2024-2025學(xué)年高中生物 第四章 光合作用和細胞呼吸 第2節(jié) 光合作用 第5課時教案 蘇教版必修1

2024-2025學(xué)年高中生物第四章光合作用和細胞呼吸第2節(jié)光合作用第5課時教案蘇教版必修1學(xué)校授課教師課時授課班級授課地點教具教學(xué)內(nèi)容分析本節(jié)課的主要教學(xué)內(nèi)容為蘇教版必修1第四章光合作用和細胞呼吸第2節(jié)“光合作用”的第5課時。內(nèi)容包括光合作用的過程，特別是光反應(yīng)和暗反應(yīng)的詳細機制，以及影響光合作用速率的因素。這部分內(nèi)容與學(xué)生已有知識——細胞結(jié)構(gòu)與功能、化學(xué)反應(yīng)基本原理等密切相關(guān)。在此基礎(chǔ)上，學(xué)生將進一步理解光合作用在能量轉(zhuǎn)換和碳循環(huán)中的作用，以及它與細胞呼吸的關(guān)系。通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，學(xué)生將能夠結(jié)合之前所學(xué)的細胞學(xué)基礎(chǔ)，深入探討光合作用在生物圈和農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用，為后續(xù)學(xué)習(xí)生態(tài)系統(tǒng)和生態(tài)平衡打下堅實基礎(chǔ)。核心素養(yǎng)目標本節(jié)課的核心素養(yǎng)目標旨在培養(yǎng)學(xué)生以下能力：首先，通過探究光合作用的過程，提升學(xué)生的生命觀念，使其能夠從分子和細胞層面理解生物體能量轉(zhuǎn)換的基本原理。其次，通過分析影響光合作用速率的因素，增強學(xué)生的科學(xué)思維，使其能夠運用所學(xué)知識解釋自然界和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的實際問題。再次，通過小組討論和實驗設(shè)計，提升學(xué)生的科學(xué)探究能力，培養(yǎng)其團隊合作和問題解決的能力。最后，通過聯(lián)系光合作用與環(huán)境保護的關(guān)系，培養(yǎng)學(xué)生的社會責任感，激發(fā)其對生態(tài)平衡和可持續(xù)發(fā)展的關(guān)注。這些目標與課本內(nèi)容緊密相連，旨在幫助學(xué)生構(gòu)建系統(tǒng)的生物學(xué)知識體系，并能在實際生活中應(yīng)用所學(xué)，體現(xiàn)學(xué)科核心素養(yǎng)的教育價值。學(xué)習(xí)者分析1.學(xué)生已經(jīng)掌握了相關(guān)知識：在進入本節(jié)課學(xué)習(xí)之前，學(xué)生已對細胞的基本結(jié)構(gòu)和功能、化學(xué)反應(yīng)原理有了初步了解。特別是對細胞呼吸的過程及其在能量代謝中的作用有了較為深刻的認識。此外，學(xué)生對綠色植物的基本生理特點，如葉綠體的功能等，也有所了解。

2.學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、能力和學(xué)習(xí)風(fēng)格：高中階段的學(xué)生通常對生物學(xué)有著濃厚興趣，尤其是與生活實際聯(lián)系緊密的知識點。他們在觀察、分析和解決問題方面具有一定的能力，喜歡通過實驗、小組討論等多樣化的方式進行學(xué)習(xí)。此外，學(xué)生在批判性思維和創(chuàng)新意識方面逐漸增強，有助于深入探討光合作用的相關(guān)知識。

3.學(xué)生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：在本節(jié)課的學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生可能會在以下方面遇到困難：首先，光合作用的化學(xué)過程較為復(fù)雜，學(xué)生可能難以理解光反應(yīng)和暗反應(yīng)之間的聯(lián)系；其次，影響光合作用速率的因素涉及多個層面，學(xué)生可能在分析問題時感到困惑；最后，將光合作用與實際應(yīng)用相結(jié)合時，學(xué)生可能缺乏足夠的實踐經(jīng)驗，導(dǎo)致難以將理論知識運用到實際問題中。

針對以上分析，教師在本節(jié)課的教學(xué)過程中應(yīng)關(guān)注學(xué)生的需求，采取合適的教學(xué)策略，幫助學(xué)生克服困難，提高學(xué)習(xí)效果。教學(xué)方法與手段教學(xué)方法：

1.講授法：針對光合作用的基本原理和復(fù)雜過程，采用講授法進行教學(xué)，以教師為主導(dǎo)，為學(xué)生提供清晰的知識框架和概念體系。通過生動的語言和形象比喻，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，幫助他們理解光合作用的核心內(nèi)容。

-在講解光反應(yīng)和暗反應(yīng)時，結(jié)合動態(tài)PPT演示，使抽象的化學(xué)反應(yīng)過程具象化，便于學(xué)生理解。

