高中生物 《光合作用的原理和应用1》教学设计 新人教版必修1文档格式.docx

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1．教法及媒体选择

根据新课程理念，针对本节内容，我主要采取探究式教学与多媒体辅助教学相结合的方法。

在教学过程中，以光合作用发现历程的经典实验为线索，启发学生从现象入手提出问题，进而设计实验进行验证，通过探究性学习，使学生积极主动地参与教学过程中，探索光合作用的实质，充分体现学生的主体地位。

因为光反应和暗反应过程的物质变化和能量转化比较抽象，而多媒体它不仅使教学视听化、形声化，而且使课堂的直观性更加突出；

更重要的是多媒体“活化”了教材，倍受学生的欢迎，因此这一部分内容我结合多媒体辅助教学，通过多媒体把光反应和暗反应形象生动的再现在屏幕上增强教学的直观性，起到突破难点的作用。

2．学法

教学是教师与学生交流的过程，选择良好的学法关键在于找到教法与学法的结合点，实现教、学的统一。

与探究式教学法相对应，我通过组织学生观察、自学、讨论，使他们能用观察法、分析法、比较推理法得出结论，进行探究性学习，培养学生的自学能力、观察能力和创造思维能力。

六、教学过程设计

整节课教学环节、教学策略可概括为以下几句话：

情趣导入，引出概念

回眸历史，启发探究

多重策略，突破难点

（一）情趣导入，引出概念

创设情境：

1.出示阳光下最大的魔术图片

•

1988年，又一项有关光合作用的研究成果获得了诺贝尔奖。

得奖的评语中称“光合作用是地球上最重要的化学反应”

2.设疑：

为什么说“光合作用是阳光下最大的魔术”呢？

让我们再来看一组数据：

①地球表面上的绿色植物每年通过光合作用大约制造4400亿吨有机物；

②地球表面上的绿色植物每年通过光合作用储存的能量约为7．11×

1018kJ，这个数字大约相当于240000个三门峡水电站所发出的电力，相当于人类在工业生产、日常生活和食物营养上所需要的能量的100倍。

（设计意图：

通过创设情境，让学生体会光合作用的神奇，激发学生的兴趣，对光合作用产生进一步学习探究的欲望。

）

引入新课：

什么是光合作用？

试着回顾初中所讲的内容，归纳出光合作用的概念。

给出光合作用的的概念后，教师讲述：

人们得出这一认识经历了漫长的探索历程，科学家们用了200多年的时间，经过无数次的实验才对光合作用有了一个比较清楚的认识。

现在我们就沿着科学家们探寻的足迹，去体验他们认识问题的思维过程和科学探索的乐趣吧。

（自然过渡到下面内容的学习）

（二）回眸历史，启发探究

本部分在教材中呈现的是科学史教育，是对众多科学家关于光合作用探究过程的简介。

以往常规的教学只是简单介绍科学家的实验及结果，为了能够体现新课标精神，突出生物学科重视科学探究能力培养的学科特点，对本部分内容教学我是如此处理的，利用科学探究的一般过程作为教学主线，光合作用反应式为辅线，将教材介绍的经典实验置于科学探究过程这个主线中，使学生通过对经典实验的学习和分析，体会经典实验所蕴含着科学探究的一般方法，初步建立科学探究的能力。

本部分教学具体设计如下：

1．首先向学生展示这部分的主题思路——科学探究的一般过程：

2．【探究活动】：

光合作用的探究历程

本部份教学按时间顺序介绍了海尔蒙特、普里斯特利、英格豪斯、梅耶、恩格尔曼、萨克斯、鲁宾、卡门、卡尔文等人有关光合作用的实验，让学生对光合作用发现史有个系统的认识。

