光合作用的探究历程教学设计.[合集五篇]

第一篇：光合作用的探究历程教学设计.

光合作用的探究历程 教学设计 [设计思想] 对教材内容作适当的调整，让学生在了解有关光合作用探究经典实验基础上，通过思考、讨论、交流、修正，体会科学探究的基本方法，学会构建模型的基本过程，培养学生的科学研究理念。

[教学目标] 1.知道：有关光合作用研究的科学家及其经典实验。2.分析：光合作用探究实验的过程及其设计思路。

3.陈述：光合作用经典探究实验的基本结论，并构建光合作用过程模型。[教学重点]实验的过程及其设计思想 [教学难点]实验设计思想

[教学方法]诱导思考、合作探究、分析讲述 [教学设计] 〖温故知新〗

1.叶绿体中的光合作用色素有哪些种类？分别是什么颜色？分别吸收哪些光？ 2.在色素分离实验中，某同学共做了4个滤纸条，其中3个滤纸条得到了清晰的色素带。试描述在滤纸条上，从上到下的色素带名称。试解释另外1个滤纸条没有得到清晰的色素带可能的原因有哪一些? 〖教学导入〗

植物的光合作用是一个极其复杂的生物化学反应过程。人们对光合作用过程的认识经历了一个漫长的探索历程。该探索历程不仅充分展示了人类的聪明才智，而且人类对光合作用的深层探索仍在进行。

〖过程设计〗

光合作用的探究历程（板书）1．光合作用的概念

让学生通过阅读教材，初步理解光合作用的概念（场所？条件？原料？产物？能量转换？），并通过完成【思考1】了解光合作用发生的特例。

【思考1】没有叶绿体，能否进行光合作用吗？（能，例如蓝藻。）2．光合作用的探究历程

（1）普利斯特利实验（1771年）：（多媒体展示其示意图）实验过程：学生阅读教材，了解普利斯特利实验的过程和现象。实验分析：①实验自变量是植物的有无。

②由于植物的存在，使得蜡烛燃烧（小鼠存活呼吸）时间延长。实验结论：（学生讨论交流）植物具有更新空气的能力。构建模型：用简式形式表示植物更新空气的作用。污浊空气→绿色植物→新鲜空气

【思考2】普利斯特利实验存在哪些问题？

实验有时是失败的，没有发现光照在实验中的作用等。

（2）英格豪斯实验（1779年）：

实验过程：重复进行普利斯特利实验500多次。（培养学生学习英格豪斯坚忍不拔的科研精神！）

实验结论：（学生讨论交流）证明普利斯特利实验只有在光照条件下才能成立。

材料补充：1785年科学家证实植物体更新空气是因为吸收CO 2，放出O 2。构建模型：（学生对所得模型进行具体化修正）光照 ↓

CO 2→绿色植物→O 2＋淀粉

（3）萨克斯实验（1864年）：（结合初中所学知识，多媒体展示其示意图）实验步骤：（多媒体展示，要求学生学会鉴定叶片中淀粉的技术方法）将绿色植物（天竺葵）在黑暗中放置24小时。选择一片叶，用遮光板从两面夹住部分叶片。将植物在光照条件下放置一段时间。将该叶片取下，放在酒精中通过沸水浴处理一段时间。取出叶片，用清水漂洗后，用碘蒸气熏蒸或滴加碘液。

（通过完成以下实验分析，加深对实验的理解。）【思考3】实验中的自变量是什么？如何控制的？ 自变量是有无光照。用遮光板遮光，达到控制无光。【思考4】为什么将绿色植物在黑暗中放置24小时？ 放在黑暗中的目的是通过叶片的呼吸作用把原来的淀粉消耗掉

