《光合作用的發(fā)現(xiàn)》說(shuō)課稿

各位評(píng)委，各位老師：

大家好，很榮幸能有這樣一個(gè)向各位專家、同仁學(xué)習(xí)交流的機(jī)會(huì)。今天我說(shuō)課的題目是《光合作用的發(fā)現(xiàn)》，下面我就從設(shè)計(jì)理念、教材分析、學(xué)情分析、教學(xué)方法、教學(xué)過(guò)程和教學(xué)感悟六個(gè)方面來(lái)談?wù)勎覍?duì)這節(jié)課的理解與設(shè)計(jì)。

一、設(shè)計(jì)理念

以新課標(biāo)“提高生物科學(xué)素養(yǎng)，面向全體學(xué)生，倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí)，注重與現(xiàn)實(shí)生活的聯(lián)系”的課程理念來(lái)設(shè)計(jì)教與學(xué)的過(guò)程，變教材中經(jīng)典實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)過(guò)程為探究過(guò)程，為學(xué)生創(chuàng)造“知識(shí)再發(fā)現(xiàn)”的探究情境，突出學(xué)生的主體性，學(xué)習(xí)的探究性和目標(biāo)的完整性。

二、教材分析

《光合作用的發(fā)現(xiàn)》是人教版高中《生物》（必修）第三章第三節(jié)第一課時(shí)的內(nèi)容，主要介紹了光合作用發(fā)現(xiàn)過(guò)程中的幾個(gè)經(jīng)典實(shí)驗(yàn)，在這其中蘊(yùn)含這科學(xué)探究的一般方法，是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)和探究能力的好材料。

依據(jù)教材和課程標(biāo)準(zhǔn)的要求，我制定了知識(shí)、能力和情感的三維目標(biāo)，注重知識(shí)發(fā)現(xiàn)的同時(shí)，更強(qiáng)調(diào)了科學(xué)探究能力的培養(yǎng)�；�于此，我將“光合作用的概念、科學(xué)探究的一般方法和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中的兩個(gè)基本原則”作為本節(jié)課的教學(xué)重點(diǎn)�！皢我蛔兞吭瓌t中實(shí)驗(yàn)變量與無(wú)關(guān)變量的辨析”是難點(diǎn)所在。

三、學(xué)情分析

要引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)，自主探究，“了解學(xué)生，分析學(xué)情”非常重要。通過(guò)初中階段的學(xué)習(xí)，學(xué)生已經(jīng)有了光合作用所需原料、條件等知識(shí)基礎(chǔ)，對(duì)于光合作用發(fā)現(xiàn)史也有所了解，但對(duì)于“科學(xué)探究的一般方法”了解不多且不成系統(tǒng)。能力與思維方面，高中學(xué)生具備了一定的觀察和認(rèn)知能力，思維的目的性、連續(xù)性和邏輯性也已初步形成，但還很不完善，對(duì)新事物好奇，卻又缺乏理性思考。

四、教學(xué)方法

根據(jù)以上分析，結(jié)合我校學(xué)生實(shí)際，我選用了這樣的教學(xué)方法：

引導(dǎo)探究法：依據(jù)高中學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律、通過(guò)知識(shí)的發(fā)現(xiàn)過(guò)程，促成知識(shí)的意義建構(gòu)，能力的逐步形成。

互動(dòng)討論法：通過(guò)創(chuàng)設(shè)民主、平等、融洽的教學(xué)氛圍，充分發(fā)揮學(xué)生主體地位和教師主導(dǎo)作用兩方面的優(yōu)勢(shì)。

直觀教學(xué)法：利用語(yǔ)言、實(shí)物、多媒體等多種直觀形式，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，讓興趣引領(lǐng)學(xué)生學(xué)習(xí)。

五、教學(xué)過(guò)程

為很好地達(dá)到既定的教學(xué)目標(biāo)，優(yōu)化教學(xué)過(guò)程，我設(shè)置了“課題引入——課題展開(kāi)——課堂小結(jié)——鞏固練習(xí)——課后延伸”五個(gè)緊密聯(lián)系的環(huán)節(jié)。

