人教版高中生物必修一教案：第五章第四节 光合作用探索历程

“光合作用探索历程”教学案例
姓名：金榕 工作单位：苏州高新区吴县中学

【教材分析】科学研究史是新教材刚出现的一
( http: / / www.21cnjy.com )个版块，学习生物科学史能使学生沿着科学家探索生物道路，理解科学的实质和科学研究方法，学习科学家为科学献身的精神，培养生物学习的兴趣，因此主要目的是培养学生的情感态度和价值观。但是对于怎样利用这一版块，怎样把这一部分的知识交给学生给我们高一的新老师提出了难题。本文主要尝试运用“问题教学法”来传授这一部分知识，目的是引起学生的兴趣，为接下来科学史的研究打下基础。
【设计思想】 “问题式教学”是在教师的指导
( http: / / www.21cnjy.com )下，学生主动、积极地感受问题和发现问题，主动、积极的运用已有的知识和经验寻求解决问题和发现问题的方法，使整个教学过程在教师的主导下由学生自主地感受问题和发现问题到自主地解决问题的过程。问题教学是启发教学的一个重要方式。本节是有关光合作用的科学史研究，在研究过程中涉及到大量的实验，通过问题教学可以帮助学生更深刻认识实验的方法、过程和结论。
一．教学目标
1．知识目标
了解科学家的光合作用探究过程
2．能力目标
学习和模仿科学家的思考方式和科学实验方法，初步学会设计实验
3．情感态度和价值观
通过对科学史的研究学习科学家为科学献身的精神，培养科学家实事求是的科学态度和对科学的执着追求的精神，培养创新意识。
二．教学重点
光合作用的探究过程
三、教学难点
引导学生理解科学家的研究方法和思路，如何设计实验解决现实问题。
四、教学过程
1．在自然界中绿色植物随处可见，但是有哪位
( http: / / www.21cnjy.com )同学曾观察到光合作用是怎样进行的呢？学生的回答肯定是“没有”。那么科学家又是怎样发现光合作用这一生理过程呢？
由一个提问和一个设问，不但激发学生探究的热情，而且也自然而然地过渡到了下面研究史的学习。
2．过去，人们一直认为，一
( http: / / www.21cnjy.com )粒种子长成参天大树完全依靠土壤中的水分。直至1771年，英国的科学家普利斯特利通过实验发现了一个现象，是什么现象呢？大家可以观看下他实验的动画。
思考：①蜡烛和小鼠呼吸需要是什么气体呢？
②这个实验说明什么？
③普利斯特利得出什么结论？他当时认为产生这一现象的原因是什么？
第一道和第二道思考题目的是检查学生是否
( http: / / www.21cnjy.com )看懂了这个实验，第三道思考题主要是学生通过预习阅读课本后筛选出信息来回答问题，同时也引出了这个实验的不足之处在以普里斯特利没发现光在植物更新空气中起的作用。
3．谁来弥补实验的不足呢？1779
( http: / / www.21cnjy.com )年，荷兰科学家英格豪斯。 英格豪斯通过500次实验得出植物只有在光照下才能更新空气，试问如果你是英格豪斯，你准备怎样做这个实验呢？
这实际上是一道实验设计题，考查学生
( http: / / www.21cnjy.com )的综合能力。学生既要联系对照实验的方法，又要发挥自己的想象力和创新能力，又要有一定的语言组织能力，分析问题和解决问题的能力。因此，在提出这个问题之后，要求他们进行分组讨论，然后各组派代表演示自己的实验方案。学生们踊跃发言，各抒己见，纷纷展示自己的讨论结果，课堂气氛相当活跃。通过小组间的讨论，也增强了合作学习的意识，也很在学习中互补各自的不足，但更重要的是，提高了学生的上课积极性。
4．植物需要光能才能更新空气，但是光能跑哪去了？通过预习，学生很轻易就可以从书中找到答案：转变成化学能贮存起来了。那么贮存到哪去了？
播放萨克斯的动画，让学生带着问题观看动画，为