【思考5】叶片放到酒精中沸水浴的目的是什么？

溶解光合作用色素，使叶片脱色，有利于碘液染色后观察叶片颜色变化。实验现象：光照部分叶片呈现深蓝色，遮光部分叶片无颜色变化。

实验结论：植物在光照条件下合成了淀粉。构建模型：（学生对所得模型作进一步具体化修正）光照 ↓

CO 2→绿色植物→O 2＋淀粉

（4）恩格尔曼实验（1880年）：（多媒体展示其示意图）实验步骤：学生阅读教材，了解恩格尔曼实验的过程和结果。

实验分析：（学生讨论交流）恩格尔曼实验的设计有哪些巧妙之处？（意思到位即可）

①水绵的叶绿体大型带状，便于操作和观察。②利用好氧菌检测氧气释放分布部位。

③没有空气和光的环境，排除空气中氧气和光干扰。④用极细光束照射，以形成对照。

实验结论：叶绿体是植物进行光合作用的场所。构建模型：（学生对所得模型作进一步具体化修正）光照 ↓

CO 2→叶绿体→O 2＋淀粉

（结合上一节课后习题，进一步体现恩格尔曼实验的设计巧妙之处——选择材料的重要性）

（5）鲁宾－卡门实验（1939年）：（多媒体展示其示意图）

实验方法：同位素示踪法（学生阅读教材，了解什么是同位素标记法，并能 够举出其他例子，如用3H －亮氨酸研究分泌蛋白的合成、运输和分泌过程等）。

实验步骤：学生阅读教材，了解鲁宾－卡门实验的过程和结果。

实验分析：鲁宾－卡门实验中是否利用了对照实验方法？若是，则自变量是什么？若不是，那为什么？

是，自变量是CO 2和H 2O 中的O 是否为18O。实验现象：甲组释放出16O 2，乙组释放出18O 2。实验结论：光合作用释放出的O 2来自水。

构建模型：（学生对所得模型作进一步具体化修正）光照 ↓

H 2O ＋CO 2→叶绿体→O 2＋淀粉（6）卡尔文实验（40年代）实验方法：同位素示踪法。

实验过程：（多媒体展示，学生了解实验的过程和结果）利用14C 标记CO 2，供小球藻进行光合作用，每隔一定时间，检测小球藻内的含14C 的化合物，从而

探清了CO 2在光合作用中的转化过程。

构建模型：（学生对所得模型作进一步修正，写出光合作用的反应式模型，合理即可）

光照

H 2O ＋CO 2———→O 2＋有机物 叶绿体 [巩固总结] 1．光合作用探究历程中经典实验的过程、结果、结论。2．光合作用过程中的底物、条件、产物 3．光合作用过程的反应式模型的建立。[作业布置] 完成课后习题。

第二篇：光合作用探究公开课教学设计

光合作用的探究历程的教学设计

萧县中学 刘宏新

“光合作用的探究历程”一节的教学设计

萧县中学刘宏新

设计说明：生物科学史的教学不是简单地让学生学生记住这段历史和结论，而是要将探究性学习和教学方法整合其中，充分应用二手资料创设情境，让学生重走科学家之路，体验科学家发现问题、解决问题、深化认识的过程和探索的精神。本案例中，用二手资料探究光合作用发现的科学过程，让学生经历一个发现过程，既掌握了相关的知识，又可以学会科学的实验方法，并培养了他们学习的能力。

一、设计思想

普通高中《生物课程标准》指出，高中生物学的课程基本理念之一是提高学生的生物科学素养，尤其是发展学生的科学探究能力以及相关的情感态度与价值观，它是公民科学素养构成中重要的组成部分。生物科学发现史的探究性学习是实现此课程基本理念的极为有效的载体，生物学史能够将知识传授、能力培养和情意发展三方面教育融合起来，很好地体现了生物学科的特点和新课程理念的要求。

光合作用探究历程中的经典实验，从一定程度上反映了科学探索的一般方法，是培养学生科学素质的好素材。但是在教学过程中如果仅仅只是照本宣科介绍几个科学家的实验，学生学习的兴趣不能激发,学习的主动性不能调动,要通过光合作用探究历程的再现,达到培养学生科学精神和创新思维能力的目的，就必须充分调动学生的学习能动性。

本课教学的设计思路主要是：在教学过程中，以光合作用探究历程的经典实验为探究的载体，以真实的问题情境作为探究的背景，以真正理解探究过程和实验设计策略并学以致用为中心目标，采用以问题（任务）驱动学习，引导自主、探究和合作学习的教学模式，在教学过程中贯穿从“过去”到“现在”再到“未来”，从“课外”到“课堂”再到“课外”的开放式思想。

