——《光合作用的探究歷程》教學(xué)案例一、教材內(nèi)容分析：《光合作用的探究歷程》是必修一第五章第四節(jié)《能力之源—光和光合作用》第二課時(shí)的內(nèi)容。本課時(shí)內(nèi)容除了“光合作用的探究歷程”外還有“光合作用的過程”這一部分。關(guān)于光合作用的探究歷程，本節(jié)在義務(wù)教育課程標(biāo)準(zhǔn)初中生物教學(xué)的基礎(chǔ)上，介紹科學(xué)家歷年來關(guān)于光合作用原理的主要研究成果；是為學(xué)習(xí)光合作用原理所作的知識(shí)鋪墊。二、學(xué)生學(xué)情分析：學(xué)生一般都有栽花種草的生活經(jīng)驗(yàn)，或是通過報(bào)刊、雜志、廣播、電視以及互聯(lián)網(wǎng)等媒體，獲得許多與本節(jié)基礎(chǔ)知識(shí)有關(guān)的信息。對(duì)于學(xué)生來說，所有這些知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)都是學(xué)好本節(jié)內(nèi)容的重要基礎(chǔ)。另外，學(xué)生在上節(jié)課已經(jīng)學(xué)習(xí)了光合作用的結(jié)構(gòu)和物質(zhì)基礎(chǔ)，而本節(jié)課也是沿著科學(xué)家探索的腳步逐步揭開光合作用的奧秘，學(xué)生在學(xué)習(xí)上也能提起興趣。這些都為學(xué)好本節(jié)課創(chuàng)造了有力的條件。三、教學(xué)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)：1、說明光合作用發(fā)現(xiàn)的過程2、說明光合作用發(fā)現(xiàn)的意義能力目標(biāo)：1、對(duì)科學(xué)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)、操作、分析和研究能力2、自學(xué)、信息反饋和調(diào)整的能力情感目標(biāo)：1、培養(yǎng)學(xué)生對(duì)生命現(xiàn)象的關(guān)注和興趣2、產(chǎn)生對(duì)生命過程中物質(zhì)變化的探知欲望3、體驗(yàn)發(fā)現(xiàn)知識(shí)形成過程的樂趣和感悟大自然中物質(zhì)和能量的關(guān)系四、教學(xué)重難點(diǎn)重點(diǎn)：說出光合作用的發(fā)現(xiàn)過程難點(diǎn)：光合作用發(fā)現(xiàn)過程中科學(xué)家設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的意圖和結(jié)論五、設(shè)計(jì)思路生命科學(xué)進(jìn)展中的每一小步都閃耀著生物學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和實(shí)施中的智慧之光。同樣，人類有關(guān)光合作用的點(diǎn)滴知識(shí)的取得，凝聚著無數(shù)科學(xué)家在科學(xué)實(shí)驗(yàn)上的心血，不倦的失敗—進(jìn)步—再失敗—再進(jìn)步的過程。所以本節(jié)課試圖讓學(xué)生在學(xué)習(xí)科學(xué)知識(shí)之路上，以自己的思考和方式，再行科學(xué)家們的實(shí)踐之路，體驗(yàn)為科學(xué)真理而奮斗的艱辛歷程。六、教學(xué)過程（一）創(chuàng)設(shè)情境：班得瑞《寂靜森林》的音樂響起，課件中展現(xiàn)出唯美華麗的兩張同種植物圖片（一大一?。?，文字閃爍而出，老師解讀：兩千多年前，古希臘學(xué)者亞里士多德認(rèn)為植物之所以會(huì)長(zhǎng)大，是因?yàn)楦鶑耐寥乐形樟损B(yǎng)分，所以土壤減少的重量=植物增加的重量。是不是這樣子的呢？揭開了人們探究光合作用的歷程！（此處精心設(shè)計(jì)的情境，是為了讓學(xué)生在強(qiáng)烈的視覺和聽覺的沖擊下，提起學(xué)習(xí)的欲望和興趣，全副身心投入到課堂中。事實(shí)證明，效果還是比較理想的。）（二）教學(xué)過程過渡：亞里士多德的觀點(diǎn)是否正確呢？在1642年，科學(xué)家海爾蒙特進(jìn)行了柳條實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證。你們認(rèn)為，海爾蒙特的實(shí)驗(yàn)應(yīng)該如何設(shè)計(jì)呢？請(qǐng)學(xué)生通過討論后，派代表起來講述海爾蒙特的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。（設(shè)計(jì)目的是為了培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)探究的能力，并對(duì)學(xué)生的探究能力進(jìn)行評(píng)估，以便及時(shí)更改教學(xué)策略和方法。）生：三個(gè)學(xué)生作為代表談了對(duì)設(shè)置實(shí)驗(yàn)。A學(xué)生認(rèn)為：在花盆中種一株柳樹，種植前分別對(duì)樹和土壤稱重。定期澆水，一段時(shí)間后再分別稱樹的重量和土壤的重量，進(jìn)行比較，得出結(jié)論。