分子與細胞第5章細胞的能量供應(yīng)和利用4光合作用的探究歷程黃龍儀

1、主備人黃龍儀課時安排1.5課時主題5.2 光合作用的探究歷程+過程教材分析本節(jié)教材內(nèi)容在第3章第二節(jié)細胞器-系統(tǒng)內(nèi)的分工合作及第五章第4節(jié)一捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)中已經(jīng)介紹了葉綠體的結(jié)構(gòu)，本節(jié)內(nèi)容通過繼續(xù)介紹植物通過葉綠體進行光合作用的條件、原料、產(chǎn)物等發(fā)現(xiàn)歷程，構(gòu)建了光合作用的概念。本節(jié)課的主要內(nèi)容是光合作用的發(fā)現(xiàn)歷程，該過程體現(xiàn)了科學理論的認識過程和方法，是培養(yǎng)學生科學思維和科學探究的好素材。學情分析學生對植物由種子長成大樹這一自然界普遍存在的現(xiàn)象并不陌生，對生物實驗中應(yīng)遵循的原則和注意事項已有所了解。但是學生對植物光合作用的原料、產(chǎn)物、場所、條件是如何確定的還不清楚，對實驗的嚴謹性分析還沒

2、有系統(tǒng)的學習。教學目標1.通過構(gòu)建光合作用的概念，進一步理解植物生命活動中結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系。2.通過回顧和梳理光合作用發(fā)現(xiàn)歷程，學習這一科學發(fā)現(xiàn)過程，培養(yǎng)學生嚴謹務(wù)實、尊重事實和證據(jù)的科學態(tài)度。3.通過重做薩克斯經(jīng)典實驗、分析普利斯特利、恩格爾曼、魯賓和卡門的經(jīng)典實驗，提高學生實驗設(shè)計和實驗分析能力。教學重點1.光合作用發(fā)現(xiàn)歷程 經(jīng)典實驗分析2.構(gòu)建光合作用概念教學難點1.重做薩克斯經(jīng)典實驗，并嘗試設(shè)計實驗探究O2中氧元素的來源。2.構(gòu)建光合作用概念，完成光合作用反應(yīng)式。如何突破重難點生物科學史教學策略：光合作用的發(fā)現(xiàn)史中不僅包含生物實驗的知識和方法，還蘊含著科學思維以及發(fā)現(xiàn)科學理論的的過程。

3、教師充分利用這里面的教學資源，通過重做經(jīng)典實驗、分析設(shè)計實驗、審視經(jīng)典實驗等活動，讓學科核心素養(yǎng)落地，從而達到提升學生學科核心素養(yǎng)的目的。教學過程引入 【視頻】 植物如何從一粒種子長成參天大樹？（二）光合作用的探究歷程1.亞里士多德的假說：植物生活在土壤中，增重來自于土壤。問題一：植物增重來自于土壤嗎？2. 比利時海爾蒙特實驗Q1.實驗結(jié)論是什么？Q2.這個結(jié)論嚴密嗎？他忽略了環(huán)境中的什么？問題二：空氣在植物生長中有什么作用？英普利斯特利實驗Q1.本實驗的自變量和因變量是什么？Q2.實驗結(jié)論是什么？有人重復(fù)了普利斯特利的實驗，卻得到相反的結(jié)論，認為植物跟動物一樣能使空氣變污濁。問題三：為什么有

4、人認為植物也能使空氣變污濁？荷蘭英格豪斯實驗結(jié)論：普利斯特利的實驗只有在陽光照射下才能成功，植物體只有綠葉才能更新空氣。資料：1785年，人們發(fā)現(xiàn)空氣組成，明確綠葉在光下放出的氣體是氧氣，吸收的是二氧化碳。問題四：光能去哪里了？德國梅耶問題五：這種化學能儲存在什么物質(zhì)中？德國薩克斯實驗Q1.為什么讓同一葉片一半曝光，另一半遮光？Q2.實驗的自變量是什么?因變量是什么?Q3.為什么把植物放置在暗處幾個小時?為什么葉片要用酒精隔水煮沸？Q4.這個實驗還可以得出什么結(jié)論？問題六：光合作用的場所究竟在哪里呢？美國恩格爾曼Q1.實驗材料有什么特點/優(yōu)點？水綿很明顯的特點是：綠體呈螺旋帶狀排列在細胞里。

5、好氧細菌：準確判斷釋放O2的部位【呈現(xiàn)實驗現(xiàn)象演示】Q2.把裝片放在沒有空氣的黑暗環(huán)境中的原因？Q3.為什么用極細光束照射水綿？為什么又將臨時裝片暴露在光照下？【小組活動】簡述實驗思路：探究O2中的氧元素來自CO2還是H2O美魯賓、卡門實驗實驗方法：同位素標記法9.美卡爾文實驗【光合作用探究歷程小結(jié)】（三）光合作用的概念Q1.光合作用的原料、產(chǎn)物、場所和條件是什么？試陳述光合作用概念，寫出化學反應(yīng)式。Q2.從人類對光合作用的探索歷程來看，生物學的發(fā)展和物理學化學有什么聯(lián)系？與技術(shù)手段的進步有什么關(guān)系？請舉例說明。（四）光合作用的過程【閱讀思考】教材P103-104Q1.光反應(yīng)階段和暗反應(yīng)階段在所需條件、進行場所、發(fā)生的物質(zhì)變化和能量轉(zhuǎn)換等方面有什么區(qū)別？Q2.光反應(yīng)階段和暗反應(yīng)階段之間的物質(zhì)和能量的聯(lián)系是怎樣的？光/暗反應(yīng)：場所、條件、原料、產(chǎn)物、物質(zhì)變化、能量變化整個過程能量的變化整個過程元素的變化（碳元素、氫元素、氧元素）再次理解總反應(yīng)方程式兩者聯(lián)系Q3.光合作用有何意義？Q4.光合作用與呼吸作用的比較？【練習】判斷正誤（1）光合作用的光反應(yīng)階段在白天進行，暗反應(yīng)階段在晚上進行。（2）暗反應(yīng)在黑暗條件下無法持續(xù)進行。（3）活細胞始終進行細胞呼吸。2、將植物栽培在光照、溫度、CO2濃度都適宜的條件下。（1）突然停止光照， C3和C