光合作用過程教案

1、第4節(jié) 能量之源光與光合作用光合作用過程一、教材分析此部分內(nèi)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(nèi)容的一小節(jié)內(nèi)容。內(nèi)容主要包括：光反應(yīng)與暗反應(yīng)的過程、光反應(yīng)與暗反應(yīng)對比及聯(lián)系。首先教材通過前面學習的光合作用的原理寫出了光合作用的化學反應(yīng)式，進而引起學生思考光合作用的過程。緊接著讓學生根據(jù)化學反應(yīng)式從化學反應(yīng)的角度去觀察光合作用過程。根據(jù)需光與不需光分為光反應(yīng)階段與暗反應(yīng)階段，且分別根據(jù)物質(zhì)的來源及去路重點介紹光反應(yīng)與暗反應(yīng)的物質(zhì)代謝與能量代謝，教材中通過還原氫與ATP將光反應(yīng)與暗反應(yīng)鏈接起來，而且教材通過文字與圖畫結(jié)合的形式讓學生更了解更清楚的將反應(yīng)過程呈現(xiàn)出來。這一小節(jié)

2、的內(nèi)容雖然很少，但是在本節(jié)乃至整個高中階段都是重點和難點，也是高考?？嫉闹R點。學生理解也有一定的難度。在教材內(nèi)容銜接上，這部分內(nèi)容安排在本節(jié)第一部分介紹光能的色素實驗及葉綠體結(jié)構(gòu)的之后，為學生學習光合作用的過程做好了知識的鋪墊，再通過光合作用的原理及科學家的探究歷程，進而引出光合作用的過程。這樣的內(nèi)容安排也比較符合學生學習知識的規(guī)律?？茖W家的探究過程也體現(xiàn)了生物是以實驗為基礎(chǔ)的一門學科，只有不斷的發(fā)現(xiàn)問題，提出問題，實驗論證，解決問題才可以有新的進步。也為今后更深層次的學習生物打下基礎(chǔ)。二、學情分析對高一的學生來說學習這節(jié)的內(nèi)容還是比較困難的、之前的學習也沒有更深層次的去研究植物的光合作用、

3、而且老師的講解與學生的理解都比較費勁。但是他們也具備了一定的觀察、歸納、分析和推理能力而且學習本節(jié)之前也學習了細胞的呼吸。所以，也是有一定的認識和基礎(chǔ)的。在教學中教師要抓住這個年齡階段學生的心理，調(diào)動他們的好奇心和積極性，利用板書和現(xiàn)代媒體技術(shù)相結(jié)合，讓學生將知識得到更好的理解。三、教學目標知識與技能1. 通過講解分析、圖示步驟，能描述光合作用的全過程。2. 通過光反應(yīng)與暗反應(yīng)的學習，能理解掌握光反應(yīng)與暗反應(yīng)的對比與聯(lián)系。3. 通過光反應(yīng)與暗反應(yīng)的學習，能掌握其中的物質(zhì)與能量的代謝。過程與方法1. 通過板書圖示步驟、教師的講解分析、多媒體的運用，將知識更加清楚、詳細、具體化。2. 通過個人總結(jié)

4、、互相交流討論，提高分析、歸納及表達能力。情感態(tài)度價值觀1. 通過學習光合作用的探究歷程，學生能夠認同科學是在不斷地觀察、實驗、探索和爭論中前進的，認同科學家不僅要繼承前人的科研成果，而且要善于吸收不同意見中的合理成分，還要有質(zhì)疑、創(chuàng)新和勇于實踐的科學精神與態(tài)度。四、教學重難點重點：1.掌握光反應(yīng)與暗反應(yīng)的反應(yīng)過程。2.掌握反應(yīng)過程中物質(zhì)與能量代謝。3.掌握光反應(yīng)與暗反應(yīng)的區(qū)別于聯(lián)系。難點：掌握反應(yīng)過程中物質(zhì)與能量代謝。五、教學過程(一) 導入新課：復習舊知，引入新課師：我們?nèi)粘Ｍㄟ^食物來補充能量進行生長，而植物通過什么方式來將無機物轉(zhuǎn)化為有機物來提供它們的生長所需的能量呢？生：光合作用。師：

