542光合作用的原理和應(yīng)用新人教版必修1

1、第4節(jié)能量之源光與光合作用二、光合作用的原理和應(yīng)用【教學(xué)目標(biāo)】知識(shí)方面：1、說明光合作用以及對(duì)它的認(rèn)識(shí)過程。2、說出光合作用原理的應(yīng)用3、嘗試探究影響光合作用強(qiáng)度的環(huán)境因素。情感態(tài)度與價(jià)值觀方面：通過研究科學(xué)家對(duì)光合作用原理的探究歷程，認(rèn)同科學(xué)是在不斷的觀察、實(shí)驗(yàn)、探索和爭(zhēng)論中前進(jìn)的；認(rèn)同科學(xué)家不僅要繼承前人的研究成果，還要具有質(zhì)疑、創(chuàng)新和勇于實(shí)踐的科學(xué)精神與態(tài)度。培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神和科學(xué)態(tài)度。能力方面：在有關(guān)實(shí)驗(yàn)、資料分析等問題討論中，培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力，鑒別、選擇、運(yùn)用和分享信息的能力及語言表達(dá)能力【教學(xué)重點(diǎn)】1、光合作用的發(fā)現(xiàn)及研究歷史 2、光合作用的光反應(yīng)、暗反應(yīng)過程及相互關(guān)系【教學(xué)難

2、點(diǎn)】光合作用的光反應(yīng)、暗反應(yīng)過程【教學(xué)方法】學(xué)案式教學(xué) + 過程式教學(xué) + 多媒體輔助教學(xué)光合作用的原理和應(yīng)用光合作用的探究歷程光合作用的概念光合作用的反應(yīng)式光合作用的過程：光反應(yīng)和暗反應(yīng)光合作用原理的應(yīng)用提高光合作用強(qiáng)度的措施影響光合作用強(qiáng)度的因素【課時(shí)】1課時(shí)【知識(shí)框架】【教學(xué)過程】上課前分好學(xué)習(xí)小組、指定好小組長(zhǎng)。導(dǎo)入 時(shí)間：4min 教學(xué)設(shè)計(jì)：導(dǎo)言 + 情景劇 設(shè)計(jì)意圖：創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情境，拉近與學(xué)生間的距離講授：老李：王大哥，咱都是種黃瓜的，你家黃瓜和俺家黃瓜咋差別這么大呢？老王：（洋洋得意的）大兄弟，種啥也得講科學(xué)老李：（焦急的）種個(gè)大棚還講啥科學(xué)啊？那你快說說你那科學(xué)！老王：（胸有成竹

3、的）你可聽好了，要提高產(chǎn)量，就得提高光合作用的強(qiáng)度，大棚里的溫度要適當(dāng)提高，光照要適當(dāng)增強(qiáng)，二氧化碳濃度要適當(dāng)加大。老李：（滿臉疑惑的，板著指頭數(shù)著說）溫度？光照強(qiáng)度？二氧化碳濃度？光合作用？這與產(chǎn)量啥關(guān)系??！老王：不知道了吧，淄博實(shí)驗(yàn)中學(xué)的徐老師今天正好要帶著大家一起探究光合作用的原理和應(yīng)用，好好聽聽吧！聽完后你就茅塞頓了！我小時(shí)候就知道咱們桓臺(tái)縣是全國(guó)聞名的噸糧縣，最近我又聽說咱們桓臺(tái)縣要推廣種植大棚蔬菜，這不，我剛到咱桓臺(tái)二中，就碰到了菜農(nóng)老王和老李，老王興高采烈，但老李卻愁眉哭臉，這是為何呢？讓老王、老李來給大家說說，有請(qǐng)老王和老李。非常感謝老王和老李的精彩表演，謝謝！就讓我們開始二

