內蒙古開魯縣高中生物 第五章 生態(tài)系統(tǒng)及其穩(wěn)定性 5.4 能量之源-光與光合作用 第一課時教案 新人教版必修3

內蒙古開魯縣高中生物第五章生態(tài)系統(tǒng)及其穩(wěn)定性5.4能量之源——光與光合作用第一課時教案新人教版必修3學校授課教師課時授課班級授課地點教具教材分析《新人教版高中生物必修3》第五章“生態(tài)系統(tǒng)及其穩(wěn)定性”中的5.4節(jié)“能量之源——光與光合作用”是本章的重要內容。本節(jié)主要介紹光合作用的概念、過程及其在生態(tài)系統(tǒng)中的作用。通過本節(jié)課的學習，學生應掌握光合作用的基本原理，了解光合作用過程中各階段的作用及生物群落中能量流動的特點。

本節(jié)課內容與現(xiàn)實生活緊密相連，有利于激發(fā)學生學習興趣，提高生物素養(yǎng)。在教學過程中，應注重理論與實際相結合，通過舉例、演示實驗等方式，幫助學生更好地理解和掌握光合作用的相關知識。同時，要注重培養(yǎng)學生的觀察、思考、分析問題能力，提高他們的科學探究能力。核心素養(yǎng)目標本節(jié)課旨在培養(yǎng)學生的生命觀念、科學思維、科學探究和責任意識四個方面的核心素養(yǎng)。在理解光合作用的基礎上，學生應形成對生命系統(tǒng)能量流動的基本認識，培養(yǎng)生命觀念；通過分析光合作用的過程，發(fā)展科學思維能力；通過小組合作、實驗探究等環(huán)節(jié)，提高科學探究能力；同時，引導學生關注光合作用在全球碳氧平衡中的重要作用，增強環(huán)保意識和社會責任感。學習者分析1.學生已經掌握了哪些相關知識：學生在之前的生物課程中已經學習了細胞的結構和功能、遺傳與進化等基礎知識，對生物學有了一定的認識。他們可能已經了解了一些光合作用的基本概念，如光能轉化為化學能、光合色素等。

2.學生的學習興趣、能力和學習風格：學生對生物學科的興趣程度各異，有的學生對實驗操作感興趣，而有的學生更傾向于理論學習。在學習能力方面，學生對新知識的接受和理解程度不同，有的學生具有較強的邏輯思維能力，能快速掌握抽象概念，而有的學生可能需要更多的時間和實例來輔助理解。此外，學生的學習風格也各不相同，有的喜歡自主探究，有的則更傾向于聽講和筆記。

3.學生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：在理解光合作用的過程中，學生可能對光能轉化為化學能的具體機制、光合色素的分布和功能、以及光合作用對生態(tài)系統(tǒng)的重要性等方面感到困惑。此外，學生可能對光合作用的化學反應方程式和相關的生物化學過程難以理解。在實驗操作環(huán)節(jié)，學生可能對實驗儀器的使用、實驗結果的觀察和分析等存在困難。教學方法與策略1.選擇適合教學目標和學習者特點的教學方法：本節(jié)課將采用講授法、討論法和實驗法相結合的教學方法。講授法用于系統(tǒng)地介紹光合作用的概念和原理，討論法用于引導學生探討光合作用對生態(tài)系統(tǒng)的影響，實驗法則用于讓學生親身體驗光合作用的過程。

2.設計具體的教學活動：首先，通過引入光合作用的相關案例，激發(fā)學生的興趣。接著，教師進行講授，介紹光合作用的基本原理和過程。隨后，學生進行小組討論，分享對光合作用的理解和疑問。最后，學生進行實驗操作，觀察和記錄光合作用的結果。

3.確定教學媒體使用：在本節(jié)課中，將使用多媒體課件、實驗器材和視頻資料等教學媒體。多媒體課件用于展示光合作用的原理和過程，實驗器材用于讓學生親身體驗光合作用的實驗，視頻資料則用于提供更多關于光合作用的信息和實例。教學過程設計1.導入環(huán)節(jié)（5分鐘）

