一、教材分析 1.教学内容 本课题是高中生物必修第一册第三章“生物的新陈代谢”第三节内容。学生在学完“细胞”以及理解“新陈代谢与酶”、“新陈代谢与ATP”知识后，转入难度较大的“光合作用”学习，从生物界看，光合作用是最基本的物质代谢和能量代谢，是学生学习呼吸作用、生态系统等内容的基础。 2.教材地位及作用 “光合作用”一节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，具有十分重要的意义。义务教育初中生物教材已经讲述了光合作用的基础知识，安排了绿叶在光下制造淀粉的实验。本节在此基础上，更加深入地从产物到场所等方面讲述了光合作用发现过程的几个著名实验，让学生学会提取和分离叶绿体中色素的方法;并且讲述光合作用的基本过程和意义等。目的是使学生不仅获得有关的基础知识，了解光合作用对人类生产生活的意义，懂得探索生物科学的基本方法。初步学会提取、分离叶绿体中色素的方法和技能，培养学生实事求是的科学态度，不断探求新知识的精神和合作精神。 3.教学目标 (1)知识目标： ①光合作用的发现史②叶绿体中的色素③光合作用的过程④光合作用的意义 (2)能力目标： ①通过研究光合作用的发现过程和方法，使学生能够体会和认识科学研究的过程，并初步学会具体的科学研究思路和方法。 ②通过观察、设计光合作用发现的实验，培养学生的观察分析和思维能力。 ③通过运用物理和化学知识理解光合作用过程中物质和能量的变化过程，培养学生知识迁移能力以及学科间知识的综合能力。 ④通过学生总结归纳光合作用过程中的主要反应以及光反应和暗反应两大阶段的区别和联系，培养学生归纳总结能力。 (3)情感态度和价值观： ①通过体验光合作用的发现过程，引导学生学习科学家们严谨、求实的科学态度和坚忍不拔、百折不挠的科学精神。 ②通过对光合作用意义的学习，帮助学生树立生物进化的辩证观点以及珍爱自然、珍爱绿色、珍爱生命的思想意识。 4.教学重点 (1)光合作用发现实验的研究思路和方法 依据：科学实验方法的教育是理科综合考试的目标(设计和完成实验能力)，也符合新课程标准。本节教学内容是探究性学习的载体之一。 (2)光合作用的过程和意义 依据：①光合作用过程是本课题的核心内容。学生只有认识了光合作用的光反应和暗反应的过程，才能理解光能、ATP分子中活跃的化学能到糖类等有机物分子中的稳定的化学能这一转移过程，掌握光合作用的能量和物质变化的本质。使学生对光合作用的认识水平，在初中的基础上进一步。学生只有知道光合过程的各个环节，才能理解内外因素对光合作用的影响，才能进一步研究如何提高光合效率的途径，提高农业产量的技术。因此，学习光合作用的过程，是深入联系生产实际的理论基础。②通过光合作用意义的教学，可使学生理解当今世界面临的粮食、能源、环境污染等重大问题的解决与研究光合作用的关系。知道人类需要的农产品，归根到底要靠光合作用去生产。农业生产和科学研究，应该把培养高效应的农作物品种，发明提高农作物充分利用光能的时间、空间的技术等途径作为研究方向;知道增加植被面积和质量，是改善环境的有效途径等。这些是学生必备的科学素养。因此，光合作用的意义，是培养学生关心生物科学及发展，关心社会问题解决等意识的好材料，应充分利用。 5.教学难点： (1)光合作用发现实验的设计 依据：科学实验方法的教育是理科综合考试目标(设计和完成实验能力)在本节教学中的较好体现，是研究性学习的载体之一，但由于学生刚刚接触，这方面正是他们的薄弱环节。因此，给予必要的指导和多项实践，才会使效果事半功倍。 (2)光合作用过程中物质和能量转化 依据：高二学生对有机化学等知识还未学习到，对有关物理和化学知识不熟悉，还不能理解光合作用中的光能到电能，再由电能到不稳定的化学能，从不稳定的化学能到稳定的化学能的转变的必要性，对于暗反应中的二氧化碳的固定，三碳酸的还原等的必要性的理解也有一定的难度。 根据教材的重难点，学生的实际情况，我将这节内容安排3课时。第一课时学习光合作用的发现过程，第二课时安排叶绿素实验，第三课时学习光合作用的过程和意义。这里主要说明第一课时教学方法和教学过程。 二、教法分析 1.教学方法： 教师的过程式教学与学生的探究性学习相结合 2.教学手段： 课件、录像、投影仪 三、学法指导 学生在学习完细胞，理解新陈代谢等相关知识后，为光合作用的学习打下了一定的基础，因此课堂中运用课件演示实验，创设氛围，引导学生通过观察—思考—分析—讨论，最后得出结论。 教学中主要采用了观察法、讨论法、总结归纳法。 四、教学过程 (一)导入新课 教师利用动画演示海尔蒙特实验，提出问题：从这个实验可知柳树重量增加的原因是什么? 学生回答：水分是植物体建造自身的原料。 教师指出，海尔蒙特没有考虑到空气是否也能起作用。后来经过许多科学家的实验，才逐渐发现光合作用的场所、条件、原料和产物。引出英国科学家普里斯特利的实验。 设计意图： 利用动画的直观性和已有知识降低了问题的起点，激发了学生的学习兴趣。 (二)传授新知识 1、录像演示普里斯特列实验 引导学生思考：为什么B钟罩内的小白鼠没有死亡?植物从中起到了什么作用? 学生通过观察实验，分析问题，得出结论：绿色植物能够更新由于蜡烛燃烧或呼吸而变得污浊了的空气。 教师指出：(1)该实验不能证明更新的空气中的哪种成份?(2)当其它人重复该实验时候，有可能成功，有的总是失败。直到后来，荷兰科学家英格蒙斯证实了只有在阳光照射下，普里斯特利的实验才能获得成功。 2、学生介绍课前所做的萨克斯实验 引导学生思考 (1)暗处理的目的是什么? (2)叶片一半曝光，另一半遮光，目的是什么? (3)碘蒸气处理叶片，目的是什么? (4)这个实验成功的证明了什么? (5)高倍镜下观察“小蓝点”聚集的部位是细胞的什么结构? 学生经观察实验过程，分析问题，能够得出结论。 (1)光合作用产生淀粉，同时需要光 (2)产生淀粉的部位是叶绿体。 〔小结〕：(板书) 光合作用的场所、原料、条件、产物 设计意图： 利用直观课件演示的实验，引导学生主动思考，培养学生的分析问题的能力和思维能力。 通过学生亲自重复萨克斯实验体会科学研究的方法。 通过光合作用发现过程进行科学史的教育，使学生了解到科学家们用了200多年的时间，才对光合作用的重过程有了比较清楚的认识，从而使学生认识到科学发现的艰难。 3、课件展示恩吉尔曼的水绵实验 引导学生讨论分析： A、这个实验在设计上有什么巧妙之处? (1)选用水绵作为实验材料，不仅具有细而长的带状叶绿体，而且叶绿体螺旋状地分布在细胞中，便于观察和分析研究。 (2)将临时装片放在黑暗且没有空气的环境中，排除了环境中光线和氧气的影响，从而确保实验能够正常地进行。 (3)选用极细的光束照射并且用好氧细菌进行检测，从而能够准确地判断出水绵中释放氧的部位。 (4)进行黑暗和曝光对比实验，从而明克实验结果完全是由光照引起的。 B、这个实验给了你什么启示?设计实验时应注意哪几个问题? 师生共同总结，实验设计要注意的问题： 要有对照组和控制单一变量 设计意图： 帮助学生体会科学研究基本思路和方法学习科学家严谨求实的科学态度。 4、简介同位素标记法 (三)巩固练习 引导学生设计实验证明：氧气到底来自于水还是二氧化碳 设计意图： 帮助学生掌握同位素标记法的原理，培养学生实验设计能力、分析总结能力和创新意识。 (四)布置作业 略