5、恭喜你，回答正確。我們前面也學習了光合作用的原理，那么你們還記得什么是植物的光合作用？你能通過文字的敘述寫出光合作用的化學反應(yīng)方程式嗎？下面我們一起來回憶一下吧。光能師生互動：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(zhuǎn)化成儲存著能量的有機物，并且釋放出氧氣的過程。葉綠體 反應(yīng)式：H2O + CO2 （CH2O）+O2（邊板書邊敘述） 從反應(yīng)式看是一個簡單的化學反應(yīng)式，但是光合作用卻是一個非常復雜的過程，通過方程式你知道原料，什么時候被利用？怎樣被利用？產(chǎn)物，什么時候產(chǎn)生?怎樣產(chǎn)生的嗎？通過學習光合作用過程，這些問題就可迎刃而解了。下面就讓我們一起走進今天的學習內(nèi)容-光合作用的過

6、程。（2） 講授新課師：光合作用過程十分復雜，它包括一系列化學反應(yīng)。根據(jù)是否需要光能，這些化學反應(yīng)可以概括地分為 光反應(yīng)和暗反應(yīng) 兩個階段。首先我們來學習光反應(yīng)的第一個階段，因為必須有光才能進行，所以稱為光反應(yīng)階段。請同學們看到書上的光反應(yīng)過程的文字描述，下面我將給大家?guī)追昼姇r間，你們自己用化學方程式去替換文字的敘述，再進行組內(nèi)討論，最后將抽幾個小組上來寫出你們的答案。（教師下去觀察學生總結(jié)的效果，并幫助一些困難，和一些需要提醒的同學）.幾分鐘過去師：現(xiàn)在請1,3,5組的同學上黑板寫出你們的答案。生：寫方程式師：給予點評。每一個小組都做的很好，很認真，但有一些方程式還有缺陷。下面我們一起來分析

7、一下光反應(yīng)過程的化學方程式。首先第一個方程式中就是水的光解：水分解成氧和還原氫（板書出方程式）第二個方程式就是ATP的合成：在酶的催化下促成ADP與Pi發(fā)生化學反應(yīng)形成ATP（板書出方程式）剛剛說到光合作用是按照是否需要光能，分為光反應(yīng)和暗反應(yīng) 兩個階段。那么光反應(yīng)要進行就必須需要光的參與，而光需要光合色素的吸收。師：總結(jié)。以上就是光反應(yīng)的全部過程，從這些反應(yīng)式中你們知道光反應(yīng)的必備的條件是什么，場所在哪里嗎？XX同學回答一下。生：條件是需要光、色素、酶。場所是類囊體薄膜上。師：回答得很好。正是因為需要光合色素的而吸收才可以進行光合作用，我們在上一節(jié)也學習了葉綠體的結(jié)構(gòu)，知道吸收光能的四種色素

8、都在類囊體薄膜上。所以光反應(yīng)的場所就是類囊體薄膜。希望大家可以聯(lián)系前面學習的知識，這樣才能更好的學習。（板書條件及場所）師：那么光反應(yīng)的產(chǎn)物，以及能量是怎樣轉(zhuǎn)化的呢？XX同學起來回答一下這個問題。生：產(chǎn)物是氧氣、還原氫、ATP。能量轉(zhuǎn)變是光能轉(zhuǎn)化為ATP中活躍的化學能。師：很好，產(chǎn)物我們可以通過方程式直接看出來，而能量的轉(zhuǎn)化，植物當然是將外界的能量轉(zhuǎn)化為自己的能量，并且我們在前面也學習了ATP是細胞的能量“通貨”，并且極不穩(wěn)定。所以光反應(yīng)就是將光能轉(zhuǎn)化成了ATP中活躍的化學能。師：我們通過學習光反應(yīng)知道光反應(yīng)必須有光才可以進行，那么暗反應(yīng)是不是只有黑暗條件下才能進行呢？下面我還是給大家?guī)追昼姇r

9、間，你們自己用化學方程式去替換文字的敘述，再進行組內(nèi)討論，最后再抽幾個小組上來寫出你們的答案。（教師下去觀察學生總結(jié)的效果，并幫助一些困難，和一些需要提醒的同學）幾分鐘過去師：現(xiàn)在請2,4,6組的同學上黑板寫出你們的答案。生：寫方程式師：給予點評。看來各位同學都有認真思考，下面我們大家一起來分析一下暗反應(yīng)的化學方程式。首先第一個方程式就是二氧化碳的固定：外界的二氧化碳與植物體內(nèi)的五碳化合物相結(jié)合在酶的作用下生成兩分子三碳化合物（邊描述邊板書出化學方程式）第二個化學方程式就是三碳化合物的還原：三碳化合物接受ATP釋放的能量并且在酶的作用下被還原氫還原生成糖類和五碳化合物以及水（邊描述邊板書出化學

