范祝香
一、教材分析
《光合作用和能量轉(zhuǎn)化》是人教版高中生物必修1第五章《細胞的能量供應和利用》中的第四節(jié)內(nèi)容。同時,《光合作用和能量轉(zhuǎn)化》也是高中生物必修課程之一,是高一生物學中的重點知識內(nèi)容,屬于必修模塊一的重要組成部分。細胞的能量供應和利用屬于生物學的基礎知識,也是其它章節(jié)和模塊的學習基礎,而光合作用和能量轉(zhuǎn)化的學習則分為兩小節(jié)進行講解,首先講解捕獲光能的色素與結(jié)構(gòu),其次是講解光合作用的原理和應用。本節(jié)課主要就是講解光合作用的原理和應用,經(jīng)過本節(jié)課的學習,學生除了可以將之前學習過的知識相串聯(lián),構(gòu)建合理的學習體系,還能在已學習的事實性知識的基礎上構(gòu)建和形成基礎的科學自然觀。
二、教學目標
(1)知識目標:學習綠葉中色素的不同種類與作用;了解光合作用的光、暗反應之間的關(guān)系與反應過程;掌握影響光合作用強度的環(huán)境因素。
(2)能力目標:學習葉綠體的功能與結(jié)構(gòu),學習光合作用的原理。
(3)情感目標:學習正確的學習方法,了解科學的內(nèi)涵,尊重實驗事實,培養(yǎng)學生謹慎科學的學習態(tài)度,構(gòu)建正確的“三觀”。
三、重點難點
(1)學習重點:樹立正確的生命觀念,構(gòu)建結(jié)構(gòu)與功能觀和物質(zhì)與能量觀,學會判斷葉綠體的結(jié)構(gòu)與功能是否相適應,學習利用光合作用過程合成有機物,儲存能量;培養(yǎng)學生信息的收集、歸納和總結(jié)能力,提高學生的溝通能力判斷思維能力;培養(yǎng)學生優(yōu)秀的合作探索能力。
(2)學習難點:樹立正確的生命觀念,構(gòu)建結(jié)構(gòu)與功能觀和物質(zhì)與能量觀,學會判斷葉綠體的結(jié)構(gòu)與功能是否相適應,學習利用光合作用過程合成有機物,儲存能量。
四、教學方法
講授與學生探討相結(jié)合、問題探究法、歸納教學法。
五、課前準備
在課堂開始之前,教師給學生安排了預習任務,讓學生開展自主學習,完成了任務單和檢測題,學生在自主學習過程中,記錄了遇到的問題,小組長收集問題后,教師進行匯總分析,以此來更好地掌握學生的學習情況,并對學生進行了合理的分組。
六、教學過程
(一)導入新課,創(chuàng)設情境
師:葉綠體是展開光合作用的主要場所,可大家知道光合作用是如何發(fā)生的嗎?
教師在多媒體課件中出示了光合作用的研究過程表格,其中包含了研究時間、科學家、實驗過程和實驗結(jié)果等,其中實驗過程是空白的。
師:你們可以通過學習科學家們的實驗過程來進行光合作用相關(guān)知識的學習。
學生在課前已經(jīng)進行了一定程度的預習,因此,在教師講解完后,學生按照提前分的小組開始探究光合作用實驗過程表格,更深入地掌握本節(jié)課的學習知識內(nèi)容。
(二)合作探究,交流共享
師:在課前預習中,很多同學都提出了不同的問題,我也根據(jù)你們的問題進行了分組。現(xiàn)在,大家先自主學習探討5分鐘,然后看看自己的問題是否得到了解決,如果沒有,我們再來相互探討。
學生分組自主交流學習5分鐘,教師巡查教室,并解答學生的提問。自主交流結(jié)束后,各小組還有一些問題沒有得到解決,教師安排學生提問,其他小組回答環(huán)節(jié)。
教師首先提問:什么是光合作用?光合作用的化學反應式是什么?
生1回答:光合作用指的是綠色植物通過葉綠體,利用光能,將二氧化碳與水轉(zhuǎn)化成儲存著能量的有機物,并釋放氧氣的過程。
然后,生1在黑板上寫下了光合作用的化學反應式:
A小組成員提問:光合作用的過程包含了哪些階段?
生2回答:包含了光反應階段與暗反應階段。
A小組成員繼續(xù)提問:那光反應和暗反應之間又有什么區(qū)別呢?
生3回答:光反應需要有光才能進行,而暗反應則對光沒有要求。
生4補充:光反應與暗反應之間的反應過程也不同,光反應主要是通過葉綠素等光合色素分子來吸收光能,最終形成NADPH與ATP的過程;而暗反應則是由光量子為生物色素吸收的時間較短的光反應過程和微光所激發(fā)的色素在暗處所引起的一系列反應過程。
多媒體課件中,教師也展示了下列圖片,幫助學生更好地理解光反應與暗反應之間的練習與區(qū)別。
B小組成員提問:光合作用產(chǎn)生的ATP有什么作用?