情境創(chuàng)設：播放一段關于植物光合作用的自然風光視頻，讓學生感受光合作用的神奇。

問題提出：引導學生思考：“植物是如何利用光能進行生長的？”、“光合作用對生態(tài)系統(tǒng)有何重要性？”

學生回答：讓學生分享他們對光合作用的理解和疑問。

2.講授新課（15分鐘）

光合作用的概念：介紹光合作用的定義，即植物通過光能將二氧化碳和水轉化為有機物，并釋放氧氣的過程。

光合作用的過程：講解光合作用的具體過程，包括光反應、暗反應和碳固定等階段。

光合作用的意義：闡述光合作用對生態(tài)系統(tǒng)的能量流動、碳氧平衡和生物圈的可持續(xù)發(fā)展的重要性。

3.師生互動環(huán)節(jié)（10分鐘）

討論：引導學生分組討論光合作用過程中各階段的作用和生物群落中能量流動的特點。

提問：教師針對光合作用的關鍵知識點進行提問，如光合色素的分布和功能、光能轉化為化學能的機制等。

解答：學生回答問題，教師進行點評和指導。

4.實驗操作環(huán)節(jié)（10分鐘）

實驗介紹：講解光合作用實驗的原理和步驟，如綠葉在光下制造淀粉實驗。

實驗操作：學生分組進行實驗操作，觀察和記錄實驗結果。

實驗總結：教師引導學生總結實驗現(xiàn)象，并聯(lián)系光合作用的原理。

5.鞏固練習（5分鐘）

練習題：布置一道關于光合作用的練習題，讓學生課后鞏固所學知識。

討論：學生分組討論練習題的解題思路，教師進行點評和指導。

6.課堂小結（5分鐘）

教師總結本節(jié)課的主要內容，強調光合作用的概念、過程和意義。

學生分享他們對光合作用的理解和收獲。

7.作業(yè)布置（5分鐘）

布置一道關于光合作用的研究性作業(yè)，如調查身邊的植物光合作用現(xiàn)象，培養(yǎng)學生動手實踐和探究能力。

總計用時：45分鐘

教學創(chuàng)新：在師生互動環(huán)節(jié)，采用小組討論和提問的方式，增加課堂的互動性和學生參與度。同時，通過實驗操作，讓學生親身體驗光合作用的過程，提高他們的實踐能力。在作業(yè)布置方面，采用研究性作業(yè)，培養(yǎng)學生的探究能力和環(huán)保意識。教學資源拓展1.拓展資源：

