2024-2025學(xué)年新教材高中生物 第五章 細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用 第4節(jié) 光合作用與能量轉(zhuǎn)化（4）教案 新人教版必修1

2024-2025學(xué)年新教材高中生物第五章細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用第4節(jié)光合作用與能量轉(zhuǎn)化（4）教案新人教版必修1主備人備課成員課程基本信息1.課程名稱：光合作用與能量轉(zhuǎn)化（4）

2.教學(xué)年級和班級：高中一年級生物班

3.授課時(shí)間：2024-2025學(xué)年第二學(xué)期

4.教學(xué)時(shí)數(shù)：45分鐘

教學(xué)內(nèi)容：

1.光合作用的基本原理與過程

2.光合作用中光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的機(jī)制

3.光合作用在生態(tài)系統(tǒng)中的作用與意義

4.影響光合作用效率的因素

教學(xué)過程：

1.導(dǎo)入新課：通過提問方式回顧前幾節(jié)課學(xué)習(xí)的細(xì)胞呼吸內(nèi)容，引出光合作用與能量轉(zhuǎn)化的關(guān)系。

2.知識講解：

a.講解光合作用的基本原理與過程，結(jié)合教材圖示，讓學(xué)生理解光合作用的具體步驟。

b.解析光合作用中光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的機(jī)制，強(qiáng)調(diào)光合色素、酶等在能量轉(zhuǎn)化中的作用。

c.介紹光合作用在生態(tài)系統(tǒng)中的作用與意義，引導(dǎo)學(xué)生理解生物圈中能量的流動(dòng)。

3.實(shí)例分析：結(jié)合教材中的實(shí)例，分析影響光合作用效率的因素，如光照強(qiáng)度、溫度、二氧化碳濃度等。

4.課堂討論：組織學(xué)生分組討論，探討如何提高光合作用效率，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供理論依據(jù)。

5.總結(jié)提升：對本節(jié)課的內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)，強(qiáng)調(diào)光合作用在生物能量供應(yīng)和利用中的重要性。

作業(yè)布置：

1.復(fù)習(xí)本節(jié)課的內(nèi)容，整理光合作用的相關(guān)概念、原理和過程。

2.預(yù)習(xí)下一節(jié)課內(nèi)容，了解細(xì)胞呼吸與光合作用的聯(lián)系。

教學(xué)目標(biāo)：

1.讓學(xué)生掌握光合作用的基本原理和過程，理解光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的機(jī)制。

2.培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識分析實(shí)際問題的能力，提高光合作用效率。

3.增強(qiáng)學(xué)生的生態(tài)意識，認(rèn)識光合作用在生態(tài)系統(tǒng)中的作用與意義。核心素養(yǎng)目標(biāo)1.科學(xué)理解：通過本節(jié)課學(xué)習(xí)，使學(xué)生能運(yùn)用生物學(xué)原理，解釋光合作用的基本過程，認(rèn)識光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的機(jī)制，提升科學(xué)理解能力。

2.探究思維：培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識，分析影響光合作用效率的因素，發(fā)展問題發(fā)現(xiàn)、推理判斷和探究解決問題的能力。

3.生態(tài)觀念：強(qiáng)化學(xué)生對光合作用在生態(tài)系統(tǒng)中的作用與意義的認(rèn)識，樹立生態(tài)保護(hù)意識，增強(qiáng)對生物圈中能量流動(dòng)與循環(huán)的理解。

4.科學(xué)態(tài)度：培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)探索生命現(xiàn)象的興趣，形成嚴(yán)謹(jǐn)、實(shí)事求是的學(xué)習(xí)態(tài)度，激發(fā)對生物學(xué)研究的熱情。教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)

（1）光合作用的基本過程及其光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的機(jī)制。

-光合作用包括光反應(yīng)和暗反應(yīng)兩個(gè)階段，重點(diǎn)講解光反應(yīng)中光能的捕獲、電子傳遞鏈、ATP和NADPH的生成，以及暗反應(yīng)中CO2的固定和還原過程。