生5回答:ATP主要是給暗反應提供一定的能量。
C小組成員提問:光合作用中碳(C)是如何轉(zhuǎn)移的?
生6回答:CO2→C3→C6H12O6。
學生們都在提問、回答,課堂氣氛也一度達到高潮,他們對光合作用相關(guān)知識的學習也有了一定的了解。
接著,學生們又提出了幾個問題,教師進行了解答。
教師再在多媒體課件中播放了光合作用的概念和反應式,讓學生更牢固地掌握和理解光合作用的過程與本質(zhì)。
(三)深化感悟,加強運用
1.教師在多媒體課件中展示了光合作用和有氧呼吸過程的對比表,帶來學生對這兩種生命活動的發(fā)生條件和本質(zhì)區(qū)別進行研究探索。
2.教師在多媒體課件中展示光照強度、二氧化碳濃度對光合作用的影響曲線,讓學生學習掌握光合速率與呼吸速率的表達方式,研究飽和點、補償點,分析光合速率與呼吸速率的大小,掌握凈光合量、總光合量與呼吸量之間的關(guān)聯(lián),即總光合量-呼吸量=凈光合量。
3.教師在多媒體課件中展示一葉肉細胞中CO2與O2在細胞中的進出情況,讓學生學習如何判斷光合速率與呼吸速率的大小。
4.教師在多媒體課件中延時光合作用的過程,讓學生以此來判斷:一旦暫停光照與CO2的供應,C3與C5的含量會出現(xiàn)怎樣的變化。
學生通過觀看教師在多媒體課件中播放的視頻和圖片,對光合作用與有氧呼吸的過程展開了分析探討,并了解了兩者的差別;然后利用氣體CO2與O2之間的變化探索了光合速率與呼吸速率的大小;掌握了O2的產(chǎn)生量與釋放量、光合量與凈光合量的內(nèi)涵與關(guān)聯(lián);按照光合作用中光、暗反應的關(guān)聯(lián),對暫停光照與CO2的供應,C3與C5的含量會出現(xiàn)怎樣的變化展開分析與探討。
(四)知識梳理,回顧復習
師:同學們,今天我們學習了光合作用的原理與反應,那你們還記得光合作用的原理是什么嗎?
生7:光合作用的原理主要是利用其它方式來攝取營養(yǎng)。對于綠色植物而言,可以利用太陽光來開展光合作用,從而得到成長發(fā)育的營養(yǎng)成分。
師:那光合作用的過程都有什么?
生8:光合作用的過程包含了光反應與暗反應。
教師總結(jié):光合作用是吸收影響的過程,主要是利用光反應與暗反應來進行光合作用,而在光合作用過程中,能量也在不斷發(fā)生著變化。光合作用與我們的生活也有著緊密的聯(lián)系,更是我們接下來生物知識學習的基礎,希望同學們在課后可以更深入的探討光合作用的特征與重要性,并加強學習,為接下來的學習奠基牢固的基礎。
七、作業(yè)布置
1.完成課本中的作業(yè)。
2.構(gòu)建思維導圖,整合相關(guān)知識,加強知識之間的關(guān)聯(lián),從而更深入地理解相關(guān)知識內(nèi)容。
八、板書設計
光合作用的原理與反應、光合作用的過程、光反應和暗反應。
九、教學反思
生物學科是高中學科中最重要的學科之一,而生物知識也與人們的生活有著緊密的聯(lián)系。所以,需要加強學生們對生物的學習,加強理論與生活之間的聯(lián)系,提高學生的生活能力與生物水平,為學生接下來的學習與發(fā)展打下良好的基礎。
在本節(jié)課后,筆者也對課堂效果進行了反思,并得出了以下感受:首先,在本節(jié)課開始之前,筆者引導學生進行了預習,并在預習中提出問題,再從學生的問題中掌握學生的學情,并以此來對學生進行合理的分組,幫助學生以最好的狀態(tài)進入課堂。其次,筆者深入探討了相關(guān)知識內(nèi)容,設計了合理的多媒體課件,在課堂中利用豐富的課件吸引學生的注意力,讓學生可以更積極地加入課堂活動中。最后,筆者強調(diào)了學生在課堂中的重要地位,讓學生自主提問、自主回答,在問答之間有效激發(fā)學生的思維能力與探究能力,最終有效加強學生的問題解決能力和溝通能力,加強課堂教學效果。
總而言之,在課堂教學過程中,教師應該推動學生綜合能力的發(fā)展,幫助學生更好地掌握學習方法,提高學生的綜合素養(yǎng)。
責任編輯? 溫鐵雄