一、理論依據(jù)與整體設計思路
新課程的基本理念是“提高科學素養(yǎng),面向全體學生,倡導探究性學習,注重與現(xiàn)實生活的聯(lián)系”,本節(jié)課我以自主探究為基本學習方式設計教學過程,利用數(shù)字化實驗室使學生全員參與,以小組合作的方式探究環(huán)境因素對光合作用強度的影響,通過教師的精心引導,學生自己得出正確的結(jié)論,通過小組展示實驗結(jié)果、結(jié)論實現(xiàn)全班資源共享,并將探究結(jié)果與現(xiàn)實生活相聯(lián)系,注重提高“探究教學的有效性”。
二、教學分析
(一)本節(jié)課在教材中的地位和作用。
《環(huán)境因素對光合作用強度的影響》是高中生物必修一第五章第四節(jié)《能量之源——光與光合作用》中的一個探究實驗。本探究實驗被安排在此處,目的在于使學生聯(lián)系光合作用的過程,借鑒探究光合作用歷程中的科學嚴謹,主動探究環(huán)境因素對光合作用強度的影響,使學生聯(lián)系光合作用的知識指導農(nóng)業(yè)生產(chǎn),提高學生的生物科學素養(yǎng)。
(二)學情分析。
高一學生具有較強的探究欲望,動手能力較強,對恰當?shù)慕虒W內(nèi)容可以放手讓學生去探索、發(fā)現(xiàn),努力激發(fā)學生學習生物的興趣,多做實驗,充分發(fā)揮學生在學習過程中的自主探究能力。但同時存在盲目性,因此在教學過程中,教師要明確探究方向,為學生創(chuàng)造活動的機會,讓學生成為學習活動的主體。
三、教學目標及重難點的確立
(一)知識目標。
說出設計實驗的相關(guān)知識。
舉例說明影響光合作用的因素有哪些。
(二)能力目標。
通過對影響光合作用因素的學習,培養(yǎng)學生理論聯(lián)系實際的能力,提高學生分析問題、解決問題的能力。
(三)情感態(tài)度和價值觀。
通過共同的探究學習活動,培養(yǎng)團隊精神。
課標要求:研究影響光合作用強度的環(huán)境因素。
教學重點、難點:環(huán)境因素對光合作用強度的影響的現(xiàn)象用肉眼是很難觀察到的,需要引導學生從生成的角度,利用一定的儀器與手段進行測定,據(jù)此我確立本節(jié)重難點為:設計實驗、進行實驗、分析實驗探究的環(huán)境因素對光合作用強度的影響。
四、教學資源
數(shù)字化實驗室及相關(guān)實驗材料、網(wǎng)絡、多媒體課件。
五、教學方法和學習方法
教法:以學生發(fā)展為本,以分解式課題為探究教學模式,分成若干子課題探究環(huán)境因素中光照強度、溫度、二氧化碳濃度等對光合作用強度的影響。
學法:以學生為主體,在教學中我讓學生通過閱讀、思考、討論相結(jié)合的方法展開學習活動,并聯(lián)系實際對所探究的知識加以拓展運用。
六、教學過程
(一)探究實驗前的創(chuàng)疑激趣。
教師活動:多媒體展示農(nóng)作物生長不良的圖片,讓學生思考哪些因素會對光合作用強度產(chǎn)生影響?
學生活動:全班熱烈討論,確立影響光合作用強度的因素有光照強度、溫度、二氧化碳、水、礦質(zhì)元素等。
提示:農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上有許多提高農(nóng)作物光合作用強度的措施。要求學生通過調(diào)查和收集資料,了解這些措施,分析各項措施分別改變了影響光合作用的什么因素。再選擇其中一種因素,通過實驗探究它對光合作用強度的影響。
(二)參考案例總結(jié)設計實驗的基本方法。
教師活動:如何測量某一因素對光合作用強度的影響?引導學生從產(chǎn)物生成量上來測定。組織學生觀看“探究光照強弱對光合作用強度的影響”的教學案例,并設置以下問題:
1.本實驗的原理是什么?
2.本實驗的自變量是什么?因變量是什么?
3.對照組是怎么設置的?
學生活動:學生閱讀教材,通過思考、小組討論,主動生成知識。
(三)自主探究,學生依據(jù)實驗設計的基本方法設計實驗。
教師活動:引導學生借鑒以上案例——設計探究二氧化碳、溫度等對光合作用強度的影響的實驗方案。
學生活動:學生分組探究某一因素對光合作用強度的影響,并提出問題。
教師活動:對學生設計的方案進行引導、肯定、點評,確定“氣流法”,并組織各小組代表展示實驗步驟,各小組代表展示實驗步驟并進行相關(guān)說明,學生之間相互學習,充分利用課堂時間。
學生活動:按確定方案,學生進行實驗操作,并觀察、記錄、分析實驗結(jié)果。學生親自參與探究過程,極大地激發(fā)了學生的求知欲,有利于學生知識體系的建構(gòu)和科學研究方法的領(lǐng)悟。
(四)總結(jié)評價,提升認知高度。
教師活動:傾聽、總結(jié)學生的實驗結(jié)果,生生互評、教師評價,并繼續(xù)引發(fā)學生思考如何運用圖表或曲線表述相關(guān)結(jié)論。
學生活動:學生通過分析實驗的結(jié)果和相互討論,充分發(fā)揮想象力,繪制相關(guān)曲線或圖表。
七、教學反思
(一)用好教材,開發(fā)課程資源。
本節(jié)課在充分利用教材資源的基礎(chǔ)上,又不拘泥于教材,除了探究光照強度對光合作用影響外,我用多種方式創(chuàng)設問題情境,鼓勵學生提出自己感興趣的問題,探究環(huán)境中其他因素對光合作用強度的影響,以及如何將探究結(jié)果應用于生產(chǎn)當中?通過這樣的設計,挖掘教材中隱含的探究素材,切實落實“倡導探究性學習”的教學理念。
(二)實現(xiàn)學生學習方式的轉(zhuǎn)變。
以往的教學都是讓學生記住光照強度、溫度、二氧化碳、水、礦質(zhì)元素等對光合作用強度的影響,這種單純以獲得知識為目的的學習方式不符合“以人為本”的學習理念,新的時代賦予了教育新的啟示是:不僅要強調(diào)獲得知識,還要強調(diào)學會獲得知識。