《植物新陳代謝》的教學設計與反思

傳統的生物學教學中一般只注重知識的傳授和應試能力的培養，實驗也主要是驗證性的。而新的教學理念則強調：形態結構是生理功能的基礎，是學科的內在邏輯。

如果按照先結構後生理的順序組織教學內容，學生固然能夠接受，但是，不一定能夠引起學生的學習興趣。而從生理功能出發，提出有關形態結構與生理功能的關係，學生的興趣就會增加。所以在教學過程中我們應該改變傳統的注入式學法，注意從學生的生活經驗出發，創設情景，引導學生自主學習，主動探究，培養學生不斷探索，勇於創新的科學精神。

我在課堂教學中也嘗試着創新的模式：情景設疑---引導探究---科學抽象---歸納總結---遷移活用。“植物的新陳代謝”包括光合作用、水分代謝、礦質代謝、呼吸作用4個部分。下面是我在上“植物的新陳代謝”中教學設計。

　　一、教學策略

1、利用實驗作為開場白激發學生的學習興趣，師生共同探究植物的新陳代謝。

1．1在學習光合作用之前，我是通過4個典型的實驗設疑並和學生共同探究由實驗得到的結論，分析這4個實驗都有什麼共同點？第二個實驗的設計巧妙之處在哪裏？

1、綠色植物暗處理，一半曝光，一半遮光。用碘處理：遮光一半沒變化，曝光一半則呈深藍色。2、將水綿和好氧細菌放在沒有空氣的黑暗環境，然後用極細的光束照射，好氧細菌只集中在葉綠體被光束照射部位。3、將葉片中央葉脈切斷，在陽光下照射，用碘處理，發現下半部呈藍色，上半部沒有變藍。4、一組綠色植物提供H218O和CO2，一組綠色植物提供H2O和C18O2，對光合作用釋放的氧氣分析，發現第一組的氧是18O2，第二組的氧是O2。

學生不難從實驗中能得到以下知識：（1）植物在光下製造了澱粉；（2）葉綠體在光下能釋放氧氣；（3）光合作用需要水分；（4）光合作用釋放的氧氣來自水；

通過這四個實驗引導學生髮現它們都運用了對照實驗法。

1．2在學習礦質代謝之前，我在每班組織了2位同學，提前教他們進行無土栽培，並進行了攝影。在上課之前由學生來向同學們介紹無土栽培的全過程，並引導學生從培養液着手分析幾個問題：

1、從無土栽培的營養液配置考慮哪些是大量元素，哪些是微量元素？

2、從灰分元素思考礦質元素的概念。思考這些元素存在的狀態。

3、温度計、PH試紙作用是什麼？

1．3水分代謝中，在完成“觀察植物細胞的質壁分離與復原”驗證性實驗的基礎上，我又進一步的拓展：（1）能否設計一實驗來測定洋葱表皮細胞的細胞液濃度？（2）洋葱表皮細胞處於怎樣濃度的蔗糖溶液中剛好不會發生質壁分離？（3）能否用一次性實驗來觀察洋葱表皮細胞的質壁分離與復原現象？

2、優化教學手段，採用多媒體技術激發學生興趣

植物的新陳代謝過程都是微觀世界，學生很難理解。為此，我從網上下載了很多關於植物代謝的FLASH動畫軟件，如：光合作用過程、植物質壁分離與復原、滲透作用的原理、呼吸作用過程。通過這些圖文聲像並茂，生動活潑的動畫軟件，既營造了課堂氣氛，吸引了學生，同時也解決了教學難點，激發了學生進一步的求知慾。