-強(qiáng)調(diào)光合色素、酶等在光能轉(zhuǎn)化中的作用，如光系統(tǒng)I和II的功能、RuBisCO的重要性。

（2）影響光合作用效率的因素。

-分析光照強(qiáng)度、溫度、二氧化碳濃度等因素對光合作用速率的影響，以及這些因素在實(shí)際應(yīng)用中的調(diào)控方法。

（3）光合作用在生態(tài)系統(tǒng)中的作用與意義。

-講解光合作用對生物圈能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)的基礎(chǔ)性作用，以及在全球碳循環(huán)中的重要性。

2.教學(xué)難點(diǎn)

（1）光合作用過程中光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的具體機(jī)制。

-學(xué)生往往難以理解光反應(yīng)和暗反應(yīng)之間的聯(lián)系，以及ATP和NADPH在能量轉(zhuǎn)化中的角色。

-通過動(dòng)畫、模型等輔助教學(xué)手段，直觀展示光能轉(zhuǎn)化過程，幫助學(xué)生突破難點(diǎn)。

（2）影響光合作用效率的因素在實(shí)際應(yīng)用中的調(diào)控。

-學(xué)生可能難以將理論知識與實(shí)際應(yīng)用結(jié)合起來，如農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中如何通過調(diào)整環(huán)境因素提高作物產(chǎn)量。

-通過實(shí)例分析、實(shí)驗(yàn)操作等方式，讓學(xué)生親身體驗(yàn)和探究，提高知識的實(shí)際應(yīng)用能力。

（3）光合作用在生態(tài)系統(tǒng)中的作用與意義。

-學(xué)生可能對光合作用在生態(tài)系統(tǒng)中的地位和作用理解不夠深入，導(dǎo)致對生態(tài)學(xué)知識的掌握不牢固。

-通過講解實(shí)例、組織討論等方式，引導(dǎo)學(xué)生從生態(tài)系統(tǒng)角度認(rèn)識光合作用的重要性，加強(qiáng)生態(tài)觀念的培養(yǎng)。

在教學(xué)中，針對重點(diǎn)和難點(diǎn)內(nèi)容，教師應(yīng)運(yùn)用多種教學(xué)策略，如問題導(dǎo)向、小組合作、實(shí)驗(yàn)探究等，幫助學(xué)生深入理解核心知識，突破學(xué)習(xí)難點(diǎn)。同時(shí)，注重課堂反饋，及時(shí)調(diào)整教學(xué)方法和進(jìn)度，確保學(xué)生能夠扎實(shí)掌握本節(jié)課的內(nèi)容。學(xué)具準(zhǔn)備Xxx課型新授課教法學(xué)法講授法課時(shí)第一課時(shí)師生互動(dòng)設(shè)計(jì)二次備課教學(xué)資源準(zhǔn)備1.教材：

-確保每位學(xué)生都備有《高中生物》新教材必修1，以便于課堂上隨時(shí)翻閱相關(guān)內(nèi)容。

-教師提前準(zhǔn)備教材中的重點(diǎn)知識點(diǎn)，標(biāo)注出本節(jié)課需要講解和討論的部分，以便于學(xué)生預(yù)習(xí)和課堂學(xué)習(xí)。

2.輔助材料：

-準(zhǔn)備與光合作用相關(guān)的圖片、圖表和視頻等多媒體資源，如光合作用過程圖解、光反應(yīng)和暗反應(yīng)的動(dòng)態(tài)演示、光合作用在生態(tài)系統(tǒng)中的作用等，以便于學(xué)生直觀理解復(fù)雜過程。

-收集實(shí)際生產(chǎn)中提高光合作用效率的案例，如農(nóng)業(yè)設(shè)施內(nèi)的環(huán)境調(diào)控、作物栽培技術(shù)等，用于輔助講解影響光合作用效率的因素。

-準(zhǔn)備相關(guān)科學(xué)家研究光合作用的背景資料，以便在課堂上分享，激發(fā)學(xué)生的探究興趣。

3.實(shí)驗(yàn)器材：

-根據(jù)教學(xué)需要，準(zhǔn)備光合作用實(shí)驗(yàn)所需的器材，如光量子計(jì)、CO2濃度計(jì)、溫度計(jì)、葉綠素溶液、植物樣本等。

