高一生物 能量之源——光與光合作用精華教案

1、第五章 第4節(jié) 能量之源- 光與光合作用一、學情分析學生在小學的科學和初中生物課中已學習過有關光合作用的知識，在生活實踐中對光合作用也有所了解。這些知識、經(jīng)驗和技能是學好本節(jié)內(nèi)容的重要基礎。對于光合作用中的物質代謝和能量代謝過程的學習學生會有些困難。針對這種情況，在教學過程中教師可以多角度提出問題，引導學生圍繞問題進行分析、推理，從而得出結論。二、教學目標1、知識目標：說明光合作用的原理和光合作用的過程。2、能力目標：通過對光合作用探究歷程的學習，培養(yǎng)學生分析、推理的思維能力；通過對光合作用過程的學習，培養(yǎng)學生知識整合的能力。3、情感目標：激發(fā)學生進行科學探究的興趣；感受科學家實事求是的科學態(tài)

2、度、堅忍不拔的意志品質；養(yǎng)成嚴謹?shù)目茖W態(tài)度，樹立創(chuàng)新的科學精神。三、教學重點光合作用的原理和光合作用的過程。四、教學難點光合作用的過程中物質變化和能量變化。五、教學準備多媒體課件。六、教學方法討論法、探究法、分析法、講授法等相結合。七、教學策略1.對多個實驗進行有效的整合光合作用的探究歷程中有一系列的實驗，學生學習這些探究實驗的過程也就是學習光合作用原理的過程。有些實驗學生在小學和初中時就有所接觸，對于這些探究實驗的學習采取以學生自學為主，教師從多角度提出問題，讓學生帶著問題去閱讀、思考、討論，在學生解答的基礎上教師再加以適當?shù)狞c撥，引導學生歸納出光合作用的反應式。通過對反應式中元素的來源和去

3、向的探究把學生引入魯賓、卡門實驗和卡爾文實驗的學習，這兩個實驗對大部分學生而言較為陌生，教師先講授實驗過程，再提出問題，接著引導學生分析實驗現(xiàn)象，得出實驗結論，讓學生體驗、感受科學家實驗的科學性、嚴謹性。2.對教材中的某些知識做了適當?shù)恼{(diào)整在講授探究氧氣來源的實驗時穿插介紹光合作用光反應的內(nèi)容；在講授探究碳元素的轉移途徑的實驗時穿插介紹暗反應的內(nèi)容，這樣處理不僅將光合作用的探究歷程與光合作用的過程進行了有機的整合，便于學生把握它們的聯(lián)系；還突出了教學中的重點、突破了教學中的難點。3.師生共同總結光合作用的過程，不僅可以引導學生從整體上把握光合作用中的物質變化和能量變化，還可以培養(yǎng)了學生對知識歸

4、納、整合的能力。總結過程中教師還逐步畫出光反應、暗反應過程的板圖，使教師對光合作用的過程教學變得更加完整，更有利于學生得掌握。八、教學設計教學程序教 學 過 程設計意圖教 師 活 動學生活動 復習舊課，引入新課投影：復習上一節(jié)課內(nèi)容過度：通過前面的學習我們知道了葉綠體上不僅分布著許多吸收光能的色素分子，還分布著許多進行光合作用所必需的酶。那么，這些色素吸收的光能將會轉移到何處？這些酶催化了哪些生化反應？今天就讓我們來共同學習這些內(nèi)容。板書： 第四節(jié) 能量之源光與光合作用二光合作用的原理和應用回憶上節(jié)課所學，期待新課的學習。 建立新舊知識的連接。新課教學11642年 比利時 海爾蒙特實驗2177

5、1年 英國 普利斯特利實驗31779年 荷蘭 英格豪斯41845年 德國 博耶51864年 德國 薩克斯實驗61939年 美國 魯賓、卡門實驗720世紀40年代 美國 卡爾文實驗總結光合作用的探究歷程疑問：植物為什么長大？所需營養(yǎng)物質來自哪里？課件展示背景資料觀點是否正確？怎樣證實？（課前已發(fā)給學生相關資料閱讀，并要求將數(shù)據(jù)整理成表格）投影12名學生設計的表格實驗前實驗后重量變化柳苗土壤此實驗能得出什么結論呢？通過實驗，海爾蒙特推翻了亞里士多德的錯誤觀點，那他的實驗結論完全正確嗎？從植物生活環(huán)境的角度分析，還應考慮什么因素？引導提出問題：空氣對植物的生長有影響嗎？投影圖片實驗過程，引導思考：1