3、講授與啟發教學相結合，引導學生積極思考，完成知識點的系統學習。

3．1在引入光合作用概念時，我設計了幾個問題讓學生來分析光合作用。

如果把光合作用比做是一個生產過程，那麼請分析

生產的原料是，生產的車間，機器是

生產出的成品是，機器運作的動力是。

在分析光合作用過程中，我繼續設計了一些問題，促使學生獨立思考，通過圖解分析過程：

1、由圖解你能知道光反應、暗反應的場所分別在哪裏？

2、光反應的動力是什麼？它分解了什麼？再轉換成什麼？暗反應是不是一定要在暗處進行？

3、由圖解光反應、暗反應經過了哪兩個階段？

4、光反應為暗反應提供了什麼？暗反應為光反應提供了什麼？

5、H2O在哪個階段參與反應？CO2在哪個階段參與反應？O2在哪個階段生成？糖類在哪個階段生成？

6、經過了光合作用將機物轉變成了機物，將能轉變成了能。

3．2水分代謝這部分知識與實際生產聯繫得很多，我就利用一些問題來引發學生，進一步加強學生對知識的鞏固。

1、醃製的蘿蔔為什麼會有水分出來？

2、什麼是“燒苗”，如何防止燒苗？

3、在鹽鹼地很高的地方一般植物是不能生存的，為什麼有一些植物卻能生存呢？

4、根據質壁分離的圖解分析：為什麼會發生質壁分離，質壁之間充滿了什麼？細胞壁與原生質層有什麼區別？是不是質壁分離的細胞都能復原？

5、為什麼在移植樹苗時候，常去掉部分枝葉，菜農移植菜苗常在雨後或傍晚進行；新移植的`盆花常放在背光面，由此思考蒸騰作用與哪些因素有關？

3．3在礦質代謝中，我同樣是設計瞭如下問題，

1、圖示根吸收K與土壤中O2含量示意圖，試推斷植物體的哪項生理作用可能跟礦質離子的吸收有關？為什麼我們在無土栽培的時候要進行不斷的通氣體？

2、甘蔗對P的吸收，白天比晚上只稍微少一些，甘蔗對水分的吸收，白天比晚上多10倍，問：植物對水分的吸收與對礦質元素的吸收是否同一過程？從原理上在進一步分析。

3、把番茄與水稻分別培養在成分相同的培養液中，過一段時間後測定發現，番茄吸收Ca多，吸收Si少，而水稻則相反。根據這一事例，試推斷根吸收礦質元素有何特點？

4、自學與討論歸納相結合，促使學生獨立思考從而達到掌握知識技能，提高自學能力的目的。

“植物的新陳代謝”中各個代謝之間都有着一定的聯繫，在學生掌握了基本的知識之後，就要將其之間的聯繫與生產實踐相結合，將各個知識點進行歸納。我給學生布置了這樣一個題目：“如何提高農作物產量”，以4個組為單位，每組分別從以下4個方面進行總結：土壤方面（包括水分、礦質養料）、光照方面（包括光照強度、光照時間、葉面積指數）、温度（包括氣温較低的情況、氣温較高的情況、陰雨連綿的情況等）、CO2濃度、其他等。這個不需要老師來承包完成，由每組的學生通過討論歸納，他們總能找出許多知識點將它完善，課堂的氣氛也很活躍。

5、開展一些主動探究性的實驗分析，培養學生探索意識。

這一章節的探究實驗很多，在大學聯考中也經常涉及到，所以我也給了學生很多實驗分析的題目，以將知識昇華，並“教生活中的生物”。我給了學生以下幾個實驗：

5．1用含有各種必需礦質元素的溶液培養大麥，48小時後測定幾種離子的濃度佔該離子開始濃度的百分比，分析實驗結果：

實驗條件水分消耗(ml)Ca2+,K+,Mg2+(%)光下1090135、27、179暗處534105、35、1135．2在用質壁分離法測定細胞的滲透能力的實驗中，把剪成小塊的洋葱表皮細胞（等量）

分別依次放入下面各組溶液中，結果記錄如下培養皿蔗糖溶液濃度（mol.L-1）發生初始質壁分離細胞佔觀察細胞數目的百分比10.2無20.3無30.415%40.540%50.680%60.799%70.8100%請回答：（1）該洋葱細胞液的等滲濃度範圍為-----------------------；B--------------------------；C觀察；D結果與分析：-------------------------------------。

5．3某生物學小組為了研究陽光對大豆發芽的影響而在兩個花盆裏種了大豆，並設計瞭如下實驗：花盆陽光温度水A陽光20度充足B暗室20度不充足在這一實驗設計中，應該改正的錯誤有什麼呢？

　　二、教學反思

基礎教育新課程改革特別強調學生的“自主、合作、探究”精神，而生物作為一門實驗性和探究性都很強的學科，尤其需要這種精神，所以我們在生物教學中要通過各種方式、途徑來培養學生的這種精神和能力。通過這種探究式的教學學生不僅掌握了生物知識的技能，培養了自學能力，同時還在知識結論的獲得過程中，領悟和學會了創造知識的過程和方法，形成了生物學的基本觀點和科學態度