（一）課題引入

我先從光合作用在物質(zhì)合成、能量轉(zhuǎn)換、環(huán)境保護(hù)三方面的重大意義入手，用數(shù)據(jù)來(lái)激發(fā)學(xué)生的興趣，之后按年代順序展示光合作用發(fā)現(xiàn)史中的著名實(shí)驗(yàn)，并配以相關(guān)圖片，將學(xué)生的思維引入“光合作用發(fā)現(xiàn)史”的方向，這樣自然導(dǎo)入新課。

（二）課題展開(kāi)

我有選擇有側(cè)重地介紹了光合作用發(fā)現(xiàn)史中的幾個(gè)經(jīng)典實(shí)驗(yàn)，先以簡(jiǎn)單的普利斯特利實(shí)驗(yàn)啟發(fā)學(xué)生思維，再用經(jīng)典的薩克斯實(shí)驗(yàn)來(lái)調(diào)整思維，接著在精巧的恩格爾曼實(shí)驗(yàn)中完成思維的形成過(guò)程，最后通過(guò)魯賓和卡門的實(shí)驗(yàn)使學(xué)生的應(yīng)用思維得以發(fā)展，思維層次逐步上升。

1、簡(jiǎn)便易行的普利斯特利實(shí)驗(yàn)，我以演示法進(jìn)行教學(xué)，向?qū)W生真實(shí)再現(xiàn)實(shí)驗(yàn)過(guò)程：光下，將燃燒的蠟燭置于密閉的玻璃鐘罩內(nèi)，一段時(shí)間后，蠟燭熄滅；而把一盆綠色植物與燃燒的蠟燭共同置于密閉的玻璃鐘罩內(nèi)，相同時(shí)間后，蠟燭未熄滅。

然后設(shè)置系列問(wèn)題引導(dǎo)學(xué)生思考：根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)，你能得出什么結(jié)論呢？在已知密閉環(huán)境能使蠟燭熄滅的情況下，去掉第一組的實(shí)驗(yàn)可以嗎？他的實(shí)驗(yàn)有時(shí)成功有時(shí)失敗，你能分析一下可能的原因嗎？

學(xué)生探討答案時(shí)，我從具體問(wèn)題入手，逐步將學(xué)生思考的重心由對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)論的推斷轉(zhuǎn)移到對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程的設(shè)計(jì)上來(lái)。

結(jié)合第二題答案（通過(guò)兩組對(duì)比可以使結(jié)論更令人信服）適時(shí)點(diǎn)撥：設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn)是實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中一個(gè)重要的原則，該實(shí)驗(yàn)中未放置植物的即為對(duì)照組。因?yàn)閮山M實(shí)驗(yàn)中只存在植物有無(wú)這一變量，所以兩組實(shí)驗(yàn)結(jié)果的差異便與這唯一的變量之間建立了因果關(guān)系，這在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中叫單一變量原則。由實(shí)驗(yàn)者控制的變量也就稱為實(shí)驗(yàn)變量。

再由第三題答案（因?yàn)闆](méi)有發(fā)現(xiàn)光在其中的關(guān)鍵作用，所以有光時(shí)做是成功的，無(wú)光時(shí)做則失敗）引入無(wú)關(guān)變量的概念，強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)中除實(shí)驗(yàn)變量外，還有其他的因素或條件會(huì)影響實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象或結(jié)果，因其不作為實(shí)驗(yàn)的研究對(duì)象，所以稱為無(wú)關(guān)變量。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中要盡可能避免無(wú)關(guān)變量的干擾。

通過(guò)這樣的教學(xué)，不僅突出了“實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中的兩個(gè)基本原則——對(duì)照原則與單一變量原則”的教學(xué)重點(diǎn)，而且抽象知識(shí)在具體實(shí)例中的引入，符合了由感性到理性的認(rèn)知規(guī)律，達(dá)到了啟發(fā)思維的目的。