(1)光合作用的發(fā)現(xiàn)歷史：介紹光合作用的發(fā)現(xiàn)過程，如普利斯特利實驗、英格豪斯實驗等。

(2)光合作用的應用：介紹光合作用在農業(yè)生產、環(huán)境保護、能源開發(fā)等方面的應用，如提高作物產量、治理荒漠化、光解水制氫等。

(3)光合作用的相關科學家：介紹與光合作用發(fā)現(xiàn)和研究相關的科學家，如普利斯特利、英格豪斯、薩克斯等。

(4)光合作用的國際合作研究項目：介紹國際上關于光合作用的合作研究項目，如全球光合作用研究網絡（GO-CART）等。

(5)光合作用的科普文章和視頻：推薦一些關于光合作用的科普文章和視頻，如《光合作用的奇跡》、《植物的奇妙世界》等。

2.拓展建議：

(1)學生可以利用圖書館、網絡等資源，搜集光合作用的發(fā)現(xiàn)歷史的相關資料，了解光合作用的研究過程，培養(yǎng)科學探究能力。

(2)學生可以參觀農業(yè)科研機構或實地觀察植物光合作用的現(xiàn)象，了解光合作用在農業(yè)生產中的應用，提高實踐能力。

(3)學生可以觀看光合作用的科普視頻，通過視覺直觀地了解光合作用的過程和意義，提高生物素養(yǎng)。

(4)學生可以參加學?；蛏鐓^(qū)舉辦的光合作用科普活動，拓寬視野，增強環(huán)保意識。

(5)學生可以自發(fā)組成光合作用研究小組，進行光合作用相關實驗研究，如探究光合作用對植物生長的影響等，培養(yǎng)團隊協(xié)作和創(chuàng)新能力。內容邏輯關系①光合作用的概念與意義：介紹光合作用的定義，明確光合作用是植物、藻類和某些細菌利用光能將無機物轉化為有機物的過程。強調光合作用對生態(tài)系統(tǒng)中能量流動和物質循環(huán)的重要性。

②光合作用的過程：詳細闡述光合作用的兩個階段——光反應和暗反應。光反應描述光能如何被植物細胞中的葉綠體利用，產生氧氣和ATP；暗反應則解釋這些產物如何被用來固定二氧化碳，最終形成有機物。

③光合作用的應用和影響：通過實例說明光合作用在現(xiàn)實生活中的應用，如提高作物產量的農業(yè)實踐，以及其在維持地球碳氧平衡中的作用。強調光合作用對人類和地球生態(tài)環(huán)境的重要性。

板書設計：

①光合作用定義

-植物、藻類、細菌利用光能

-將無機物轉化為有機物

②光合作用過程

-光反應：光能→氧氣+ATP

-暗反應：CO2+ATP→有機物

③光合作用的應用與影響

-農業(yè)：提高作物產量

-環(huán)保：碳氧平衡、生態(tài)保護

-能源：光解水制氫等反思改進措施（一）教學特色創(chuàng)新

1.情境創(chuàng)設：在導入環(huán)節(jié)，通過播放自然風光視頻，讓學生感受光合作用的自然現(xiàn)象，激發(fā)學生的學習興趣。

2.實驗操作：在實驗環(huán)節(jié)，讓學生親身體驗光合作用的過程，觀察和記錄實驗結果，提高學生的實踐能力。

3.小組討論：在師生互動環(huán)節(jié)，引導學生進行小組討論，分享對光合作用的理解和疑問，培養(yǎng)學生的合作和交流能力。

（二）存在主要問題

1.學生理解困難：部分學生對光合作用的化學反應方程式和相關的生物化學過程難以理解。

2.實驗操作不熟練：學生在實驗操作中可能對實驗儀器的使用、實驗結果的觀察和分析存在困難。

3.課堂互動不足：在討論環(huán)節(jié)，部分學生可能參與度不高，課堂互動不夠充分。

（三）改進措施

1.教學輔助手段：利用多媒體課件、實驗器材和視頻資料等教學媒體，直觀地展示光合作用的過程，幫助學生更好地理解和記憶。

2.實驗指導：在實驗環(huán)節(jié)，教師應給予學生更詳細的操作指導，確保他們能夠熟練進行實驗操作，并正確觀察和分析實驗結果。

3.課堂互動提升：在討論環(huán)節(jié)，教師可以通過提問、引導等方式，激發(fā)學生的思考和參與度，增加課堂互動的頻率和質量。

4.差異化教學：針對不同學生的學習能力和興趣，提供不同難度的學習材料和活動，滿足他們的個性化學習需求。

5.評價方式多樣化：采用多元化的評價方式，如觀察學生的實驗操作、課堂討論參與度、課后作業(yè)完成情況等，全面評估學生的學習效果。作業(yè)布置與反饋作業(yè)布置：

1.理解性作業(yè)：要求學生總結光合作用的概念、過程和意義，用自己的話表述光合作用的基本原理。

2.應用性作業(yè)：讓學生分析光合作用在家鄉(xiāng)農業(yè)生產中的應用，如提高作物產量、改善土壤質量等，并提出具體建議。

3.探究性作業(yè)：鼓勵學生通過觀察身邊的植物，記錄光合作用的現(xiàn)象，并分析光合作用對