二、教材分析

本节课为人教版第高中必修一第五章 第四节“能量之源──光与光合作用”的第二部分内容“光合作用的原理和应用”的第一课时：光合作用的探究历程。

本册教材第五章介绍了细胞的能量供应和利用，第四节是对细胞的能量来源进行探讨，光合作用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，是必修一的重点内容之一。

关于光合作用的探究历程，本节课的内容是在义务教育课程标准初中生物光合作用的学习的基础上，主要介绍普利斯特利、、英格豪斯、梅耶、萨克斯、鲁宾和卡门、卡尔文等科学家关于光合作用的研究。课文还结合卡尔文等科学家的实验，介绍了同位素标记法这一生物科学领域经常使用的研究方法。并通过这些经典实验归纳得出光合作用的概念和反应式。

这些内容能利用科学史的“故事性”，有效地提高学生的学习兴趣；可从科学家三百多年的研究历程体会到科学发现的艰难；重温先人勇于探索的过程，懂得实验是探究生物科学的基本方法，培养学生实事求是的科学态度、不断探求新知识的创新精神；可以从光合作用经典实验中学习到科学家设计实验的智慧，培养实验设计能力；还能感受到科学研究方法的重要、实验设计的巧妙，新技术、新理论的发现和综合应用在科学发现中的重要作用，从中也可以深切体会到技术的发现和应用，特别是物理、化学技术的使用对生物学起到的推动作用，再一次体验科学、技术、社会的理念；在科学发现每前进一步，都要冲破固有的思想、观念、理论的束缚，每一步的前进都是发散思维的胜利，有利于培养学生发散性思维和创新意识。也为讲述光合作用过程原理做好知识铺垫。

三、学情分析

（1）我校作为重点中学，学生有一定的分析问题能力，实施问题探究教学是可行的。

（2）学生已经在小学的《常识》和初中的《自然科学》中学习了关于光合作用的部分基础知识，特别是初中新课程的学习，已经初步掌握了光合作用的务件、产物和概念等光合作用的相关知识，也做过“绿叶在光下制造淀粉”这个实验，因此对光合作用的探究实验和实验设计一定的认识，为这节课打下了知识基础。

（3）学生刚学过细胞的发现简史、细胞学说的建立和发展过程、对细胞膜的亚显微结构及特性的研究、酶的发现等科学发现过程，对科学发现史的讲述已不再陌生，对科学探究的一般过程也有一定的认识，使本节课的科学探究过程的教学自然而流畅。

（4）学生在初中以及高中《酶》中已经学习简单的对照实验设计，也使本节课最后的实验设计得以顺利完成。

四、教学目标 1.知识方面

说明光合作用的发现过程；说出光合作用的原料、产物、场所、条件等基础知识。

2.过程和方法能力方面

体验前人设计实验的技能和思维方式；体验科学工作的方法和过程；经历科学探究的一般过程：提出问题→建立假设→实验探究→收集和处理事实→得出结论；初步学会合作交流、建立模型、提出假设、控制实验条件、设置对照实验等方法。

3.情感、态度和价值观方面

感受科学发现的艰难，领悟“科学知识真实可信，但它不是绝对真理”；激发科学兴趣，增强学生进行科学研究的兴趣和信心； 感受实事求是的科学态度、坚忍不拔的意志品质；养成严谨的科学态度，树立“怀疑、创新、进取”的科学精神。

五、重点难点 1．重点

(1)光合作用的探究历程和科学研究的基本方法。

(2)应用科学家的研究思路，进行光合作用中关于原料和产物的探究的实验设计。2．难点

使学生真正领会光合作用发现过程的几个经典实验的设计思想和方法，并运用到设计一些简单实验的过程中去。

六、教学策略与手段

1.对多个实验进行合理整合。

光合作用的探究历程中有一系列实验，本节课选取具有代表性的八个实验。由于实验较多，不利于学生掌握实验设计思路和结论。所以打破以时间为线索的常规教学，而把实验分为五类：植物为什么会生长？植物放出氧气之谜？植物进行光合作用的条件、产物和场所分别是什么？释放的O2 来自于H2O还是CO2和有机物是如何合成的？近代科学家的研究。通过五个问题贯穿本节课，更有利于学生对光合作用探究历程的理解。