-通過對比細胞呼吸和光合作用，強調(diào)兩者在生物能量轉(zhuǎn)換中的關(guān)系，加深學(xué)生對生物學(xué)循環(huán)機制的認識。

2.討論法：針對光合作用的影響因素和應(yīng)用等開放性問題，采用小組討論的形式，鼓勵學(xué)生發(fā)表自己的見解，培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維和團隊合作能力。

-設(shè)計小組討論題目，如“如何提高農(nóng)作物的光合作用效率？”引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合實際，探討光合作用在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用。

-在討論中，教師巡回指導(dǎo)，引導(dǎo)學(xué)生運用所學(xué)知識分析問題，促進學(xué)生知識的內(nèi)化和思維的發(fā)展。

3.實驗法：通過設(shè)計光合作用的相關(guān)實驗，讓學(xué)生親自動手操作，觀察實驗現(xiàn)象，培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力和科學(xué)探究精神。

-安排實驗課，讓學(xué)生通過測量不同條件下光合作用速率的變化，直觀感受光照、CO2濃度等因素對光合作用的影響。

-實驗后組織學(xué)生進行數(shù)據(jù)分析，撰寫實驗報告，提升學(xué)生的科學(xué)寫作能力。

教學(xué)手段：

1.多媒體設(shè)備：利用多媒體設(shè)備，如投影儀、計算機等，展示與光合作用相關(guān)的圖片、動畫和視頻資料，增強教學(xué)的直觀性和生動性。

-使用互動式PPT，結(jié)合動畫效果，展示光合作用的復(fù)雜過程，幫助學(xué)生構(gòu)建清晰的知識結(jié)構(gòu)。

-播放科學(xué)家研究光合作用的紀錄片，激發(fā)學(xué)生對科學(xué)研究的興趣和好奇心。

2.教學(xué)軟件：運用教學(xué)軟件，如虛擬實驗室、在線學(xué)習(xí)平臺等，為學(xué)生提供豐富的學(xué)習(xí)資源和自主學(xué)習(xí)的空間。

-利用虛擬實驗室軟件，讓學(xué)生在虛擬環(huán)境中進行光合作用實驗，提高學(xué)生的實驗操作技能。

-通過在線學(xué)習(xí)平臺，提供拓展閱讀材料和課后練習(xí)，幫助學(xué)生鞏固知識，并進行個性化學(xué)習(xí)。

3.實物教具和模型：使用實物教具和模型，如葉綠體模型、光合作用實驗裝置等，使教學(xué)內(nèi)容更加直觀，增強學(xué)生的感性認識。

-使用葉綠體模型，幫助學(xué)生理解葉綠體的結(jié)構(gòu)和功能，加深對光合作用場所的認識。

-展示光合作用實驗裝置，讓學(xué)生直觀了解實驗的原理和操作過程，提高實驗教學(xué)的實效性。教學(xué)流程（一）課前準備（預(yù)計用時：5分鐘）

學(xué)生預(yù)習(xí)：

發(fā)放預(yù)習(xí)材料，引導(dǎo)學(xué)生提前了解光合作用的學(xué)習(xí)內(nèi)容，標記出有疑問或不懂的地方。設(shè)計預(yù)習(xí)問題，如“光合作用有哪些重要過程？”和“這些過程是如何相互關(guān)聯(lián)的？”，激發(fā)學(xué)生思考，為課堂學(xué)習(xí)光合作用內(nèi)容做好準備。

教師備課：

深入研究教材，明確光合作用教學(xué)目標和重難點。準備教學(xué)用具和多媒體資源，確保教學(xué)過程的順利進行。設(shè)計課堂互動環(huán)節(jié)，提高學(xué)生學(xué)習(xí)光合作用的積極性。

（二）課堂導(dǎo)入（預(yù)計用時：3分鐘）

激發(fā)興趣：

回顧舊知：

簡要回顧上節(jié)課學(xué)習(xí)的細胞呼吸內(nèi)容，幫助學(xué)生建立知識之間的聯(lián)系。提出問題，檢查學(xué)生對舊知的掌握情況，為光合作用新課學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

（三）新課呈現(xiàn)（預(yù)計用時：25分鐘）

知識講解：

清晰、準確地講解光合作用的知識點，結(jié)合實例幫助學(xué)生理解光反應(yīng)和暗反應(yīng)的過程。突出光合作用重點，強調(diào)化學(xué)過程難點，通過對比、歸納等方法幫助學(xué)生加深記憶。

互動探究：

設(shè)計小組討論環(huán)節(jié)，讓學(xué)生圍繞“如何提高光合作用效率？”等問題展開討論，培養(yǎng)學(xué)生的合作精神和溝通能力。鼓勵學(xué)生提出自己的觀點和疑問，引導(dǎo)學(xué)生深入思考，拓展思維。

