全國優(yōu)質課--特等獎--光合作用的原理和應用

1、精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上第5章 第4節(jié) 能量之源光與光合作用光合作用的原理和應用教學設計畢節(jié)一中 李曉會【教材分析】本課選自人教版高中生物必修一第5章第4節(jié)，是在完成了光合作用的探究歷程之后，進一步學習光合作用的過程、實質和應用等知識。光合作用是光能啟動的、以物質變化為載體的復雜能量轉換過程，對“物質與能量”生命觀念的形成具有其他內容不能替代的地位和作用。從聯(lián)系農業(yè)生產實踐和保護生態(tài)環(huán)境等方面來說，光合作用原理的應用可以極大地增強學生的社會責任感。按照考綱要求，光合作用也是高考的重點和熱點?！緦W情分析】 學生通過細胞中物質運輸?shù)膶W習，初步了解到能量對維持生命活動的重要性。經(jīng)過酶、ATP等知識

2、的積累，對學習細胞內復雜化學反應有一定的認知基礎。結合細胞呼吸的內容，學生已經(jīng)知道各項生命活動的進行，需要有機物分解釋放的能量來維持。學生已經(jīng)認識葉綠體結構，對本課的學習有所鋪墊。光合作用是非常復雜的變化，學生真正的理解和內化需要循序漸進的過程。【教學目標】1、能用“結構與功能觀”認識葉綠體是進行光合作用的場所。用“物質與能量觀”，闡述光合作用的實質。2、能用理性思維構建光合作用過程的模型，結合教材歸納光合作用的過程。3、能按科學探究的要求，小組之間交流學習并描述光反應與暗反應的具體變化。4、從社會責任方面，認同綠色植物進行光合作用對于人類的生存和地球的生態(tài)具有重要意義，關注光合作用的原理在農

3、業(yè)生產上的應用。5、能舉例說明化能合成作用?！窘虒W重難點】重點：光合作用的過程和實質；光合作用原理在農業(yè)生產的應用。難點：光合作用過程中的物質變化和能量變化?！窘谭ㄅc學法】教法：演示教學法、模型建構法、設問引導法。學法：自主學習法、合作交流法、觀察歸納法?！窘虒W工具】自制教具、PPT、視頻等?！窘虒W過程】教學環(huán)節(jié)教師活動學生活動設計意圖導入新課“新葉伸向和煦的陽光，蚱蜢覬覦綠葉的芬芳。它們?yōu)樯娑@取能量，能量在細胞里流轉激蕩！”細胞作為一個基本的生命系統(tǒng)，只有不斷地輸入能量，才能維持正常的生命活動。而太陽能是幾乎所有生命系統(tǒng)中能量的最終源頭，它是怎么輸入細胞的呢？這中間發(fā)生了哪些復雜的化學反

4、應呢？讓我們一起來學習今天的新課光合作用的原理和應用。聆聽優(yōu)美 的小詩，聯(lián)想新課。從課本序言引入，增加學生閱讀教材的興趣，引出細胞的生命活動需要能量的供應。演示講解上節(jié)課我們穿越到了不同時期，追溯了科學家們對光合作用的探究歷程，已經(jīng)知道光合作用是綠色植物利用光能，把二氧化碳和水轉化成儲存著能量的有機物，并且釋放氧氣的過程。陽光、綠葉、水、二氧化碳等這些本來毫無關系的東西，是怎么聯(lián)系起來的呢？不得不說細胞是一個偉大的魔術師，讓一切都變得不可思議，光合作用就像是一場陽光下的魔術表演。這一切就發(fā)生在魔術城堡葉綠體里。（展示自制葉綠體結構模型）這個城堡有幾層城墻保護呢？走進城堡里，我們可以看到很多高高