2.多角度、多种方法引导质疑、激发兴趣。

在关注经典实验过程的同时，强调对实验设计的思路、优缺点的分析，通过启发学生质疑、进行合理假设、参与实验设计，兴趣小组学生利用课余时间收集关于光合作用探究历程的信息资料、重复科学家的经典实验等多种方法激发学生学习的兴趣、调动学习的积极性。

3.形成自主探究的能力。

学生探究能力的形成决不是一蹴而就的，需要经过模仿、练习、部分独立设计到独立设计等阶段。经典实验是学生设计实验方案的优秀范例，此时趁热打铁，请学生思考是否还有需要研究的问题、如何研究，有助于学生“学以致用”。

4.面向未来。

学生不应该仅仅了解科学的过去，更重要的是接触现代科学的许多生长点，现代生命科学不息的脉动，以此唤起一代新人的努力，把今日的学习融合到促进生命科学未来发展的事业中去。因此在教学中增加近代光合作用研究的简况介绍，并介绍多位科学家因此而获得诺贝尔奖。

5.充分利用多媒体教学的优势。

多媒体课件集声音、图象、文字等多种信息于一体，展示了光合作用的发现历史，让学生跨越时空，把科学家的经典实验形象直观地展现在学生眼前，再现实验过程和实验现象，增加课堂的容量，帮助学生充分感知知识、理解知识，发现和领悟其中的科学原理。多种媒体与先进的教学设计理念相整合，能有效地促进学生的学习。

七、课前准备

1.学生的学习准备

学生收集了解关于光合作用研究历史。兴趣小组做关于光合作用的探究实验。2.教师的教学准备

指导学生预习教材、收集了解关于光合作用研究历史；制作的多媒体课件；准备实物投影等课堂用品。

3.教学用具的设计和准备

（1）多媒体课件（2）实物投影仪

八、课时安排 1课时

九、教学过程

（一）创设情景，导入新课：

【多媒体】展示一组优美的配乐风景图片。

【教师】植物的每一片绿叶就好像是一个 “绿色工厂”源源不断地生产者有机物。在自然界中绿色植物随处可见，你看到过植物正在进行光合作用吗？没有。那么，科学家们到底是怎样发现光合作用这一生理过程的呢？（创设问题情境，激发兴探究兴趣，导入新课。）

（二）光合作用的探究历程： 1,亚里士多德的观点：

【教师】植物种在土壤，能不断的生长。植物为什么会生长呢？如果你是公元前的某个人你可能会怎样想？

【学生推测】植物种在土壤，植物的生长当然来源于土壤。

【教师】公元前3世纪，古希腊学者亚里士多德以为，小小的种子之所以能够长成参天大树，完全依靠于土壤。果真是来自土壤吗？我们要分析是怎样得出此结论的。

【学生思考后回答】亚里士多德的结论实际上只是一个经验上的推测，并没有进行相应的科学实验。（使学生认识科学的生物学结论的得出需要严谨得科学实验位基础。）

2,海尔蒙特的实验: 【多媒体】展示材料1（图片和文字）：海尔蒙特的实验过程。

【教师】如果亚里士多德的结论是正确的，你推测一下，5年后柳树增加的重量与土壤减少的重量是怎样的关系？（让学生学会科学推测。）

学生推测后，教师展示海尔蒙特的实验结果：柳树重量增加了73.7kg而土壤只减少了约0.06 kg。根据这一事实海尔蒙特会提出什么观点？ 据你了解该结论完全正确吗？

（培养学生分析问题和交流的习惯和能力，以及面对现象提出合理假设的能力。）【学生讨论并回答】1.海尔蒙特根据试验得出的观点：建造植物体的原料是水分。

2.当时他没有考虑到空气的作用。

3,普利斯特利的实验：

【教师】是谁首先想到植物的生长与空气的作用有关的呢？1771—1777年，英国科学家约瑟夫·普利斯特利。

【多媒体】展示材料2：普利斯特利的实验图示。

由重复了普里斯特利实验的部分兴趣小组同学结合图示讲解实验过程、实验现象。【教师】这个实验说明了什么问题呢？

【学生分析回答】植物能够净化因燃烧或呼吸而变混浊的空气。【多媒体】展示材料3：

当时又有多位科学家参照普利斯特利的实验过程重复实验，却发现他们的实验结果有时与普利斯特利相同，但也有很多时候与普利斯特利不同，甚至是完全相反的，即与植物同时放在密闭钟罩中的蜡烛熄灭的时间比不与植物同时放在密闭钟罩中的蜡烛熄灭得更快；与植物同时放在密闭钟罩中的小鼠比不与植物同时放在密闭钟罩中的小鼠存活时间更短。由此他们认为植物也能是空气变污浊。