6、.幾組實驗的現(xiàn)象是什么？2.有無植物的兩組實驗裝置起什么作用？3.該實驗裝置中玻璃罩有什么作用？（引導分析，并指出實驗設計中的基本原則：對照、單一變量等）普利斯特利的實驗看似簡單，但后人做得實驗很多不能成功，這是為什么呢？引導提出問題。鋪墊：簡介荷蘭科學家英格豪斯直到1785年，由于發(fā)現(xiàn)了空氣的組成，人們才明確這一結果?？梢娚锟茖W的發(fā)展需要建立在其他學科的基礎上。在這一過程中，光能哪去了？鋪墊：簡介德國科學家博耶過渡：光能轉換成化學能，貯存于什么物質中呢？問題：植物光合作用除了釋放氧氣，還產(chǎn)生什么物質呢？引導思考：1暗處理這一步是否可以省略？為什么？2本實驗是否存在對照組？若有，請指出單一變

7、量。3這個實驗可得出什么結論？（強化科學探究實驗設計的基本方法、原則）補充：除淀粉外，還可產(chǎn)生其他有機物，表示為（CH2O）。條件結合課件引導歸納每個實驗結論，并同步板書：問題：應標記哪一元素？怎樣設計實驗？點評學生的實驗設計，肯定他們的優(yōu)點，指出存在的不足。課件簡要展示實驗過程，并引導得出結論。 問題：光合作用產(chǎn)生的有機物又是怎樣合成的呢？簡述卡爾文循環(huán)通過學習，我們可以看到幾代科學家歷經(jīng)三百多年才對光合作用這一生理過程有了較清楚的認識，可見科學發(fā)展的道路是很艱難的，不僅包含了科學家們的艱辛和智慧，還與科學技術的進步發(fā)展密切相關。光合作用是個非常復雜的過程，仍有許多未知領域，對光合作用更深層

8、次的探索，目前仍在進行，希望在以后的研究成果中能看到同學們的名字。今天我們只是簡單了解光合作用的生理過程，具體是如何進行的呢？回憶所學，聯(lián)系生活經(jīng)驗，暢談對光合作用的認識。學生自主學習并圍繞問題進行思考、討論。在討論、交流的基礎上由學生提出不能很好解決的問題。學生聯(lián)系所學，寫出光合作用的反應式。學生嘗試歸納概念。學生觀察反應式，思考后各抒己見。學生觀察課件，聆聽老師講授。學生圍繞問題積極思考、展開討論。學生思考。學生認真聽講。學生緊跟老師設問積極思考。學生聯(lián)系前面所學的同位素標記法，認真聽課，積極思考。引導回憶舊知，聯(lián)系生活實際，激發(fā)學習興趣。培養(yǎng)學生自學能力。引導學生對實驗現(xiàn)象進行分析并得出

9、結論，培養(yǎng)了學生的思維能力。培養(yǎng)學生運用知識的能力。 培養(yǎng)學生的發(fā)散性思維。通過講授科學家探究實驗中的重點實驗，再設計問題，引導學生思考、討論，最終獲得正確結論。同時讓學生感受科學家設計實驗的嚴謹與科學。激發(fā)學生探知新知的欲望。層層設問，引導學生完成對光合作用過程的探知。授新課光反應過程暗反應過程師生共同學習：光合作用的過程（二）光合作用的過程 播放視頻動畫，引導學生思考相關問題：1.光反應階段：葉綠體中色素吸收的光能發(fā)揮了哪兩方面的用途？ 物質變化有哪些？ （H2O變成了 H和O2ADP和Pi變成了ATP） 能量變化有哪些？ （光能轉化成ATP中的化學能）場所是類囊體的薄膜。(教師邊總結邊畫

10、光反應階段的板圖)過度：光反應生成了兩種非常重要的物質H和ATP，這兩種物質被轉移到葉綠體基質中去，繼續(xù)參與暗反應。 2.暗反應階段：物質變化：CO2的固定C3的還原 能量變化：ATP中的化學能轉化成糖類中化學能場所是葉綠體基質。(教師同時畫出暗反應階段的板圖) 引導學生歸納總結，建知識結構，提升學科能力。教師通過逐步畫板圖表示光合作用的過程，可幫助學生整合知識、理解知識。同時讓學生明確光反應和暗反應過程中的每一個物質變化的來龍去脈和相應的能量轉化過程，以便從整體上認識和理解光合作用。課堂鞏固課件中表格比較光反應和暗反應：練習：1.光合作用釋放的氧氣來自 。2.光合作用發(fā)生的部位是 。3.光反應為暗反應提供的物質是 和 。4. 某科學家用含14C的二氧化碳來追蹤光合作用中的碳原子，此碳原子的轉移途徑是( ) A二氧化碳三碳化合物糖類 B二氧化碳五碳化合物三碳化合物糖類C二氧化碳葉綠素ADP D二氧化碳葉綠體ATP及時通過反饋，了解學生對重點知識的掌握情況。作 業(yè)略 鞏固新知板書設計第四節(jié) 能量之源光與光合作用二光合作用的原理和應用光（一）