【過(guò)渡】接下來(lái)，沿著發(fā)現(xiàn)史的主線，通過(guò)梅耶的實(shí)驗(yàn)結(jié)論設(shè)疑（光能轉(zhuǎn)換成化學(xué)能后，到底貯存于什么物質(zhì)中呢？也就是植物在吸收水和二氧化碳，釋放氧氣的過(guò)程中，還產(chǎn)生了什么物質(zhì)呢？）由此引出薩克斯實(shí)驗(yàn)。

2、經(jīng)典的薩克斯實(shí)驗(yàn)，我以生物興趣小組同學(xué)模擬實(shí)驗(yàn)的圖片為素材來(lái)介紹該實(shí)驗(yàn)過(guò)程，這樣既拉近了與學(xué)生的距離，融洽了課堂氣氛，又很好地調(diào)動(dòng)了學(xué)生的積極主動(dòng)性。

之后針對(duì)實(shí)驗(yàn)中的每一步操作，從實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的角度提出問(wèn)題，并注重引導(dǎo)學(xué)生從實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)本身和實(shí)驗(yàn)原則應(yīng)用兩個(gè)層面來(lái)思考。

第一步，把植物放在暗處24小時(shí)，這樣做的目的是什么？

在學(xué)生答出“讓葉片中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消耗掉”之后，我補(bǔ)充“這是為了消除原有營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)這一無(wú)關(guān)變量”。

第二步，將同一葉片，一半曝光，一半遮光，在光下培養(yǎng)一段時(shí)間，這又是為什么？

學(xué)生在思考后，已能答出“一半曝光，一半遮光是為了進(jìn)行對(duì)照，這遵循了對(duì)照原則”，我再?gòu)?qiáng)化“光照與否便是該實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)變量”。

第三步，剪下葉片，進(jìn)行酒精隔水煮沸脫，這一步，教材中并未交待，有進(jìn)行的必要嗎？

這時(shí)學(xué)生已能得出完整答案“脫色后，可使最后的實(shí)驗(yàn)結(jié)果更清晰，這同樣是為了消除無(wú)關(guān)變量”。

結(jié)合實(shí)驗(yàn)結(jié)果學(xué)生則很容易得出最后的結(jié)論“綠色葉片在光合作用中產(chǎn)生了淀粉”從而為光合作用概念的建構(gòu)打下伏筆。

同時(shí)教師點(diǎn)明“實(shí)驗(yàn)結(jié)論的得出”與“實(shí)驗(yàn)變量的設(shè)置”間的必然聯(lián)系，正是因?yàn)樵O(shè)置了光照與否這唯一的實(shí)驗(yàn)變量，得到了不同的實(shí)驗(yàn)結(jié)果（曝光一半葉變藍(lán)，遮光一半不變藍(lán)），所以才得出了以上的實(shí)驗(yàn)結(jié)論。使學(xué)生從經(jīng)典實(shí)驗(yàn)中加深了對(duì)本節(jié)重點(diǎn)內(nèi)容的理解，內(nèi)化知識(shí)的同時(shí)，也調(diào)整了思維。

【過(guò)渡】在薩克斯實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，我巧妙選材（花葉冷水）并再次設(shè)疑（該植物葉片曝光一半的白色部分經(jīng)碘處理后也不變藍(lán)，這樣的結(jié)果意味著什么呢？能不能說(shuō)光合作用的場(chǎng)所就是葉綠體呢？）學(xué)生思考后不難找出答案：能說(shuō)明光合作用進(jìn)行與葉綠體有關(guān)，但不能直接證明葉綠體就是光合作用的場(chǎng)所。緊接設(shè)問(wèn)：怎樣才能直接證明呢？培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)求實(shí)態(tài)度的同時(shí)，自然過(guò)渡到恩格爾曼的實(shí)驗(yàn)。

3、恩格爾曼的實(shí)驗(yàn)中，我充分發(fā)揮多媒體動(dòng)畫在輔助教學(xué)中的優(yōu)勢(shì)，變微觀為宏觀，變抽象為形象，再現(xiàn)實(shí)驗(yàn)全貌。

