2024-2025學年新教材高中生物 第3章 細胞的代謝 第5節(jié) 第2課時 光合作用的過程與影響光合作用的環(huán)境因素教學實錄 浙科版必修第一冊

2024-2025學年新教材高中生物第3章細胞的代謝第5節(jié)第2課時光合作用的過程與影響光合作用的環(huán)境因素教學實錄浙科版必修第一冊授課內(nèi)容授課時數(shù)授課班級授課人數(shù)授課地點授課時間課程基本信息1.課程名稱：2024-2025學年新教材高中生物第3章細胞的代謝第5節(jié)第2課時光合作用的過程與影響光合作用的環(huán)境因素教學實錄

2.教學年級和班級：高中一年級（1）班

3.授課時間：2024年10月15日星期二第3節(jié)課

4.教學時數(shù)：1課時核心素養(yǎng)目標分析1.科學探究：培養(yǎng)學生通過實驗探究光合作用過程，提高觀察、分析、推理和表達的科學探究能力。

2.科學思維：引導學生理解光合作用的環(huán)境因素對過程的影響，發(fā)展系統(tǒng)思維和辯證思維。

3.科學態(tài)度與責任：使學生認識到光合作用在生態(tài)系統(tǒng)中的重要性，樹立保護環(huán)境、珍惜資源的意識。

4.人與自然：培養(yǎng)學生對自然界的敬畏之心，理解生物與環(huán)境的相互依存關系，增強生態(tài)保護意識。教學難點與重點1.教學重點，

①光合作用的具體過程，包括光反應和暗反應的步驟、物質(zhì)變化和能量轉換；

②光合作用的環(huán)境因素，如光照強度、溫度、二氧化碳濃度等對光合作用速率的影響；

③光合作用與呼吸作用的關系，以及它們在植物生長和能量代謝中的作用。

2.教學難點，

①理解光反應和暗反應中復雜的化學變化和能量轉換過程；

②分析不同環(huán)境因素對光合作用速率的具體影響機制；

③將光合作用的理論知識應用于實際問題的解決，如農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中提高光合作用效率的策略。教學資源-軟硬件資源：多媒體教學設備（投影儀、電腦）、白板、粉筆、黑板擦

-課程平臺：學校內(nèi)部教學資源平臺、生物教學軟件

-信息化資源：光合作用過程動畫、光合作用實驗視頻、相關科學文獻電子版

-教學手段：實驗演示、小組討論、課堂提問、板書展示教學過程一、導入新課

同學們，上節(jié)課我們學習了光合作用的概念和意義，今天我們將深入探討光合作用的過程及其環(huán)境因素的影響。請大家回顧一下光合作用的基本原理，準備好我們今天的探索之旅。