B學(xué)生認(rèn)為：操作與第一位同學(xué)基本相同，水里邊可能含有一些其他的物質(zhì)，它們也許對(duì)植物增重也有影響，應(yīng)予與排除。（老師問：你認(rèn)為用探究“植物增加的重量=土壤減少的重量”的想法什么水比較好呢？學(xué)生：蒸餾水或純凈水。可見學(xué)生確實(shí)具有進(jìn)行探究性研究的潛力，只是由于應(yīng)試教育的限制，平常得不到表現(xiàn)。）C學(xué)生認(rèn)為：認(rèn)同A與B同學(xué)的看法。但是無比較不知長(zhǎng)短，他認(rèn)為實(shí)驗(yàn)應(yīng)該設(shè)置至少三組可供對(duì)照。在其他條件相同的情況下，第一組澆自來水，第二組澆河水，第三組澆雨水。教師總結(jié)：好，非常好，你們所設(shè)置的實(shí)驗(yàn)甚至比海爾蒙特還要精密，更能說明問題。還有沒有要補(bǔ)充的呢？（這話講完，同學(xué)們都顯得非常興奮，問題一出，馬上有其他同學(xué)起來說出自己的看法：1、應(yīng)該明確實(shí)驗(yàn)時(shí)間長(zhǎng)度，以一年為期，觀察柳樹的生長(zhǎng)情況；2、應(yīng)該避免空氣中的灰塵落入花盆中影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果?？梢?，對(duì)學(xué)生的教學(xué)，還是應(yīng)以鼓勵(lì)肯定為主。其他同學(xué)能主動(dòng)站起來補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)，說明他們也在思考應(yīng)該怎樣才能使實(shí)驗(yàn)趨于完善，能確實(shí)解決所要研究的問題，同時(shí)，他們也在對(duì)同學(xué)提出的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行評(píng)價(jià)，甚至對(duì)同學(xué)的表現(xiàn)進(jìn)行評(píng)價(jià)和比較，從語言能力，邏輯能力，思維能力，自信心等方面。）師：不錯(cuò)。經(jīng)過大家的努力，探究“植物增加的重量=土壤減少的重量”的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)已經(jīng)變得非常完美了（綜合同學(xué)們的有創(chuàng)見可實(shí)施的建議進(jìn)行整合，提出一個(gè)最終的實(shí)驗(yàn)方案）。那么海爾蒙特當(dāng)時(shí)又是怎么想的呢？圖片展示海爾蒙特實(shí)驗(yàn)過程圖配以文字說明，列表展現(xiàn)實(shí)驗(yàn)有關(guān)數(shù)據(jù)。提出問題：海爾蒙特的實(shí)驗(yàn)可以得到什么結(jié)論？（學(xué)生：植物增加的重量≠土壤減少的重量）那么植物增加的重量=？（學(xué)生：可能來自水分）這個(gè)實(shí)驗(yàn)的不足之處在哪？（提示：植物生長(zhǎng)環(huán)境中除了有水，土壤，還有什么？學(xué)生：空氣。）（通過這種教學(xué)的方式，訓(xùn)練學(xué)生的直覺思維，進(jìn)而發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)造性思維，使學(xué)生的主動(dòng)探究能力最終升華為創(chuàng)造性能力。因?yàn)檫@是一個(gè)學(xué)生作為主體，在老師的引導(dǎo)下獨(dú)立完成設(shè)題、實(shí)驗(yàn)、歸納總結(jié)的過程）師：總結(jié)海爾蒙特的實(shí)驗(yàn)。過渡：正是因?yàn)楹柮商氐膶?shí)驗(yàn)沒有考慮植物能否從空氣中得到什么，所以1771年，英國(guó)科學(xué)家普利斯特利，再設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究。圖片展示普利斯特利的實(shí)驗(yàn)裝置和過程示意圖，老師解說并提出問題：普利斯特利的實(shí)驗(yàn)?zāi)艿玫绞裁唇Y(jié)論？生：通過觀察實(shí)驗(yàn)裝置，結(jié)合海爾蒙特的實(shí)驗(yàn)，展開討論。有同學(xué)從課本中找到了答案：植物能夠更新因蠟燭燃燒或小白鼠呼吸而變得污濁的空氣。師：很好，后來有人重復(fù)普利斯特利的實(shí)驗(yàn)操作卻得到了完全相反的結(jié)果。說明普利斯特利的實(shí)驗(yàn)存在不足。這個(gè)不足是什么呢？該怎么解決？圖片展示英格豪斯的實(shí)驗(yàn)操作圖。圖片顯示其兩組實(shí)驗(yàn)中一組在光照下完成，一組在無光照情況下完成。問題：1、由此我們可以發(fā)現(xiàn)普利斯特利的實(shí)驗(yàn)存在什么不足？2、英格豪斯的實(shí)驗(yàn)又可以說明什么問題？（學(xué)生根據(jù)啟發(fā)，答得頭頭是道，而且正確率很高，課堂氣氛也一直比較活躍，教與學(xué)融洽。從學(xué)生的回答也可以看出，我校學(xué)生觀察力強(qiáng)，思維活躍，勇于表達(dá)自己，提出自己的看法。）教師：依次展示梅耶、薩克斯、魯賓和卡門、卡爾文等的實(shí)驗(yàn)操作示意圖。學(xué)生通過觀察和聽取老師描述，發(fā)現(xiàn)其中的問題和實(shí)驗(yàn)可以得到的結(jié)論，以問題為線索，結(jié)合老