高一生物 能量之源——光與光合作用精華教案

1、第五章 第4節(jié) 能量之源- 光與光合作用一、學(xué)情分析學(xué)生在小學(xué)的科學(xué)和初中生物課中已學(xué)習(xí)過(guò)有關(guān)光合作用的知識(shí)，在生活實(shí)踐中對(duì)光合作用也有所了解。這些知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)和技能是學(xué)好本節(jié)內(nèi)容的重要基礎(chǔ)。對(duì)于光合作用中的物質(zhì)代謝和能量代謝過(guò)程的學(xué)習(xí)學(xué)生會(huì)有些困難。針對(duì)這種情況，在教學(xué)過(guò)程中教師可以多角度提出問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生圍繞問(wèn)題進(jìn)行分析、推理，從而得出結(jié)論。二、教學(xué)目標(biāo)1、知識(shí)目標(biāo)：說(shuō)明光合作用的原理和光合作用的過(guò)程。2、能力目標(biāo)：通過(guò)對(duì)光合作用探究歷程的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生分析、推理的思維能力；通過(guò)對(duì)光合作用過(guò)程的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生知識(shí)整合的能力。3、情感目標(biāo)：激發(fā)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)探究的興趣；感受科學(xué)家實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)

2、度、堅(jiān)忍不拔的意志品質(zhì)；養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，樹(shù)立創(chuàng)新的科學(xué)精神。三、教學(xué)重點(diǎn)光合作用的原理和光合作用的過(guò)程。四、教學(xué)難點(diǎn)光合作用的過(guò)程中物質(zhì)變化和能量變化。五、教學(xué)準(zhǔn)備多媒體課件。六、教學(xué)方法討論法、探究法、分析法、講授法等相結(jié)合。七、教學(xué)策略1.對(duì)多個(gè)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行有效的整合光合作用的探究歷程中有一系列的實(shí)驗(yàn)，學(xué)生學(xué)習(xí)這些探究實(shí)驗(yàn)的過(guò)程也就是學(xué)習(xí)光合作用原理的過(guò)程。有些實(shí)驗(yàn)學(xué)生在小學(xué)和初中時(shí)就有所接觸，對(duì)于這些探究實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)采取以學(xué)生自學(xué)為主，教師從多角度提出問(wèn)題，讓學(xué)生帶著問(wèn)題去閱讀、思考、討論，在學(xué)生解答的基礎(chǔ)上教師再加以適當(dāng)?shù)狞c(diǎn)撥，引導(dǎo)學(xué)生歸納出光合作用的反應(yīng)式。通過(guò)對(duì)反應(yīng)式中元素的來(lái)源和去

3、向的探究把學(xué)生引入魯賓、卡門(mén)實(shí)驗(yàn)和卡爾文實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)，這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)對(duì)大部分學(xué)生而言較為陌生，教師先講授實(shí)驗(yàn)過(guò)程，再提出問(wèn)題，接著引導(dǎo)學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論，讓學(xué)生體驗(yàn)、感受科學(xué)家實(shí)驗(yàn)的科學(xué)性、嚴(yán)謹(jǐn)性。2.對(duì)教材中的某些知識(shí)做了適當(dāng)?shù)恼{(diào)整在講授探究氧氣來(lái)源的實(shí)驗(yàn)時(shí)穿插介紹光合作用光反應(yīng)的內(nèi)容；在講授探究碳元素的轉(zhuǎn)移途徑的實(shí)驗(yàn)時(shí)穿插介紹暗反應(yīng)的內(nèi)容，這樣處理不僅將光合作用的探究歷程與光合作用的過(guò)程進(jìn)行了有機(jī)的整合，便于學(xué)生把握它們的聯(lián)系；還突出了教學(xué)中的重點(diǎn)、突破了教學(xué)中的難點(diǎn)。3.師生共同總結(jié)光合作用的過(guò)程，不僅可以引導(dǎo)學(xué)生從整體上把握光合作用中的物質(zhì)變化和能量變化，還可以培養(yǎng)了學(xué)生對(duì)知識(shí)歸

4、納、整合的能力。總結(jié)過(guò)程中教師還逐步畫(huà)出光反應(yīng)、暗反應(yīng)過(guò)程的板圖，使教師對(duì)光合作用的過(guò)程教學(xué)變得更加完整，更有利于學(xué)生得掌握。八、教學(xué)設(shè)計(jì)教學(xué)程序教 學(xué) 過(guò) 程設(shè)計(jì)意圖教 師 活 動(dòng)學(xué)生活動(dòng) 復(fù)習(xí)舊課，引入新課投影：復(fù)習(xí)上一節(jié)課內(nèi)容過(guò)度：通過(guò)前面的學(xué)習(xí)我們知道了葉綠體上不僅分布著許多吸收光能的色素分子，還分布著許多進(jìn)行光合作用所必需的酶。那么，這些色素吸收的光能將會(huì)轉(zhuǎn)移到何處？這些酶催化了哪些生化反應(yīng)？今天就讓我們來(lái)共同學(xué)習(xí)這些內(nèi)容。板書(shū)： 第四節(jié) 能量之源光與光合作用二光合作用的原理和應(yīng)用回憶上節(jié)課所學(xué)，期待新課的學(xué)習(xí)。 建立新舊知識(shí)的連接。新課教學(xué)11642年 比利時(shí) 海爾蒙特實(shí)驗(yàn)2177

