光合作用的原理及應用教學設計

1、光合作用的原理和應用教學設計一、教學設計思路以高中生物課程標準的“提高科學素養(yǎng)；面向全體學生；倡導研究性學習；注重與現(xiàn)實生活的聯(lián)系”的課程理念來設計教與學的過程。通過展示光合作用探究歷程中科學家設計的科學實驗，突出生物學的“實驗學科”特點讓學生體會科學研究的特點。充分利用光合作用的圖解及列表比較方法學習光合作用的光反應階段及暗反應階段過程及兩者關系。 二、考綱要求1評述光合作用的發(fā)現(xiàn)史（）2闡明光合作用過程（）3概述光合作用的實質(zhì)（）三、教材分析光合作用是整個第五章乃至整個必修一教材中處于重要地位。本章節(jié)內(nèi)容按照課標安排應2課時完成，第一課時學習“光合作用的探究歷程”和 “光合作用的過程”。第

2、二課時學習光合作用原理的應用和化能合成作用，其中還要完成探究“環(huán)境因素對光合作用強度的影響。光合作用的探究歷程教材以科學發(fā)現(xiàn)史的形式讓學生通過分析科學家所設計的實驗更加深刻認識到光合作用的本質(zhì)。對于光合作用的過程教材以過程圖解的形式直觀簡潔的反應了光合作用整個過程中的物質(zhì)、能量變化及條件。四、學情分析學生在初中生物課中學習過有關光合作用的知識，對光合作用大體內(nèi)容基本了解，但是對于光合作用的發(fā)現(xiàn)歷史有待于系統(tǒng)研究，對光合作用詳細的過程有待深入探究。高中學生具備了一定的觀察和認知能力，分析思維的目的性、連續(xù)性和邏輯性也已初步建立，但還很不完善，對事物的探索好奇，又往往具有盲目性，缺乏目的性，并對探

3、索科學的過程與方法及結論的形成缺乏理性的思考。在教學過程中，教師要盡量創(chuàng)設學生活動的機會，讓學生成為學習活動的主體，教師只是為學生的學習提供必要的指導和知識鋪墊。 五、教學目標1.學生能夠描述對光合作用的探究過程2.學生能夠畫圖描述光合作用光反應和暗反應的過程3.學生能夠列表比較光反應和暗反應，說出兩者的區(qū)別及聯(lián)系六、教學重點、難點1.教學重點（1）光合作用的發(fā)現(xiàn)及研究歷史。（2）光合作用的光反應、暗反應過程及相互關系。2.教學難點（1）光反應和暗反應的過程。七、課時安排1課時八、教學用具多媒體課件 教學設計九、教學過程教學內(nèi)容教師活動學生活動設計意圖創(chuàng)設情境導入新課展示本節(jié)課教學目標及教學重

4、點難點同學們在初中已學過光合作用，你們還記得光合作用的概念嗎？ 教師點評強化，光合作用是綠色植物通過葉綠體，利用光能，把二氧化碳和水合成儲存能量的有機物，并釋放氧的過程。其中的有機物通常是葡萄糖，進而可以合成蔗糖或淀粉（即單糖可以合成二糖或多糖）等。光能 光合作用的總反應式應怎樣表達？（CH2O）+ O2 CO2 + H2O葉 綠 體從反應式請說出光合作用的反應物是什么？生成物是什么？反應發(fā)生的條件是什么？閱讀教材P101光合作用概念書寫出光合作用的總反應式回答出光合作用的條件、反應物、生成物是什么讓學生明確學習目標，提高課堂教學有效性復習初中知識導入新課光合作用的探究歷程導問：那么人們是如何

5、認識到光合作用原理的呢？引導學生閱讀教材P101-102內(nèi)容列表呈現(xiàn)相關內(nèi)容，引導學生討論回答問題。年代科學家實驗思考1642海爾蒙特將一棵重2.3Kg的柳樹栽種到盛有90Kg土壤的木桶中，只用純凈水澆灌柳樹，五年后柳樹增重74.5Kg，而土壤僅減少0.075Kg這個實驗能說明什么？1771年英國的普利斯特利將點燃的蠟燭與綠色植物一起放在密閉的玻璃罩內(nèi)，蠟燭不容易熄滅；將小鼠與綠色植物一起放在玻璃罩內(nèi)，小鼠也不易窒息而亡。1、蠟燭燃燒和小白鼠呼吸需要的是什么氣體？2、這個實驗說明什么問題？1779后荷蘭的英格豪斯將普利斯特利所做的實驗裝置分別放在光下和黑暗中做與前人相比，實驗做了什么改進？18