4、光合作用的原理和應(yīng)用的探究吧！（板書）啥是光合作用呢？不僅老李想知道，早在300多年前，科學(xué)家們就開始了光合作用原理的探究歷程，讓我們沿著科學(xué)家的足跡，一起來揭開光合作用神秘的面紗吧?。ò鍟海ㄒ唬┕夂献饔玫奶骄繗v程）請(qǐng)拿出學(xué)案，看學(xué)案的第一部分內(nèi)容一、光合作用的探究歷程，請(qǐng)按要求完成該內(nèi)容的學(xué)習(xí)，5分鐘后，找小組匯報(bào)學(xué)習(xí)情況。主要內(nèi)容（一）光合作用的探究歷程 時(shí)間：10min教學(xué)設(shè)計(jì)：自學(xué) + 小組合作學(xué)習(xí) + 教師適當(dāng)講授設(shè)計(jì)意圖：體驗(yàn)光合作用探究歷程艱辛和巧妙的同時(shí)，培養(yǎng)學(xué)生處理信息的能力、獲取新知識(shí)的能力、批判性思維的能力以及交流與合作的能力；培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神。學(xué)法：自學(xué)

5、+ 小組合作學(xué)習(xí)教法：學(xué)案導(dǎo)學(xué) + 講授教法：學(xué)案導(dǎo)學(xué)講授：（邊講授邊板書，分別找小組同學(xué)起來回答，并及時(shí)評(píng)價(jià)）：通過問題1，我們知道了光合作用的原料有水，通過問題2、3，我們知道了光合作用的原料還有二氧化碳，并且有氧氣生成，通過問題4，我們知道了氧氣來自于水中的氧。通過問題5，我們知道了在有光的條件下才能進(jìn)行。通過問題5，我們知道了光合作用的場(chǎng)所是葉綠體，通過問題7、8，我們知道光能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能儲(chǔ)存在合成的淀粉中。通過問題9，我們知道二氧化碳中的碳經(jīng)過一系列的變化轉(zhuǎn)化成了有機(jī)物中的碳。這就是光合作用。讓我們一起總結(jié)光合作用的概念！具體內(nèi)容：（一）光合作用的探究歷程要求：閱讀課本P101-10

6、2相關(guān)內(nèi)容后，完成學(xué)案上問題和實(shí)驗(yàn)分析兩欄的內(nèi)容的填寫，并體會(huì)科學(xué)家的科學(xué)方法、科學(xué)精神和科學(xué)態(tài)度，填寫完畢小組內(nèi)討論初步訂正答案。自學(xué)指導(dǎo)問題時(shí)期和事件實(shí)驗(yàn)分析P101 “光合作用探究歷程”第一段1、植物建造自身的原料是什么？18世紀(jì)中期以前人們一直以為只有土壤中的水分是植物建造自身的原料，而沒有考慮到植物是否從 中得到什么2、植物建造自身的原料僅是土壤中的水嗎？1771年普里斯特利實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：植物可以 空氣P101 “光合作用探究歷程”第二段3、植物吸收和釋放的究竟是什么氣體？1785發(fā)現(xiàn)空氣的組成綠葉在光下放出的氣體是 ，吸收的是 P102第三段4、1939魯賓和卡門光合作用釋放的氧來

7、自于 P101“光合作用探究歷程”第二段5、重復(fù)普利斯特利的實(shí)驗(yàn)，為什么有人成功，有人失?。?779年英格豪斯實(shí)驗(yàn)植物只有在 下，只有 才能更新空氣P100資料分析6、綠葉中的什么結(jié)構(gòu)進(jìn)行光合作用呢？1880年恩格爾曼證明光合作用的的場(chǎng)所是 P101“光合作用探究歷程”第三段7、1845梅耶根據(jù)能量轉(zhuǎn)化和守恒定律指出，光合作用將光能轉(zhuǎn)化成 儲(chǔ)存起來了8、1864薩克斯實(shí)驗(yàn)通過對(duì)照實(shí)驗(yàn)證明了光合作用的產(chǎn)物還有 。P102第四段9、20世紀(jì)40年代卡爾文探明了二氧化碳在光合作用中轉(zhuǎn)化成有機(jī)物中碳的途徑，被稱為 循環(huán)1、綜上所述并結(jié)合初中所學(xué)知識(shí)，請(qǐng)完成光合作用的概念的填寫：光合作用是指綠色植物通過