二、新課講授

1.光合作用的過程

-首先，我們來看一下光合作用的具體過程。請同學們打開課本第XX頁，我們一起閱讀并分析光合作用的光反應和暗反應的步驟。我會提問一些關鍵問題，幫助大家理解這個過程。

-問題1：光反應階段發(fā)生了哪些物質(zhì)變化和能量轉換？

-問題2：暗反應階段是如何利用光反應產(chǎn)生的ATP和NADPH的？

-接下來，我會通過多媒體展示光合作用的光反應和暗反應的動畫，讓大家更直觀地理解這個過程。

2.光合作用的環(huán)境因素

-我們知道，環(huán)境因素對光合作用的速率有很大影響。今天，我們將重點探討光照強度、溫度和二氧化碳濃度這三個因素。

-光照強度：請同學們思考，光照強度對光合作用有什么影響？為什么？

-溫度：溫度的變化是如何影響光合作用的？請結合課本內(nèi)容進行分析。

-二氧化碳濃度：二氧化碳濃度對光合作用有何影響？為什么？

-為了讓大家更深入地理解這些環(huán)境因素，我將進行一個實驗演示，展示不同光照強度、溫度和二氧化碳濃度對光合作用速率的影響。

3.光合作用與呼吸作用的關系

-光合作用和呼吸作用是植物生命活動中的兩個重要過程。它們之間有什么關系呢？

-我會通過提問的方式引導大家思考：光合作用產(chǎn)生的ATP和NADPH在呼吸作用中有什么作用？

-請同學們結合課本內(nèi)容，討論光合作用和呼吸作用之間的相互關系。

三、實驗演示

1.實驗目的：觀察不同光照強度、溫度和二氧化碳濃度對光合作用速率的影響。

2.實驗材料：植物葉片、光源、溫度控制器、二氧化碳發(fā)生器、計時器、pH試紙等。

3.實驗步驟：

-步驟一：設置不同光照強度、溫度和二氧化碳濃度條件下，分別進行光合作用實驗。

-步驟二：記錄實驗數(shù)據(jù)，包括光合作用速率、pH值變化等。

-步驟三：分析實驗結果，總結不同環(huán)境因素對光合作用速率的影響。

四、課堂討論

1.問題1：如何提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中植物的光合作用效率？

2.問題2：在日常生活中，我們?nèi)绾螠p少對光合作用的干擾，保護生態(tài)環(huán)境？

五、課堂小結

1.回顧本節(jié)課所學內(nèi)容，強調(diào)光合作用的過程、環(huán)境因素和與呼吸作用的關系。

2.強調(diào)環(huán)境保護的重要性，鼓勵同學們關注生態(tài)環(huán)境，珍惜資源。

六、作業(yè)布置

1.請同學們完成課本上的相關練習題，鞏固所學知識。

2.撰寫一篇關于光合作用的應用論文，結合實際案例進行分析。教學資源拓展1.拓展資源：

-光合作用的歷史：介紹光合作用的發(fā)現(xiàn)歷程，從普里斯特利的實驗到恩格爾曼的顯微鏡觀察，再到希爾和卡爾文等人的研究，展現(xiàn)光合作用研究的重大突破和科學家們的貢獻。

-光合作用的應用：探討光合作用在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、能源開發(fā)、環(huán)境保護等方面的應用，如光合細菌的利用、植物工廠的概念、碳匯林的種植等。

-光合作用的模型：介紹光合作用的不同模型，如希爾-卡爾文循環(huán)、光合膜模型等，幫助學生理解光合作用的復雜性和科學研究的動態(tài)發(fā)展。

-光合作用與生物多樣性的關系：分析光合作用對生物多樣性的影響，包括植物種類、生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和生物地球化學循環(huán)等。

2.拓展建議：

-閱讀科普書籍或文章：推薦閱讀《生命的奇跡：光合作用》等科普書籍，以及相關科學雜志上的文章，以增加對光合作用知識的廣度和深度。

-觀看科普視頻：利用網(wǎng)絡資源，觀看關于光合作用的科普視頻，如TED演講、科學紀錄片等，通過視覺和聽覺的結合，加深對光合作用過程的理解。

-參與科學實驗：鼓勵學生參與光合作用的科學實驗，如測定不同光照強度對植物光合作用的影響、分析光合作用產(chǎn)物的變化等，通過實踐提高科學探究能力。

-探討實際問題：引導學生思考光合作用與人類生活的關系，如如何通過改善光合作用效率來提高糧食產(chǎn)量、如何利用光合作用進行環(huán)境保護等，培養(yǎng)學生的社會責任感和創(chuàng)新意識。

-開展小組研究：組織學生進行小組研究，探討光合作用在不同生態(tài)系統(tǒng)中的作用，如海洋生態(tài)系統(tǒng)、森林生態(tài)系統(tǒng)等，通過合作學習提高團隊協(xié)作能力和綜合分析能力。

-制作科普宣傳材料：鼓勵學生制作關于光合作用的科普宣傳冊或海報，通過視覺設計將光合作用的知識傳播給更多的人，提高公眾的科學素養(yǎng)。教學反思今天這節(jié)課，我?guī)Т蠹乙黄鹛剿髁斯夂献饔玫倪^程及其環(huán)境因素的影響。回顧一下，我覺得有幾個方面做得還不錯，但也有些地方需要改進。

首先，我覺得課堂氛圍很活躍。同學們對光合作用的過程很感興趣，積極發(fā)言，課堂互動很好。我通過提問、實驗演示等方式，激發(fā)了他們的學習興趣，讓他們在參與中學習，這是我很欣慰的地方。

但是，我也注意到，在講解光合作用的光反應和暗反應時，有些同學顯得有些困惑。這個過程確實比較復雜，涉及到的化學變化和能量轉換對初學者來說可能有些難以理解。我想，我應該在講解時更加注重邏輯性和層次性，逐步引導他們理解這個過程。

另外，實驗演示環(huán)節(jié)，我發(fā)現(xiàn)有的同學對實驗步驟不夠熟悉，操作不夠規(guī)范。這說明我在課前準備和實驗指導上還有待加強。今后，我會更加注重實驗的演示和指導，確保每個同學都能掌握實驗的基本操作。

在課堂討論環(huán)節(jié)，同學們對光合作用與呼吸作用的關系提出了很多問題，這讓我感到很欣慰。但是，我也發(fā)現(xiàn)有些同學在討論中過于依賴課本，缺乏自己的思考和見解。我意識到，在今后的教學中，我應該更加鼓勵學生獨立思考，培養(yǎng)他們的批判性思維能力。

此外，我在教學過程中也發(fā)現(xiàn)了一些問題。比如，有些同學對光合作用的實際應用了解不多，這可能會影響他們對知識的應用能力。因此，我打算在課后拓展環(huán)節(jié)，增加一些與光合作用相關的實際案例，幫助他們更好地理解知識的應用。

最后，我覺得自己在課堂管理上還有待提高。有些同學在課堂上分心，這可能會影響其他同學的學習。我需要更加關注課堂紀律，確保每個同學都能集中精力學習。內(nèi)容邏輯關系①光合作用的過程

