光合作用的原理和應用說課課件-高一上學期生物人教版必修1

（2）光合作用的原理和應用Principleandapplicationofphotosynthesis說課人：XXXX2022-4-22第4節(jié)

光合作用和能量轉化學情分析教學目標教法與學法1235說課提綱CONTENTS教學過程4教材分析教材分析TEXTBOOKANALYSIS1教材地位與特點《光合作用的原理和應用》人教版生物必修一第五章第四節(jié)第2課時生物界物質和能量的基本來源，為生態(tài)系統(tǒng)結構和功能的學習奠定基礎與人類社會面臨的糧食、資源、環(huán)境等問題有著密切聯(lián)系高考必考知識點1教材分析TEXTBOOKANALYSIS01教學重點：光合作用的過程和意義1教材分析TEXTBOOKANALYSIS【確定理由】理解光能、化學能的轉化過程，掌握光合作用的能量和物質變化的本質。為進一步研究如何提高光合效率的途徑，提高農(nóng)業(yè)產(chǎn)量的技術，深入聯(lián)系生產(chǎn)實際奠定理論基礎。0203教學難點一：光反應與暗反應階段模型的構建教學難點二：光合作用過程中物質與能量的變化與相互關系學情分析STUDENTANALYSIS2求知欲旺盛具備基本知識結構與實驗研究方法具備一定的自主探究、推理歸納的能力2學情分析LearningAnalysis積極因素消極因素側重于對概念的描述，對光合作用的具體過程不了解缺乏對模型構建的實操教學目標TEACHINGOBJECTIVES314通過對光合作用相關科學史資料的分析，說明光合作用過程，自主構建光合作用概念模型。（科學探究、科學思維）聯(lián)系實際，關注光合作用原理在生產(chǎn)生活中的應用，認同科學技術的的重要價值。（社會責任）從物質與能量觀視角，闡明光合作用過程中物質變化與能量轉化的過程，說明光合作用原理和意義。（生命觀念）234領悟科學探究方法，認同人類對光合作用的認識過程是逐步的、不斷發(fā)展的。（科學思維）3教學目標教法與學法TEACHINGANDLEARNINGMETHODS4探究法

直觀演示法講授法4說教法TALKABOUTTEACHINGS【確定理由】探究法是新教材大力推行實施的一種重要教法，強調師生互動、生生互動，根據(jù)學生為主，教師為輔的教學理念，通過任務驅動引導學生自主探究，加強互動。然后通過多媒體演示，構建概念模型，將復雜的過程直觀的呈現(xiàn)給學生。自主探索合作交流比較分析【確定理由】通過自主探索對概念有整體了解，然后在自己獨特見解的基礎上進行小組合作交流，構建模型，充分發(fā)揮學生的主觀能動性。4說學法STUDYMETHOD教學過程TEACHINGPROCESS55min情景導入15min資料分析構建光反應過程資料分析構建暗反應過程10min課后光合作用原理的應用10min分析比較歸納總結5min鞏固提升5教學過程TEACHINGPROCESS怎么教？板書【活動1】情景導入

學生思考葉子概念車（光合作用汽車）的動力原理，回顧初中光合作用概念，并寫出光合作用總反應式?！驹O計意圖】激發(fā)學生興趣，溫故而知新。光合作用綠色植物通過葉綠體，利用光能，將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。【活動2】構建光反應模型——希爾光水解反應（1）希爾的實驗說明水的光解產(chǎn)生氧氣，是否說明植物光合作用產(chǎn)生的氧氣中的氧元素全部都來自水？（2）此過程中，H2O分解生成O2的同時，還生成了什么物質？（3）希爾的實驗是否說明水的光解與糖的合成不是同一個化學反應?是否都需要光照？提問：光合作用釋放的氧氣來自原料中的水還是CO2？展示希爾的實驗，引導學生分析該實驗的材料、條件、處理措施及結果，并小組分析討論下列問題：1937年，英國植物學家希爾(R.Hill)發(fā)現(xiàn),在離體葉綠體的懸浮液中加入具有氫受體[如NADP+]和鐵鹽或其他氧化劑的水溶液，在無CO2的條件下給予光照，發(fā)現(xiàn)葉綠體可以釋放出氧氣，生成NADPH（還原型輔酶II）。如果把光照了的葉綠體移到暗處并供給CO2，則可觀察到葡萄糖生成?！净顒?】構建光反應模型——魯賓和卡門實驗學生閱讀1937年魯賓和卡門的同位素標記實驗，思考并得出結論：光合作用釋放的氧氣中的氧元素全部來源于水，而不是CO2?！驹O計意圖】鍛煉學生分析和歸納問題的能力?！净顒?】構建光反應模型——阿爾農(nóng)的發(fā)現(xiàn)由阿爾農(nóng)的發(fā)現(xiàn)，說明葉綠體可以合成ATP。讓學生用示意圖來表示ATP的合成與希爾反應的關系。1954年，美國科學家阿爾農(nóng)(D.Arnon)發(fā)現(xiàn)，在光照下，葉綠體可合成ATP。1957年，他發(fā)現(xiàn)這一過程總是與水的光解相伴隨?！驹O計意圖】引導學生進行經(jīng)典實驗分析，親歷科學家科學研究之路。培養(yǎng)歸納推理的科學思維習慣，提升科學探究能力?！净顒?】構建光反應模型學生綜合分析以上實驗，找出反應物和產(chǎn)物的對應關系，小組合作構建光反應模型。場所：葉綠體的內囊體薄膜上條件：光、色素、酶、ADP、Pi物質變化：能量轉化：光能

