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1、高一生物教学设计范例高一生物教学设计范例教学目的一、知识方面1、使学生理解光合作用的发现过程。2、使学生理解叶绿体中色素的种类、颜色及其吸收的光谱;初步学习光合色素的提取方法及其在滤纸上的分布。3、掌握光合作用的概念、本质、总反响式、光反响、暗反响的详细过程、光反响与暗反响的区别与联络及光合作用的意义。4、应用所学的光合作用的知识,理解植物栽培与合理利用光能的关系。二、才能方面1、通过叶绿体色素的提取与别离实验,初步训练学生的实验室操作技能及相关仪器、药品的使用才能。2、通过讨论光合作用的氧来,初步训练学生的实验设计才能。3、通过分析p 、讨论光合作用的光反响和暗反响详细过程,培养学生良好的思
2、维品质。三、情感、态度、价值观方面1、通过学生对绿色植物的光合作用意义的理解,增强学生保护生态环境的意识。2、通过学生讨论“如何利用光合作用的原理进步作物产量”这一问题,加强对科学、技术、社会(STS)的关注。教学建议教材分析p 因为光合作用在绿色植物的新陈代谢以及整个生态系统的物质循环和能量流动中,具有非常重要的意义,所以本节是本章的重点内容之一。教材这一节主要讲述了光合作用的发现过程、叶绿体和其中的色素(并且安排了叶绿体中色素的提取和别离的学生实验)、光合作用的过程、光合作用的重要意义以及植物栽培与光能的合理利用。义务教育初中生物教材已经讲述了光合作用的根底知识,安排了绿叶在光下制造淀粉的
3、实验。本节在此根底上,更加深化地从产物和场所等方面讲述了光合作用发现过程中的几个着名的实验;讲述叶绿体和其中的色素、让学生学会提取和别离叶绿体色素。一、教材首先向学生展示了人类研究光合作用这种地球上最重要的生理过程的艰辛历程,同时介绍了在研究光合作用过程中的几个着名实验,如:1771年,英国科学家普利斯特利证明植物可以更新空气实验;1864年,德国科学家萨克斯证明了绿色叶片在光合作用中产生淀粉的实验;1880年,德国科学家恩吉尔曼证明叶绿体是进展光合作用的场所,并从叶绿体放氧的实验;20世纪30年代美国科学家鲁宾和卡门采用同位素标记法研究证明光合作用释放的氧气全部来自水的实验。介绍这些实验的目
4、的是使学生懂得实验是探究生物科学的根本方法,从而培养学生实事求是的科学态度、不断探求新知识的创新精神。二、叶绿体中的色素是本节的重点,实验是本节的难点。学生必须在搞清楚叶绿体中色素的种类及其吸收光谱,基粒片层构造的垛叠形式、色素在片层上的分布、基粒和基质的关系根底上,才有可能深化理解光合作用的光反响和暗反响及其互相关系。教材在介绍叶绿体中的色素时,设计了一个学生实验,即叶绿体中色素的提取和别离,使学生易于对叶绿体色素有一个感性认识。本实验可以在讲授完叶绿体色素后作为验证实验处理,也可用于叶绿体色素的探究实验;另外教材中叶绿体中各色素的吸收光谱也可作为课上学生讨论叶绿体色素生理作用的探究课题处理
5、。三、教材中光合作用的过程是本节的重点内容,也是本节的难点。1、其中光合作用的总反响式,即 概括出了光合作用的场所、条件、原料、产物及氧气的来,但是,该反响式缺乏以表示光合作用的详细过程。因此,教材以图解的形式简明扼要地介绍了光合作用的两个重要过程,即光反响和暗反响。2、光反响阶段教材中光反响阶段可概括为光反响场所和光反响过程两个方面。(1)光反响场所:叶绿体基粒片层构造的薄膜(类囊体)上进展。(2)光反响过程:光反响的本质是由可见光引起的光化学反响,可分为两方面内容:水的光解反响:通过光合色素对光能的吸收、传递,在其中部分光能作用下把水分解为氢和氧,氧原子结合形成氧气释放出去,氢与NADP结
