高中生54光合作用的原理和應用教案新人教版必修

第4節(jié)《能量之源——光與光合作用》二、光合作用的原理和應用【教學目標】知識方面：1、說明光合作用以及對它的認識過程。2、說出光合作用原理的應用3、嘗試探究影響光合作用強度的環(huán)境因素。情感態(tài)度與價值觀方面：通過研究科學家對光合作用原理的探究歷程，認同科學是在不斷的觀察、實驗、探索和爭論中前進的；認同科學家不僅要繼承前人的研究成果，還要具有質疑、創(chuàng)新和勇于實踐的科學精神與態(tài)度。培養(yǎng)學生的科學精神和科學態(tài)度。能力方面：在有關實驗、資料分析等問題討論中，培養(yǎng)學生的自學能力，鑒別、選擇、運用和分享信息的能力及語言表達能力【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【教學難點】光合作用的光反應、暗反應過程【教學方法】學案式教學+過程式教學+多媒體輔助教學光合作用的原理和應用光合作用的光合作用的原理和應用光合作用的探究歷程光合作用的概念光合作用的反應式光合作用的過程：光反應和暗反應光合作用原理的應用提高光合作用強度的措施影響光合作用強度的因素【知識框架】 【教學過程】上課前分好學習小組、指定好小組長。Ⅰ導入時間：4min教學設計：導言+情景劇設計意圖：創(chuàng)設學習情境，拉近與學生間的距離講授：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，種啥也得講科學老李：（焦急的）種個大棚還講啥科學?。磕悄憧煺f說你那科學！老王：（胸有成竹的）你可聽好了，要提高產(chǎn)量，就得提高光合作用的強度，大棚里的溫度要適當提高，光照要適當增強，二氧化碳濃度要適當加大。老李：（滿臉疑惑的，板著指頭數(shù)著說）溫度？光照強度？二氧化碳濃度？光合作用？這與產(chǎn)量啥關系啊！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，種啥也得講科學老李：（焦急的）種個大棚還講啥科學??？那你快說說你那科學！老王：（胸有成竹的）你可聽好了，要提高產(chǎn)量，就得提高光合作用的強度，大棚里的溫度要適當提高，光照要適當增強，二氧化碳濃度要適當加大。老李：（滿臉疑惑的，板著指頭數(shù)著說）溫度？光照強度？二氧化碳濃度？光合作用？這與產(chǎn)量啥關系啊！老王：不知道了吧，淄博實驗中學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用》，好好聽聽吧！聽完后你就茅塞頓了！非常感謝老王和老李的精彩表演，謝謝！就讓我們開始《二光合作用的原理和應用》的探究吧?。ò鍟┥妒枪夂献饔媚?？不僅老李想知道，早在300多年前，科學家們就開始了光合作用原理的探究歷程，讓我們沿著科學家的足跡，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）請拿出學案，看學案的第一部分內(nèi)容——一、光合作用的探究歷程，請按要求完成該內(nèi)容的學習，5分鐘后，找小組匯報學習情況。Ⅱ主要內(nèi)容（一）光合作用的探究歷程時間：10min教學設計：自學+小組合作學習+教師適當講授設計意圖：體驗光合作用探究歷程艱辛和巧妙的同時，培養(yǎng)學生處理信息的能力、獲取新知識的能力、批判性思維的能力以及交流與合作的能力；培養(yǎng)學生的科學態(tài)度和科學精神。學法：自學+小組合作學習教法：學案導學+講授教法：學案導學講授：（邊講授邊板書，分別找小組同學起來回答，并及時評價）：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行。通過問題5，我們知道了光合作用的場所是葉綠體，通過問題7、8，我們知道光能轉化成化學能儲存在合成的淀粉中。通過問題9，我們知道二氧化碳中的碳經(jīng)過一系列的變化轉化成了有機物中的碳。這就是光合作用。讓我們一起總結光合作用的概念！具體內(nèi)容：（一）光合作用的探究歷程要求：閱讀課本P101-102相關內(nèi)容后，完成學案上問題和實驗分析兩欄的內(nèi)容的填寫，并體會科學家的科學方法、科學精神和科學態(tài)度，填寫完畢小組內(nèi)討論初步訂正答案。自學指導問題時期和事件實驗分析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年普里斯特利實驗實驗結論：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自于P101“光合作用探究歷程”第二段5、重復普利斯特利的實驗，為什么有人成功，有人失??？1779年英格豪斯實驗植物只有在下，只有才能更新空氣P100資料分析6、綠葉中的什么結構進行光合作用呢？1880年恩格爾曼證明光合作用的的場所是P101“光合作用探究歷程”第三段7、1845梅耶根據(jù)能量轉化和守恒定律指出，光合作用將光能轉化成儲存起來了8、1864薩克斯實驗通過對照實驗證明了光合作用的產(chǎn)物還有。P102第四段9、20世紀40年代卡爾文探明了二氧化碳在光合作用中轉化成有機物中碳的途徑，被稱為循環(huán)1、綜上所述并結合初中所學知識，請完成光合作用的概念的填寫：光合作用是指綠色植物通過（場所），利用（條件），把和（原料）轉化為儲存著的（產(chǎn)物），并且釋放出的過程。