-確保實(shí)驗(yàn)器材的完整性和安全性，進(jìn)行課前檢查，避免影響實(shí)驗(yàn)教學(xué)的正常進(jìn)行。

4.教室布置：

-根據(jù)教學(xué)需求，合理布置教室環(huán)境。設(shè)置分組討論區(qū)，便于學(xué)生進(jìn)行合作學(xué)習(xí)，討論影響光合作用效率的因素等議題。

-設(shè)置實(shí)驗(yàn)操作臺，方便學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)觀察和操作，同時(shí)保證實(shí)驗(yàn)安全。

-在教室內(nèi)展示與光合作用相關(guān)的圖片、海報(bào)等，營造良好的學(xué)習(xí)氛圍。

為確保教學(xué)資源準(zhǔn)備充分，教師應(yīng)提前進(jìn)行課堂模擬，檢查各種教學(xué)資源的適用性和效果。同時(shí)，注重與學(xué)生的互動(dòng)，了解他們對教學(xué)資源的反饋，不斷優(yōu)化教學(xué)資源，提高課堂教學(xué)效果。教學(xué)過程設(shè)計(jì)1.導(dǎo)入新課（5分鐘）

目標(biāo)：引起學(xué)生對光合作用的興趣，激發(fā)其探索欲望。

過程：

開場提問：“你們知道光合作用是什么嗎？它與我們的生活有什么關(guān)系？”

展示一些關(guān)于光合作用的圖片或視頻片段，讓學(xué)生初步感受光合作用的神奇。

簡短介紹光合作用的基本概念和重要性，為接下來的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

2.光合作用基礎(chǔ)知識講解（10分鐘）

目標(biāo)：讓學(xué)生了解光合作用的基本概念、組成部分和原理。

過程：

講解光合作用的定義，包括光反應(yīng)和暗反應(yīng)兩個(gè)階段。

詳細(xì)介紹光合作用的組成部分或功能，使用教材中的圖表或示意圖幫助學(xué)生理解。

3.光合作用案例分析（20分鐘）

目標(biāo)：通過具體案例，讓學(xué)生深入了解光合作用的特性和重要性。

過程：

選擇幾個(gè)典型的光合作用案例進(jìn)行分析，如不同環(huán)境條件下植物光合作用效率的變化。

詳細(xì)介紹每個(gè)案例的背景、特點(diǎn)和意義，讓學(xué)生全面了解光合作用的復(fù)雜性。

引導(dǎo)學(xué)生思考這些案例對實(shí)際生活或?qū)W習(xí)的影響，以及如何應(yīng)用光合作用原理解決實(shí)際問題。

小組討論：讓學(xué)生分組討論如何提高光合作用效率，并提出創(chuàng)新性的想法或建議。

4.學(xué)生小組討論（10分鐘）

目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生的合作能力和解決問題的能力。

過程：

將學(xué)生分成若干小組，每組選擇一個(gè)與光合作用相關(guān)的主題進(jìn)行深入討論。

小組內(nèi)討論該主題的現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)以及可能的解決方案。

每組選出一名代表，準(zhǔn)備向全班展示討論成果。

5.課堂展示與點(diǎn)評（15分鐘）

目標(biāo)：鍛煉學(xué)生的表達(dá)能力，同時(shí)加深全班對光合作用的認(rèn)識和理解。

過程：

各組代表依次上臺展示討論成果，包括主題的現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)及解決方案。

其他學(xué)生和教師對展示內(nèi)容進(jìn)行提問和點(diǎn)評，促進(jìn)互動(dòng)交流。

教師總結(jié)各組的亮點(diǎn)和不足，并提出進(jìn)一步的建議和改進(jìn)方向。

6.課堂小結(jié)（5分鐘）

目標(biāo)：回顧本節(jié)課的主要內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)光合作用的重要性和意義。

過程：

簡要回顧本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容，包括光合作用的基本概念、組成部分、案例分析等。