【教师】这又是什么原因？

【学生分析讨论并回答】没有认识到光在其中的关键作用。（培养学生严谨的科学态度。）【教师】是谁发现了光在其中的关键作用？ 【多媒体】展示材料4： 4,英根豪斯

1779年，荷兰的英根豪斯做了500多次植物更新空气的实验，结果发现：普利斯特利的实验只有在光下才能成功；植物体只有在光下才能更新污浊的空气。

【教师】由于当时科学发展水平的限制，普利斯特利仅仅联想到植物可以更新空气，但不知道是空气中的哪种成分在起作用，也没有认识到光在其中的关键作用。直到1785年，化学家们发现了空气的组成，人们才明确植物在光下吸收的是CO2，放出的是O2。

（使学生体会科学的研究需要不懈的努力，认识科学是逐渐发展的过程，不同学科在科学发展过程中相互促进。）

学生活动一：验证绿色植物的 光合作用释放氧气

材料：金鱼藻（或黑藻等沉水植物）。玻璃漏斗一个，比漏斗直径稍宽大的烧杯一个，直径再大一点的烧杯一个，试管一只，剪刀或刀片，火柴一盒 无色塑料矿泉水瓶、水绵、火柴、木条等。5,1845年，德国科学家梅耶观点

【教师】光是植物光合作用的必要条件。那么在这个过程中光能到哪里去了？

1845年，德国科学家梅耶指出：植物在进行光合作用时，把光能转换成化学能储存起来。6，萨克斯实验

【教师】光能转换成化学能，贮存于什么物质中？ 部分兴趣小组的同学进行了探究。【多媒体】展示材料5：部分兴趣小组的同学重复萨克斯实验实验的录像

【教师】为什么对天竺葵先进行暗处理？ 为什么让叶片的一半曝光，另一半遮光呢？这个实验的说明什么问题？

【学生回答】暗处理是为了将叶片内原有的淀粉耗尽。部分遮光部分曝光，是为了进行对照。碘遇淀粉变蓝，结果证明绿叶在光下制造了淀粉；光合作用需要光。

（进行实验设计能力的培养。）学生活动二：小组合作设计并展示实验：

验证CO2是光合作用合成淀粉的原料

提醒：结合萨克斯等人的实验方法，考虑该实验的自变量、因变量和无关变量是什么？如何控制？ 7，1880年，德国的又一位科学家恩吉尔曼也进行了一个光合作用的实验。

【多媒体】展示材料6（图片和文字结合）：恩吉尔曼的水绵实验过程和现象 【教师】简介水绵和好氧型细菌的特点。

提问： ①为什么选用水绵做为实验材料？②为什么选用黑暗并且没有空气的环境？③为什么先用极细光束照射水绵，而后又让水绵完全曝露在光下？④好氧细菌集中于叶绿体所有受光部位的周围，这说明了什么问题呢？

【学生分析资料讨论回答】①选用水绵作为实验材料，是因为水绵不仅有细而长的带状叶绿体，而且螺旋分布于细胞中，便于进行观察和分析研究。②先选用黑暗并且没有空气的环境，是为了排除实验前环境中光线和氧的影响，确保实验的准确性。③先选极细光束，用好氧细菌检测，能准确判断水绵细胞中释放氧的部位；而后用完全曝光的水绵与之做对照，从而证明了实验结果完全是光照引起的，并且氧是由叶绿体释放出来的。④氧是由叶绿体释放出来的，叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所。（培养学生分析问题和语言表达能力。）