①光反應：水的光解，產(chǎn)生氧氣和ATP。

②暗反應：卡爾文循環(huán)，利用ATP和NADPH將二氧化碳固定成有機物。

②光合作用的環(huán)境因素

①光照強度：影響光反應速率，進而影響整個光合作用。

②溫度：影響酶的活性，進而影響光合作用的速率。

③二氧化碳濃度：影響暗反應速率，當二氧化碳濃度達到一定值后，光合作用速率不再增加。

③光合作用與呼吸作用的關系

①相互依存：光合作用產(chǎn)生的ATP和NADPH是呼吸作用的能量來源。

②相互制約：光合作用產(chǎn)生的有機物是呼吸作用的底物，呼吸作用產(chǎn)生的能量和中間產(chǎn)物又支持光合作用的進行。課后作業(yè)1.簡述光合作用的光反應和暗反應的基本步驟。

答案：光反應包括水的光解產(chǎn)生氧氣和ATP，暗反應包括卡爾文循環(huán)，利用ATP和NADPH將二氧化碳固定成有機物。

2.分析光照強度、溫度和二氧化碳濃度對光合作用速率的影響。

答案：光照強度增加，光合作用速率增加；溫度在一定范圍內(nèi)增加，光合作用速率增加，超過最適溫度后速率下降；二氧化碳濃度增加，光合作用速率增加，達到一定濃度后速率不再增加。

3.解釋光合作用與呼吸作用之間的關系。

答案：光合作用產(chǎn)生的ATP和NADPH是呼吸作用的能量來源，呼吸作用產(chǎn)生的能量和中間產(chǎn)物支持光合作用的進行。

4.列舉三種提高植物光合作用效率的方法。

答案：增加光照強度、提高二氧化碳濃度、合理施肥、保持適宜的溫度等。

5.舉例說明光合作用在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應用。

答案：

-通過優(yōu)化種植結構，增加植物的光合作用面積，提高單位面積產(chǎn)量。

-利用植物的光合作用特性，進行生物能源的開發(fā)，如生物質(zhì)燃料、生物天然氣等。

-通過改善植物生長環(huán)境，如提高土壤肥力、保持適宜的溫度和濕度等，提高光合作用的效率。

6.討論光合作用與生態(tài)環(huán)境的關系。

答案：光合作用是地球上最重要的生物化學過程之一，它通過固定二氧化碳產(chǎn)生氧氣，維持地球生態(tài)系統(tǒng)的平衡。同時，光合作用也是植物生長和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的基礎，對人類社會的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。

7.分析以下實驗現(xiàn)象，并解釋其原因。

實驗現(xiàn)象：在光照強度一定的情況下，提高溫度后，植物光合作用速率下降。

答案：提高溫度會導致酶的活性降低，進而影響光合作用的速率。

8.設計一個實驗方案，驗證光照強度對光合作用速率的影響。

答案：實驗方案：

-實驗材料：植物葉片、光源、計時器、遮光板等。

-實驗步驟：

1.將植物葉片放置在光照強度為100%的光源下，記錄光合作用速率。

2.使用遮光板將光照強度降低到50%，記錄光合作用速率。

3.重復以上步驟，將光照強度降低到25%，記錄光合作用速率。

-數(shù)據(jù)分析：比較不同光照強度下光合作用速率的變化，得出結論。

9.分析以下問題，并給出你的建議。

問題：如何提高農(nóng)作物在干旱條件下的產(chǎn)量？

答案：建議：

-采用耐旱品種，提高作物的耐旱能力。

-優(yōu)化灌溉技術，合理利用水資源。

-改善土壤結構，提高土壤保水能力。

-加強農(nóng)業(yè)科研，開發(fā)節(jié)水灌溉技術。課堂1.課堂評價：

-提問環(huán)節(jié)：通過課堂提問，我能夠即時了解學生對光合作用過程的理解程度。例如，我會問：“在光反應中，光能是如何轉化為化學能的？”通過學生的回答，我可以評估他們對光反應步驟的理解是否準確。

-觀察學生參與度：在實驗演示和小組討論環(huán)節(jié)，我會觀察學生的參與情況，如是否積極提問、是否認真記錄實驗數(shù)據(jù)、是否積極參與討論等。這些觀察可以幫助我了解學生的興趣和參與度。

-課堂測試：在課程結束時，我會進行簡短的課堂測試，包括選擇題、填空題和簡答題，以評估學生對光合作用過程和環(huán)境因素的理解程度。例如，我會出題：“光合作用中，光能轉化為化學能的主要物質(zhì)是什么？”

-反饋與調(diào)整：根據(jù)學生的回答和表現(xiàn)，我會及時給予反饋，對于理解有困難的學生，我會提供額外的解釋或指導。同時，我也會根據(jù)學生的反饋調(diào)整教學策略，確保教學內(nèi)容的適宜性和有效性。

2.作業(yè)評價：

-作業(yè)批改：我會對學生的課后作業(yè)進行認真批改，包括實驗報告、論文和練習題。在批改過程中，