人教版高中生物必修一教案：5.4 光合作用探究实验复习课

“光合作用探究实验复习课”教学设计
章青　　江苏省苏州实验中学
一、教材依据
人教版必修1第5章第4节及有关实验
二、设计思路
本课题是要复习光合作用的有关实验，在些基础上拓展探究实验的基本原则，并且由此延伸设计实验的方法。
探究性学习分为课题式探究性学习与渗透式探
( http: / / www.21cnjy.com )究性学习，在中学教学实际中，课题式探究性学习，常常受到条件、季节、时间、场所等限制，常常难以开展。但渗透式探究性学习，是指在教学过程中渗透探究性学习的思想，掌握探究性学生的一般规律与方法，这在中学生物教学中是随时可以开展的。
探究性学习是新课倡导的一项重要变革，而探究
( http: / / www.21cnjy.com )实验是落实探究性学习的一个重要途径，如何在教学中进行探究实验中教学中的难点之一，实验千变万化，但都有基本的原则可以寻找的。本节课以光合作用为知识原点，围绕光合作用的相关知识进行有关实验进行教学。光合作用发现中有一些科学家的实验，并且有“绿叶中色素的提取和分离”实验、环境因素对光合作用强度影响的探究实验，本课想通过对这些实验进行重点复习，并适当拓展影响光合作用的因素，力求使学生掌握探究实验的一般方法。
学生在本节学习之前，已经学过了“细胞吸水与
( http: / / www.21cnjy.com )失水”、“影响酶活性条件”、“探究酶菌细胞呼吸的方式”等探究实验，但对探究实验的方法、探究实验应注意的问题还没有一个完整的认识，因此，想通过本节课的学习，使学生对探究实验的一般方法有一个初步了解，这对于今后的探究实验及自己设计实验都有积极的作用。
三、教学目标
1．知识目标
举例说明影响光合作用的因素（包括光照强度、二氧化碳浓度、温度等），说出设计实验的一般方法。
2．能力目标
在进行探究实验系列复习过程中，尝试利用设计实验的方法进行实验设计。
3．情感、态度和价值观目标
养成科学思维的批判性观念。
四、教学重点
1．光照强度、二氧化碳和温度对光合作用影响的实验探究。
2．设计实验的一般方法。
五、教学难点
1．探究实验的过程设计。
2．批判性思维的培养。
六、教学准备
课前学案，指导学生复习有关的知识；制作的多媒体课件，课件中收集了历年高考中与光合作用探究实验有关的试题，并且收集了与二氧化碳有关的节能减排的资料；“探究光照强弱对光合作用强度的影响
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"_parent )”录像（人民教育出版社录制的）。
七、教学过程
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
实验导入
“探究光照强弱对光合作用强度的影响
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"_parent )”录像
学生观察“探究光照强弱对光合作用强度的影响
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"_parent )”录像，并分组讨论。
激发兴趣，产生疑惑。
分析“变量”
1．问题：实验中哪些是自变
( http: / / www.21cnjy.com )量、应变量和无关变量？2．小结自变量：光照强度（调节烧杯与台灯之间的距离）；因变量：光合作用释放氧气量（浮起叶片的数量）；无关变量：温度、pH、叶片生长状况与大小、CO2浓度、光照时间等
请一个小组的代表回答，其他小组代表补充。
1．让学生自己根据数学或物质中的相关知识来初步认识自变量、应变量与无关变量。2.培养学生语言表达能力，以及归纳总结能力。
分析“控制变量”
1．问题：在设计实验时应该如何控制这些变量？2．学生回答后小结：设置自变量：光照强度；科学检测因变量：能否被检测；控制无关变量：相同且适宜。
学生小组讨论总结，并有代表发言，其他小组补充。
培养学生分析问题的能力，合作学习的习惯。
设计实验
1．要求学生根据设计实验的一般方法思考：如何设计实验证明CO2是光合作用的必需原料 2．小结：自变量：CO2的有无；因变量：光合作用产物（淀粉）；无关变量：温度、光照强度、植物生长状况等；对照实验：对照组：有CO2；实验组：无CO2