【教师】恩吉尔曼的实验巧妙地证明了光合作用的场所是叶绿体。

通过上述探究历程，可以归纳光合作用是怎样过程？

光能 【学生】归纳得出光合作用的概念、反应式： CO2 + H2O——→(CH2O)+ O2

叶绿体

8，释放的O2 来自于H2 O还是CO2探究：鲁宾和卡门的实验

【教师】光合作用释放出的氧气到底来自水，还是二氧化碳？

可以提示：在绪论中曾介绍的同位素示踪法，应标记哪一种元素？如何设计这个实验呢？

181818【学生讨论设计】用氧的同位素O分别标记 H2O和CO2，使它分别成为H2O和CO2，然后进行

1818两组光合作用的实验：第一组向绿色植物提供H2O和CO2；第二组向同种绿色植物提供H2O和 CO2。在相同的条件下，对两组光合作用实验释放出的氧进行分析。

18【多媒体】展示实验结果：第一组释放的氧全部是O2，第二组释效的氧全部是O2。结论：光合作用中释放的氧全部来自水。

9，有机物是如何合成的探究：20世纪40年代美国科学家卡尔文实验

【教师】由原先写的光合作用的化学表达式，提问产物（CH2O）中C来自反应物中的什么?怎样研究其形成有机物的过程？

【学生】借鉴鲁宾和卡门的实验，很快想到用同位素示踪法。

【多媒体】展示材料7：20世纪40年代美国科学家卡尔文实验的过程，最终探明了碳转化成有机物中碳的过程，称为卡尔文循环。

近代科学家对光合作用的研究：

【多媒体】展示材料8：部分兴趣小组学生收集的近代科学家对光合作用的研究、因光合作用的研究获得诺贝尔奖的科学家，并由兴趣小组学生进行简单介绍。例如:1954年D.I.阿尔农的循环光合磷酸化的研究；英国的R.希尔光反应系统的研究；1982年西德生化学家H.米舍尔生物膜上的色素复合体的成功分离； 德国的蛋白质晶体结构分析专家R.休伯和J.戴维森这个复合体的复杂的蛋白质结构的测定等。

并引导学生分析预测光合作用的研究对农业、能源、国防、军事、航天等领域的重要作用，对人们生产、生活的影响。

10，对科学家对光合作用探究历程的归纳：

（1）在多媒体上对光合作用的探究历程中主要科学家、年代、研究结论等内容进行列表归纳。【教师】从1771年至今科学家们历经三百多年，才对光合作用的生理过程有了比较清楚的认识。可见，科学的发展道路是很艰难，这里不仅包含着科学家们的艰辛劳动与智慧，还与社会科学技术的进步与发展密切相关。科学的结论来源于长期科学的研究。

（2）由上述实验归纳光合作用的场所、动力、原料、产物，得出光合作用的反应式。

【学生】场所：叶绿体；动力：光；原料：CO2 和H2O；产物：糖类等有机物和氧气。

光能

×× 光合作用的概念、反应式： CO2 + H2O——→(CH2O)+ O

2叶绿体 讨论： 从人类对光合作用的探究历程来看，生物学的发展与物理学和化学的眼就近站幽深么联系？与技术手段的进步有什么联系？试举例说明。

课后作业：光合作用有关问题的自主探究设计：

【教师】请学生思考有关光合作用的场所、动力、原料、产物，是否还有需要研究的问题、如何研究，并以小组合作的方式讨论、设计、汇报、修正实验方案。

【学生】以四人小组为单位，讨论研究的问题，共同设计探究实验，选择四组学生代表在实物投影仪上展示探究问题及实验方案。（例如探究光合作用需要CO2吗？）

其他小组可以提出问题进行质疑，通过交流、讨论修正实验方案。

十、板书设计

光合作用的探究历程 1，亚里士多德的经验推测

2，1648 海尔蒙特 植物为什么会生长的探究 3，1771 普利斯特利

4，1779 英格豪斯 植物放出氧气之谜的探究 5，1845 R.梅耶 6，1864 萨克斯

7，1880 恩格尔曼 植物进行光合作用的条件、产物和场所的探究 8，1939 鲁宾,卡门 释放的O2 来自于H2 O还是CO2探究 9，20世纪40代 卡尔文 有机物是如何合成的探究 10，.对科学家对光合作用探究历程的归纳：

场所：叶绿体；动力：光；原料：CO2 和H2O；产物：糖类等有机物和氧气。

光能

×× 光合作用的概念、反应式： CO2 + H2O——→(CH2O)+ O

2叶绿体

十一、作业设计

每个小组在课后交流、讨论、修正的基础上，上交一份探究方案（包括探究的问题、作出的假设、设计的探究过程等内容）。

【问题研讨】

1.要注意时间的把握。本节课的内容较多，要完成所有的教学内容学生必需有较强的分析、解决问题的能力和实验设计能力。同时教师要把握好上课的时间节奏，既要让学生有充分的思考时间，又要完成教学内容。

2.探究历程的教学过程中，各位科学家的研究过程必须有不同的教学方法，才能激发学生学习兴趣和欲望，否则容易引起学生思维的惰性和学习的疲劳，达不到预期的效果。

第三篇：光合作用的探究历程及几个重要实验分析教学设计.