但由于时间关系，其他人的实验只能简要进行介绍，重点探究普利斯特利、萨克斯、鲁宾、卡门三个经典而又重要的实验。

（1）．课件播放海尔蒙特实验。

简要介绍其过程，学生说出结论，引导学生说出其实验的不足之处-----没有设置对照实验，使实验结果说服性变差，使学生认识到设置对照实验的重要性。

（2）．用多媒体课件展示普利斯特利的实验过程，教师引导学生分析本实验的探究历程：

植物可以影响空气成分吗？

植物可以影响空气成分。

在光照充足的地方将小鼠和点燃的蜡烛分别

放在有绿色植物的密闭玻璃罩中，

则小鼠不易死亡，蜡烛也不易熄灭。

植物能产生动物呼吸和蜡烛燃烧所需要的气体

植物可以更新空气

（3）．在普利斯特利的实验基础上还要通过对英格豪斯的500次更新空气实验分析，主要通过问题探究方式：

为什么英格豪斯的500次更新空气实验有的成功有的没有成功呢？

（只有存在阳光时，植物才能更新空气）

（4）．1785年，明确绿叶在光下放出的是氧气，吸收的是二氧化碳。

（5）．1845年，梅耶指出，植物在进行光合作用时，把光能转变成化学能储存起来；

（6）．萨克斯的实验（首先用课件展示实验过程，然后再让学生自主讨论尝试分析科学探究一般过程的六个方面）

植物光合作用的产物除氧之外还有什么？

植物光合作用的产物还有淀粉。

碘液处理

酒精脱色

曝光一侧的叶片经过碘液处理后变成蓝色,而遮光一侧的叶片经过碘液处理后不变蓝。

植物在光合作用中产生了淀粉。

（7）．回顾上节恩格曼实验，提问学生其实验结论（光合作用的场所是叶绿体，光合作用的产物有氧气。

（8）．鲁宾、卡门的实验——探究光合作用释放氧的来源（首先用课件展示实验过程，然后再引导学生讨论分析科学探究一般过程的六个方面）

光合作用产生的氧是来自于水还是二氧化碳?

光合作用产生的氧是来自于水（或者是二氧化碳）。

A气体无放射性，B气体具有放射性；

而且等体积二者的质量比为8：

9。

光合作用产生的氧气来自于水，而不是来自于二氧化碳。

（9）简要介绍卡尔文的发现。

3．学生思考与讨论教材：

光合作用的原料、产物、场所和条件是什么？

你能用一个化学反应式表示出来吗？

大部分学生通过以上的探究性学习，能够明确光合作用的原料、产物、场所和条件是什么并写出化学反应式。

CO2+H2O（CH2O）+O2

承上启下，自然引入光合作用的过程的教学。

（三）多重策略，突破难点

光合作用的过程，重点要使学生掌握光反应和暗反应两个过程的发生部位、条件等区别和联系，特别是其中的物质变化和能量变化的过程.总体来说这部分内容比较抽象，通过运用图文、借助动画、对比、练习等多重策略，使学生理解得更透彻。

1.让学生阅读“光反应与暗反应”部分，然后观察两阶段动画，引导学生分析每阶段主要的物质和能量变化，并总结光反应、暗反应反应式。

通过多媒体动画的形式展现微观的生理动态，突破了难点，还培养了学生的观察能力及分析归纳能力。

2.．列表让学生比较光反应与暗反应的区别和联系。

利用表格使知识网络更为简洁、清晰，便于理解、记忆。

同时有利于培养学生的概括能力、语言表达能力。

光反应阶段

暗反应阶段

所需条件

必须有光

有光无光均可

进行场所

类囊体的薄膜上

叶绿体内的基质中

物质变化

H2O分解成O2和［H］；

形成ATP

二氧化碳被固定；

C3被［H］还原，最终形成糖类；

ATP转化成ADP和Pi

能量转换

光能转变为化学能，储存在ATP中

ATP中的化学能转化为糖类中储存的化学能

联系

物质联系：

光反应阶段产生的［H］，在暗反应阶段用于还原C3；

能量联系：

光反应阶段生成的ATP，在暗反应阶段中将其储存的化学能释放出来，帮助C3形成糖类，ATP中的化学能则转化为储存在糖类中的化学能。

3.总结提升：

（1）师生共同写出光合作用完整的反应程式，

叶绿体

6CO2+12H2O──→C6H12O6+6O2+6H2O

（2）鼓励学生尝试说出光合作用的实质（二个转化），巩固重点

4、进行课堂反馈，通过学生对相关问题的回答，做练习等，了解学生的学习情况和对知识的掌握。

5、布置作业

（1）完成教材106页一、3、4、5、6、7

（2）课后探究：

参考科学家探究的一般过程设计一个探究方案：

证明CO2是光合作用的原料（请参考以下的材料仪器设置实验;

金鱼藻,天竺葵,小试管,大烧杯,橡皮塞,火柴,卫生香，NaHCO3溶液,酒精灯,酒精,碘液等。

七、教学流程图

八、教学小结与反思

在本部分内容教学中，教学目标达成，重点难点得到突破，体现了新课标的思想-----注重实验设计能力的培养和科学素养的培养。

本节教学希望把科学知识作为培养学生科学精神和创新思维能力的载体，从重复古代科学家的经典实验到课堂上的交流讨论、发现探索，再到实验设计，为学生搭设一个自主学习、发现探究的“平台”。

