人教版必修1高中生物光合作用教學(xué)設(shè)計(jì)

1、第4節(jié)能量之源光與光合作用一、教學(xué)分析本部分內(nèi)容是普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書生物必修1分子與細(xì)胞第五章第四 肖的內(nèi)容光介作用是植物體最基本的新陳代謝,是生物界物質(zhì)和能量的基本來源.光合作 用知識(shí)的掌握為生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的學(xué)習(xí)奠立基礎(chǔ)，當(dāng)今人類社會(huì)而臨的糧食、資源、 環(huán)境等問題與光合作用有著密切聯(lián)系,所以光合作用知識(shí)在全書教材中占重要地位.對(duì)于本節(jié)內(nèi)容,學(xué)生在初中已有一泄的知識(shí)基礎(chǔ),髙中階段我們主要引導(dǎo)學(xué)生從物質(zhì) 和能量轉(zhuǎn)變的髙度上認(rèn)識(shí)光合作用的過程及意義,實(shí)驗(yàn)技能方而主要從從人類探索光合作 用的歷程,體驗(yàn)前人設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的技能和思維方式為了更好地認(rèn)識(shí)光合作用原理在農(nóng)業(yè)生 產(chǎn)中的應(yīng)用，可以讓學(xué)生聯(lián)

2、系光合作用的原理來分析、解釋一些生產(chǎn)現(xiàn)彖并組織好學(xué)生完 成教材中的探究活動(dòng)一環(huán)境因素對(duì)光合作用強(qiáng)度的影響鑒于此,我確肚教學(xué)目標(biāo)及重、 難點(diǎn)如下：二、教學(xué)目標(biāo)【知識(shí)目標(biāo)】:（1）說出綠葉中色素的種類和作用（了解（2）說岀葉綠體的結(jié)構(gòu)和功能（了解）（3）說明光合作用以及它的認(rèn)識(shí)過程（理解）（4）研究影響光合作用強(qiáng)度的因素【情感態(tài)度】:通過了解光合作用的探索過程,認(rèn)同科學(xué)家不僅要繼承前人的科研成果,而 且要善于吸收不同意見中的合理成分,還要具有質(zhì)疑、創(chuàng)新和用于實(shí)踐的科 學(xué)精神與態(tài)度.【能力技能】：進(jìn)行有關(guān)的探究和實(shí)驗(yàn),學(xué)會(huì)提取、分離綠葉中的色素,在有關(guān)實(shí)驗(yàn)、資料 分析、思考與討論.探究等的問題討論中

3、,運(yùn)用語言表達(dá)的能力以及分享 信息的能力.三、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)1. 教學(xué)重點(diǎn)（1）綠葉中色素的種類和作用.（2）光合作用的發(fā)現(xiàn)及研究歷史（3）光合作用的光反應(yīng)、暗反應(yīng)過程及相互關(guān)系.（4）影響光合作用強(qiáng)度的環(huán)境因素.2. 教學(xué)難點(diǎn)（1）光反應(yīng)和暗反應(yīng)的過程.（2）探究影響光合作用強(qiáng)度的環(huán)境因素四、教學(xué)方法探究法、實(shí)驗(yàn)法.講述法.對(duì)比法五、教學(xué)過程的設(shè)計(jì)【引入】通過課件展示現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中為提髙產(chǎn)量和改善品質(zhì)而使用不同顏色的光,特別 是紅光或藍(lán)紫光的作用（植物在藍(lán)紫光的照射下生長，其光合作用產(chǎn)物中蛋白質(zhì)和脂肪的 含量就會(huì)增加：而在紅光的照射下生長，其光合作用產(chǎn)物中糖類的含量就會(huì)比較多）導(dǎo)入 本節(jié)的學(xué)習(xí)，