10、方程式）以上就是暗反應(yīng)的全部過程，其實我們現(xiàn)在就可以發(fā)現(xiàn)暗反應(yīng)是有無光都可以進行的并不是只有黑暗的條件下可以進行。從這些反應(yīng)式中你們知道暗反應(yīng)的必備的條件是什么，場所在哪里嗎？XX同學回答一下。生：條件是不需要光，需要多種酶，場所在葉綠體基質(zhì)。師：回答正確，我們可以從暗反應(yīng)的化學方程式知道要想反應(yīng)進行就必須有酶的幫助下，當然這里的酶有很多種，等你們以后去大學里面更深層次的學習了之后就知道了、里面還有很多反應(yīng)，這里是簡化后的，我們只需要知道暗反應(yīng)是需要很多酶來幫助的。師：那么暗反應(yīng)的產(chǎn)物，以及能量是怎樣轉(zhuǎn)化的呢？XX同學起來回答一下這個問題。生：產(chǎn)物是有機物、水、ADP、Pi，能量轉(zhuǎn)變是由ATP

11、中活躍的化學能轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C物中穩(wěn)定的化學能。師：很好，產(chǎn)物相信大家一眼就能看出來，能量轉(zhuǎn)化我們就根據(jù)光反應(yīng)的探究方法一樣、也會發(fā)現(xiàn)植物轉(zhuǎn)化成自身的有機物就是根據(jù)體內(nèi)所存的ATP中活躍的化學能。師：以上便是暗反應(yīng)的全部過程，下面我們將光反應(yīng)與暗反應(yīng)的過程對比學習。大家和我一起回憶。師生互動：光反應(yīng)與暗反應(yīng)對比條件、場所、發(fā)生的反應(yīng)、產(chǎn)物、能量轉(zhuǎn)化。（PPT展示表格對比）師：那么該如何將光反應(yīng)和暗反應(yīng)聯(lián)系起來呢？大家有發(fā)現(xiàn)它們之間聯(lián)系的物質(zhì)么？你們可以通過能量的轉(zhuǎn)化入手。生：ATP和還原氫師：正確、我們說詳細一點就是、光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供了還原氫和ATP，而暗反應(yīng)為光反應(yīng)提供了ADP和Pi,那么我們接

12、下來通過畫圖來總結(jié)一下光合作用的全過程。首先光合色素吸收光能，水在光下分解成氧氣和還原氫，在酶的催化下促成ADP與Pi發(fā)生化學反應(yīng)形成ATP，二氧化碳與植物體內(nèi)的五碳化合物相結(jié)合在酶的作用下生成兩分子三碳化合物，三碳化合物接受光反應(yīng)合成的ATP釋放的能量并且在酶的作用下被光反應(yīng)中水分解的還原氫還原生成糖類和五碳化合物以及水。（邊講解邊板書畫圖）（3） 課堂總結(jié)師：本節(jié)課我們學習了光反應(yīng)與暗反應(yīng)的全過程，我們一起回憶今天的那張對比學習的表格、光反應(yīng)與暗反應(yīng)條件、場所、發(fā)生的反應(yīng)、產(chǎn)物、能量轉(zhuǎn)化分別是哪些？光反應(yīng)和暗反應(yīng)又是怎樣聯(lián)系起來的呢？師生互動：光反應(yīng)條件是需要光、色素、酶。場所是類囊體薄膜

13、上。產(chǎn)物是氧氣、還原氫、ATP。能量轉(zhuǎn)變是光能轉(zhuǎn)化為ATP中活躍的化學能。暗反應(yīng)條件是不需要光，需要多種酶，場所在葉綠體基質(zhì)。產(chǎn)物是有機物、水、ADP、Pi，能量轉(zhuǎn)變是由ATP中活躍的化學能轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C物中穩(wěn)定的化學能。光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供了還原氫和ATP，而暗反應(yīng)為光反應(yīng)提供了ADP和Pi。（教師引導學生回答為主）師：XX同學請你描述一下光合作用的全過程。生：回答師：點評。希望大家在課余的時間可以好好復習，要熟悉光合作用的過程。能夠描述和繪畫出來。本節(jié)課到此結(jié)束。六、板書設(shè)計第4節(jié) 光合作用過程光能葉綠體一、 光合作用定義：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(zhuǎn)化成儲存著能量的有機物，并且釋放出氧氣的過程。二、 反應(yīng)式：H2O + CO2 （CH2O）+O2光反應(yīng)：需光暗反應(yīng)：不需光1.光反應(yīng)酶光色素水的光解：H2O H+ O2ATP的合成：