在实际教学活动的实施过程中，学生表现出浓厚的学习兴趣，积极参与讨论和探究,有关知识探究很全面，但重点不够突出，总结提升部分也做得不是很系统,且课堂教学时间不容易控制，完成教学计划所需要的时间比预计时间长了许多，导致后面练习方面时间不够，还好本节内容还有第二课时，可在第二课时给予适当弥补；

另外学生在探究性学习过程中对实验的分析、讨论、设计以及语言表达等方面都显得比较薄弱，有待于多加强训练；

还有对课堂生成问题应加强组织讨论,调控的能力，不一定所有问题都在课堂上统一结论，但要珍视学生有价值的提问，要敢于适当开放。

九、板书设计

第4节能量之源——光与光合作用

光合作用的原理和应用

（一）．光合作用的探究历程

海尔蒙特实验——植物增重来自水

普里斯特利——植物可以更新空气

英格豪斯实验——动力：

光

梅耶——光能转化成化学能

恩格尔曼实验——叶绿体是光合作用的场所

萨克斯实验——产物：

淀粉（实验组）

鲁宾和卡门实验——O2中的O来源于H2O

卡尔文——卡尔文循环

（二）．光合作用的过程

1、光反应

能量变化：

2、暗反应

2019-2020年高中生物《减数分裂》的探究性复习教案新人教版

1教材分析

1.1教学地位

“减数分裂和受精作用”一节在全书中起着承上启下的作用。

首先减数分裂是细胞增殖知识的延续，尤其与有丝分裂间的比较和图形辨析是高考中常见的考点之一。

另外，减数分裂是三大遗传定律发生的细胞学基础，对减数分裂中染色体行为的理解是学好遗传和变异的的关键

1.2重点、难点分析

这节课教学的重点是减数分裂的过程，尤其对分裂过程中染色体行为的分析和理解是教学的核心内容。

这节课难点主要体现在以下几个方面：

第一基本概念多而集中，理解难度大、易混淆，如同源染色体、联会、四分体等概念。

第二减数分裂中连续进行了两次分裂，又复杂又抽象，以往的有丝分裂相关特征容易干扰新知识的构建。

第三减数分裂的第一次分裂中同源染色体、非同源染色体的行为变化，即分离、自由组合及交叉互换等，多种变化交织在一起，增加了理解的难度。

2教学方法

2.1设计思路

建构主义者强调学生是认知的主体，是知识意义的主动建构者。

美国心理学家加涅认为：

“教学是一系列精心为学习者设计和安排的外部事件，这些事件用于支持学习者内部学习过程的发生。

”在这节课中，教师将教学目标分解成不同层次的任务，将教学内容设置成环环相扣的问题，并且提供相关的知识背景，创设出良好的探究氛围，层层深入地展开教学：

从新课的导入到减数分裂概念的自主学习，一直到精子形成中三个环节：

探究减数分裂过程→“做”“议”结合学习各期变化→变式练习，实现知识的重建改组。

教学过程中，教师只是学习路线的设计者，学生才是学习的主人，让学生从中感受到主动获得知识的快乐和骄傲，使学生养成良好的自主学习习惯。

2.2采用引导-探究式教学法

这节课以传授生物学概念原理为主，因此设计的探究活动并不是完全开放的，而是针对减数分裂中的重点内容进行的部分探究活动。

首先是在初步了解减数分裂的概念后，让学生利用模具（用彩色塑料纸和子母扣制作，较教材中的橡皮泥制作的染色体更能体现染色体以及染色单体的关系和动态变化，而且可以保存较长的时间）探究减数分裂的大致过程，以加深对减数分裂本质的理解；

另外，在掌握减数分裂的基本过程后，让学生利用染色体模具探究精细胞染色体组成的类型，以突破同源染色体分离、非同源染色体自由组合和非姐妹染色单体交叉互换的难点。

探究活动中鼓励学生充分想象，大胆猜测，对学生的探究结果的评价以鼓励为主。

学生通过亲手用模具进行探究活动，不仅增加了感性认识，更获得了知识，加深了对减数分裂的理解。

教师通过设计探究活动，为学生铺设了符合知识发展规律的思维轨道，有利于新知识的构建，发展学生的思维能力.