光合作用的探究历程及几个重要实验分析教学设计

一、光合作用的探究历程

（一）直到18世纪中期，人们一起以为只有土壤中的水分是植物建造自身的原料。

（二）1771年，英国的普利斯特利的实验证实：植物可以更新因蜡烛燃烧或小白鼠呼吸而变得污浊的空气。

（三）1779年，荷兰的英格豪斯证明了植物体的绿叶在更新空气中不可缺少。

（四）1785年，随着空气组成成分的发现，人们才明确绿叶在光下放出的气体是氧气，吸收的是二氧化碳。

（五）1864年，德国的萨克斯的实验证实了光合作用的产物除氧气外还有淀粉。

（六）1939年，美国的鲁宾和卡门利用同位素标记法证明了光合作用释放的氧气来自水。

（七）20世纪40年代，美国的卡尔文，利用同位素标记技术最终探明了CO2中的碳在光合作用中转化成有机物中碳的途径。

二、光合作用的探究历程中的几个重要实验分析

（一）普利斯特利的实验

1、实验过程及现象：

密闭玻璃罩＋绿色植物＋蜡烛（不易熄灭）[或小鼠（不易窒息死亡）]。

2、实验分析

（1）缺少空白对照，实验结果说服力不强，应将点燃的蜡烛和小鼠分别单独置于玻璃罩内，作为空白对照。

（2）没有认识到光在植物更新空气中的作用，而将空气的更新归因于植物的生长。（3）限于当时科学发展水平的限制，没有明确植物更新气体的成分。

（二）萨克斯的实验

1、实验过程及现象

黑暗中饥饿处理的绿叶一半曝光用碘蒸气处理变蓝，另一半遮光用碘蒸气处理不变蓝。

2、实验分析

（1）设置了自身对照，自变量为照光和遮光，因变量是颜色变化（有无淀粉生成）。（2）实验的关键是饥饿处理，以使叶片中的营养物质消耗掉，增强了实验的说服力。为了使实验结果更明显，在用碘处理之前应用热酒精对叶片进行脱绿处理。

（3）本实验除证明了光合作用的产物有淀粉外，还证明了光是光合作用的必要条件。

（三）鲁宾和卡门的实验

1、实验过程及结论

H218O＋CO2→植物→18O2；H2O＋C18O2→植物→O2。光合作用释放的O2全部来自水。

2、实验分析

设置了对照实验，自变量是标记物质（H218O和C18O2），因变量是O2的放射性。

第四篇：“探究影响光合作用的因素”教学设计

“探究影响光合作用的因素”教学设计

影响光合作用的因素，是在学生了解了光合作用的探究历程和光合作用的过程的基础上，教师按学科逻辑，通过引导学生自行设计进行“环境因素对光合作用强度的影响”探究实验，加深对光合作用的理解，获得相关知识，从而提出能够提高光合作用效率、使农作物增产的方法，让学生能够用理论知识指导实践。

教材中安排学生通过调查和收集资料，了解农业生产上提高农作物光合作用强度的措施，分析各项措施分别是改变了影响光合作用的什么因素。并且教材中向学生提供了参考案例，即探究光照强弱对光合作用强度的影响。选择实验材料

教师在课前可用多种植物叶片进行预实验，观察比较每种叶圆片在25℃、充足光照和2%的NaHCO3 溶液中上浮的速度，挑选在15 min内能全部上浮的10片叶圆片作为实验材料。总之，选择正当季、生长旺盛的植物，光合作用强度大，叶圆片上浮速度快。如果叶 片面积大而厚、叶色较深而非革质的，便于打孔和真空渗水排气。例如，青菜叶、菠菜叶、蚕豆叶和珊瑚叶等，取材方便、经济。或者学生分组实验，分别采用不用种类的植物叶片进行实验，比较不同种植物叶片光合作用的强度差异。独立尝试探究