“將水綿細(xì)胞臨時(shí)裝片置于黑暗無(wú)氧環(huán)境中，當(dāng)極細(xì)的光束照射在葉綠體以外部位時(shí)，好氧細(xì)菌均勻分布，當(dāng)光束照射到葉綠體時(shí)，好氧細(xì)菌向葉綠體被光束照射到的部位集中；將臨時(shí)裝片完全暴露在光下時(shí)，好氧細(xì)菌則分布在葉綠體所有受光部位的周圍”

學(xué)生觀察后，我用更為理性的問(wèn)題來(lái)引導(dǎo)學(xué)生的思考：

1、選水綿和好氧細(xì)菌為實(shí)驗(yàn)材料有什么優(yōu)點(diǎn)？

2、實(shí)驗(yàn)中是怎樣排除無(wú)關(guān)變量干擾的？

3、恩格爾曼設(shè)置了怎樣的對(duì)照實(shí)驗(yàn)？得出什么結(jié)論？

著重培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題，解決問(wèn)題和知識(shí)遷移能力。

因此教學(xué)組織上也更突出了學(xué)生間的討論、交流。

學(xué)生探討出答案后，點(diǎn)撥時(shí)我則從深層次逐個(gè)剖析：

“從本實(shí)驗(yàn)恩格爾曼巧選水綿和好氧細(xì)菌再聯(lián)系花葉冷水的例子，我們不難看出實(shí)驗(yàn)選材的重要性，它有時(shí)甚至直接決定了實(shí)驗(yàn)的成敗�！�

“第二題答案告訴我們，研究光合作用時(shí)，從單一變量原則出發(fā)，凡是能影響光合作用進(jìn)行或?qū)嶒?yàn)結(jié)果的因素，則都應(yīng)加以合理控制，如光照、大氣中的氧氣和二氧化碳，材料的存活狀態(tài)，原有營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)等�！�

“解決這類問(wèn)題，可以實(shí)驗(yàn)變量的施加為突破口，確定實(shí)驗(yàn)變量的同時(shí)也就確定了對(duì)照實(shí)驗(yàn)。如本實(shí)驗(yàn)中的有光與無(wú)光，光照部位的不同�！�

最后把整個(gè)實(shí)驗(yàn)還原到具體的科學(xué)探究方法的模式中，即“提出問(wèn)題——做出假設(shè)——設(shè)計(jì)、實(shí)施實(shí)驗(yàn)——分析結(jié)果、得出結(jié)論，而且在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)必須遵循對(duì)照原則，單一變量原則等”，使學(xué)生全面系統(tǒng)地理解與領(lǐng)悟，最終形成思維。

【過(guò)渡】學(xué)生的思維在由啟發(fā)到調(diào)整，再到逐步形成的上升過(guò)程中，我通過(guò)創(chuàng)設(shè)新情境（同位素標(biāo)記法的引入），提出新問(wèn)題（光合作用中產(chǎn)生的氧氣到底來(lái)自于水還是二氧化碳？或是兩者兼而有之呢？）進(jìn)一步激起學(xué)生利用新知解決新問(wèn)題的欲望，也由此轉(zhuǎn)入魯賓、卡門的實(shí)驗(yàn)。

4、為了在運(yùn)用中檢驗(yàn)所學(xué)，魯賓、卡門的實(shí)驗(yàn)，我以“分組討論方案——自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)——組間交流整合——教師總結(jié)驗(yàn)證”的師生互動(dòng)形式來(lái)組織教學(xué)。

（播放視頻）

分組討論中，隨著標(biāo)記元素的選擇、實(shí)驗(yàn)變量的確定、對(duì)照實(shí)驗(yàn)的設(shè)置、實(shí)

驗(yàn)結(jié)果的預(yù)期、實(shí)驗(yàn)結(jié)論的得出等一系列問(wèn)題的提出與共同解決，學(xué)生新形成的思維在應(yīng)用中得到了提升。