3教学目标

知识目标：

使学生通过学习精子的形成过程来理解并掌握减数分裂的概念及过程。

能力目标：

培养学生观察及捕获有效信息、分析并处理有效信息的能力；

培养学生正确地使用专业术语来描述生物现象的能力。

情感目标：

鼓励学生积极参与探究活动，初步培养学生的科学素质；

通过学生的分组讨论活动，让学生体会合作的力量，培养学生的团体意识和合作意识。

4学法指导

设疑导学，指导学生自主探索减数分裂的过程，培养学生发现问题、解决问题，相互协作，自主学习的习惯；

点拨导议，启发学生观察减数分裂的变化过程，使学生学会从知识的发生过程入手，从已掌握的知识出发去分析、推理、概括、总结的基本学习方法。

5教学过程

教学程序

教师活动

学生活动

设计意图

引起注意，告知学习目标

复习有性生殖和有丝分裂的内容，提出问题：

1.举例说明什么是有性生殖？

2.展示部分动物精子和卵细胞的形态图片，使学生对有性生殖细胞有感性认识。

提问：

这些生殖细胞是如何形成的？

会不会与体细胞一样进行有丝分裂呢？

以果蝇为例，，请学生观察配子、体细胞的染色体组成及数目关系，得出配子的染色体数目是体细胞的一半。

引导学生推导配子是经过何种分裂形成的？

3教师介绍减数分裂的发现史，激发学生学习减数分裂的兴趣。

学生回忆相关知识，分析并推导，若是通过有丝分裂产生有性生殖细胞，再经过受精作用染色体会加倍，将无法保持物种的稳定，从而推翻假设。

在复习的基础上揭示矛盾。

一方面促使学生知识迁移来解决新问题；

同时也能激发学生探究学习新目标的兴趣。

初步学习减数分裂的概念

要求学生阅读减数分裂的概念，从中找出发生范围、发生时期、特点、结果四个要点，来全面了解减数分裂的特征。

学生自学减数分裂的概念，通过分析要点，初步了解减数分裂的相关特征，达到了大纲中要求的“识记”水平。

要求学生学习概念时善于利用要点，来帮助理解和记忆，指导学生形成良好的学习习惯。

对以上的概念，提出问题：

1.“染色体复制一次”是在哪次分裂的间期进行的？

2.“细胞连续分裂两次”每次各是什么结构的分离？

3.“子细胞染色体减半”保留的是怎样的一半，与受精作用及维持上下代遗传的稳定有何关系？

启发学生积极思考，激发学生的好奇心。

设疑引趣，迅速集中学生的注意力，激发出学生渴望认知的状态，为学生探究减数分裂的过程作好心理准备。

探究精子的形成过程

设疑导学，学生主动探索发现知识

教师交代精原细胞的有关知识，创设探究背景。

精原细胞：

①存在：

哺乳雄性动物精巢的曲细精管；

②增殖方式：

有丝分裂（染色体组成与体细胞相同）

在教师引导下，对精子形成中的某些问题进行探究：

1、根据精原细胞的染色体组成如图所示，从组内桌上堆放的染色体模型中挑选出一套精原细胞的染色体，说出挑选的理由并总结染色体特点。

①图中A与B；

C与D是什么关系？

②a与a，，b与b，，c与c，，d与d，是什么关系？

③A与C,A与D,B与C,B与D是什么关系？

2、比较精原细胞与精细胞的染色体组成，试用模具模拟并分析精原细胞经染色体复制后，经历两次怎样的分裂才能形成精细胞。

教师对学生的探究活动进行总结和评价。

每四名学生组成一组，材料：

自制的染色体模具（用彩色厚塑料纸剪成染色体形态，两种颜色纸表示同源染色体，用子母扣制成着丝点，可将两纸片连接表示姐妹染色单体。

学生观察染色体的形态、颜色进行比较、分析，然后通过讨论、交流，让学生从感性认识上升到理性认识，最后在教师引导下概括、总结出同源染色体的概念；

同时明确姐妹染色单体，非姐妹染色单体，四分体的概念及区别。

引导学生先观察、比较两者的不同，再推测可能发生的变化，通过模拟实验，得出正确结论。

部分小组学生展示模拟实验过程，表达探究结果及结论。

探究小组之间讨论交流，达成一致认识：

两次分裂中，必有一次是同源染色体的分离，另一次是着丝点的分裂。

染色体模具可以使抽象的结构具体化，使学生的探究活动变得简单、容易操作；

同时也能激发学生动手探究的兴趣。

同源染色体是教学的切入点和关键点，教学中，将同源染色体概念提前讲述，目的是分散难点，使新课的学习更连续紧凑。

