝收减产的应对措施的科学原理。