6、合形成NADPH,用H表示,叫做复原性氢,作为复原剂参与暗反响。ATP的合成反响:另一部分光能由光合色素吸收、传递的光能转移给ADP,结合一个磷酸形成ATP,也就将光能转变成活泼的化学能储存在高能磷酸键上。3、暗反响阶段教材中暗反响阶段也可概括为暗反响场所和暗合应过程两个方面。(1)暗反响场所:叶绿体基质中进展。(2)暗反响过程:暗反响实际上是一个由多种酶的催化才能完成的酶促反响,光对暗反响没有影响。主要包括三个步骤:二氧化碳的固定:一个二氧化碳分子与一个五碳化合物分子结合形成两个三碳化合物分子,这个反响的作用在于使反响活性不高的二氧化碳分子活化。三碳化合物的复原:在有关酶的催化下,一些三碳化
7、合物承受光反响产生的ATP分解时释放的能量并被光反响产生的H复原,经一系列复杂的变化,形成糖类,一部分氨基酸和脂肪也是由光合作用直接产生的。五碳化合物的再生:另一些三碳化合物那么经复杂的变化,又重新生成五碳化合物,从而使暗反响阶段的化学反响不断地进展下去。4、教材中光合作用的意义可从以下几个方面归纳:光合作用是生物界有机物的来; 光合作用是生物生命活动所需要能量的来;光合作用可调节大气中氧气和二氧化碳的含量;光合作用在生物的进化具有重要作用,即:使无氧呼吸进化为有氧呼吸成为可能,同时为水生生物进化到陆生生物创造了条件。教材在最后总结道:“光合作用是生物界最根本的能量和物质代谢”,充分概括光合作
8、用在生态系统中的地位。5、植物栽培与光能的合理利用是教材的选学内容,其目的是使学生意识到科学、技术、社会(STS)的理念,这部分内容易于调动起学生的讨论热情。教法建议1、引言因为与光合作用相关的问题涉及面非常广泛,尤其是一些广为人们关注的话题,所以本节可引入的话题很多,如可从全世界面临的一些生态危机,如粮食、化石能、环境污染等,或从花卉、农作物、果蔬的栽培方法或增产的措施;或从一些自然灾害,蝗灾、沙尘暴等入手;或动物、植物的同化作用区别等等方面切入光合作用的。这样的引入方式,可有意识地培养学生的社会责任感,也可较好地表达科学、技术、社会的教育的精神。2、光合作用的发现这部分的教学要特别重视,这
9、不仅仅是进展科学史的教育,学生可从科学家二百多年的研究历程体会到科学发现的困难;同时还能感受到科学研究方法的重要;实验设计的巧妙,如1880年德国科学家恩吉尔曼证明叶绿体是进展光合作用的场所,并从叶绿体放氧的实验;以及新技术、新理论的发现和综合应用在科学发现中的重要作用,再一次体验科学、技术、社会的理念。例如,没有核科学的进展,就不会有放射性同位素示技术,也就不会有美国科学家鲁宾和卡门采用同位素标记法研究证明光合作用释放的氧气全部来自水的实验。3、引导学生讨论叶绿体中的光合色素及其生理功能时,实验八 叶绿体中色素的提取和别离可以在讲授完光合色素后作为验证实验处理,也可用于光合色素的探究实验,这
10、样做不但可使学生学会有关方法,激发学生学习生物学的兴趣,还可加深对这部分知识的认识,同时训练其实验探究才能;在引导学生讨论叶绿体中各色素的吸收光谱时,教材上的光合色素吸收光谱曲线可作为课本探究的素材,以训练学生分析p 曲线的才能。4、光合作用过程的的教学是本节的核心内容。教学时可从光合作用的总反响式入手,或从与初中阶段的光合作用总反响式的比较入手,可采用教师讲授,或学生讨论,或学生根据总反响式提出光合作用氧来假设,即水中的氧是来于水还是二氧化碳,还是共同来于二者,条件好的班还可让学生想方法证明这些假设,以训练学生的实验设计才能。通过总反响式的分析p ,应使学生明确光合作用氧来这一关键问题。在学
11、生理解了光合作用总反响式的根底上,使学生明确另一个重要观点,即光合作用是非常复杂的多步反响,总反响式不能表示光合作用详细的进展历程,这样很自然地就引入了光合作用的光反响和暗反响的过程的学习。光合作用光反响与暗反响教学时,因为都是较为枯燥的化学反响过程,且又无法在实验中让学生看到这些变化,可采取图解、表解或多媒体动画的方式展示给学生,这样学生一是乐于承受,二是学生能“亲眼看到”物质的微观化学变化,也降低了理解这部分知识内容的难度。还应引导学生讨论光合作用的光反响与暗反响之间的区别和联络,尤其是二者的联络应多加注意。时间允许的话,还可引导学生讨论影响光合作用的因素,进而讨论“如何进步光合效率的途径