学生分组讨论，此实验中的自变量、应变量和无关变量是什么？应该如何设置与测定。
培养学生应用知识的能力。从已经掌握的设计实验的基本原则，应用到这个实验设计中。
迁移训练
1．继续探究：温度对光合作用的影响。2．小结：自变量：温度高低；因变量：光合作用产物（淀粉或产生氧气量）；无关变量：光照强度、二氧化碳浓度等。
学生分组讨论，此实验中的自变量、应变量与无关变量是什么？
培养学生应用知识的能力，并且让学生学会变式思维。
科学思辨
教师针对个别学生提出的“利用光照强弱不同来设置温度”，组织讨论，这种做法是否可行？2．教师指导：如果利用光照强度来改变温度，则会出现两个变量，光照强度与温度，显然不符合对照实验的原则。
学生讨论并回答。
培养学生思维的严密性。
质疑权威
教师指导学生阅读第102页第二段，1864年德国植物学家萨克斯的实验，请指出其中值得改进的地方。
学生阅读并讨论，从中找出与现代实验设计一般原则不一致的内容。如：1.消耗掉叶片中的营养物质（应改为淀粉）；2.用碘蒸气处理这片叶（叶片没有脱色）；3.这一实验成功地证明光合的产物除氧气外还有淀粉（实验没有证明氧气）
培养学生批判性思维能力。课本中的经典实验，如果用现代观点来分析，可能也会有不足。
分组讨论
1．提问：这个实验还能说明什么 2．小结：如果将光合作用产物作为已知条件时，此实验还能证明光合作用需要光。
学生根据光合作用的条件进行分组讨论。
培养学生思维的灵活性及应用知识的能力。
课堂总结
教师指导学生从上面的实验总结影响光合作用的因素，以及设计实验的一般原则。
每个学生自己进行总结，小组交流，并展示。如：影响光合作用的因素有：光照强度、温度、二氧化碳；设计实验的一般原则是：对照原则，实验中应正确设置自变量，科学检测因变量，控制无关变量。
使学生理解影响光合作用的主要因素，掌握设计实验的一般方法，达到本课的目的。
课外探究
提出任务：课后设计一个探究影响光合作用因素的简单实验，并自己完成操作，写出实验研究报告。教师作出评价。
学生自己设计实验，完成研究报告。
培养学生探究性学习的能力。
八、教学反思
1．本节课实际上是一种渗透式的研究性学
( http: / / www.21cnjy.com )习，这里虽然不能完成研究性学习的全部内容，但在学习过程中可以掌握设计实验的一般原则及基本方法。光合作用的内容在必修1中是一个重点与难点，其中影响光合作用的因素是重点，而设计实验又是一个难点，因此，在这课的教学中使两者结合起来不仅体现了新课标探究学习的理念，也与考纲相吻合的。虽然这节课没有进行实验操作，但从理论上进行了思考，掌握设计实验的一般方法对于学生的设计实验及操作具有指导意义，这也是渗透式研究性学习的一种有益尝试。
2．在教学中充分发挥学生的学习主动
( http: / / www.21cnjy.com )性，自始至终让学生分组讨论，并且进行交流，相互补充，使每一个学生都有表达思想的机会，体现了新课标是面向全体学生的指导思想。通过讨论与交流，培养了学生相互合作的态度，他们在小组中都能发言，使他们充分展现自己的观点，并且听取他人的意见，使学生的学习变得更加主动。
3．在本课的教学中，由于采用了课本
( http: / / www.21cnjy.com )中的经典实验让学生进行分析，让学生用现代实验的思想来分析科学家的实验，从中找到不足，从而使学生在学习中了解到科学是在不断发展的，课本中也可能会有不足，希望同学们在今后的学习中能够用批判的思维学习新知识，也希望大家在以后的进一步深造中用更新的观点来分析科学史中的实验，这样才能用批判的目光继承前人的实验成果，才能使科学不断朝着正确的方向发展。
4．由于探究性实验最终要落实在实验上，因此最
( http: / / www.21cnjy.com )后留给学生一个作业，课题可以自拟，简单易行的，可以操作的实验，这样给了学生更大的发挥空间，使他们能够将课堂上学习的知识应用于实验设计中去。
5．由于研究性学习有一个过
( http: / / www.21cnjy.com )程，在评价的时候，不仅要注意结果，更要注重过程，因此，在评价时要求学生将不同阶段的成果汇报，教师可以根据各人的进展情况进行评价，也可以根据实验中存在的问题及时进行矫正，这样使过程控制更严谨，结果会更趋于开始的设想。