光合作用的原理.doc

_光合作用的原理教學設計孫小禹一、 教材分析此部分內容是人教版高中生物教材必修一分子與細胞第五章第四節(jié)第二部分內容的一小節(jié)內容。這部分內容雖然所占篇幅較少，但其的重要性與困難度都很高，學生理解起來較難，整節(jié)課知識性較強。關于光合作用的探究歷程，學生在初中已經(jīng)學過有關知識，在此基礎上，教材在簡述了普利斯特利的著名實驗后，介紹了英格豪斯以及卡爾文等科學家歷年來關于光合作用原理的主要研究成果，有利于為講述光合作用原理做好知識鋪墊。關于光合作用的過程，教材基本上維持了老教材的難易程度。教材以相關信息的從事，簡單介紹了水在光下分解成的H，實際上是指輔酶（NADP+）與電子和質子結合形成還原型輔酶（NADPH）的過程，同樣是在不增加學生的負擔下，把問題講述的更清楚。二、 學生分析學生在初中階段已經(jīng)對光合作用的發(fā)現(xiàn)等知識有了一定的了解，而本節(jié)內容是從更深的理論層次來探究光合作用的具體內容，具有較深的抽象性，而且牽涉到許多化學知識，因此對學生而言，本節(jié)的學習有一定難度?？梢月?lián)系生活實際進行分析。三、 教學目標（一） 知識與技能 1說明光合作用以及對它認知的過程。2通過觀看模擬動畫、圖示步驟，能描述光合作用的過程。3通過表格比較，能理解光反應與暗反應之間的區(qū)別和聯(lián)系，以及光合作用的實質。（二） 過程與方法 通過設計比較光反應和暗反應的表格，初步學會分析比較和歸納總結的方法。 （三）情感態(tài)度與價值觀 通過同學之間的討論，初步培養(yǎng)團隊合作精神，并提高思維能力。四、 重點難點重點：光合作用中的物質代謝和能量代謝。難點：光合作用的發(fā)現(xiàn)及研究歷史；光合作用的光反應、暗反應過程及相互關系。五、 教學策略在學習光合作用的具體過程時，重點要學生掌握光反應和暗反應兩個過程的區(qū)別和聯(lián)系，特別是其中物質和能量變化的過程，發(fā)生的部位和條件也是學生要弄清楚的內容。作為高中學生，應該試圖從化學反應的角度看待光合作用的過程，從化學反應發(fā)生的變化去認識水和二氧化碳是如何轉變成糖類等有機物的。同時讓學生明確在這兩個過程中每一個物質變化的來龍去脈和相應的能量轉化的過程，以便從整體上認識和理解光合作用。六、 教學資源多媒體七、 教學過程教學過程教學內容教學手段設計意圖引入新課葉綠體是植物光合作用的場所，那么什么是光合作用？顧名思義，綠色植物在光照下合成物質的作用就是光合作用，那么在光照下合成什么物質，用什么原料來合成物質，下面我們來看看科學家們是如何探就光合作用過程的。提出問題導入新課內容新課學習 （學生閱讀教材第101頁中光合作用的探究歷程） 一、光合作用的探究歷程： （問題：大家想一想，根據(jù)你的生活經(jīng)驗，你認為植物從土壤中得到了什么？）學生閱讀教材培養(yǎng)學生自學能力1642年，荷蘭科學家赫爾蒙特猜測植物生長需要的營養(yǎng)是從土壤中獲得的，得出水分是建造植物體的唯一原料。1771年，英國科學家普利斯特利通過實驗證實，植物可以更新因蠟燭燃燒或小白鼠呼吸而變得污濁的空氣。1779年，荷蘭科學家英格豪斯證明了植物只有在光下才能更新空氣。1785年，由于發(fā)現(xiàn)了空氣的組成，人們才明確綠葉在光下放出的氣體是氧氣，吸收的是二氧化碳。1845年，德國科學家梅耶提出植物通過光合作用把光能轉換成化學能。1864年，德國科學家薩克斯實驗成功證明了光合作用的產物中除了氧氣還有淀粉。多媒體課件展示使學生直觀的認識到光合作用能更新空氣直觀的驗證了光合作用的產物中有淀粉總結：光合作用吸收水和二氧化碳，放出氧氣，同時生成淀粉，而且必須在光照下，通過葉綠體的作用。啟發(fā)總結得出光合作用的定義1939年，美國科學家魯賓和卡門利用同位素標記法探究證明光合作用中釋放的氧氣來自參加反應的水。20世紀40年代，美國科學家卡爾文用同位素標記法探明了光合作用產物中的碳來自反應物中的二氧化碳（卡爾文循環(huán)）。多媒體課件展示動畫形象直觀二、光合作用的概念：光合作用是指綠色植物通過葉綠體，利用光能把二氧化碳和水轉化成儲存能量的有機物并且釋放氧氣的過程。得出總結簡單的理解與識記光能三、光合作用的過程：葉綠體1.光合作用的反應式：CO2+H2O-（CH2O）+O22.光合作用的過程：（1）光反應部位：葉綠素類囊體的薄膜上酶條件：光、色素和酶物質變化：水的光解：2H2O-4H+O2酶ATP的形成：ADP+Pi+能量-ATP能量變化：光能轉變成ATP中活躍的化學能（2）暗反應部位：葉綠體基質中條件：多種酶酶物質變化：CO2的固定：CO2+C5-2C3酶C3的還原：2C3+H-(CH2O)+H2OC5的再生能量變化：ATP中不穩(wěn)定的化學能轉變成有機物中穩(wěn)定的化學能多媒體課件展示直觀明了加深印象新課學習比較項目光反應暗反應部位葉綠體基粒囊狀膜上葉綠體基質中條件光、色素、酶、水多種酶、ATP、H、CO2物質變化酶水的光解：2H2O-4H+O2酶ATP的形成：ADP+Pi+能量-ATP酶CO2的固定：CO2+C5-2C3酶C3的還原：ATP2C3+H-(CH2O)+H2O能量變化光能ATP中活躍的化學能ATP有機物中穩(wěn)定的化學能聯(lián)系光反應為暗反應提供了H和ATP；暗反應為光反應提供ADP和Pi。列表比較對比法，形成清晰的知識線索總結我們這節(jié)課主要學習了光合作用的發(fā)現(xiàn)、概念以及光合作用過程。重點掌握光合作用中物質和能量的變化，光反應發(fā)生在類囊體的薄膜上，暗反應則發(fā)生在葉綠體基質中。光合作用最終使光能轉換成穩(wěn)定的化學能，貯存在生成的糖類中。學生可以自己總結明確本節(jié)課的主要學習內容八、 板書設計1. 光合作用的探究歷程2. 光合作用的概念3. 光合作用的過程光能葉綠體CO2+H2O-（CH2O）+O2酶光反應：水的光解：2H2O-4H+O2酶酶ATP的形成：ADP+Pi+能量-ATP暗反應：CO2的固定：CO2+C5-2C3酶ATPC3的還原：2C3+H-(CH2O)+H2O指導教師意見：本節(jié)課的設計緊貼課程標準強調的宗旨：培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)，結合探究實驗，使學生對知識從感性過渡到理性；充分發(fā)揮學生的自主性學習，通過自主學習完成對知識的初步認識和理解；充分體現(xiàn)了學生在課堂中的主體地位；充分發(fā)揮教師的主導作用，通過教師的重點指引和難點突破，幫助學生完成對知