4、既結(jié)合了現(xiàn)代農(nóng)業(yè)，又緊扣“能疑之源一光與光合作用”的課題【探究活動(dòng)一】:捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)在學(xué)習(xí)捕獲光能的色素和葉綠體結(jié)構(gòu)的知識(shí)環(huán)節(jié),有一個(gè)關(guān)于色素提取和分離的實(shí)驗(yàn), 實(shí)驗(yàn)難度比較大,常規(guī)的教學(xué)手段很難使學(xué)生領(lǐng)會(huì)正確的實(shí)驗(yàn)操作和觀測(cè)到理想的實(shí)驗(yàn)結(jié) 果,借助于前人的實(shí)驗(yàn)操作視頻,再加上把不同情況處理的實(shí)驗(yàn)結(jié)果圖片通過課件展示給 學(xué)生便非常容易地解決了這類問題1. 實(shí)驗(yàn)操作視頻中放映中，教師及時(shí)穿插如下問題分析：（1）研磨為什么添加二氧化硅和碳酸鈣？（研磨充分：中和植物中的有機(jī)酸,防止葉 綠素被破壞）（2）用95%乙醇提取色素時(shí)能用別的溶劑嗎？如用，可用什么溶劑？（可以,93汽汕 等有機(jī)溶劑都可

5、）2. 實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，引導(dǎo)學(xué)生把自己的實(shí)驗(yàn)結(jié)果與課件上的實(shí)驗(yàn)結(jié)果圖片對(duì)照,找出實(shí)驗(yàn) 的成敗,可能會(huì)有以下兩種情況,引導(dǎo)學(xué)生分組進(jìn)行激烈的討論：（1）在葉綠體色素的提取和分離實(shí)驗(yàn)中,收集到的濾液綠色過淺,其原因可能是什么？ （未加石英砂、研磨不充分 一次加入大量的無水酒精提取選用的菠菜葉太老）（2）濾紙條上根本沒有色素帶？（濾紙上的濾液細(xì)線如果觸到層析液,細(xì)線上的色素就 會(huì)溶解到層析液中,就不會(huì)在濾紙上擴(kuò)散開來，）3. 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析完畢后,還可以引導(dǎo)學(xué)生對(duì)制取的色素液再進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)（1）將提取的色素液放在光源和分光棱鏡Z間可以發(fā)現(xiàn)什么現(xiàn)象？這說了什么？（在 紅光和藍(lán)紫光部分呈現(xiàn)暗帶,說明這部分波長

6、的光被色素吸收）（2）將提取的色素液放在光源處,觀察色素液的反射光和折射光成什么顏色？（紅、 綠）4. 通過flash視頻把恩格爾曼的實(shí)驗(yàn)形象生動(dòng)的再現(xiàn)在屏幕上可以幫助學(xué)生很好的理 解.同時(shí)引導(dǎo)學(xué)生討論分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出結(jié)論:氧氣是葉綠體釋放出來的,葉綠體是綠色植 物進(jìn)行光合作用的場(chǎng)所.通過課件展示葉綠體的亞顯微結(jié)構(gòu)使學(xué)生理解葉綠體光合作用的場(chǎng)所的特點(diǎn)：葉綠體 是進(jìn)行光合作用的場(chǎng)所它內(nèi)部的巨大膜表而上,不僅分布著許多吸收光能的色素分子,還 有許多進(jìn)行光合作用所需的酶這樣也解決了常規(guī)教學(xué)手段不形象、具體的弊端.【探究活動(dòng)二】:光合作用的探究歷程本部分在教材中呈現(xiàn)的是科學(xué)史教育,是對(duì)眾多科學(xué)家關(guān)于光