5、的樓房，它們叫什么？這些樓房是由很多小房間堆疊起來的，每一個小房間又叫什么呢？樓房與樓房之間的空隙充滿了什么東西？葉綠體之所以被稱為魔術城堡，是因為它儲存著魔術發(fā)生所必需的道具：色素和酶。這場魔術到底是怎么發(fā)生的呢？接下來，我們就一起來探索神奇的魔術世界吧。聯(lián)系舊知識，進一步認識葉綠體的結構并回答問題。用結構與功能相統(tǒng)一的觀點，認識葉綠體是光合作用的場所，是因為含有光合作用必需的色素和酶。建構模型1.CO2和H2O是怎么合成有機物的？ 2.光能是如何轉變成有機物中能量的？3.葉綠體各部分在光合作用中起什么作用？為了解決這些問題，我們需要同學們小組合作，結合教材，構建光合作用過程的模型。材料是葉

6、綠體結構示意圖和代表各種物質的卡片。大家需要把卡片貼在相應的位置。并且要組織語言說出對光合作用過程的認識，稍后，每個組要選一個“魔術大使”作為解說員，到其他組去講解?；顒訒r間為5分鐘。小組合作，構建模型，組內共學。問題引導激發(fā)學生的興趣，建構模型化抽象為具體，培養(yǎng)學生合作學習的習慣。小組互評請各小組派出“魔術大使”到相鄰小組展示模型圖，并講解自己對光合作用過程的認識。時間為3分鐘。講解完以后回到座位上。請每個組秉承“公平公正”的原則，給“魔術大使”的小組評分。PPT展示老師構建的模型，大家對照一下。過程圖構建準確、語言描述清楚的得3分，其中一項不夠準確的得2分，兩項都不太準確可得1分。接下來請

7、每個小組的評分員給“魔術大使”的小組加分。有沒有哪位“魔術大使”愿意分享一下你們的成果呢？該小組可以加2分。請學生上臺展示模型圖，講解對光合作用過程的認識。各組選出解說員到相鄰小組展示和講解，相互評價。各組評分員上臺加分。學生上臺展示模型并講解過程。發(fā)揮小組之間的相互評價，引導學生互查互糾，共同進步。教學環(huán)節(jié)教師活動學生活動設計意圖過程講解從這個活動可以看出，大家已經(jīng)認真閱讀了教材，充分發(fā)揮了小組的合作學習。下面，老師也來當一回“魔術大使”，我為魔術代言。大家要注意從場所、條件、物質變化、能量變化等幾個方面提煉關鍵詞，在學案的表格里做好記錄。這場魔術的發(fā)生，其實是源于愛，因為愛是一道光啊，照亮

8、了類囊體薄膜上的色素，色素吸收了光的愛意，獲得了強大的能量，就把水分解成了氧氣和H，在酶的催化下ADP和Pi合成了ATP，于是光能就傳遞到了活躍的ATP中。這個階段必須要有光，所以叫做光反應。具體過程概括為水的光解和ATP的合成。此時，基質中的C5也感受到了愛的召喚，把漂泊的二氧化碳給固定了下來，生成了兩個C3，C3在H和ATP的幫助下被還原，產生了糖類等有機物和C5，這個過程需要多種酶的催化。從此后，來自光的愛就穩(wěn)定地儲存在甜蜜的糖類有機物里了。穩(wěn)定的愛不懼黑暗，所以這個階段有光、沒光都可以，叫做暗反應。具體過程概括為二氧化碳的固定和C3的還原。從過程中可以看出，光反應為暗反應提供了ATP和

9、H，暗反應又為光反應提供了ADP和Pi。所以，兩者有區(qū)別也有聯(lián)系，是缺一不可的整體。接下來我們做幾個小練習，鞏固一下光合作用的過程。判斷題，答對加1分：1、光反應場所是葉綠體內膜，暗反應發(fā)生在葉綠體基質。2、 光反應中光能轉化為穩(wěn)定的化學能儲存在ATP中。3、 CO2的固定需要C5的參與，還需要酶的催化。4、 沒有光反應提供ATP和H，就不能發(fā)生C3的還原。PPT展示光反應和暗反應的分類小游戲，把光反應有關的條件、場所、變化等放入光反應的筐，暗反應同理。我們請兩位同學來PK一下，有沒有哪位同學敢于迎接未知的挑戰(zhàn)呢？哪位同學愿意上來PK一下？兩位同學得分率高的加1分。聽老師講解，提煉關鍵詞，在學