強(qiáng)調(diào)光合作用在生態(tài)系統(tǒng)中的作用和現(xiàn)實(shí)生活中的應(yīng)用，鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)一步探索和應(yīng)用光合作用。

布置課后作業(yè)：讓學(xué)生撰寫一篇關(guān)于光合作用在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用的小短文或報(bào)告，以鞏固學(xué)習(xí)效果。學(xué)生學(xué)習(xí)效果（1）理解和掌握光合作用的基本概念和過程

-學(xué)生能夠準(zhǔn)確地描述光合作用的定義，包括光反應(yīng)和暗反應(yīng)兩個(gè)階段的基本過程。

-學(xué)生掌握了光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的機(jī)制，了解光合色素、酶等在能量轉(zhuǎn)化中的作用。

（2）認(rèn)識并分析影響光合作用效率的因素

-學(xué)生能夠列舉出影響光合作用效率的主要因素，如光照強(qiáng)度、溫度、二氧化碳濃度等，并分析這些因素對光合作用速率的影響。

-學(xué)生通過實(shí)例分析，理解如何在實(shí)際應(yīng)用中調(diào)整這些因素，以提高光合作用效率。

（3）了解光合作用在生態(tài)系統(tǒng)中的作用與意義

-學(xué)生明白光合作用在生物圈能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)中的基礎(chǔ)性作用，認(rèn)識到它在全球碳循環(huán)中的重要性。

-學(xué)生能夠結(jié)合生態(tài)學(xué)知識，闡述光合作用對生物多樣性和生態(tài)平衡的影響。

（4）培養(yǎng)科學(xué)探究能力和合作學(xué)習(xí)能力

-在小組討論和課堂展示環(huán)節(jié)，學(xué)生積極參與，充分發(fā)揮自己的主觀能動(dòng)性，提高了合作能力和解決問題的能力。

-學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)觀察和操作，培養(yǎng)了自己的科學(xué)探究精神，學(xué)會了觀察現(xiàn)象、分析問題和總結(jié)規(guī)律。

（5）提高生物學(xué)學(xué)科素養(yǎng)和生態(tài)意識

-學(xué)生在課堂上接觸到生物學(xué)研究的前沿領(lǐng)域，激發(fā)了對生物科學(xué)的興趣和熱情，提高了學(xué)科素養(yǎng)。

-學(xué)生通過學(xué)習(xí)光合作用，認(rèn)識到生態(tài)環(huán)境保護(hù)的重要性，增強(qiáng)了生態(tài)意識。

（6）實(shí)際應(yīng)用能力的提升

-學(xué)生能夠?qū)⑺鶎W(xué)知識運(yùn)用到實(shí)際生活中，如農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、環(huán)境保護(hù)等領(lǐng)域，提高了解決實(shí)際問題的能力。

-學(xué)生在課后作業(yè)中，通過撰寫關(guān)于光合作用在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用的小短文或報(bào)告，鞏固了學(xué)習(xí)成果，提升了寫作和表達(dá)能力。重點(diǎn)題型整理1.**光合作用的基本過程及能量轉(zhuǎn)化機(jī)制**

-題目：請簡要描述光合作用的基本過程，并解釋光能是如何轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的。

-答案：光合作用包括光反應(yīng)和暗反應(yīng)兩個(gè)階段。在光反應(yīng)中，光能被光合色素捕獲，電子傳遞鏈產(chǎn)生ATP和NADPH。在暗反應(yīng)中，ATP和NADPH將CO2還原成有機(jī)物，完成化學(xué)能的轉(zhuǎn)化。

2.**影響光合作用效率的因素**

-題目：請列舉并解釋影響光合作用效率的主要因素。

-答案：影響光合作用效率的主要因素包括光照強(qiáng)度、溫度、二氧化碳濃度等。光照強(qiáng)度影響光合作用的速率；溫度通過影響酶活性來影響光合作用；二氧化碳濃度影響暗反應(yīng)的速率。