7、合作用探究過程的簡(jiǎn)介. 但教材介紹的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)所蘊(yùn)含著科學(xué)探究的一般方法,是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的 好素林因此,對(duì)本肖教材的再加工和深度開發(fā),能夠體現(xiàn)了新課程標(biāo)準(zhǔn)精神,突出了生物學(xué) 科重視科學(xué)探究能力培養(yǎng)的學(xué)科特點(diǎn),這也是常規(guī)教學(xué)手段所無法比擬的.本部分內(nèi)容的教學(xué),在進(jìn)行本部分內(nèi)容教學(xué)時(shí),利用科學(xué)探究的一般過程作為教學(xué)主線, 光合作用反應(yīng)式為輔線,將教材介紹的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)置于這個(gè)科學(xué)探究過程這個(gè)主線中,使學(xué)生 通過對(duì)經(jīng)典實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)和分析,初步建立科學(xué)探究的能力.首先向?qū)W生展示本節(jié)課的主題思 路一一科學(xué)探究的一般過程：1. 用flash展示普利斯特利的實(shí)驗(yàn)過程引導(dǎo)學(xué)生討論分析以下問題（1）根據(jù)這

8、個(gè)實(shí)驗(yàn)普利斯特利提出了什么問題？（植物可以影響空氣成分嗎？）（2）根據(jù)這個(gè)實(shí)驗(yàn)普利斯特利作出了什么假設(shè)？（植物可以影響空氣成分嗎？）（3）普利斯特利為證明他的假設(shè)設(shè)計(jì)了了什么實(shí)驗(yàn)？（1、在光照充足的地方將小 鼠和點(diǎn)燃的蠟燭分別放在一個(gè)密閉的玻璃罩中,不久小鼠死亡,蠟燭也熄火.2、在光照充 足的地方將小鼠和點(diǎn)燃的蠟燭分別放在有綠色植物的密閉玻璃罩中,則小鼠不易死亡, 蠟燭也不易熄滅.）（4）你能代替普利斯特利分析他的實(shí)驗(yàn)結(jié)果嗎？（植物能產(chǎn)生動(dòng)物呼吸和蠟燭燃燒 所需要的氣體）（5）從這個(gè)實(shí)驗(yàn)中,你能得出什么結(jié)論？（植物可以更新空氣）在普利斯特利的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上還要通過對(duì)英格豪斯的500次更新空氣實(shí)驗(yàn)分

9、析,主要通 過問題探究方式：為什么英格豪斯的500次更新空氣實(shí)驗(yàn)有的成功有的沒有成功呢？（只 有存在陽光時(shí),植物才能更新空氣）2. 對(duì)于薩克斯實(shí)驗(yàn)、魯賓、卡門實(shí)驗(yàn)都是通過類似的的手段,首先展示實(shí)驗(yàn)動(dòng)畫,弓I 導(dǎo)學(xué)生討論分析科學(xué)探究一般過程的五個(gè)方而附答案：薩克斯的實(shí)驗(yàn)植物光合作用的產(chǎn)物除氧之外還有什么？植物光合作用的產(chǎn)物還有淀粉.酒精脫色碘液處理曝光一側(cè)的葉片經(jīng)過碘液處理后變成藍(lán)色, 而遮光一側(cè)的葉片經(jīng)過碘液處理后不變藍(lán).植物在光合作用中產(chǎn)生了淀粉.魯賓.卡門的實(shí)驗(yàn)一 究光合作用釋放氧的來源光合作用產(chǎn)生的氧是來自于水還是二氧化碳?光合作用產(chǎn)生的氧是來自于水（或者是二氧化碳）A氣體無放射性.B氣

10、體具有放射性；而且等體積二者的質(zhì)量比為8： 9. 光合作用產(chǎn)生的氧氣來自于水,而不是來自于二氧化碳.3最后,通過對(duì)眾多科學(xué)家關(guān)于光合作用探究過程的學(xué)習(xí),歸納岀光合作用的反應(yīng)式:光6C02+12H20C6Hi206+602+6H20葉綠體【探究活動(dòng)三】:光合作用過程光合作用的過程,重點(diǎn)要使學(xué)生掌握光反應(yīng)和暗反應(yīng)兩個(gè)過程的發(fā)生部位、條件等區(qū) 別和聯(lián)系,特別是其中的物質(zhì)變化和能雖:變化的過程總體來說這部分內(nèi)容比較抽象,常規(guī) 的教學(xué)手段無法使抽象的內(nèi)容具體化,通過flash視頻展示,能夠使學(xué)生透徹的理解.1. 讓學(xué)生閱讀''光反應(yīng)與暗反應(yīng)''部分,然后觀察兩階段動(dòng)畫,引

