高中生物《光合作用》教案3 浙科版必修1.docx
《高中生物《光合作用》教案3 浙科版必修1.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中生物《光合作用》教案3 浙科版必修1.docx（18页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
高中生物《光合作用》教案3浙科版必修1
2019-2020年高中生物《光合作用》教案3浙科版必修1
一、指导思想：
在《美国国家科学教育标准》中明确提出：
“学习科学是学生们要亲自动手做而不是要别人做给他们看的事情”。
运用现代教育技术，充分发挥学生的主体作用。
即教师创设教学情景，留给学生更多的时空，让学生尽可能多地参与知识的产生、发展的过程，变被动接受知识为主动发现知识、掌握知识，从而达到培养学生学习能力和创造能力的目标。
二、教材分析：
“光合作用”是高中生物（绿色植物的新陈代谢）中的第三个知识点。
绿色植物的新陈代谢包括水分代谢、矿质代谢、有机物和能量的代谢三个部分，其中有机物和能量的代谢是通过光合作用和呼吸作用共同实现的。
光合作用是合成有机物、储存能量的过程，呼吸作用是分解有机物、释放能量的过程。
绿色植物的光合作用具有非常重要的意义，是生物界最基本的新陈代谢，同时，光合作用对前面学过的（细胞、ATP、酶等）知识的复习、巩固，对后面的（动物的新陈代谢等）知识的学习具有承上启下的作用。
因此，使学生牢固掌握光合作用这一部分知识非常重要。
光合作用部分共有五个问题：
光合作用的概念、叶绿体中的色素、光合作用的过程、实质、意义。
重点是叶绿体中的色素、光合作用的过程和意义，难点是光合作用的过程。
三、学情分析：
高二学生对光合作用已经具有粗浅的了解和初步的基础，并且认知结构已基本形成，思维能力更加成熟，学习动机有一定内在的信念，认知活动能力明显增强；而在这一节知识中，既有微观上的、分子水平上（色素、光合作用的过程、实质等）的知识，又有宏观上的知识（光合作用的意义），有的知识（光合作用的过程）很抽象，学生在学习时会有一定的困难。
故在教学中，应该重点启发学生自主探索，通过设置适量的问题情景，进一步激发学生的学习兴趣，培养分析、归纳、概括的能力。
四、教学目标设计：
知识目标：
1.了解光合作用的概念、实质
2.掌握叶绿体中色素的种类和作用
3.掌握光合作用的过程和意义
技能目标：
1.通过对光合作用发现史的学习，了解科学家的科学思维方法
2.通过实验（含设计），培养学生初步的研究能力；
3.利用精心设计的光合作用过程的多媒体动画，培养学生的比较、归纳、综合能力；
4.利用巧妙设计的练习题，提高学生分析、解决问题的能力。
情感目标：
结合教学内容，对学生进行科学史教育，树立辩证唯物主义的世界观、科学观，增强环保意识。
五、教法设计：
按照以学生为主体、教师为主导、训练为主线的“三主”教学原则，在教学过程中，采用教师讲授与学生自学相结合，教师的启发与学生的分析、讨论、归纳相结合，师生共同探究的方法，突出重点、突破难点。
六、学法指导：
探究学习法：
对于光合作用的发现史，叶绿体中色素的提取、分离及作用，光合作用产物氧气的原子等采用科学探究的学习方法。
观察对比法：
对光合作用的过程，采用先观察CAI课件，再比较该过程中光反应与暗反应的区别和联系。
归纳教学法：
由光合作用过程归纳出它的实质和意义。
七、媒体选择：
计算机、CAI课件（展示光合作用的发现史、色素的提取和分离的实验录象、色素的吸收光谱、光合作用的过程等）、实物展示平台（展示学生的实验结果）等。
八、教学过程设计：
课前准备
1.流程图：
导入新课
说明：
媒体辅助师生活动教学内容或教师活动
学生活动师生共同进行逻辑判断