ATP和NADPH中的化學能水的光解：2H2O4[H]+O2ATP的合成：ADP+Pi+能量（光能)ATP光能酶【活動3】構建暗反應模型——阿爾農(nóng)的發(fā)現(xiàn)提問：CO2中的C是如何變成有機物中的C的？【資料】20世紀40年代，美國科學家卡爾文(M.Calvin）用14C標記的14CO2供小球藻進行光合作用，追蹤放射性14C的去路。向反應體系中充入一定量的14CO2，光照30秒后檢測產(chǎn)物，檢測到了多種帶14C標記的化合物。將光照時間逐漸縮短至幾分之一秒時發(fā)現(xiàn)，90%的放射性出現(xiàn)在一種三碳化合物(C3）中。在5秒鐘的光照后，卡爾文等同時檢測到了含有放射性的五碳化合物(C5）和六碳糖(C6)。你能否建立CO2、C3、C5和C6的轉化關系？依據(jù)上述資料，能否寫出碳的轉移途徑？光反應產(chǎn)生的NADPH和ATP用于暗反應哪一步？【活動3】構建暗反應模型小組討論，修正完善碳轉移途徑，構建暗反應過程。場所：葉綠體的基質條件：酶、CO2、ATP、[H]物質變化：能量轉化：ATP和NADPH中的化學能

有機物中穩(wěn)定的化學能CO2的固定：CO2+C52C3CO2的還原：2C3

（CH2O）+C5+H2O[H]【設計意圖】激發(fā)學生學習的積極性和主動性，體會科研科學研究要持之以恒的科學精神。酶ATPADP+Pi【活動4】分析比較

歸納總結1.光反應與暗反應在所需條件、進行場所、物質變化和能量轉化上有什么區(qū)別？

2.光反應和暗反應在物質變化和能量轉化方面存在什么聯(lián)系？光反應暗反應所需條件必須有光有光或無光均可進行場所內囊體膜葉綠體基質物質變化水光解為O2和H+ATP和NADPH的合成CO2的固定C3的還原ATP和NADPH的分解能量轉化光能轉化為ATP和NADPH中的化學能ATP和NADPH中的化學能轉化為有機物中穩(wěn)定的化學能【活動5】光合作用原理的應用結合整個光合作用過程，探究影響對光合作用的因素。通過介紹植物工廠，強調光合作用對農(nóng)作物產(chǎn)量的重要影響。思考增加農(nóng)作物產(chǎn)量的措施，展開討論，闡明個人觀點?！就卣埂ぬ嵘克{細菌——光合作用硝化細菌——化能合成作用【設計意圖】拓展學生視野，有利于建立生物多樣性的概念。【活動6】鞏固提升教材“練習與應用”題目檢測和評價教學的形成性，有利于學生達成本節(jié)的學習目標。感謝傾聽

請批評指正THANKSFORLISTENING注：部分圖片來源于網(wǎng)絡【光】

延長光合作用時間：通過輪作，延長全年內單位土地面積上綠色植物進行光合作用的時間可提高糧食產(chǎn)量。溫室大棚