11、導(dǎo)學(xué)生分析每階段主要 的物質(zhì)和能量變化,并總結(jié)光反應(yīng)、暗反應(yīng)反應(yīng)式通過多媒體動(dòng)畫的形式采展現(xiàn)微觀的生 理動(dòng)態(tài),突破了難點(diǎn),培養(yǎng)觀察能力及分析歸納能力,同時(shí)向?qū)W生滲透運(yùn)動(dòng)、聯(lián)系的辯證觀點(diǎn).2列表讓學(xué)生比較光反應(yīng)與暗反應(yīng)的區(qū)別和聯(lián)系利用表格使知識(shí)網(wǎng)絡(luò)更為簡(jiǎn)潔、淸 晰,便于理解、記憶培養(yǎng)概括能力、語言表達(dá)能力.光反應(yīng)階段暗反應(yīng)階段所 需條 件必須有光有光無光均可進(jìn) 行場(chǎng) 所類囊體的薄膜上葉綠體內(nèi)的基質(zhì)中物 質(zhì)變 化H：0分解成0：和H；形成ATP二氧化碳被固左；C,被H還原,最終形成糖類： ATP轉(zhuǎn)化成ADP和PiP光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能,儲(chǔ) 存在ATP中ATP中的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為糖類中儲(chǔ)存的化學(xué)能系物質(zhì)聯(lián)系

12、：光反應(yīng)階段產(chǎn)生的H,在暗反應(yīng)階段用于還原C3：能量聯(lián)系：光反應(yīng)階段生成的ATP,在暗反應(yīng)階段中將其儲(chǔ)存的化學(xué)能釋放岀來， 幫助C3形成糖類,ATP中的化學(xué)能則轉(zhuǎn)化為儲(chǔ)存在糖類中的化學(xué)能.3.引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)升華,培養(yǎng)歸納能力：光合作用的光反應(yīng)與暗反應(yīng)是相互聯(lián)系的,而它們之間的聯(lián)系紐帶是還原力,即ATP和還原性氫當(dāng)光反應(yīng)停止時(shí)（如植物在黑暗條件下），暗反應(yīng)的ATP和還原性氫的來源被阻斷,暗反應(yīng)會(huì)停止：而反過來,當(dāng)暗反應(yīng)停止時(shí)（如植物在氣孔完 全關(guān)閉,或無二氧化碳），光反應(yīng)是不是也受到影響呢？答案是肯定的,暗反應(yīng)停止,光反應(yīng)也會(huì)隨 之停Il:,因?yàn)楣夥磻?yīng)產(chǎn)生的ATP和還原性氫沒有被暗反應(yīng)消耗根據(jù)化學(xué)

13、平衡的原理,相當(dāng)于光 反應(yīng)的產(chǎn)物濃度升高,化學(xué)平衡會(huì)向反向進(jìn)行從而光反應(yīng)就停止了.【探究活動(dòng)四】：光合作用原理應(yīng)用通過介紹而臨當(dāng)今世界的五大問題之一的糧食問題,引出如何在有限的耕地上生產(chǎn)出 更多的有機(jī)物,也就是提髙光合作用強(qiáng)度問題然后教師通過對(duì)光合過程的分析設(shè)置疑問： 影響光合作用的因素有哪些呢？1引導(dǎo)學(xué)生繪制光照、CO2濃度、溫度、礦質(zhì)元素等對(duì)光合作用的影響曲線,并用課 件展示給予校正.2. 根拯影響因素的分析,請(qǐng)同學(xué)們結(jié)合生活實(shí)際就“提髙糧食產(chǎn)量的描施”展開討論， 得出結(jié)論.探究結(jié)論參考如下：(1) 增加光照強(qiáng)度如:陰雨天溫棚燈光照射(2) 提髙C02濃度 如:釋放干冰 多施農(nóng)家肥 增加通