2.教学双边活动与指导思想
程
序
教学活动
设计意图
教师活动
学生活动
课
前
准
备
布置各项准备事宜：
指导学生设计并操作叶绿素的提取、分离实验，（选择不同的材料、有机溶剂、层析液）并获得实验结果。
课件的制作
学生分组进行设计、操作，利用老师提供的几种实验材料、有机溶剂、层析液，并取得实验结果。
让学生自己动脑、动手，亲自实践，在实践中学习、探索，初步培养学生的探究能力。
组织
教学
展示植物生长、开花的动画
观看
将学生的注意力集中起来
导
入
新
课
由当今世界面临的粮食、能源问题导入新课
边听、边思考
联系生活实际，渗透科学、技术、社会相关联的思想，激发并培养学生热爱生物科学的情感兴趣。
光合作用
的概念
利用CAI课件，展示光合作用的发现史
总结出光合作用的概念、反应式
了解科学家的科学研究方法，激发学生的兴趣，培养学生进行科学研究的能力。
叶
绿
体
中
的
色
素
对学生的发散思维、创新意识给以肯定，同时指出努力方向，然后播实验录象、结果。
利用CAI课件，展示色素的吸收光谱，并伴以老师的讲述。
各小组代表阐述实验设计、利用实物展示平台展示结果并总结出色素的种类。
学生边听、边看
通过阐述，提高学生的语言表达能力，锻炼学生的思维能力；并从中领略成功的喜悦。
让学生质疑：
色素能吸收红光、蓝紫光，有何用途？
程
序
教学活动
设计意图
教师活动
学生活动
光
合
作
用
的
过
程
分三步展示CAI课件（光合作用过程的光反应、暗反应及整个过程）
设疑：
产物中O2的原子是H2O还是CO2。
学生回答之后，再展示利用示踪原子法测知的过程和结果。
根据这一点将反应式进行配平并强调三点（箭头不能用等号代替，条件场所不能少，原料产物中的H2O不能约去）
通过观察，让学生总结出光反应、暗反应的条件、场所、物质变化、能量变化以及二者之间的联系并填写光反应、暗反应比较表；
设计实验、阐述过程释疑。
老师创设情景，让学生去观察、去思考、去设计，培养学生的比较、归纳能力。
让学生在教学过程积极参与讨论，发展思维、设计和操作能力，同时培养为科学勇于献身的探究精神
光合作用的实质
启发学生观察，在光合作用过程中，发生了怎样的物质转化和能量转化
分小组归纳、总结
培养学生归纳、总结的能力
光合作用的意义
启发学生总结，绿色植物的光合作用对自然界、对人类的意义。
分小组归纳、总结
课堂小结
展示图解（见后）
先让学生分组总结
反馈检测
展示习题（见后）
课堂上动脑思考、动手做题并讨论回答，课下设计创建人类第二个故乡的方案
巩固了所学的知识，学以致用，培养学生的创新思维能力
九、课堂小结：
O2CO2
H2O
光合作用的概念叶绿体中的色素
O2CO2
C3
[H]
ATPC5H2O
H2OADP
C6H12O6
光合作用的过程光合作用的实质、意义
十、教学评价：
1.请按要求连线（讲学生分为两组，一组将光反应相关内容用连线连起来，另一组将暗反应相关内容用连线连起来。
步骤是发题----答题----展示----评议。
）
光酶场所CO2H2O
光反应条件ATP
基粒片层结构薄膜
暗反应主要原料基质[H]
主要产物O2
2.根据光合作用的原理，举出几个增加农作物产量的措施？
并简述理由。
3.畅想未来，如何将其它星球改变为人类的第二个故乡？
教学评价是通过教师精心设计课堂、课后作业，学生口头回答、书面回答，来检查学生对这一节所学知识掌握情况的一条有效途径。
光合作用的过程是本节课的难点，又是重点之一，所以设计的第一题就是关于这一知识点。
由于在讲课过程中，学生已经总结了光合作用过程中光反应、暗反应的比较表，因此这一题的难度不算大，学生回答的正确率高达90%。
学以致用，学习科学文化知识就是为了在生产、生活中运用，使之产生科学价值。
