分子與細(xì)胞第5章細(xì)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(shí)安排1.5課時(shí)主題5.2 光合作用的探究歷程+過(guò)程教材分析本節(jié)教材內(nèi)容在第3章第二節(jié)細(xì)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(guò)繼續(xù)介紹植物通過(guò)葉綠體進(jìn)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(guò)程體現(xiàn)了科學(xué)理論的認(rèn)識(shí)過(guò)程和方法，是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維和科學(xué)探究的好素材。學(xué)情分析學(xué)生對(duì)植物由種子長(zhǎng)成大樹(shù)這一自然界普遍存在的現(xiàn)象并不陌生，對(duì)生物實(shí)驗(yàn)中應(yīng)遵循的原則和注意事項(xiàng)已有所了解。但是學(xué)生對(duì)植物光合作用的原料、產(chǎn)物、場(chǎng)所、條件是如何確定的還不清楚，對(duì)實(shí)驗(yàn)的嚴(yán)謹(jǐn)性分析還沒(méi)

2、有系統(tǒng)的學(xué)習(xí)。教學(xué)目標(biāo)1.通過(guò)構(gòu)建光合作用的概念，進(jìn)一步理解植物生命活動(dòng)中結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系。2.通過(guò)回顧和梳理光合作用發(fā)現(xiàn)歷程，學(xué)習(xí)這一科學(xué)發(fā)現(xiàn)過(guò)程，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)務(wù)實(shí)、尊重事實(shí)和證據(jù)的科學(xué)態(tài)度。3.通過(guò)重做薩克斯經(jīng)典實(shí)驗(yàn)、分析普利斯特利、恩格爾曼、魯賓和卡門的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)，提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)分析能力。教學(xué)重點(diǎn)1.光合作用發(fā)現(xiàn)歷程 經(jīng)典實(shí)驗(yàn)分析2.構(gòu)建光合作用概念教學(xué)難點(diǎn)1.重做薩克斯經(jīng)典實(shí)驗(yàn)，并嘗試設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究O2中氧元素的來(lái)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(diǎn)生物科學(xué)史教學(xué)策略：光合作用的發(fā)現(xiàn)史中不僅包含生物實(shí)驗(yàn)的知識(shí)和方法，還蘊(yùn)含著科學(xué)思維以及發(fā)現(xiàn)科學(xué)理論的的過(guò)程。

3、教師充分利用這里面的教學(xué)資源，通過(guò)重做經(jīng)典實(shí)驗(yàn)、分析設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、審視經(jīng)典實(shí)驗(yàn)等活動(dòng)，讓學(xué)科核心素養(yǎng)落地，從而達(dá)到提升學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)的目的。教學(xué)過(guò)程引入 【視頻】 植物如何從一粒種子長(zhǎng)成參天大樹(shù)？（二）光合作用的探究歷程1.亞里士多德的假說(shuō)：植物生活在土壤中，增重來(lái)自于土壤。問(wèn)題一：植物增重來(lái)自于土壤嗎？2. 比利時(shí)海爾蒙特實(shí)驗(yàn)Q1.實(shí)驗(yàn)結(jié)論是什么？Q2.這個(gè)結(jié)論嚴(yán)密嗎？他忽略了環(huán)境中的什么？問(wèn)題二：空氣在植物生長(zhǎng)中有什么作用？英普利斯特利實(shí)驗(yàn)Q1.本實(shí)驗(yàn)的自變量和因變量是什么？Q2.實(shí)驗(yàn)結(jié)論是什么？有人重復(fù)了普利斯特利的實(shí)驗(yàn)，卻得到相反的結(jié)論，認(rèn)為植物跟動(dòng)物一樣能使空氣變污濁。問(wèn)題三：為什么有

4、人認(rèn)為植物也能使空氣變污濁？荷蘭英格豪斯實(shí)驗(yàn)結(jié)論：普利斯特利的實(shí)驗(yàn)只有在陽(yáng)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(wèn)題四：光能去哪里了？德國(guó)梅耶問(wèn)題五：這種化學(xué)能儲(chǔ)存在什么物質(zhì)中？德國(guó)薩克斯實(shí)驗(yàn)Q1.為什么讓同一葉片一半曝光，另一半遮光？Q2.實(shí)驗(yàn)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(gè)小時(shí)?為什么葉片要用酒精隔水煮沸？Q4.這個(gè)實(shí)驗(yàn)還可以得出什么結(jié)論？問(wèn)題六：光合作用的場(chǎng)所究竟在哪里呢？美國(guó)恩格爾曼Q1.實(shí)驗(yàn)材料有什么特點(diǎn)/優(yōu)點(diǎn)？水綿很明顯的特點(diǎn)是：綠體呈螺旋帶狀排列在細(xì)胞里。

5、好氧細(xì)菌：準(zhǔn)確判斷釋放O2的部位【呈現(xiàn)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象演示】Q2.把裝片放在沒(méi)有空氣的黑暗環(huán)境中的原因？Q3.為什么用極細(xì)光束照射水綿？為什么又將臨時(shí)裝片暴露在光照下？【小組活動(dòng)】簡(jiǎn)述實(shí)驗(yàn)思路：探究O2中的氧元素來(lái)自CO2還是H2O美魯賓、卡門實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)方法：同位素標(biāo)記法9.美卡爾文實(shí)驗(yàn)【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(chǎng)所和條件是什么？試陳述光合作用概念，寫出化學(xué)反應(yīng)式。Q2.從人類對(duì)光合作用的探索歷程來(lái)看，生物學(xué)的發(fā)展和物理學(xué)化學(xué)有什么聯(lián)系？與技術(shù)手段的進(jìn)步有什么關(guān)系？請(qǐng)舉例說(shuō)明。（四）光合作用的過(guò)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(jìn)行場(chǎng)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(chǎng)所、條件、原料、產(chǎn)物、物質(zhì)變化、能量變化整個(gè)過(guò)程能量的變化整個(gè)過(guò)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(xí)】判斷正誤（1）光合作用的光反應(yīng)階段在白天進(jìn)行，暗反應(yīng)階段在晚上進(jìn)行。（2）暗反應(yīng)在黑暗條件下無(wú)法持續(xù)進(jìn)行。（3）活細(xì)胞始終進(jìn)行細(xì)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