基于平板互動(dòng)模式的“光合作用強(qiáng)度的測(cè)定”教學(xué)設(shè)計(jì)

摘 要：將傳統(tǒng)教學(xué)與現(xiàn)代信息技術(shù)有機(jī)整合，基于平板互動(dòng)模式，以光合作用強(qiáng)度的測(cè)定為主線，組組高效互動(dòng)，通過(guò)對(duì)光合作用與細(xì)胞呼吸聯(lián)系的復(fù)習(xí)，理解光合作用強(qiáng)度的測(cè)定方法，發(fā)揮學(xué)生的主體地位。

關(guān)鍵詞：光合作用強(qiáng)度 平板互動(dòng)模式 教學(xué)設(shè)計(jì)

一、教材分析

光合作用在人教版高中生物教材必修1第5章第4節(jié)，本內(nèi)容分“捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)”與“光合作用的原理和應(yīng)用”兩部分。光合作用強(qiáng)度的介紹在第二部分內(nèi)容中。理解光合作用強(qiáng)度的概念和測(cè)定方法便于構(gòu)建植物光合作用和細(xì)胞呼吸知識(shí)體系，深刻理解植物葉片的代謝。本節(jié)復(fù)習(xí)課著重通過(guò)分析影響光合作用強(qiáng)度的環(huán)境因素，理解和運(yùn)用光合作用和細(xì)胞呼吸過(guò)程中的氣體交換及相互關(guān)系，在自主探究合作中明確光合作用強(qiáng)度的測(cè)定方法。

利用教師端和學(xué)生端平板進(jìn)行智慧課堂教學(xué)，學(xué)生可隨時(shí)取用資料自主學(xué)習(xí)檢測(cè)；課堂通過(guò)實(shí)物展臺(tái)、微課錄制和課堂互動(dòng)功能，展示并將教師演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生分組設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果分享給參與課堂的個(gè)體 [1]。本節(jié)教學(xué)，課前通過(guò)平板的作業(yè)平臺(tái)，布置預(yù)習(xí)作業(yè)，通過(guò)優(yōu)秀學(xué)生作業(yè)展示和跟帖結(jié)果導(dǎo)入。課堂上融入兩組拼圖活動(dòng)（基礎(chǔ)知識(shí)和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)）拍照講解，組組互評(píng)，由平板發(fā)布題目當(dāng)堂反饋，布置后續(xù)思考，利用平板高效互動(dòng)。

二、教學(xué)目標(biāo)

1.知識(shí)目標(biāo) 理解光合作用強(qiáng)度的概念；分析影響光合作用強(qiáng)度的環(huán)境因素；理解和運(yùn)用光合作用和細(xì)胞呼吸過(guò)程中的氣體交換及相互關(guān)系。

2. 能力目標(biāo) 在有關(guān)情境中，運(yùn)用語(yǔ)言表達(dá)的能力和歸納知識(shí)的能力；實(shí)踐自主學(xué)習(xí)方式，提高思維能力和分析問(wèn)題的能力。

3.情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo) 認(rèn)同科學(xué)總是在不斷地觀察、實(shí)驗(yàn)探索和爭(zhēng)論中前進(jìn)的。

三、教學(xué)過(guò)程

1.學(xué)生作業(yè)展示，導(dǎo)課 課前教師已通過(guò)平板的作業(yè)平臺(tái)，布置作業(yè)“寫(xiě)出光合作用過(guò)程的圖解”，由作業(yè)平臺(tái)里優(yōu)秀學(xué)生作業(yè)導(dǎo)課。通過(guò)作業(yè)平臺(tái)中的家校互動(dòng)的跟帖功能，對(duì)發(fā)布的話題“你認(rèn)為哪些環(huán)境因素會(huì)影響光合作用”的當(dāng)堂討論展示，引出光合作用的強(qiáng)度受光照強(qiáng)度的影響，由此可作出光照強(qiáng)弱影響光合作用強(qiáng)度的曲線圖。

設(shè)計(jì)意圖：平板發(fā)送題目，學(xué)生結(jié)合已有知識(shí)進(jìn)行充分課前預(yù)習(xí)；當(dāng)堂跟帖討論，調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)熱情和競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)。

2.光照強(qiáng)度對(duì)光合作用強(qiáng)度的影響曲線解讀 橫坐標(biāo)為光照強(qiáng)度，縱坐標(biāo)用CO2吸收和釋放量來(lái)表示反應(yīng)速率，平板展示光照強(qiáng)度對(duì)光合作用強(qiáng)度影響的曲線，啟迪學(xué)生分段分析。

設(shè)計(jì)意圖：討論回顧過(guò)程中，明確光照強(qiáng)度對(duì)光合作用的影響，為拼圖活動(dòng)預(yù)熱。

3. 基于平板互動(dòng)的活動(dòng)一 來(lái)到微觀世界，來(lái)到一個(gè)個(gè)葉肉細(xì)胞中。葉綠體，光合作用，利用CO2，產(chǎn)生O2；線粒體，有氧呼吸，利用O2，產(chǎn)生CO2。不同光照強(qiáng)度下，同一個(gè)細(xì)胞中的這兩種細(xì)胞器如何進(jìn)行氣體交換？課前教師給每組提供一份大曲線圖和四份小葉肉細(xì)胞圖。活動(dòng)一：拼圖——將曲線中的四段（A點(diǎn)，AB段，B點(diǎn)，B點(diǎn)之后）與葉肉細(xì)胞中葉綠體和線粒體氣體交換對(duì)應(yīng)（用箭頭表示，標(biāo)注時(shí)CO2在上，O2在下），平板發(fā)送主觀題作業(yè)。學(xué)生分組討論時(shí)教師巡視指導(dǎo)，每組組長(zhǎng)將本組拼圖結(jié)果拍照上傳。