本探究实验旨在培养学生科学探究的思维和过程，而实验结果并不是最重要的。教师需要提前为学生准备好必须的探究实验方案素材库。素材库包括实验探究的一般过程：实验设计原则、实验自变量控制和因变量观测的方法、探究实验装置案例等等。使学生通过素材库得到启发和借鉴，帮助并指导学生自行设计详细的实验方案。小组合作探究

教师要求每位学生写出实验方案，并在课前进行分组，课上以分好的小组为单位进行合作探究，探究之前小组成员内部先进行思路和操作意见的统一，再明确分工，合理操作，实验结束后要求每个小组完成一篇详实具体的报告。最后小组成员共同上台汇报本组的做法、结果和结论。其他小组和教师负责为其评定打分，包括课前准备情况、课堂探究情况、小组汇报情况、报告撰写情况几方面，最后选出最佳探究小组。思考、反思和评价

本实验中涵盖了知识性的要点，可能是学生还不能理解的或者需要学生进一步思考的，教师应在探究结束提出以下问题，引发学生思考，帮助学生梳理知识障碍：

（1）实验原理是什么？实验的自变量、因变量、对照组是什么？定性实验与定量实验的原理有何异同？

（2）叶片下沉和上浮的原因是什么？叶片的上浮速度受到哪些因素的影响？（3）实验步骤是什么？如何设计数据记录表和统计表并进行信息转换？

（4）实验的结果说明什么？可以得出哪些结论？

此外，教师针对本探究实验和学生的操作和汇报过程，提出问题引发学生的反思，比如：小组给出的信息足以使人准确重复实验吗?有哪些缺失或不完整？材料选择的依据何在？

“科学探究能力的多元化评价的特点是评价主体的多元化，即学生、教师都参与评价，有些以教师评价为主，有些以学生评价为主，有些则两者并重”。本次探究实验，课前准备情况和课堂探究情况以教师评价为主，小组汇报情况、报告撰写情况则采用师生共同评价，体现了评价主体多元化的思想。

第五篇：光合作用教学设计

第四章 绿色植物是生物圈中有机物的制造者

学习目标：

1、：知道绿色植物通过光合作用制造有机物；认识到光是绿色植物制造有机物不可缺少的条件。

2、运用试验的方法分析绿色植物通过光合作用制造有机物。

3、培养学生爱绿护绿的情感。

教学重点：探索绿叶在光下能否制造淀粉

教学难点：为确保实验顺利，对实验过程和实验结果进行分析 教学过程：

1、新课导入：（出示幻灯片1、2、3、）

2、学生观看课件（4、5、6、7、8、9），小组合作完成任务

一、任务二。

3、请各组选出代表按照任务

一、任务二展示自己的说学成果。

教师在他们展示的过程中依次出示幻灯片10-----18做总结性评议

4、通过课堂练习巩固本堂课的内容。

5、完成拓展创新的内容。

附答案：任务一的答案看幻灯片10---16。

任务二的答案1、2看幻灯片18.3、绿色植物并不是只有叶片才能制造有机物，事实上，凡是植物的绿色部分，细胞中含有叶绿体就能制造有机物，叶片是绿色植物制造有机物的主要器官。

4、会影响小麦的生长，导致麦田减产。因为小麦能通过叶片制造有机物满足自身生长、发育、繁殖的需要。

课堂练习：

1、6---2—5—3----1—4

2、D

3、A

4、C

5、B

6、C

7、C

8、D

9、A

10、C

2非选择

1．蓝色 2.淀粉 未见光 无叶绿体 让叶片内原有的淀粉运走耗尽 拓展创新

1、（1）200W白炽灯照射的那株（2）光照强度不同（3）光照强度越强，光合作用越强

2、不正确。1）、这样做不能确定绿叶中的淀粉是在实验过程中制造的，还是原来贮存的：2）、这样做不能确定绿叶中的淀粉是在光下制造的，还是在黑暗中制造的。第一节 绿色植物通过光合作用制造有机物教学设计

平定二中 王 萍