8、 （場(chǎng)所），利用 （條件），把 和 （原料）轉(zhuǎn)化為儲(chǔ)存著 的 （產(chǎn)物），并且釋放出 的過程。2、請(qǐng)根據(jù)概念寫出光合作用的反應(yīng)式產(chǎn)物為糖類（CH2O）的反應(yīng)式：過渡導(dǎo)言：葉綠體可真是種神奇的細(xì)胞器??！普通的水和二氧化碳在葉綠體中是怎樣合成幾乎所有生物都賴以生存的有機(jī)物并釋放出氧氣？光能是怎樣轉(zhuǎn)化成化學(xué)能呢？請(qǐng)看大屏幕，讓我們看一段光合作用過程的動(dòng)畫演示。（二）光合作用的過程時(shí)間：20min教學(xué)設(shè)計(jì)：動(dòng)畫展示并講解2min + 看書自學(xué)、粘貼畫板10min + 小組匯報(bào)5min + 填寫學(xué)案并匯報(bào)4min 設(shè)計(jì)意圖：教師先把光合作用復(fù)雜又抽象的整體過程通過動(dòng)畫方式展現(xiàn)給學(xué)生，再通過小組活動(dòng)加深學(xué)生

9、對(duì)該部分內(nèi)容的理解，從而突破重、難點(diǎn)。在此過程中培養(yǎng)了學(xué)生處理信息的能力、獲取新知識(shí)的能力、分析和解決實(shí)際問題的能力、知識(shí)的歸納總結(jié)能力，以及交流與合作的能力。學(xué)法：小組合作學(xué)習(xí)教法：學(xué)案導(dǎo)學(xué) + 多媒體輔助教學(xué)講授： （動(dòng)畫展示過程結(jié)束后）現(xiàn)在知道了吧！光合作用分為光反應(yīng)和暗反應(yīng)兩個(gè)階段。（板書）H可不是氫氣，它是還原型輔酶的簡(jiǎn)寫形式，是輔酶與水光解后生成的還原性很強(qiáng)的氫結(jié)合而成的一種化合物。在103頁(yè)右下角的相關(guān)信息中有介紹。C3、C5也是一種簡(jiǎn)寫，是含三個(gè)碳原子的化合物三碳化合物和含五個(gè)碳原子的化合物五碳化合物的簡(jiǎn)寫。大家再看一遍，看得時(shí)候要注意光反應(yīng)、暗反應(yīng)的場(chǎng)所、條件、原料和產(chǎn)物（板

10、書）為了加深同學(xué)們對(duì)光合作用過程的理解，我們以小組為單位進(jìn)行一個(gè)活動(dòng)。我給大家準(zhǔn)備了一個(gè)特大號(hào)的葉綠體的平面結(jié)構(gòu)剖面圖，還有代表各種物質(zhì)的卡片，請(qǐng)同學(xué)們借助必要的連線、箭頭，添加必要的條件，合作完成葉綠體內(nèi)光合作用過程展示。最后找小組給大家匯報(bào)活動(dòng)結(jié)果。由某某小組和某某小組匯報(bào)，（把紙板粘到黑板上）。提示：匯報(bào)時(shí)，注意從光反應(yīng)、暗反應(yīng)的場(chǎng)所、條件、原料和產(chǎn)物四個(gè)角度匯報(bào)。謝謝某某小組和某某小組的精彩匯報(bào)！相信大家對(duì)光反應(yīng)和暗反應(yīng)已經(jīng)非常的熟悉了！那就請(qǐng)快速的完成學(xué)案上光反應(yīng)和暗反應(yīng)比較的填寫吧，2分鐘后小組匯報(bào)光反應(yīng)階段和暗反應(yīng)階段比較比較項(xiàng)目光反應(yīng)暗反應(yīng)條件場(chǎng)所物質(zhì)變化H2OO2 + H光A

11、DP + Pi酶ATP能量CO2 + C52C3酶酶C3ATPADP + Pi酶H(CH2O) + C5 ： ： ： ：能量變化聯(lián)系1.光反應(yīng)是暗反應(yīng)的基礎(chǔ)，為暗反應(yīng)提供_和_。2.暗反應(yīng)是光反應(yīng)的繼續(xù)，為光反應(yīng)提供合成ATP的原料_和_。3.兩者相互獨(dú)立又同時(shí)進(jìn)行，相互制約又密切聯(lián)系。（三）影響光合作用強(qiáng)度的因素時(shí)間：5min教學(xué)設(shè)計(jì)：歸納總結(jié)設(shè)計(jì)意圖：培養(yǎng)學(xué)生處理信息的能力、獲取新知識(shí)的能力、知識(shí)的歸納總結(jié)能力。首尾遙相呼應(yīng)，知識(shí)“回歸”應(yīng)用。培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用新知識(shí)解決實(shí)際問題的能力。學(xué)法：歸納總結(jié)教法：學(xué)案導(dǎo)學(xué)過渡導(dǎo)言：（借助學(xué)生的貼畫）如果光照減弱，單位時(shí)間內(nèi)植物通過光合作用制造的有機(jī)物