12、”,“采取哪些措施进步农业产量?”等问题,使学生体会到学习生物学理论的实际价值,强化学生学以致用、理论联络的理念。5、进展光合作用的意义的教学时,可以在课前自己搜集或让学生搜集诸如当今世界面临的粮食、化石能、环境污染、生物多样性受到破坏等资料,课上选择几个典型的事例,围绕光合作用的生态意义这个中心,引发学生的考虑和讨论,使学生实在体会到“光合作用是生物界最根本的能量和物质代谢”。6、植物栽培与光能的合理利用的教学,可以综合性讨论题的形式,比方:学生能利用光合作用原理,提出在农业消费中进步作物产量的详细措施吗?这样的问题容量使学生有更大的想象和思维的空间,也易于在高中学生中展开讨论。教学设计方案
13、【课题】 第三节 光合作用【教学重点】光合作用的发现过程;叶绿体中色素的种类;颜色及其吸收的光谱;光合色素的提取方法及其在滤纸上的分布;光合作用的概念、本质、总反响式、光反响、暗反响的详细过程;光反响与暗反响的区别与联络及光合作用的意义;植物栽培与合理利用光能的关系。【教学难点】光合色素的提取方法及其在滤纸上的分布;光反响与暗反响的区别与联络及光合作用的意义【课时安排】2课时【教学手段】板图、挂图、多媒体课件、实验【教学过程】第一课时1、引言本节可引入的话题很多,如:可从全世界面临的一些生态危机,如粮食、化石能、环境污染等入手;或从花卉、农作物、果蔬的栽培方法或增产的措施入手;或从一些自然灾害
14、,蝗灾、沙尘暴等入手;或动物、植物的同化作用区别等等方面切入光合作用;还可通过教材提供的光合作用的发现所列举的几个着名实验为切入点进入光合作用的学习,其中较易作为切入点的实验有:德国科学家萨克斯成功地证明了绿色叶片在光合作用中产生淀粉的实验(学生在初中就做过德国科学家恩吉尔曼证明叶绿体是进展光合作用场所,且氧由叶绿体释放出来的实验;20世纪30年代美国科学家鲁宾和卡门采用同位素标记法研究证明光合作用释放的氧气全部来自水的实验。教师应特别重视光合作用发现这部分内容的教学,因为通过分析p 科学家对光合作用的研究历程,学生可以不仅理解到放射性元素示踪技术在生物学研究中的重要作用,从中也可以深切体会到
15、技术的发现和应用,特别是物理、化学技术的使用对生物学起到的推动作用,因此有人说“技术是人类延长了的手臂”。2、叶绿体及其光合色素用板图或挂图显示出叶绿体构造形式图,提问复习叶绿体的亚显微构造,教师应适时指出,光合作用所以能在叶绿体中进展一是由于其中含有催化光合作用的酶系,这些酶分布在叶绿体的基质中和片层的薄膜上;二是在基粒片层的薄膜上,有吸收转化光能的色素,这样就引出了叶绿体上的光合色素这一教学内容。(1)学生做实验八 叶绿体中色素的提取和别离可作为探究实验,也可作为验证实验,但实验过程都应让学生自己看书总结,之后引导学生讨论下面的问题:“想要做好叶绿体中色素的提取和别离实验,学生应注意哪些问题?这个实验是高中生物学实验难度较大的一个,涉及的药品多,实验原理复杂,实验操作也较烦琐,而且实验现象也不是很明显。如何才能顺利地完成这个实验呢?下面就这个实验要注意的问题做一些说明。提取光合色素过程中,关键是速度。提取光合色素过程中,因为光合色素都是脂溶性的,因此用丙酮这种有机溶剂作为提取液,因为丙酮易挥发且有一定毒性,因此提取过程要速度要快,同时提取液要用胶塞塞好,以防止其挥发;利用二氧化硅硬度极大的特点,其粉末可增加研磨时磨擦力,加快研磨的速度;又因为叶绿素容易破坏,因此需要保护,而碳酸钙的作用是防止叶绿素被破坏;把绿叶剪碎的目的也是为了加快研磨速度。第 页 共 页