创设“愤、悱”情景，矛盾和疑问是启动思维的动力，选择时机诱导学生启动思维是教学的关键。

教师用具体明确的探索性问题，启动学生的探究活动。

培养学生养成观察—假设—实验—结论的科学探究习惯，初步培养学生的科学素养。

精子的形成过程

点拨导议，呈现有组织的信息

连续播放精子形成的动态变化，要求学生注意观察染色体变化特点，再次肯定学生的探究结果，增强学生主动获得知识的信心和勇气。

逐步展示精子形成过程中各时期示意图，组织小组之间展开学习比赛，要求学生在观察后总结出各期的特点并用语言进行准确地表述，同时能动手用模具和图示表现不同时期的变化。

调动学生的眼、口、手参与到学习活动中，把抽象的过程变得具体生动，既能增加感性认识，又能促使大脑进入积极思维状态，使学习在积极、紧张、愉快的氛围中顺利进行。

在学习的过程中，为了便于学生记忆，可将减数分裂各个时期的变化特点用口诀归纳：

减数第一次分裂（减Ⅰ）

前Ⅰ：

同源联会四分体，

中Ⅰ：

总队两列赤道齐，

后Ⅰ：

同源分离均两级；

末Ⅰ：

初级分裂成次级。

减数第二次分裂（减Ⅱ）

前Ⅱ：

一组非源染色体；

中Ⅱ：

形定数清赤道齐；

后Ⅱ：

点裂数加均两级；

末Ⅱ：

次级分裂成精子；

学生观察精子形成过程中的染色体变化特点。

学生通过积极的学习活动，归纳总结出精子形成过程的特点：

培养学生自主探究的信心，强调学生自己才是学习的主人，激发学生探究的勇气。

要求学生从“做”中“学”，“做”中“议”，有利于面对全体学生，有效突破难点。

提高学生的观察能力和准确使用专业术语描述生物现象的能力。

对精子形成过程的理解

引出学生反应，进行反馈纠正

以探究组为单位展示学生制作的模具图，选出典型图示，组织学生进行评价，不仅要评出优差，还要说明理由。

对展示的模具图示，学生进行讨论，选出正确的图起到示范作用，供大家学习；

关键是要从出错的图中找到错误并加以纠正，这样能澄清认识，尤其对一些常见的问题，如有关姐妹染色单体、同源染色体的辨析等，来加深对概念和过程的理解。

通过对学生反应进行反馈和纠正这个环节，达到澄清认识、巩固知识的目的

探究精子的形成类型

知识的迁移应用

组织学生用模具探究以下问题，要求学生以组为单位提出不同的看法，促进学生的讨论交流。

若某生物精原细胞内具有两对同源染色体（分别用A1A2、B1B2表示）：

1.经减数分裂产生的精细胞的染色体组成有哪些类型，形成原因是什么？

2.来自于一个精原细胞的四个精细胞，其染色体有哪些类型，它们有什么特点？

3.来自于一个精原细胞的四个精细胞的染色体类型有无可能各不相同，为什么？

教师进行评价总结，强调减数分裂过程中染色体的独立性和随机性。

学生分组进行探究，模拟减数分裂第一次分裂中染色体行为变化，用不同的角度和方式进行尝试，分析计算不同情况下精子的种类。

学生以组为单位提出不同的看法，再进行讨论交流，总结出减数分裂的第一次分裂中染色体行为特点，即同源染色体分离、非同源染色体自由组合、及四分体的交叉互换对精子类型的影响。

将精子类型计算这个难点从减数分裂过程的学习中分解出来。

把教学重心从“学”转移到“做”，学生在掌握减数分裂的基本过程后，提取相关知识应用于新问题的探究，提高学生进行知识迁移的能力。

探究卵细胞的形成类型

若某生物卵原细胞内具有两对同源染色体（分别用A1A2、B1B2表示）：

1.经减数分裂产生的卵细胞的染色体组成有哪些类型，形成原因是什么？

2.来自于一个卵原细胞的四个细胞（三个极体一个卵细胞），其染色体有哪些类型，它们有什么特点？

探究完成后回答以下问题：

1一个精原细胞，产生几个精子？

几种类型？

（考虑交叉互换和不考虑交叉互换的情况下个几种）一个卵原细胞形成几个卵细胞？

2许多精原细胞形成的精子类型有几种（不考虑交叉互换）？

许多卵原细胞形成的卵细胞的类型有几种（不考虑交叉互换）？

在讨论过程中体会减数分裂产生配子的多样性。

系统总结

再次提出学习减数分裂概念时提到的有关问题，组织学生归纳减数分裂的概念和特点。

学生通过回忆重现细胞分裂图像，从而将将琐碎的知识点整理成完整的记忆链。

注重培养学生联想记忆的方法，加深学生对减数分裂概念和过程的理解。