因此，设计的第二题是关于如何提高农作物产量方面的习题，让学生依据光合作用原理，发挥想象谈谈自己的想法。
这一题可让学生讨论、回答，学生基本上能从光源方面（红光、蓝紫光）、原料（增施CO2肥料）等方面进行分析、总结。
第三题让学生展开想象的翅膀。
畅想未来，随着人口的增多，人类向其它星球进军，如何建造人类的第二个故乡（适应人类生存的环境）。
这一题采用课后完成，一周后在班里进行交流。
我想，这样做既达到了掌握科学知识的目的，又让学生产生了浓厚的兴趣，主动地变“要我学”为“我要学”。
十一、板书设计：
光合作用
（一）概念：
6CO2+12H2O光C6H12O6+6H2O+6O2
叶绿体
（二）叶绿体中的色素
种类
作用
叶绿素
叶绿素a
吸收红光、蓝紫光
用于光合作用
叶绿素b
类胡萝卜素
胡萝卜素
吸收蓝紫光
叶黄素
（三）
过程
光反应阶段
暗反应阶段
条件
光、色素、酶
酶
场所
基粒片层薄膜上
基质中
物质变化
H2O[H]+O2
CO2[H]
C5C3C6H12O6
能量变化
光能ATP中活跃的化学能有机物中稳定的化学能
二者间
的联系
光反应为暗反应提供[H]和ATP，暗反应消耗ATP中的能量，产生的ADP又参与光反应
（四）实质
物质转化：
无机物（CO2和H2O）有机物（C6H12O6）
能量转化：
光能有机物中的化学能
（五）
意义
1.生物界中有机物的来源------绿色工厂
2.调节大气中CO2和O2的含量------自动空气净化器光合作用是生物界最基本的
3.生物生命活动所需能量的来源------能量转换器物质代谢和能量代谢
（点评：
这节课是根据教学大纲和教课书，以探索式、启发式教学模式而设计的，教师通过媒体与学生交流，注重每一个问题的引入与启发。
如：
“CO2和H2O在一般情况下反应生成有机物是不可能的，而在叶绿体中就能进行，为什么呢？
是因为叶绿体中的色素和酶在起作用。
”使用这样的语言，不致使学生对色素问题的提出感到唐突，同时也让学生意识到色素和酶在光合作用中起着很重要的作用。
生物科学是一门自然科学，其科学发现的本身就是科学方法运用的结晶。
在本节课，制作了大量的动画，再现了光合作用的发现、光合作用的过程等，使学生通过观察得出结论。
由于教学手段形象、直观，学生易于接受，既能激发学生的兴趣，又能培养学生观察问题、分析问题、解决问题的能力，充分发挥教师的主导作用，体现学生的主体地位，从根本上克服了注入式教学的弊端。
）
2019-2020年高中生物《光合作用》教案3苏教版必修1
一、教学目标
（一）知识目标
1．了解叶绿体中色素的种类及作用、光合作用的实质和意义。
2．理解光合作用的概念、总反应式。
3．掌握光合作用的过程及图解。
（二）能力目标
1．通过多媒体投影，对光合作用过程图解的分步展示，运用化学知识理解物质和能量变化，理顺所学知识的逻辑顺序，启迪学生的形象思维，培养学生观察联想、归纳综合、灵活应用知识的能力。
2．通过读书和师生的讨论活动，培养学生自学和主动探索新知识的技能、技巧。
（三）德育目标
通过科学家研究光合作用暗反应的科研成果的介绍，对学生进行热爱科学，献身科学的思想教育。
二、教学重点、难点
教学重点是光反应和暗反应的生理过程。
三、教学过程
引入：
绿色在植物生产有机物的过程是通过什么生理过程完成的呢？
答：
光合作用。
提问：
那么什么是光合作用呢？
答：
光合作用是指绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物，并且释放出氧的过程。
提问：
如果我们将绿叶比喻为绿色工厂，其中的厂房、动力、原料和产物各是什么？
答：
厂房是叶绿体，动力是光能，原料是二氧化碳和水，产物是有机物和氧。
