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一、设计理念
以新课标“提高生物科学素养，面向全体学生，倡导探究性学习，注重与现实生活的联系”的课程理念来设计教与学的过程，变教材中经典实验的学习过程为探究过程，为学生创造“知识再发现”的探究情境，突出学生的主体性，学习的探究性和目标的完整性。
二、教材分析
《光合作用的发现》是人教版高中《生物》（必修）第三章第三节第一课时的内容，主要介绍了光合作用发现过程中的几个经典实验，在这其中蕴含这科学探究的一般方法，是培养学生科学素养和探究能力的好材料。
依据教材和课程标准的要求，我制定了知识、能力和情感的三维目标，注重知识发现的同时，更强调了科学探究能力的培养。基于此，我将“光合作用的概念、 科学探究的一般方法和实验设计中的两个基本原则”作为本节课的教学重点。“单一变量原则中实验变量与无关变量的辨析”是难点所在。
三、学情分析
要引导学生学会学习，自主探究，“了解学生，分析学情”非常重要。通过初中阶段的学习，学生已经有了光合作用所需原料、条件等知识基础，对于光合作用 发现史也有所了解，但对于“科学探究的一般方法”了解不多且不成系统。能力与思维方面，高中学生具备了一定的观察和认知能力，思维的目的性、连续性和逻辑 性也已初步形成，但还很不完善，对新事物好奇，却又缺乏理性思考。
四、教学方法
根据以上分析，结合我校学生实际，我选用了这样的教学方法：引导探究法：依据高中学生的认知规律、通过知识的发现过程，促成知识的意义建构，能力的逐步形成。
互动讨论法：通过创设民主、平等、融洽的教学氛围，充分发挥学生主体地位和教师主导作用两方面的优势。
直观教学法：利用语言、实物、多媒体等多种直观形式，激发学习兴趣，让兴趣引领学生学习。
五、教学过程
为很好地达到既定的教学目标，优化教学过程，我设置了“课题引入——课题展开——课堂小结——巩固练习——课后延伸”五个紧密联系的环节。
（一）课题引入
我先从光合作用在物质合成、能量转换、环境保护三方面的重大意义入手，用数据来激发学生的兴趣，之后按年代顺序展示光合作用发现史中的著名实验，并配以相关图片，将学生的思维引入“光合作用发现史”的方向，这样自然导入新课。
（二）课题展开
我有选择有侧重地介绍了光合作用发现史中的几个经典实验，先以简单的普利斯特利实验启发学生思维，再用经典的萨克斯实验来调整思维，接着在精巧的恩格尔曼实验中完成思维的形成过程，最后通过鲁宾和卡门的实验使学生的应用思维得以发展，思维层次逐步上升。
1、简便易行的普利斯特利实验，我以演示法进行教学，向学生真实再现实验过程：光下，将燃烧的蜡烛置于密闭的玻璃钟罩内，一段时间后，蜡烛熄灭；而把一盆绿色植物与燃烧的蜡烛共同置于密闭的玻璃钟罩内，相同时间后，蜡烛未熄灭。
然后设置系列问题引导学生思考：根据以上实验，你能得出什么结论呢？在已知密闭环境能使蜡烛熄灭的情况下，去掉第一组的实验可以吗？他的实验有时成功有时失败，你能分析一下可能的原因吗？
学生探讨答案时，我从具体问题入手，逐步将学生思考的重心由对实验结论的推断转移到对实验过程的设计上来。
结合第二题答案（通过两组对比可以使结论更令人信服）适时点拨：设置对照实验是实验设计中一个重要的原则，该实验中未放置植物的即为对照组。因为两组实验 中只存在植物有无这一变量，所以两组实验结果的差异便与这唯一的变量之间建立了因果关系，这在实验设计中叫单一变量原则。由实验者控制的变量也就称为实验 变量。
再由第三题答案（因为没有发现光在其中的关键作用，所以有光时做是成功的，无光时做则失败）引入无关变量的概念，强调实验中除实验变量外，还有其他的因素或条件会影响实验现象或结果，因其不作为实验的研究对象，所以称为无关变量。实验过程中要尽可能避免无关变量的干扰。
通过这样的教学，不仅突出了“实验设计中的两个基本原则——对照原则与单一变量原则”的教学重点，而且抽象知识在具体实例中的引入，符合了由感性到理性的认知规律，达到了启发思维的目的。
【过渡】接下来，沿着发现史的主线，通过梅耶的实验结论设疑（光能转换成化学能后，到底贮存于什么物质中呢？也就是植物在吸收水和二氧化碳，释放氧气的过程中，还产生了什么物质呢？）由此引出萨克斯实验。
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