技能訓(xùn)練：

總結(jié)歸納：

在新課呈現(xiàn)結(jié)束后，對光合作用的知識點進行梳理和總結(jié)。強調(diào)光合作用的重點和難點，幫助學(xué)生形成完整的知識體系。

（四）鞏固練習(xí)（預(yù)計用時：5分鐘）

隨堂練習(xí)：

設(shè)計光合作用相關(guān)的隨堂練習(xí)題，讓學(xué)生在課堂上完成，檢查學(xué)生對知識的掌握情況。鼓勵學(xué)生相互討論、互相幫助，共同解決問題。

錯題訂正：

針對學(xué)生在隨堂練習(xí)中出現(xiàn)的錯誤，進行及時訂正和講解。引導(dǎo)學(xué)生分析錯誤原因，避免類似錯誤再次發(fā)生。

（五）拓展延伸（預(yù)計用時：3分鐘）

知識拓展：

介紹光合作用在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)和環(huán)境保護中的應(yīng)用，拓寬學(xué)生的知識視野。引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注學(xué)科前沿動態(tài)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和探索精神。

情感升華：

結(jié)合光合作用內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生思考學(xué)科與生活的聯(lián)系，培養(yǎng)學(xué)生的社會責任感。鼓勵學(xué)生分享學(xué)習(xí)光合作用的心得和體會，增進師生之間的情感交流。

（六）課堂小結(jié)（預(yù)計用時：2分鐘）

簡要回顧本節(jié)課學(xué)習(xí)的光合作用內(nèi)容，強調(diào)重點和難點?？隙▽W(xué)生的表現(xiàn)，鼓勵他們繼續(xù)努力。

布置作業(yè)：

根據(jù)本節(jié)課學(xué)習(xí)的內(nèi)容，布置適量的課后作業(yè)，鞏固學(xué)習(xí)效果。提醒學(xué)生注意作業(yè)要求和時間安排，確保作業(yè)質(zhì)量。學(xué)生學(xué)習(xí)效果1.知識與技能：

-學(xué)生能夠準確描述光合作用的基本過程，包括光反應(yīng)和暗反應(yīng)，以及這兩個過程之間的聯(lián)系。

-學(xué)生掌握了影響光合作用速率的主要因素，并能夠運用所學(xué)知識解釋實際情境中光合作用的變化。

-學(xué)生通過實驗操作和數(shù)據(jù)分析，提高了實驗技能和科學(xué)探究能力，能夠設(shè)計簡單的實驗來探究光合作用的規(guī)律。

-學(xué)生能夠運用所學(xué)知識，分析并討論光合作用在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和環(huán)境保護中的應(yīng)用。

2.過程與方法：

-學(xué)生通過小組討論和互動探究，提升了合作學(xué)習(xí)和解決問題的能力，學(xué)會了在團隊中分享觀點和傾聽他人意見。

-學(xué)生通過多媒體資源和實物教具的觀察，提高了觀察和思考能力，能夠?qū)⒊橄蟮闹R具體化。

-學(xué)生通過對比、歸納等學(xué)習(xí)方法，加深了對光合作用知識點的理解和記憶，形成了一套有效的學(xué)習(xí)策略。

3.情感態(tài)度與價值觀：

-學(xué)生對生物學(xué)產(chǎn)生了更濃厚的興趣，對光合作用這一生命現(xiàn)象有了更深的敬畏和認識，增強了對自然界的探究欲望。

-學(xué)生在探討光合作用與環(huán)境保護的關(guān)系中，形成了綠色環(huán)保意識，認識到生物科學(xué)在可持續(xù)發(fā)展中的重要性。

-學(xué)生通過學(xué)習(xí)光合作用的過程，體會到了科學(xué)研究的嚴謹性和科學(xué)精神，培養(yǎng)了對科學(xué)真理的追求和批判性思維。

4.學(xué)習(xí)遷移與應(yīng)用：

-學(xué)生能夠?qū)⒐夂献饔玫闹R遷移到其他生物學(xué)領(lǐng)域，如生態(tài)系統(tǒng)的能量流動、碳循環(huán)等，形成了跨學(xué)科的知識網(wǎng)絡(luò)。

-學(xué)生能夠?qū)⑺鶎W(xué)知識應(yīng)用到實際生活中，如解釋植物栽培中的光照、肥料使用等問題，提高了知識的實用性和生活化。

-學(xué)生在解決實際問題的過程中，能夠主動尋找資料，運用現(xiàn)代信息技術(shù)，展現(xiàn)了自主學(xué)習(xí)的能力和適應(yīng)現(xiàn)代社會發(fā)展的潛力。課堂小結(jié)，當堂檢測課堂小結(jié)：