在自然界中绿色植物随处可见，但是哪位同学曾观察到光合作用是怎样进行的呢？
没有。
那么，科学家们到底是怎样发现光合作用这一生理过程的呢？
过去，人们一直以为，小小的种子之所以能够长成参天大树，完全依靠于土壤。
1648年，一位比利时的科学家海尔蒙特对此产生了怀疑，于是他设计了这样一个实验：
他把一棵重2．5kg的柳树苗栽种到一个木桶里，木桶里盛有事先称过重量的土壤。
以后，他每天只用纯净的雨水浇灌树苗。
为防止灰尘落入，他还专门制作了桶盖。
五年以后，柳树增重80多千克，而土壤却只减少了100g，海尔蒙特为此提出了建造植物体的原料是水分这一观点，但是当时他却没有考虑到空气的作用。
是谁首先想到植物的生长与空气的作用有关的呢？
是一位英国科学家普利斯特利。
1771年英国科学家普利斯特利所做的实验：
在光线充足的地方，我们将一支点燃的蜡烛和一支小白鼠分别放到一个密闭的玻璃罩里，我们看到蜡烛不久熄灭了，小白鼠也很快死去。
我们又将蜡烛与绿色植物一起放在这个玻璃罩内，小白鼠也不容易窒息而死。
提问：
请同学们思考一下，蜡烛燃烧和小白鼠呼吸需要的是什么气体呢？
答：
氧气。
这个实验说明了什么问题呢？
答：
绿色植物在光照下吸收了二氧化碳，产生了氧气。
当时由于科学发展水平的限制，普利斯特利紧紧联想到植物可以更新空，但不知道是空气中的哪种成分在起作用，也没有认识到光在其中的关键作用。
后来，又经过许多科学家的实验，才逐渐发现了光和作用的场所、条件、原料和产物。
下面我们再来介绍其中几个著名的实验。
请同学们注意体会这些实验的设计思想。
“绿叶在光下制造淀粉的实验”。
德国科学家萨克斯在1864年做的实验：
将盆栽天竺葵放到黑暗处一昼夜，然后让一个叶片一半暴光，另一半遮光。
过一段时间后，把这个叶片放入盛有酒精的小烧杯里，隔水加热，除去叶片含有的叶绿素，再滴加碘酒，发现遮光部分无颜色变化，暴光一半则呈深蓝色。
提问：
同学们思考三个问题：
为什么对天竺葵先进行暗处理？
为什么让叶片的一半曝光，另一半遮光呢？
这个实验的说明什么问题？
答。
1．暗处理是为了将叶片内原有的淀粉运走耗尽。
2．部分遮光部分曝光，是为了进行对照。
3．碘遇淀粉变蓝，结果证明绿叶在光下制造了淀粉。
）
这一实验成功地证明了绿色叶片在光合作用中产生了淀粉。
1880年，德国的又一位科学家恩吉尔曼也进行了一个光和作用的实验。
他选用的实验材料是水绵。
水绵很明显的特点是：
叶绿体呈带状，螺旋排列在细胞里。
先将载有水绵和好氧细菌的临时装片放在没有空气并且黑暗的环境里，先用极细光束来照射水绵在显微镜下观察发现，好氧细菌只集中在叶绿体被光束照射到部分附近。
如果将上述临时装片完全暴露在光下，好氧细菌则集中在叶绿体所有受光部位周围。
提问：
好氧细菌集中于叶绿体所有受光部位的周围，这说明了什么问题呢？
答：
氧是由叶绿体释放出来的，叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所。
在这个实验中，同学们注意以下几个问题：
为什么选用水绵做为实验材料？
为什么选用黑暗并且没有空气的环境？
为什么先用极细光束照射水绵，而后又让水绵完全曝露在光下？
引导学生讨论回答：
1．选用水绵作为实验材料，是因为水绵不仅有细而长的带状叶绿体，而且螺旋分布于细胞中，便于进行观察和分析研究。
2．先选用黑暗并且没有空气的环境，是为了排除实验前环境中光线和氧的影响，确保实验的准确性。
3．先选极细光束，用好氧细菌检测，能准确判断水绵细胞中释放氧的部位；而后用完全曝光的水绵与之做对照，从而证明了实验结果完全是光照引起的，并且氧是由叶绿体释放出来的。
讲述：
恩吉尔曼的实验巧妙地证明了光合作用的场所是叶绿体。