5、1年 英國(guó) 普利斯特利實(shí)驗(yàn)31779年 荷蘭 英格豪斯41845年 德國(guó) 博耶51864年 德國(guó) 薩克斯實(shí)驗(yàn)61939年 美國(guó) 魯賓、卡門(mén)實(shí)驗(yàn)720世紀(jì)40年代 美國(guó) 卡爾文實(shí)驗(yàn)總結(jié)光合作用的探究歷程疑問(wèn)：植物為什么長(zhǎng)大？所需營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)來(lái)自哪里？課件展示背景資料觀點(diǎn)是否正確？怎樣證實(shí)？（課前已發(fā)給學(xué)生相關(guān)資料閱讀，并要求將數(shù)據(jù)整理成表格）投影12名學(xué)生設(shè)計(jì)的表格實(shí)驗(yàn)前實(shí)驗(yàn)后重量變化柳苗土壤此實(shí)驗(yàn)?zāi)艿贸鍪裁唇Y(jié)論呢？通過(guò)實(shí)驗(yàn)，海爾蒙特推翻了亞里士多德的錯(cuò)誤觀點(diǎn)，那他的實(shí)驗(yàn)結(jié)論完全正確嗎？從植物生活環(huán)境的角度分析，還應(yīng)考慮什么因素？引導(dǎo)提出問(wèn)題：空氣對(duì)植物的生長(zhǎng)有影響嗎？投影圖片實(shí)驗(yàn)過(guò)程，引導(dǎo)思考：1

6、.幾組實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象是什么？2.有無(wú)植物的兩組實(shí)驗(yàn)裝置起什么作用？3.該實(shí)驗(yàn)裝置中玻璃罩有什么作用？（引導(dǎo)分析，并指出實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中的基本原則：對(duì)照、單一變量等）普利斯特利的實(shí)驗(yàn)看似簡(jiǎn)單，但后人做得實(shí)驗(yàn)很多不能成功，這是為什么呢？引導(dǎo)提出問(wèn)題。鋪墊：簡(jiǎn)介荷蘭科學(xué)家英格豪斯直到1785年，由于發(fā)現(xiàn)了空氣的組成，人們才明確這一結(jié)果。可見(jiàn)生物科學(xué)的發(fā)展需要建立在其他學(xué)科的基礎(chǔ)上。在這一過(guò)程中，光能哪去了？鋪墊：簡(jiǎn)介德國(guó)科學(xué)家博耶過(guò)渡：光能轉(zhuǎn)換成化學(xué)能，貯存于什么物質(zhì)中呢？問(wèn)題：植物光合作用除了釋放氧氣，還產(chǎn)生什么物質(zhì)呢？引導(dǎo)思考：1暗處理這一步是否可以省略？為什么？2本實(shí)驗(yàn)是否存在對(duì)照組？若有，請(qǐng)指出單一變

7、量。3這個(gè)實(shí)驗(yàn)可得出什么結(jié)論？（強(qiáng)化科學(xué)探究實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本方法、原則）補(bǔ)充：除淀粉外，還可產(chǎn)生其他有機(jī)物，表示為（CH2O）。條件結(jié)合課件引導(dǎo)歸納每個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)論，并同步板書(shū)：?jiǎn)栴}：應(yīng)標(biāo)記哪一元素？怎樣設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)？點(diǎn)評(píng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，肯定他們的優(yōu)點(diǎn)，指出存在的不足。課件簡(jiǎn)要展示實(shí)驗(yàn)過(guò)程，并引導(dǎo)得出結(jié)論。 問(wèn)題：光合作用產(chǎn)生的有機(jī)物又是怎樣合成的呢？簡(jiǎn)述卡爾文循環(huán)通過(guò)學(xué)習(xí)，我們可以看到幾代科學(xué)家歷經(jīng)三百多年才對(duì)光合作用這一生理過(guò)程有了較清楚的認(rèn)識(shí)，可見(jiàn)科學(xué)發(fā)展的道路是很艱難的，不僅包含了科學(xué)家們的艱辛和智慧，還與科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步發(fā)展密切相關(guān)。光合作用是個(gè)非常復(fù)雜的過(guò)程，仍有許多未知領(lǐng)域，對(duì)光合作用更深層