在本節(jié)課的光合作用教學(xué)中，我們首先了解了光合作用的基本概念和過程，包括光反應(yīng)和暗反應(yīng)。接著，我們探討了影響光合作用速率的因素，并通過實驗觀察了這些因素如何影響光合作用的效率。最后，我們討論了光合作用在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和環(huán)境保護中的應(yīng)用，以及它與細胞呼吸的關(guān)系。

1.描述光合作用的基本過程，包括光反應(yīng)和暗反應(yīng)。

2.列舉并解釋影響光合作用速率的主要因素。

3.設(shè)計并實施簡單的實驗來探究光合作用的規(guī)律。

4.分析光合作用在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和環(huán)境保護中的應(yīng)用。

當堂檢測：

為了評估學(xué)生對光合作用知識的掌握情況，我們將進行以下當堂檢測：

1.開放式問題：請學(xué)生描述光合作用的基本過程，包括光反應(yīng)和暗反應(yīng)。

2.選擇題：選擇正確的答案來解釋影響光合作用速率的因素。

3.實驗設(shè)計：設(shè)計一個實驗來探究某一因素對光合作用速率的影響。

4.應(yīng)用題：分析光合作用在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和環(huán)境保護中的應(yīng)用。

學(xué)生將根據(jù)所學(xué)知識完成這些檢測任務(wù)，以展示他們對光合作用的理解和應(yīng)用能力。教師將根據(jù)學(xué)生的回答和表現(xiàn)，評估他們的學(xué)習(xí)效果，并提供及時的反饋和指導(dǎo)。典型例題講解例題一：

題目：某植物在光照條件下進行光合作用，當光照強度從1000勒克斯增加到2000勒克斯時，光合作用速率從3mgCO2/g葉綠體·小時增加到5mgCO2/g葉綠體·小時。試分析：

1.光照強度對光合作用速率的影響。

2.光照強度從1000勒克斯增加到2000勒克斯時，光合作用速率的變化原因。

答案：

1.光照強度對光合作用速率有顯著影響，光照強度增加，光合作用速率也隨之增加。

2.光照強度從1000勒克斯增加到2000勒克斯時，光合作用速率的變化原因是光反應(yīng)中的光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的效率提高，導(dǎo)致暗反應(yīng)中CO2的固定和還原速率增加。

例題二：

題目：在某一溫度條件下，將一植物從高CO2濃度環(huán)境（1%）轉(zhuǎn)移到低CO2濃度環(huán)境（0.04%），其光合作用速率從10mgCO2/g葉綠體·小時降低到6mgCO2/g葉綠體·小時。試分析：

1.CO2濃度對光合作用速率的影響。

2.CO2濃度從1%降低到0.04%時，光合作用速率的變化原因。

答案：

1.CO2濃度對光合作用速率有影響，CO2濃度增加，光合作用速率也隨之增加。

2.CO2濃度從1%降低到0.04%時，光合作用速率的變化原因是暗反應(yīng)中CO2的固定速率降低，導(dǎo)致光合作用速率下降。

例題三：

題目：在某一溫度條件下，一植物的光合作用速率在光照12小時后達到最大值。若將光照時間延長至16小時，其光合作用速率有何變化？試分析可能的原因。

答案：

光合作用速率在光照12小時后達到最大值，若將光照時間延長至16小時，光合作用速率將保持不變或略有下降?？赡艿脑蚴枪夂献饔盟璧墓饽芤呀?jīng)飽和，延長光照時間不會進一步增加光合作用速率，甚至可能導(dǎo)致光抑制現(xiàn)象。

例題四：

題目：在25℃條件下，一植物的光合作用速率為8mgCO2/g葉綠體·小時。若溫度升高到30℃，其他條件不變，試分析光合作用速率的變化。

答案：

溫度從25℃升高到30℃時，光合作用速率可能增加。原因是光反應(yīng)和暗反應(yīng)中酶的活性隨著溫度的升高而增強，從而提高了光合作用速率。

例題五：

題目：在光照條件下，一植物進行光合作用，產(chǎn)生O2和葡萄糖。若將光照條件改為黑暗，試分析植物體內(nèi)會發(fā)生什么變化。

答案：

在黑暗條件下，植物無法進行光合作用的光反應(yīng)，因此光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的過程停止。此時，植物將繼續(xù)進行細胞呼吸，消耗體內(nèi)的葡萄糖并產(chǎn)生CO2。由于光合作用和細胞呼吸之間的平衡被打破，植物體內(nèi)的O2含量將降低，CO2含量將增加。板書設(shè)計①光合作用基本概念

-光合作用：綠色植物利用光能將CO2和H2O轉(zhuǎn)化為有機物和O2的過程。

-光反應(yīng)：在光照下，光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，生成A