( http: / / www.21cnjy.com )了进一步加深学生对这个实验细节的理解，看完动画后，提出下面几个问题：① 这个实验说明什么呢？②为什么让叶片的一半曝光，一半遮光呢？③ 为什么对天竺葵先进行暗处理？以学生现在知识回答第一道题不是很难，因为学生在初中就知道淀粉遇碘会变蓝这个知识点。那么第二道问题学生也不难回到出来，因为已经学过了对照实验。对于第三道题目学生很疑惑，为什么要对叶片进行这样的前期处理呢？但是有前面的两问，学生可以从结论和对照中得出结论：暗处理是为了除去叶片内原有的淀粉运走耗尽。再思考：通过对萨克斯实验的分析，我们以后设计实验的时候要注意什么问题呢？学生这时候又开始发表自己的观点，总说纷纭，最后由教师总结一句：实验设计时应注意排除一切对实验结果造成影响的一切因素。这样就完成了对这个实验的分析以及学以致用的目的。
（5）光合作用释放的O2是来自CO2还是H2O呢？有机物又是怎样合成的呢？
播放科学家鲁宾和卡门的实验
( http: / / www.21cnjy.com )过程，学生了解过程后很容易看出O2来自H2O。那么这两个科学家采用什么研究方法来得出结论的呢？学生回答：放射性同位素标记法。那么，后人有没从这个研究方法上受益呢？其研究目的在哪呢？你们能想象出其实验大体过程是怎样的吗？这几个问题的提出，作为学生自学的导航，由于时间问题，最后一道题还可以作为一道课后思考题，由学生在课后进行讨论。
五、“问题教学“的教后感
2．1 “问题教学”活跃了课堂气氛，调动学生的积极性。
问题教学作为研究史学习的
( http: / / www.21cnjy.com )一种新的尝试，它不仅可以调动学生的积极性，活跃课堂气氛，而且在问题探讨过程中通过自己的思考和理解，学生的科学素养也在潜移默化中形成。
2．2 “问题教学”可以培养学生的想像力和创新能力。
问题意识和问题能力，是一个人创造性和创
( http: / / www.21cnjy.com )新能力的基础，著名教育家陶行知先生曾说“创造始于问题。”有了问题就会引发思考，有了思考就会激发想像力，有了想像力就有可能发现新知，从而培养创新能力。由于每个人思考问题的角度和解决问题的方法是不同的，得出的结论是不同的，因而在问题教学过程中，教师要注意留出时间给学生思考，通过学生之间的讨论和交流学生既可以扬长补短，享受合作学习带来的乐趣，又能在思考过程中培养发散性思维，而一个人的发散性思维能力的大小是创新能力强弱的一个重要标志。
2．3 “问题教学”可以培养学生观察、
( http: / / www.21cnjy.com )阅读、分析、讨论、判断推理能力；能使学生在寻找答案过程中培养科学的研究方法，形成正确的世界观和价值观，养成发现问题、分析问题和解决问题的习惯
2．4 “问题教学”培养学生自学的能力。
“知识可能被遗忘，但能力却
( http: / / www.21cnjy.com )伴随你终身。”如果一个学生有较强的自学能力，就可以扩大知识面，并增强自身的技术和技能。素质教育中能力的培养是极其重要的方面，学习能力又是其它能力发展基础。问题教学中，学生在寻找答案的过程中，同样也是一个解读问题、阅读材料、分析总结的自学过程。因此，问题教学也是学生培养自学能力的主要方式之一。
2．5 “问题教学”转变了师生的角色。
“问题教学”完全转变了教师和学
( http: / / www.21cnjy.com )生在教学活动中的角色：学生是教学活动的主人，处于主体地位，是观察、思考和讨论的主角；教师是教学活动的参加者，处于主导地位，是问题设计、提问和点拨的配角。课堂上主要是学生思考问题、讨论方案、发表观点，教师则是提出问题、指导讨论、进行总结，这与传统教学中“教师讲，学生听，教师写，学生抄”的师生关系是不同的。
2．6 “问题教学”应注意问题设计的难易程度。
有经验的教师应该（或试图）
( http: / / www.21cnjy.com )知道每个学生知道什么，关心什么，能做什么和要做什么，必须了解每个学生不同的文化和社会背景，而结论是从对学生活动的观察、提问、谈话和思考中得来的，因此在备课时除了备教材、备方法之外，还要备学生，设计问题的时候同样要考虑学生现有的知识水平和认知水平，依据学生的实际情况，问题应该要有难易之分，而且在同一知识点的几个问题提出时要注意先易后难，循序渐进地深入研究。