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1、2022年高中生物《能量之源 光與光合作用》教案 蘇教版必修1 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)過有關(guān)光合作用的知識，在生活實踐中對光合作用也有所了解。這些知識、經(jīng)驗和技能是學(xué)好本節(jié)內(nèi)容的重要基礎(chǔ)。對于光合作用中的物質(zhì)代謝和能量代謝過程的學(xué)習(xí)學(xué)生會有些困難。針對這種情況，在教學(xué)過程中教師可以多角度提出問題，引導(dǎo)學(xué)生圍繞問題進行分析、推理，從而得出結(jié)論。 二、教學(xué)目標(biāo) 1、知識目標(biāo)：說明光合作用的原理和光合作用的過程。 2、能力目標(biāo)：通過對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； 通過對光合作用過程的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生知識整合的能力。 3、情感目

2、標(biāo)：激發(fā)學(xué)生進行科學(xué)探究的興趣； 感受科學(xué)家實事求是的科學(xué)態(tài)度、堅忍不拔的意志品質(zhì)； 養(yǎng)成嚴謹?shù)目茖W(xué)態(tài)度，樹立創(chuàng)新的科學(xué)精神。 三、教學(xué)重點 光合作用的原理和光合作用的過程。 四、教學(xué)難點 光合作用的過程中物質(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.對多個實驗進行有效的整合 光合作用的探究歷程中有一系列的實驗，學(xué)生學(xué)習(xí)這些探究實驗的過程也就是學(xué)習(xí)光合作用原理的過程。有些實驗學(xué)生在小學(xué)和初中時就有所接觸，對于這些探究實驗的學(xué)習(xí)采取以學(xué)生自學(xué)為主，教師從多角度提出問題，讓學(xué)生帶著問題去閱讀、思

3、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撥，引導(dǎo)學(xué)生歸納出光合作用的反應(yīng)式。通過對反應(yīng)式中元素的來源和去向的探究把學(xué)生引入魯賓、卡門實驗和卡爾文實驗的學(xué)習(xí)，這兩個實驗對大部分學(xué)生而言較為陌生，教師先講授實驗過程，再提出問題，接著引導(dǎo)學(xué)生分析實驗現(xiàn)象，得出實驗結(jié)論，讓學(xué)生體驗、感受科學(xué)家實驗的科學(xué)性、嚴謹性。 2.對教材中的某些知識做了適當(dāng)?shù)恼{(diào)整 在講授探究氧氣來源的實驗時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)移途徑的實驗時穿插介紹暗反應(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程進行了有機的整合，便于學(xué)生把握它們的聯(lián)系；還突出了教學(xué)中的重點、突破了教學(xué)中的難點

4、。 3.師生共同總結(jié)光合作用的過程，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)生對知識歸納、整合的能力?？偨Y(jié)過程中教師還逐步畫出光反應(yīng)、暗反應(yīng)過程的板圖，使教師對光合作用的過程教學(xué)變得更加完整，更有利于學(xué)生得掌握。 八、教學(xué)設(shè)計 教學(xué)程序 教 學(xué) 過 程 設(shè)計意圖 教 師 活 動 學(xué)生活動 復(fù)習(xí) 舊課 ， 引入 新課 回憶上節(jié)課所學(xué)，期待新課的學(xué)習(xí)。 建立新舊知識的連接。 新課教學(xué) 1．1642年 比利時 海爾蒙特實驗

5、 2．1771年 英國 普利斯特利實驗 3．1779年 荷蘭 英格豪斯 4．1845年 德國 博耶 5．1864年 德國 薩克斯實驗 6．1939年 美國 魯賓、卡門實驗 7．20世紀(jì)40年代 美國 卡爾文實驗 總結(jié) 光合作用的探究歷程 疑問：植物為什么長大？所需營養(yǎng)物質(zhì)來自哪里？ 課件展示背景資料 觀點是否正確？怎樣證實？ （課前已發(fā)給學(xué)生相關(guān)資料閱讀，并要求將數(shù)據(jù)

6、整理成表格） 投影1～2名學(xué)生設(shè)計的表格 實驗前 實驗后 重量變化 柳苗 土壤 此實驗?zāi)艿贸鍪裁唇Y(jié)論呢？ 通過實驗，海爾蒙特推翻了亞里士多德的錯誤觀點，那他的實驗結(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)提出問題：空氣對植物的生長有影響嗎？ 投影圖片實驗過程，引導(dǎo)思考： 1.幾組實驗的現(xiàn)象是什么？ 2.有無植物的兩組實驗裝置起什么作用？ 3.該實驗裝置中玻璃罩有什么作用？（引導(dǎo)分析，并指出實驗設(shè)計中的基本原則：對照、單一變量等） 普利斯特利的實驗看似簡單，但后人做得實驗很多不能成功，這是為什么呢？引導(dǎo)提出問