2、請根據(jù)概念寫出光合作用的反應式[產(chǎn)物為糖類（CH2O）的反應式]：過渡導言：葉綠體可真是種神奇的細胞器??！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物并釋放出氧氣？光能是怎樣轉化成化學能呢？請看大屏幕，讓我們看一段光合作用過程的動畫演示。（二）光合作用的過程時間：20min教學設計：動畫展示并講解2min+看書自學、粘貼畫板10min+小組匯報5min+填寫學案并匯報4min設計意圖：教師先把光合作用復雜又抽象的整體過程通過動畫方式展現(xiàn)給學生，再通過小組活動加深學生對該部分內(nèi)容的理解，從而突破重、難點。在此過程中培養(yǎng)了學生處理信息的能力、獲取新知識的能力、分析和解決實際問題的能力、知識的歸納總結能力，以及交流與合作的能力。學法：小組合作學習教法：學案導學+多媒體輔助教學講授：（動畫展示過程結束后）現(xiàn)在知道了吧！光合作用分為光反應和暗反應兩個階段。（板書）[H]可不是氫氣，它是還原型輔酶Ⅱ的簡寫形式，是輔酶Ⅱ與水光解后生成的還原性很強的氫結合而成的一種化合物。在103頁右下角的相關信息中有介紹。C3、C5也是一種簡寫，是含三個碳原子的化合物——三碳化合物和含五個碳原子的化合物——五碳化合物的簡寫。大家再看一遍，看得時候要注意光反應、暗反應的場所、條件、原料和產(chǎn)物（板書）為了加深同學們對光合作用過程的理解，我們以小組為單位進行一個活動。我給大家準備了一個特大號的葉綠體的平面結構剖面圖，還有代表各種物質的卡片，請同學們借助必要的連線、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活動結果。由某某小組和某某小組匯報，（把紙板粘到黑板上）。提示：匯報時，注意從光反應、暗反應的場所、條件、原料和產(chǎn)物四個角度匯報。謝謝某某小組和某某小組的精彩匯報！相信大家對光反應和暗反應已經(jīng)非常的熟悉了！那就請快速的完成學案上光反應和暗反應比較的填寫吧，2分鐘后小組匯報光反應階段和暗反應階段比較比較項目光反應暗反應條件場所物質變化HH2OO2+[H]光ADP+Pi酶ATP能量CO2+C52C3酶酶C3ATPADP+Pi酶[H](CH2O)+C5：：：：能量變化聯(lián)系1.光反應是暗反應的基礎，為暗反應提供_______和_______。2.暗反應是光反應的繼續(xù)，為光反應提供合成ATP的原料___和____。3.兩者相互獨立又同時進行，相互制約又密切聯(lián)系。（三）影響光合作用強度的因素時間：5min教學設計：歸納總結設計意圖：培養(yǎng)學生處理信息的能力、獲取新知識的能力、知識的歸納總結能力。首尾遙相呼應，知識“回歸”應用。培養(yǎng)學生的應用新知識解決實際問題的能力。學法：歸納總結教法：學案導學過渡導言：（借助學生的貼畫）如果光照減弱，單位時間內(nèi)植物通過光合作用制造的有機物的數(shù)量（也就是光合作用的強度）會怎么改變呢？還有什么因素會影響光合作用呢？請小組討論后完成學案影響光合作用因素填寫，然后小組匯報！有請“老李”同學給大家總結——如何提高光合作用的強度。具體內(nèi)容：影響光合作用的因素有：。1、光照強度：主要通過影響反應生成的和多少來影響光合作用的強度。2、CO2濃度：主要通過影響反應速率來影響光合作用的強度。3、溫度：主要通過影響反應中的活性影響光合作用的強度?？梢酝ㄟ^提高、提高、提高的等方法，提高光合作用的強度，這是提高作物產(chǎn)量很重要的一個方面！【活動評價】時間：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、認真聽講，尤其是某某小組，得到的對好最多！為了表揚某某小組為我們樹立了團結合作的的好榜樣！也為了鼓勵我們自己，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】時間：1min這節(jié)課我們收獲了什么呢？讓我們來盤點一下！從光合作用的探究歷程中，感嘆科學家們巧妙的實驗方法的同時，我們還體會到了科學態(tài)度還有科學精神！通過光反應和暗反應的學習，我們不僅知道了光合作用的具體過程，還幫老李解決了實際問題?？磥砦覀兊氖斋@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用（一）二、光合作用的原理和應用（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+H2OO2+（CH2O）葉綠體（二）光合作用的過程光反應暗反應條件、場所、原料、產(chǎn)物【基礎訓練】1.根據(jù)分為光反應和暗反應兩個階段2.下圖為光合作用的過程圖解，請寫出各標號的名稱：①②③④⑤⑥⑦⑧⑨3．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的兩個去向是形成和，實質是的C被還原為有機物中的C，是循環(huán)利用的。（3）反應產(chǎn)生的ATP只用于反應，植物其他生命活動需要的ATP來源于（4）光合作用中CO2中的C的轉移途徑：CO2光合作用中H2O中的Ｏ的轉移途徑：H2O4、如圖表示在不同條件下，光合作用強度的變化，試分析:光合作用強度光合作用強度（1）C與B相比較，光合作用強度弱，這是因為從而影響反應的速率。（2）A與B相比較，光合作用強度強，這是因為從而提高了