3.**光合作用在生態(tài)系統(tǒng)中的作用**

-題目：請闡述光合作用在生態(tài)系統(tǒng)中的作用。

-答案：光合作用是生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)的基礎(chǔ)。它通過固定太陽能，為生物提供食物和能量來源，維持生物圈的穩(wěn)定。同時(shí)，光合作用還參與全球碳循環(huán)，對調(diào)節(jié)大氣中的氧氣和二氧化碳濃度起著關(guān)鍵作用。

4.**提高光合作用效率的措施**

-題目：請?zhí)岢鰩追N提高光合作用效率的措施。

-答案：提高光合作用效率的措施包括增加光照強(qiáng)度、控制適宜的溫度、增加二氧化碳濃度等。例如，在溫室種植中，可以通過增加人工光源、調(diào)節(jié)溫室溫度和施用二氧化碳肥料來提高作物的光合作用效率。

5.**光合作用與細(xì)胞呼吸的關(guān)系**

-題目：請簡要說明光合作用與細(xì)胞呼吸的關(guān)系。

-答案：光合作用和細(xì)胞呼吸是生物體內(nèi)能量轉(zhuǎn)換的兩個(gè)主要過程。光合作用通過固定太陽能產(chǎn)生有機(jī)物，而細(xì)胞呼吸則通過分解有機(jī)物釋放能量。這兩個(gè)過程相互補(bǔ)充，共同維持生物體的能量平衡。教學(xué)評價(jià)與反饋-學(xué)生積極參與課堂活動(dòng)，回答問題積極，表現(xiàn)出對光合作用知識的興趣和好奇心。

-學(xué)生在小組討論中積極交流，分享自己的觀點(diǎn)，展現(xiàn)出良好的合作學(xué)習(xí)態(tài)度。

2.小組討論成果展示：

-學(xué)生在小組討論中，能夠結(jié)合光合作用的知識，提出提高光合作用效率的合理措施。

-學(xué)生在成果展示中，能夠清晰地表達(dá)自己的觀點(diǎn)，并對其他組的展示給予積極的反饋。

3.隨堂測試：

-學(xué)生在隨堂測試中，能夠正確回答關(guān)于光合作用基本概念、過程和影響因素的問題。

-學(xué)生在測試中表現(xiàn)出的理解和分析能力，顯示出對光合作用知識的掌握程度。

4.課后作業(yè)：

-學(xué)生在課后作業(yè)中，能夠運(yùn)用所學(xué)知識，撰寫關(guān)于光合作用在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用的小短文或報(bào)告。

-學(xué)生作業(yè)的寫作質(zhì)量和邏輯表達(dá)，反映出對光合作用知識的深入理解和應(yīng)用能力。

5.教師評價(jià)與反饋：

-教師在評價(jià)學(xué)生的表現(xiàn)時(shí)，注重學(xué)生的知識掌握程度、合作學(xué)習(xí)能力、探究精神和實(shí)際應(yīng)用能力。

-教師在反饋中，指出學(xué)生的優(yōu)點(diǎn)和不足，提供具體的改進(jìn)建議，幫助學(xué)生進(jìn)一步提升學(xué)習(xí)效果。板書設(shè)計(jì)-光合作用定義

-光反應(yīng)：光合色素、電子傳遞鏈、ATP和NADPH

-暗反應(yīng)：CO2的固定和還原

2.光合作用的能量轉(zhuǎn)化機(jī)制

-光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能

-光合色素的作用

-ATP和NADPH的生成

3.影響光合作用效率的因素

-光照強(qiáng)度

-溫度

-二氧化碳濃度

4.光合作用在生態(tài)系統(tǒng)中的作用

-生物圈能量流動(dòng)

-物質(zhì)循環(huán)

-全球碳循環(huán)

5.提高光合作用效率的措施

-增加光照強(qiáng)度

-控制適宜溫度

-增加二氧化碳濃度教學(xué)反思與改進(jìn)-另外，我發(fā)現(xiàn)學(xué)生在分析影響光合作用效率的因素時(shí)，對于實(shí)際應(yīng)用中的調(diào)控方法理解不夠。他們往往能夠列舉出影響因素，但很難將這些因素與實(shí)際應(yīng)用結(jié)合起來。為了提高學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用能力，我計(jì)劃在未來的教學(xué)中增