基于思維導圖的“能量之源
——光與光合作用”(第二課時)的教學設計

潘龍龍 辛光珠

(甘肅省臨夏回民中學 臨夏 731100)

1 教材分析與設計思路

“能量之源——光與光合作用”是人教版高中生物學必修1第5章第2節的內容，本節課課時內容容量大，分為兩個課時進行講解。第二課時主要介紹光合作用的探究歷程、光合作用的過程和應用以及化能合成作用等知識，“光合作用的過程和應用”是重點和難點。

應用思維導圖進行本課的教學設計，充分調動學生積極性，讓學生肢體與思維都參與課堂，在講解每個知識點時以小組為單位，以思維導圖模板為基礎，引導學生小組討論總結，繪制完整的思維導圖，有效地建構知識網絡。

2 教學目標

依據課程標準并圍繞培養學生核心素養的要求，制訂如下教學目標：

(1) 通過學習光合作用的過程，明確光合作用的原料、產物、條件和反應場所，形成結構與功能觀、物質與能量觀，理解植物在生態系統中的重要地位。

(2) 通過光合作用發現過程的學習，體驗和領悟科學探究方法，提升科學思維。

(3) 通過光合作用過程的學習，理解在生產實踐中植物種植條件的選擇并能夠提出合理化建議。

3 教學過程

3.1 回顧實驗，導入新課 教師展示上一節課實驗結果較理想的實驗小組的色素層析濾紙條，引領學生回顧實驗過程，通過提問來引導復習實驗的原理、實驗方法、實驗結果和注意事項，出示圖1色素的提取與分離思維導圖模板部分，讓學生以小組為單位，閱讀教材，尋找相關知識點，討論總結后，完成思維導圖。教師實時幫助和指導，最后匯總每個小組思維導圖，構建出一張完整的思維導圖(圖1)，提問：“光合作用是如何發現的？光合作用的發現過程中有哪些科學實驗？每個科學實驗中，實驗的方法和結論是什么？”引入新課。

圖1 色素的提取與分離思維導圖

設計意圖：通過思維導圖模板和問題引導學生理解和鞏固舊知，并導入新課。

3.2 層層深入，歸納總結 教師展示光合作用歷程思維導圖模板，讓學生對科學家的實驗從過程或依據、實驗結果兩方面進行光合作用的歷程學習。學生以小組為單位，自主閱讀和學習教材內容，討論構建基本的思維導圖，總結歸納光合作用的歷程。教師適時指導，并收集每個小組制作的思維導圖，然后師生共同構建完整的光合作用歷程的思維導圖(圖2)。然后以思維導圖為載體，講解每個科學家的實驗方法、實驗過程和實驗結論。

設計意圖：通過思維導圖模板，給學生提供一個基礎來學習光合作用的發現歷程。再通過師生共同構建完整的思維導圖，有效地掌握這種大容量的知識點。

3.3 以圖為輔，重點剖析 教師總結前面知識，可以基本得出光合過程中既有能量的變化，又有物質的變化，那么光合作用的過程到底是怎么樣的呢？展示基本的模板，引導學生在物質變化和能量變化兩個方面來學習光合作用的過程。學生以小組為單位，閱讀教材，以思維導圖模板為載體學習光合作用過程，并總結歸納相關的知識。教師對各小組的學習情況進行檢查，解答作圖過程的疑惑。并收集各小組的思維導圖，總結歸納，重點分析光反應和暗反應的物質變化、能量變化和兩者之間的關系，構建如圖3所示的思維導圖。

圖2 光合作用發現歷程思維導圖

圖3 光合作用過程思維導圖

設計意圖：在教師提供的思維導圖的模板基礎上，學生自主構建、教師總結和重點分析，完成整個光合作用過程的思維導圖，加深學生的理解和掌握。

3.4 以圖做結，歸納本課 教師再次展示本節課中3個思維導圖，然后引導學生以小組為單位構建出本節課的思維導圖，總結本節課的知識點。

設計意圖：以思維導圖為抓手，讓學生進行課堂總結過程，有利于學生自主構建自己的知識網絡。

4 教學反思

本節課的教學中，多個環節都是先給學生展示思維導圖模板，然后以小組為單位構建每個知識點的思維導圖，不僅充分發揮了學生的能動性，使學生在課堂上動起來，而且調動了學生的思維，讓學生在思維上相互碰撞，和教師產生共鳴。由于本節課課堂容量大、知識點多，通過構建思維導圖有效地總結歸納了各個知識點，學生通過自己構建思維導圖和教師共同構建思維導圖兩個過程，對知識點的聯系更加容易掌握。