6、45年德國的梅耶梅耶得出結論的依據(jù)是什么？1864年德國的薩克斯綠色葉片暗處理葉片一半曝光另一半遮光碘蒸汽處理顏色變化（深藍色出現(xiàn)）1、為什么對天竺葵先進行暗處理？2、為什么讓葉片的一半曝光，另一半遮光呢？3、這個實驗說明什么問題？1880年美國的恩格爾曼利用水綿在不同光照條件下對好氧細菌分布的影響哪位科學家的實驗證明了光合作用的場所？1、為什么選用水綿做為實驗材料？2、為什么選用黑暗并且沒有空氣的環(huán)境？3、這個實驗說明什么問題？1939年美國的魯賓和卡門采用同位素標記法分別標記H2O和CO2，進行兩組光合作用的實驗。第一組向綠色植物提供H218O和CO2；第二組提供H2O和C18O2。二位科

7、學家采用了什么研究手段？光合作用釋放的O2到底是來自H2O，還是CO2呢，還是兩者兼而有之？ 20世紀40年代美國的卡爾文用14C標記14CO2，供小球藻進行光合作用。二氧化碳中碳的循環(huán)途徑是什么？閱讀讀教材P101-102內(nèi)容，思考總結光合作用的探究歷程思考、討論、回答思考、討論、回答思考、討論、回答閱讀回答思考、討論、回答思考、討論、回答閱讀同位素標記法內(nèi)容思考、討論、回答思考、討論、回答重現(xiàn)光合作用的科學發(fā)現(xiàn)史，讓學生體會科學發(fā)現(xiàn)的一般過程及科學家嚴謹?shù)目茖W精神，領悟科學研究的一般方法學習同位素標記法，體會科學技術在科學研究中的重要作用光合作用的過程導問：光合作用具體過程是怎樣的呢？光合

8、作用的整個過程都需要光嗎？引導學生閱讀P103-104相關課文及P103的圖解，引導學生分析回答每階段進行的部位、條件、主要的物質(zhì)變化、能量變化等，并總結光反應、暗反應的反應式。 師生共同用多媒體總結：光反應：（1） 部位：葉綠體的類囊體薄膜上（2） 條件：需光、色素分子和酶（3） 物質(zhì)變化：水的光解：2H2O 4H + O2ATP的形成：ADP + Pi + 能量 ATP（4） 能量轉(zhuǎn)換：光能ATP中的活潑的化學能暗反應：（1）部位：葉綠體基質(zhì)中。（2）條件：需多種酶和CO2（3）物質(zhì)變化：CO2的固定：CO2C52C32C3 (CH2O)C5H2O（4）能量轉(zhuǎn)換：ATP中的活潑的化學能有機

9、物中的穩(wěn)定的化學能。播放光反應、暗反應階段動畫練習:列表比較光合作用光反應和暗反應的區(qū)別和聯(lián)系光反應階段暗反應階段部位類囊體的薄膜上葉綠體的基質(zhì)中條件光、色素、水、酶H、ATP、CO2、酶物質(zhì)變化水的光解：2H2O4HO2ATP的形成：ADPPi能量ATPCO2的固定：CO2C52C32C3 (CH2O)C5H2O能量變化光能轉(zhuǎn)變成活躍的化學能儲存在ATP中ATP中活躍的化學能轉(zhuǎn)變成穩(wěn)定的化學能儲存在各類有機物中。聯(lián)系光反應為暗反應提供H、ATP，暗反應為光反應提供ADP和Pi。光反應與暗反應是光合作用全過程的兩個階段。既有區(qū)別又有聯(lián)系，是缺一不可的整體。閱讀P103-104相關課文及P103

10、的圖解，分析每階段進行的部位、條件、主要的物質(zhì)變化、能量變化等，并總結光反應、暗反應的反應式。討論回答完成表格讓學生解讀教材中的光合作用流程，學會從圖中獲取信息讓學生學會使用比較學習的方法深入學習光合作用的兩個反應階段本課小結1、光合作用的探究歷程2、光合作用的過程課堂練習多媒體展示課堂練習完成練習評價學生學情課后作業(yè)教材P106頁基礎題課后完成鞏固知識十、板書設計第4節(jié) 能量之源光與光合作用 光合作用的原理和應用一、光合作用的概念二、光合作用的探究歷程三、光合作用的過程（一）光反應階段（1）部位：葉綠體的類囊體薄膜上（2）條件：需光、色素分子和酶（3）物質(zhì)變化：水的光解：2H2O 4H + O2ATP的形成：ADP + Pi + 能