8、次的探索，目前仍在進(jìn)行，希望在以后的研究成果中能看到同學(xué)們的名字。今天我們只是簡(jiǎn)單了解光合作用的生理過(guò)程，具體是如何進(jìn)行的呢？回憶所學(xué)，聯(lián)系生活經(jīng)驗(yàn)，暢談對(duì)光合作用的認(rèn)識(shí)。學(xué)生自主學(xué)習(xí)并圍繞問(wèn)題進(jìn)行思考、討論。在討論、交流的基礎(chǔ)上由學(xué)生提出不能很好解決的問(wèn)題。學(xué)生聯(lián)系所學(xué)，寫(xiě)出光合作用的反應(yīng)式。學(xué)生嘗試歸納概念。學(xué)生觀察反應(yīng)式，思考后各抒己見(jiàn)。學(xué)生觀察課件，聆聽(tīng)老師講授。學(xué)生圍繞問(wèn)題積極思考、展開(kāi)討論。學(xué)生思考。學(xué)生認(rèn)真聽(tīng)講。學(xué)生緊跟老師設(shè)問(wèn)積極思考。學(xué)生聯(lián)系前面所學(xué)的同位素標(biāo)記法，認(rèn)真聽(tīng)課，積極思考。引導(dǎo)回憶舊知，聯(lián)系生活實(shí)際，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)能力。引導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行分析并得出

9、結(jié)論，培養(yǎng)了學(xué)生的思維能力。培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用知識(shí)的能力。 培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散性思維。通過(guò)講授科學(xué)家探究實(shí)驗(yàn)中的重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)，再設(shè)計(jì)問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生思考、討論，最終獲得正確結(jié)論。同時(shí)讓學(xué)生感受科學(xué)家設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的嚴(yán)謹(jǐn)與科學(xué)。激發(fā)學(xué)生探知新知的欲望。層層設(shè)問(wèn)，引導(dǎo)學(xué)生完成對(duì)光合作用過(guò)程的探知。授新課光反應(yīng)過(guò)程暗反應(yīng)過(guò)程師生共同學(xué)習(xí)：光合作用的過(guò)程（二）光合作用的過(guò)程 播放視頻動(dòng)畫(huà)，引導(dǎo)學(xué)生思考相關(guān)問(wèn)題：1.光反應(yīng)階段：葉綠體中色素吸收的光能發(fā)揮了哪兩方面的用途？ 物質(zhì)變化有哪些？ （H2O變成了 H和O2ADP和Pi變成了ATP） 能量變化有哪些？ （光能轉(zhuǎn)化成ATP中的化學(xué)能）場(chǎng)所是類(lèi)囊體的薄膜。(教師邊總結(jié)邊畫(huà)

10、光反應(yīng)階段的板圖)過(guò)度：光反應(yīng)生成了兩種非常重要的物質(zhì)H和ATP，這兩種物質(zhì)被轉(zhuǎn)移到葉綠體基質(zhì)中去，繼續(xù)參與暗反應(yīng)。 2.暗反應(yīng)階段：物質(zhì)變化：CO2的固定C3的還原 能量變化：ATP中的化學(xué)能轉(zhuǎn)化成糖類(lèi)中化學(xué)能場(chǎng)所是葉綠體基質(zhì)。(教師同時(shí)畫(huà)出暗反應(yīng)階段的板圖) 引導(dǎo)學(xué)生歸納總結(jié)，建知識(shí)結(jié)構(gòu)，提升學(xué)科能力。教師通過(guò)逐步畫(huà)板圖表示光合作用的過(guò)程，可幫助學(xué)生整合知識(shí)、理解知識(shí)。同時(shí)讓學(xué)生明確光反應(yīng)和暗反應(yīng)過(guò)程中的每一個(gè)物質(zhì)變化的來(lái)龍去脈和相應(yīng)的能量轉(zhuǎn)化過(guò)程，以便從整體上認(rèn)識(shí)和理解光合作用。課堂鞏固課件中表格比較光反應(yīng)和暗反應(yīng)：練習(xí)：1.光合作用釋放的氧氣來(lái)自 。2.光合作用發(fā)生的部位是 。3.光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供的物質(zhì)是 和 。4. 某科學(xué)家用含14C的二氧化碳來(lái)追蹤光合作用中的碳原子，此碳原子的轉(zhuǎn)移途徑是( ) A二氧化碳三碳化合物糖類(lèi) B二氧化碳五碳化合物三碳化合物糖類(lèi)C二氧化碳葉綠素ADP D二氧化碳葉綠體ATP及時(shí)通過(guò)反饋，了解學(xué)生對(duì)重點(diǎn)知識(shí)的掌握情況。作 業(yè)略 鞏固新知板書(shū)設(shè)計(jì)第四節(jié) 能量之源光與光合作用二光合作用的原理和應(yīng)用光（一）