10、案上做好記錄。積極回答問題。學生舉手參與游戲。增加知識的趣味性和故事性，激發(fā)學生的興趣，引導學生靈活地學習和記憶。課堂檢測，及時鞏固。趣味分類，寓學于樂。概括實質從前面的學習中，大家已經(jīng)知道物質和能量代謝是生命的本質特征。主動運輸、大腦思考、肌肉收縮等都需要消耗能量，而這些能量來自于細胞呼吸分解有機物。有機物是怎么合成的呢？能量又是怎么儲存到有機物中呢？讓我們來揭開光合作用的實質。從物質代謝方面，綠色植物將CO2和H2O這樣的無機物轉化成了糖類等有機物，并釋放出氧氣。從能量代謝方面，光能轉化為ATP中活躍的化學能，再轉化為有機物中穩(wěn)定的化學能。從物質和能量視角，認識光合作用的實質。用生命觀念來

11、引導學生認識光合作用的本質。升華意義居里夫人說過：“掌握光合作用的過程，對于人類來說，比得到核能還重要”。光合作用究竟具有哪些重要意義呢？展示資料：全球自養(yǎng)植物每年可以生產約(45)×1011噸有機物，被稱為“綠色工廠”；每年轉化太陽能約3×1018千焦，被稱為“巨型能量轉化站”；每年釋放氧氣約5.35×1011噸，被稱為“自動空氣凈化器”。從這些數(shù)據(jù)我們看出，光合作用對于人類的生存和地球的生態(tài)都是至關重要的，所以我們要保護植物，愛護身邊的一花一草，守護我們賴以生存的家園，守護好這一片寶貴的青山綠水！認同光合作用的意義。加強自我約束。保護植被，愛護環(huán)境。保護環(huán)境，

12、人人有責。培養(yǎng)學生的社會責任感。教學環(huán)節(jié)教師活動學生活動設計意圖善于應用（展示一個蘋果）。這是貴州省海拔最高的縣威寧縣的特產，威寧蘋果，已經(jīng)被評為國家地理標志產品。別看它丑，咬一口能甜到你心里去。甜就說明糖類積累的多，光合作用的強度較高。光合作用強度簡單地說，就是植物單位時間內通過光合作用制造糖類的數(shù)量。這跟威寧本地的環(huán)境有沒有關系呢？威寧當?shù)睾０胃撸照諘r間長，晝夜溫差大都有利于糖類有機物的積累。學好光合作用的原理，我們不僅可以種出甜甜的蘋果，還可以在農業(yè)生產上增加農作物的產量，具體有哪些措施呢？來看一下這個視頻。 從這個視頻中，大家學到了哪些具體的措施呢？有沒有哪位同學愿意分享一下？可以加

13、2分。通過學生的回答，總結出合理密植、間作套種、增施有機肥等措施，為了獲得最大的產量，還要滿足植物對水、無機鹽、溫度的需求。如果把威寧蘋果移植過來，怎樣才能保持它的甜度呢？請大家課后思考，匯總成文，相互交流。觀看視頻，提煉信息，回答問題。從生活出發(fā)，增加知識的實用性，增強學生社會責任意識，關注光合作用原理在農業(yè)生產上的應用。化能合成自然界中，有些生物能夠把無機物轉化成有機物，這種生物叫做自養(yǎng)生物，通過光能自養(yǎng)的生物主要有藍藻和綠色植物。今天我們來學習利用化能自養(yǎng)的生物，如硝化細菌。它將土壤中的氨氧化成亞硝酸，再將亞硝酸氧化成硝酸，利用這兩個反應中釋放的化學能，將二氧化碳和水合成糖類，因為利用的是化學能，所以叫做化能合成。是一種另類孤單的自養(yǎng)型。學習新知。用另類孤單來描述化能合成，加深學生的印象。課堂小結通過板書總結本課所學知識框架。請學生對照學習目標，自我評價。老師自己改編了一首歌，自己演唱錄制了視頻，利于同學們更深刻地理解光合作用的過程。學生回顧知識。觀看視頻，加深理解?；仡櫛菊n所學，提煉知識點。原創(chuàng)性的視頻激發(fā)學生興趣。作業(yè)布置1、 完成課本106頁練習，基礎題，小組長檢查。2、完成學案，【課后鞏固】由小組內互