由此可见，从1771年到1886年，随着科技手段的进步，人们对光合作用的认识也越来越深刻，到20世纪30年代，随着物理学和化学的发展，一些先进的科学技术手段被广泛采用，如用同位素标记法来研究光合作用的问题，这使人们对光合作用的认识更深入了一步。
那么，什么是同位素标记法呢？
请同学们阅读课本中的小资料（结合化学知识）。
20世纪30年代，美国科学家鲁宾和卡门，利用同位素标记去成功地进行了另一个光合作用的实验。
这个实验的目的是为了弄清楚在光合作用中产生的氧到底是来自水还是二氧化碳？
同学们考虑一下，应标记哪一种元素？
如何设计这个实验呢？
幻灯片显示：
用氧的同位素18O分别标记H2O和CO2，使它分别成为H218O和C18O2，然后进行两组光合作用的实验：
第一组向绿色植物提供H218O和CO2；第二组向同种绿色植物提供H2O和C18O2。
在相同的条件下，对两组光合作用实验释放出的氧进行分析，结果表明，第一组释放的氧全部是18O2，第二组释效的氧全部是O2。
这个实验证明了光合作用中释放的氧全部来自水。
由此可以看到。
几代科学家历经二百多年，才对光合作用的生理过程有了比较清楚的认识。
可见，科学的发展道路是很艰难，这里不仅包含着科学家们的艰辛劳动与智慧，还与社会科学技术的进步与发展密切相关。
（一）光合作用的概念
教师点评强化，光合作用是绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水合成储存能量的有机物，并且释放氧的过程。
其中的有机物通常是葡萄糖，进而可以合成蔗糖或淀粉（即单糖可以合成二糖或多糖）等。
（二）叶绿体中色素的种类、颜色和作用
绿色植物的光合作用是在叶绿体中进行，请大家注视屏幕，回忆叶绿体的亚显微结构，用鼠标依次点击叶绿体的各个结构，让同学回忆叶绿体是由外膜、内膜、基质和基粒几部分组成，同时启发学生进一步联想，叶绿体中“色素分子”和“多种酶”分布的位置。
再点击鼠标，画面上依次显示基粒及片层结构和基质的闪动，反映色素分子和酶的分布位置。
这些色素分子和酶与叶绿体的光合作用有密切的关系。
通过叶绿体中色素提取和分离实验可知，叶绿体中的色素有两类四种（荧屏显示）：
提 问：
既然叶绿体中有四种色素，为什么生物的叶片大都呈绿色？
学生讨论后小结：
（略）
让白色的自然光通过叶绿体色素的酒精提取液，将透过的光用三棱镜散射，发现光栅上红光和蓝紫光处呈暗带，请同学们想一想，这是为什么？
叶绿体中的色素能吸收太阳光，其中类胡萝卜素吸收蓝紫光，叶绿素吸收蓝紫光和红光。
叶绿素分子比类胡萝卜素分子多吸收红光，它的吸光能力要强些，同时它还能利用光能使水分解。
光合作用包括一系列的物质转化和能量转化，它是怎样产生氧气、制造有机物的呢？
下面，让我们共同来讨论光合作用的生理过程。
（三）光合作用的过程
请同学读书P·62-P·63，思考并总结第一阶段的相关知识。
请学生回答：
屏幕显示，光合作用过程表解，表中各项答案空缺，待学生讨论回答后，教师对学生回答点拨、指正，屏幕再分步显示答案。
请按表格的要求比较光反应和暗反应的区别和联系：
1．光反应
（1）部位：
叶绿体片层结构薄膜上。
（2）条件：
需光、H2O、色素分子和酶。
（3）物质变化：
水的光解：
2H2O→4[H]+O2
（4）能量转换：
光能→ATP中的活泼的化学能
教师小结性重述，并联系表中的知识，边讲边板画光反应连环图（教材P·64图21）。
2．暗反应：
学生再次读课文P·65，依次回答以下四个知识点。
屏幕显示方法同光反应。
（1）部位：
叶绿体基质中。
（2）条件：
需多种酶和CO2
（4）能量转换：
ATP中的活泼的化学能→有机物中的稳定的化学能。
小结：
暗反应的条件需多种酶催化，在有光或无光条件下都可以进行；同时简要说明C3得到氢叫还原。
升级会员 