7、題。 鋪墊：簡介荷蘭科學(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?？梢娚锟茖W(xué)的發(fā)展需要建立在其他學(xué)科的基礎(chǔ)上。 在這一過程中，光能哪去了？ 鋪墊：簡介德國科學(xué)家博耶 過渡：光能轉(zhuǎn)換成化學(xué)能，貯存于什么物質(zhì)中呢？ 問題：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．本實驗是否存在對照組？若有，請指出單一變量。 3．這個實驗可得出什么結(jié)論？ （強化科學(xué)探究實驗設(shè)計的基本方法、原則） 補充：除淀粉外，還可產(chǎn)生其他有機物，表示為（CH2O）。 條件 結(jié)合課件引導(dǎo)歸納每個實驗結(jié)論

8、，并同步板書： 問題：應(yīng)標(biāo)記哪一元素？怎樣設(shè)計實驗？ 點評學(xué)生的實驗設(shè)計，肯定他們的優(yōu)點，指出存在的不足。 課件簡要展示實驗過程，并引導(dǎo)得出結(jié)論。 問題：光合作用產(chǎn)生的有機物又是怎樣合成的呢？ 簡述卡爾文循環(huán) 通過學(xué)習(xí)，我們可以看到幾代科學(xué)家歷經(jīng)三百多年才對光合作用這一生理過程有了較清楚的認識，可見科學(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)的進步發(fā)展密切相關(guān)。光合作用是個非常復(fù)雜的過程，仍有許多未知領(lǐng)域，對光合作用更深層次的探索，目前仍在進行，希望在以后的研究成果中能看到同學(xué)們的名字。 今天我們只是簡單了解光合

9、作用的生理過程，具體是如何進行的呢？ 回憶所學(xué)，聯(lián)系生活經(jīng)驗，暢談對光合作用的認識。 學(xué)生自主學(xué)習(xí)并圍繞問題進行思考、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題。 學(xué)生聯(lián)系所學(xué)，寫出光合作用的反應(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。 學(xué)生觀察課件，聆聽老師講授。 學(xué)生圍繞問題積極思考、展開討論。 學(xué)生思考。 學(xué)生認真聽講。 學(xué)生緊跟

10、老師設(shè)問積極思考。 學(xué)生聯(lián)系前面所學(xué)的同位素標(biāo)記法，認真聽課，積極思考。 引導(dǎo)回憶舊知，聯(lián)系生活實際，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)生對實驗現(xiàn)象進行分析并得出結(jié)論，培養(yǎng)了學(xué)生的思維能力。 培養(yǎng)學(xué)生運用知識的能力。 培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散性思維。 通過講授科學(xué)家探究實驗中的重點實驗，再設(shè)計問題，引導(dǎo)學(xué)生思考、討論，最終獲得正確結(jié)論。同時讓學(xué)生感受科學(xué)家設(shè)計實驗的嚴謹與科學(xué)。 激發(fā)學(xué)生探知新知的欲望。

11、 層層設(shè)問，引導(dǎo)學(xué)生完成對光合作用過程的探知。 授新課 光反應(yīng) 過程 暗反 應(yīng)過程 師生共同學(xué)習(xí)：光合作用的過程 （二）光合作用的過程 播放視頻動畫，引導(dǎo)學(xué)生思考相關(guān)問題： 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？ ⑴物質(zhì)變化有哪些？ （H2O變成了 ﹝H﹞和O2 ADP和Pi變成了ATP） ⑵能量變化有哪些？ （光能轉(zhuǎn)化成ATP中的化學(xué)能） 場所是類囊體的薄膜。 (教師邊總結(jié)邊畫光反應(yīng)階段的板圖)

12、 過度：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： ⑴物質(zhì)變化：CO2的固定 C3的還原 ⑵能量變化：ATP中的化學(xué)能轉(zhuǎn)化成糖類中化學(xué)能 場所是葉綠體基質(zhì)。 (教師同時畫出暗反應(yīng)階段的板圖) 引導(dǎo)學(xué)生歸納總結(jié)，建知識結(jié)構(gòu)，提升學(xué)科能力。 教師通過逐步畫板圖表示光合作用的過程，可幫助學(xué)生整合知識、理解知識。同時讓學(xué)生明確光反應(yīng)和暗反應(yīng)過程中的每一個

13、物質(zhì)變化的來龍去脈和相應(yīng)的能量轉(zhuǎn)化過程，以便從整體上認識和理解光合作用。 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 B．二氧化碳→五碳化合物→三碳化合物→糖類 C．二氧化碳→葉綠素→ADP

14、 D．二氧化碳→葉綠體→ATP 及時通過反饋，了解學(xué)生對重點知識的掌握情況。 作 業(yè) 略 鞏固新知 板 書 設(shè) 計 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）探究歷程 葉綠體 CO2+H2O ————→ （CH2O）+O2 （二）光合作用的過程 1.光反應(yīng)階段： ⑴物質(zhì)變化：H2O變成了 ﹝H﹞和O2 ADP和Pi變成了ATP ⑵能量變化：光能轉(zhuǎn)化成ATP中的化學(xué)能 ⑶場所：類囊體薄膜 2. 暗反應(yīng)階段： ⑴物質(zhì)變化：CO2的固定 C3的還原 ⑵能量變化：ATP中的化學(xué)能轉(zhuǎn)化成糖類中化學(xué)能 ⑶場所：葉綠體基質(zhì) （光反應(yīng)、暗反應(yīng)階段板圖見上面）