14、風(fēng)(3) 白天提髙溫度,增加光合速率夜晚降低溫度，降低呼吸速(4) 適時(shí)、適量的施肥澆水3. 設(shè)置一組能力訓(xùn)練題進(jìn)行針對(duì)訓(xùn)練六、教學(xué)媒體運(yùn)用說明在本部分內(nèi)容教學(xué)中有幾個(gè)地方是常規(guī)教學(xué)無法實(shí)現(xiàn)的：1在【探究活動(dòng)一】中在學(xué)習(xí)捕獲光能的色素和葉綠體結(jié)構(gòu)的知識(shí)環(huán)節(jié),有一個(gè)關(guān)于 色素提取和分離的實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)難度比較大,常規(guī)的教學(xué)手段很難使學(xué)生領(lǐng)會(huì)正確的實(shí)驗(yàn)操 作和觀測(cè)到理想的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,借助于前人的實(shí)驗(yàn)操作視頻,再加上把不同情況處理的實(shí)驗(yàn) 結(jié)果圖片通過課件展示給學(xué)生便非常容易地解決了這類問題.操作方法：打開文件夾“光合作用有關(guān)影音文件"選擇里面的文件“色素的提取與分 離實(shí)驗(yàn).DAT"用暴

15、風(fēng)影音打開即可2. 在【探究活動(dòng)一】中有一個(gè)恩格爾曼的實(shí)驗(yàn),常規(guī)教學(xué)手段很難再現(xiàn)該實(shí)驗(yàn)過程及 結(jié)果,通過flash視頻把恩格爾曼的實(shí)驗(yàn)形象生動(dòng)的再現(xiàn)在屏幕上可以幫助學(xué)生很好的理 解操作方法：打開文件夾“光合作用有關(guān)影音文件”選擇里面的文件“光合作用探索(恩 格爾曼)avi''打開即可.3. “【探究活動(dòng)二】:光合作用的探究歷程”中的普利斯特利、薩克斯實(shí)驗(yàn)、魯賓、 卡門實(shí)驗(yàn)都對(duì)理解光合作用過程有極大的幫助作用,常規(guī)教學(xué)手段很難再現(xiàn)該實(shí)驗(yàn)過程及 結(jié)果,通過flash視頻把這些實(shí)驗(yàn)形象生動(dòng)的再現(xiàn)在屏幕上可以幫助學(xué)生很好的理解.操作方法：打開文件夾“光合作用有關(guān)影音文件”選擇里而的文件

16、“普利斯特利.swf" “薩克斯實(shí)驗(yàn)swf”和“魯賓、卡門實(shí)驗(yàn).SWfW用FIaSh PIayer打開即可.4. 在“【探究活動(dòng)三】:光合作用過程”中,重點(diǎn)要使學(xué)生掌握光反應(yīng)和暗反應(yīng)兩 個(gè)過程的發(fā)生部位、條件等區(qū)別和聯(lián)系,特別是其中的物質(zhì)變化和能量變化的過程總體 來說這部分內(nèi)容比較抽象,常規(guī)的教學(xué)手段無法使抽象的內(nèi)容具體化,通過flash視頻展示, 能夠使學(xué)生透徹的理解.操作方法：打開文件夾“光合作用有關(guān)影音文件”選擇里而的文件“光合作用過 程.swf ”用FIaSh PIayer打開即可.七、教學(xué)反思木部分內(nèi)容主婆分為兩課時(shí)完成,其中探究活動(dòng)12作為第一節(jié)課探究活動(dòng)3-4作為第二節(jié)課在木部 分內(nèi)容教學(xué)中希望把科學(xué)知識(shí)作為培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)帝神和創(chuàng)新思維能