12、的數(shù)量（也就是光合作用的強(qiáng)度）會(huì)怎么改變呢？還有什么因素會(huì)影響光合作用呢？請(qǐng)小組討論后完成學(xué)案影響光合作用因素填寫，然后小組匯報(bào)！有請(qǐng)“老李”同學(xué)給大家總結(jié)如何提高光合作用的強(qiáng)度。具體內(nèi)容：影響光合作用的因素有： 。1、光照強(qiáng)度：主要通過影響 反應(yīng)生成的 和 多少來影響光合作用的強(qiáng)度。2、CO2濃度：主要通過影響 反應(yīng) 速率來影響光合作用的強(qiáng)度。3、溫度：主要通過影響 反應(yīng)中 的活性影響光合作用的強(qiáng)度?？梢酝ㄟ^提高 、提高 、提高 的等方法，提高光合作用的強(qiáng)度，這是提高作物產(chǎn)量很重要的一個(gè)方面！【活動(dòng)評(píng)價(jià)】時(shí)間：1min這節(jié)課大家表現(xiàn)非常好，都能積極回答問題、積極參與活動(dòng)、認(rèn)真聽講，尤其是某某

13、小組，得到的對(duì)好最多！為了表?yè)P(yáng)某某小組為我們樹立了團(tuán)結(jié)合作的的好榜樣！也為了鼓勵(lì)我們自己，讓我們一起鼓掌吧！要相信不斷的努力，一定不停地收獲！【三維小結(jié)】 時(shí)間：1min 這節(jié)課我們收獲了什么呢？讓我們來盤點(diǎn)一下！從光合作用的探究歷程中，感嘆科學(xué)家們巧妙的實(shí)驗(yàn)方法的同時(shí)，我們還體會(huì)到了科學(xué)態(tài)度還有科學(xué)精神！通過光反應(yīng)和暗反應(yīng)的學(xué)習(xí)，我們不僅知道了光合作用的具體過程，還幫老李解決了實(shí)際問題。看來我們的收獲還真不少！還是那句話：不斷的努力，一定不停地收獲！二、光合作用的原理和應(yīng)用（一）光合作用的探究歷程（三）影響光合作用的因素：光、二氧化碳、溫度等光CO2 + H2O O2 + （CH2O） 葉綠

14、體（二）光合作用的過程光反應(yīng)暗反應(yīng)條件、場(chǎng)所、原料、產(chǎn)物【板書設(shè)計(jì)】【基礎(chǔ)訓(xùn)練】1.根據(jù) 分為光反應(yīng)和暗反應(yīng)兩個(gè)階段2.下圖為光合作用的過程圖解，請(qǐng)寫出各標(biāo)號(hào)的名稱： 3由圖可知：（1）葉綠體中色素吸收的光能，有兩方面用途：一是 和 （2）C3的兩個(gè)去向是形成 和 ，實(shí)質(zhì)是 的C被還原為有機(jī)物中的C， 是循環(huán)利用的。（3） 反應(yīng)產(chǎn)生的ATP只用于 反應(yīng)，植物其他生命活動(dòng)需要的ATP來源于 （4）光合作用中CO2中的C的轉(zhuǎn)移途徑：CO2 光合作用中H2O中的的轉(zhuǎn)移途徑：H2O 4、如圖表示在不同條件下，光合作用強(qiáng)度的變化，試分析:光合作用強(qiáng)度（1）C與B相比較，光合作用強(qiáng)度弱，這是因?yàn)?從而影響 反應(yīng)的速率。（2）A與B相比較，光合作用強(qiáng)度強(qiáng)，這是因?yàn)?從而提高了 。（3）綜