平板檢查各組提交的作業(yè)，以學(xué)生為主體組組互評(píng)。優(yōu)秀組作業(yè)放大講解，共享。B點(diǎn)之后的拼圖（氣體交換）批注后，引出總光合量=凈光合量+呼吸量。調(diào)出平板里的電子課本，勾畫(huà)教材中光合作用強(qiáng)度的概念。

設(shè)計(jì)意圖：學(xué)生組間交流拼圖結(jié)果，討論質(zhì)疑中理解過(guò)程；平板當(dāng)堂反饋學(xué)生練習(xí)結(jié)果。

4.基于平板互動(dòng)的活動(dòng)二 光合作用強(qiáng)度可用一定時(shí)間內(nèi)光合作用CO2利用（固定、同化）量、O2產(chǎn)生量或有機(jī)物生成（制造、合成）量來(lái)表示。活動(dòng)二：如何測(cè)定光合作用強(qiáng)度？根據(jù)所給的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)設(shè)置實(shí)驗(yàn)拼圖。課前教師給每組提供帶有刻度玻璃管（內(nèi)含紅墨水滴）的廣口瓶、新鮮綠色植物、干枯綠色植物、燒杯模型各四份。待選試劑有適宜濃度的NaOH和NaHCO3溶液。教師提示，記錄1h后紅墨水滴移動(dòng)的方向和刻度；默認(rèn)黑暗和適宜光照時(shí)植物呼吸速率相同且只考慮有氧呼吸；不考慮微生物代謝。

請(qǐng)每組同學(xué)組裝好本組實(shí)驗(yàn)裝置，在裝置的正上方寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)條件（光照或黑暗），將幾組裝置拍成一張照片后提交。平板檢查各組提交的作業(yè)，學(xué)生組組互評(píng)，自行總結(jié)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)流程。教師歸納，測(cè)定光合作用強(qiáng)度（總光合速率）時(shí)，應(yīng)分別測(cè)定黑暗下的呼吸速率和適宜光強(qiáng)下的凈光合速率，測(cè)得值進(jìn)行處理即得真光合速率。

設(shè)計(jì)意圖：聯(lián)系生活實(shí)際，調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)熱情；小組學(xué)習(xí)，增強(qiáng)合作意識(shí)；生物學(xué)是實(shí)驗(yàn)學(xué)科，分組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)和組間互動(dòng)發(fā)展學(xué)生科學(xué)探究能力和語(yǔ)言表達(dá)能力。

5.檢測(cè)效果，課后探索 本實(shí)驗(yàn)通過(guò)測(cè)定氣體體積變化來(lái)測(cè)定光合作用強(qiáng)度。在平板課堂互動(dòng)區(qū)發(fā)布選擇題，所有學(xué)生提交答案，當(dāng)堂反饋，提問(wèn)無(wú)法正確解答的同學(xué)；在平板的家校互動(dòng)區(qū)發(fā)布“你認(rèn)為有沒(méi)有其他測(cè)定光合作用強(qiáng)度的方法”討論，并當(dāng)堂拍照布置有關(guān)黑白瓶法的課后練習(xí)。

設(shè)計(jì)意圖：課堂內(nèi)容及時(shí)反饋；課后練習(xí)，對(duì)本節(jié)課復(fù)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行評(píng)價(jià)。

四、教學(xué)反思

本節(jié)課通過(guò)純思維探究來(lái)構(gòu)建概念模型，內(nèi)容抽象但和生活實(shí)際結(jié)合緊密。通過(guò)智慧課堂的技術(shù)手段，學(xué)生的課后作業(yè)，拼圖作業(yè)，課堂作業(yè)得到有效展示與反饋。學(xué)生課前作業(yè)展示，調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)熱情；活動(dòng)一的拼圖和活動(dòng)二的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)活動(dòng)有效調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。師生互動(dòng)、組組互動(dòng)、生生互動(dòng)，學(xué)生在思維的交流和碰撞中燃燒了智慧的火花。傳統(tǒng)教學(xué)與現(xiàn)代化信息教育手段的有效結(jié)合，在現(xiàn)今教育中大有裨益[2]。教師如何扎實(shí)提高教學(xué)成效，真正寓教于樂(lè)，真正在課堂中發(fā)揮新課改所提倡的學(xué)生主體地位，是仍需繼續(xù)努力之處。

參考文獻(xiàn)

[1]潘瑤珍.2013.科學(xué)教育中的論證教學(xué).上海：華東師范大學(xué)出版社，118-142

[2]楊耀坤.1994.科學(xué)發(fā)現(xiàn)論.成都：四川科學(xué)技術(shù)出版社，65-67

作者簡(jiǎn)介

劉怡晴，碩士研究生 研究方向：生物學(xué)教學(xué)