自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)既是對(duì)組內(nèi)討論的合理匯總，又是對(duì)科學(xué)探究方法的系統(tǒng)再現(xiàn)，旨在培養(yǎng)學(xué)生思維的邏輯性與嚴(yán)密性。

組間交流為學(xué)生提供了一個(gè)勇于創(chuàng)新、敢于展示的平臺(tái)，同時(shí)也能夠發(fā)現(xiàn)學(xué)生在認(rèn)識(shí)上的不足與思維上的漏洞。

這是學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中的一些常見(jiàn)問(wèn)題和錯(cuò)誤做法：

（將實(shí)驗(yàn)分為三組，分別為植物提供: H₂O和CO₂、H₂¹⁸O和CO₂、H₂O和C¹⁸O₂，第一組為對(duì)照組）……有的是因?yàn)閷?duì)對(duì)照原則理解不深造成的失誤。

（為植物提供H₂¹⁸O和CO₂，一組置于光下，另一組置于黑暗環(huán)境中）……有的是實(shí)驗(yàn)變量的設(shè)置上出了問(wèn)題。

（為一組植物提供H₂¹⁸O和CO₂，并置于光下，另一組提供H₂O和C¹⁸O₂，置于暗處）……這種的做法則違背了單一變量原則。

在思維整合中，對(duì)常見(jiàn)問(wèn)題的失誤歸因與歸類解決，使學(xué)生的思維在應(yīng)用中得到了完善。

最后，教師用科學(xué)家們的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)論來(lái)驗(yàn)證他們的實(shí)驗(yàn)設(shè)想，更使其感受到成功的喜悅。

在學(xué)生對(duì)光合作用發(fā)現(xiàn)史有了清晰系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)后，我讓他們自己去歸納總結(jié)科學(xué)家們的實(shí)驗(yàn)結(jié)論，進(jìn)而完成對(duì)光合作用概念的知識(shí)建構(gòu)。

結(jié)課時(shí)，我再次把目光拉回到光合作用研究的方向，讓學(xué)生體味科學(xué)探索艱辛與快樂(lè)的同時(shí)，也對(duì)其提出殷殷希望。http://www.akqp.com

（三）課堂小結(jié)與板書設(shè)計(jì)相結(jié)合，并突出知識(shí)與能力兩條主線。

（四）鞏固練習(xí)這一環(huán)節(jié)上，我精選了有梯度的練習(xí)，題型富于變化，為學(xué)生提供了一個(gè)充分認(rèn)識(shí)自己思維改變的機(jī)會(huì)。

（五）課后延伸作為課堂的重要補(bǔ)充，我設(shè)置了操作性較強(qiáng)的自主探究課題，并提供相關(guān)的信息和技術(shù)支持，讓學(xué)生自己動(dòng)腦動(dòng)手去解決實(shí)際問(wèn)題。這就是生物興趣小組同學(xué)開(kāi)展的有關(guān)光合作用需要二氧化碳的實(shí)驗(yàn)圖片。

六、教學(xué)感悟

最后我想談?wù)剬?duì)本節(jié)課的一點(diǎn)感想：新課程理念下的生物教學(xué)，真正還原了生命科學(xué)的本質(zhì)，知識(shí)與能力并重，課內(nèi)與課外并行。學(xué)生在這其中更多的是積極主動(dòng)，合作交流，體會(huì)更深的是分享的快樂(lè)和成功的喜悅。

教師在這其中更多的是積極引導(dǎo)，肯定評(píng)價(jià)，“發(fā)現(xiàn)閃光點(diǎn)，激勵(lì)自信心”。既鼓勵(lì)學(xué)生參與合作的精神敢于展示自我的勇氣，又讓其感受到“從挫折中學(xué)會(huì)反思，進(jìn)而提高能力完善思維”帶來(lái)的滿足。

我想說(shuō)，我更要說(shuō)感謝新課程。

以上是我對(duì)本節(jié)課的處理，不足之處，切盼各位專家，同仁多多指教，謝謝！