第四章第2节光合作用教案 - 图文

由天下分享时间：2024/8/30 11:08:54 加入收藏我要投稿点赞

二期课改高中生命科学教学设计

第四章第2节光合作用

一、教材分析：

光合作用在地球生态系统的物质循环和能量流动中都具有十分重要的意义。学生在初中生命科学中学习过光合作用，以此为基础作更深入的研究，探究光合作用过程中重要的物质变化以及物质变化过程中的能量转换。本节内容包括“光合作用的研究历史”“叶绿体及其色素”“叶绿体中色素的提取和分离（实验）”“光合作用的过程”和“探究影响光合作用的因素（实验）”等。

通过介绍历史上科学家进行的几个重要的实验，简要再现了光合作用的研究历史。赫尔蒙特的柳树实验是学生已知的（初中教材中已讲），这个简单但有严密逻辑思维的实验告诉人们，植物增重的物质不完全来自土壤（排除法）；接着几个经典例子串联在一起，逐步推出光合作用的必要条件和总化学反应式。在强调科学思维方法的同时，也显示了科学家的科学精神——英格豪斯经过500多次重复实验，确定了光照是光合作用的必要条件；生命科学发展离不开其他学科的支持：“知道空气的成分后，科学家才明白光合作用放出的是氧气，吸收的是二氧化碳。”

“叶片是光合作用的主要器官，叶绿体是进行光合作用的主要场所。”点明了光合作用的场所，通过对叶绿体结构和光合色素分布功能的学习，逐步展现了生物体结构和功能相适应的特性，同时为光合作用过程的学习做知识的铺垫。

关于光合作用的过程，学生没有有机化学的基础，要理解复杂的生化反应很难，讲解时抓住以下几点：1、结构适应功能。基粒类囊体膜上有色素吸收光能，是光反应场所。基质中酶与暗反应有关，是暗反应场所。2、叶绿素在光反应中的作用。3、水参与光反应。4、二氧化碳参与暗反应。5、光反应和暗反应的物质和能量联系。6、光合过程中能量传递。7、光合过程中物质转变。采用比喻的方法帮助学生理解。采用比较、联系等方法帮助学生记忆。

关于光合作用原理的应用，在分析光合作用强度后，通过引导学生自行设计做环境因素如何影响光合作用强度的探究实验来认识这个问题。二、课题：第四章第2节光合作用

三、课时安排：4课时。

四、教学目标：

1、知识与技能：

能简述光合作用研究简史所体现的科学进步与内在逻辑。能描述植物进行光合作用的场所——叶绿体的结构。

能借助光合作用过程示意图说明光合作用的物质变化与能量转换过程。

能分析外界因素对光合作用强度的影响并提出合理的提高农作物产量的有效措施。 2、过程与方法：

经历实验、探究和交流讨论的学习过程，认识光合作用的过程与实质。 3、情感态度与价值观：

通过了解光合作用的研究历史，感悟许多科学家专注于科学探索的精神，认同科学是在不断的观察、实验、探索和争论中前进的。培养科学探究精神和探究技能，体验科学创意的美妙。

认同科学家不仅要继续前人的科研成果，而且要善于吸收不同意见中的合理部分，还要具有质疑、创新和勇于实践的科学精神与态度，激发学习兴趣，关注身边的事，学会从观察中发现问题。

通过学习光合作用基础知识与相关的实验，体验生物体内各种生理活动及生化反应对于生物体的重要意义。

通过对影响光合作用的因素分析，初步建立限制因素与主要矛盾的对应哲学观念。

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五、教学重点与难点

重点：

光合作用研究历史所体现的科学研究思路和方法。绿叶中色素的种类和作用

光合作用的光反应、暗反应过程及相互关系影响光合作用强度的环境因素难点：

光合作用过程中物质变化和能转换过程影响光合作用强度的环境因素探究

六、教学用具：自制PPT

七、教学过程：教学设计和内容导入，引起注意。光合作用的意义。光合作用的研究历史。以问题引导学生思考科学发现的内在逻辑和实验设计的原理。通过记录整理思考结果。提醒学生注意合理解释实验现象。注意实验条件。注意实验设计。注意实验方法。注意实验方法和设计。教师行为生命世界是丰富多彩的，是什么养活了地球上那么多的生命？光合作用不仅为植物自身物质代谢的基础，也为其它生物提供了生存必须的食物和能源。我们是怎么知道光合作用的进行过程的？让我们与科学家一起重走发现之路吧。请在阅读时注意把科学的工作分类，看他们主要完成了什么工作，没完成什么工作，后来的人又如何继续研究的？为什么他们的实验能证实他们的结论？实验设计巧妙在那里？请记录下你们的认识。赫尔蒙特的结论正确吗？为什么? 英格豪斯的实验时而成功，时而失败，他自己不能解释原因，你知道原因吗？萨克斯是如何让人信服地证实了光合作用产物的？分子那么小，谁都看不见，怎么知道光合作用中分子是如何转变的？为什么把暗反应称为卡尔文循环，请参考P71发现之路。学生行为接受信息，思考，交流。阅读教材。阅读教材，提出自己的观点，与同伴交流。记下自己和同伴的主要观点论述。试图解释，从光合作用的条件出发思考。研究萨克斯的实验，找出设计中的巧妙之处。研究鲁宾和卡门的实验。研究卡尔文的实验。媒体茂盛的植物和动物的视频。课题：第四章第2节光合作用一、光合作用的意义。二、光合作用发现简史。光合作用发现简史的动画演示，反复播放，与教材配合，供学生观察。记录学生提出的要点。赫尔蒙特实验。英格豪斯的实验。萨克斯的实验。鲁宾和卡门的实验。卡尔文的实验。 2

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二期课改高中生命科学教学设计小结导入，引起注意。进行光合作用的器官。了解叶绿体结构。注意色素的分布。引导学生了解叶绿体色素的特点。了解色素的量。了解叶绿素的特点。与光合作用过程联系。小结导入，引起注意。光合作用反应式。光反应的过程。以填表的形式整理信息，记录学习结果。归纳光反应实质。转向研究暗反应。引导学生研究暗反应的过程。帮助学生理解卡尔科学家都有哪些共同的特点？请注意看屏幕，显示的是什么结构？所有植物都能进行光合作用吗？绿色植物的所有细胞都能进行光合作用吗？细胞内进行光合作用的场所是什么？请描述叶绿体的亚显微结构。注意到色素分布在什么结构上？叶绿体色素有什么特点？有几种？分别是什么颜色？有什么功能？为什么具有四种色素的叶子一般是绿色的？为什么落叶大都是黄色的？从叶绿体色素的分布分析由光引发的反应在那里进行？请叙述叶绿体的结构和功能。从科学家的研究中我们能总结出光合作用的反应式吗？从研究中我们知道光合作用包括光反应和暗反应两个紧密联系的过程组成，那么光反应是怎么发生的呢？想清楚了的话，请填好表格内的相应内容。光反应必须的条件是什么？光反应的场所在哪里？光反应具体发生了哪些物质变化？这其中能量是如何转变的？光反应完成的时间是多久，知道吗？用最简洁的话说，光合作用完成了什么转化？光反应进行的时候叶绿体基质中在发生什么变化呢？请说说你看到了什么？如果同时有6个C5化合物参与到提出自己的看法，交流，记录主要观点。记录合理内容。观察，回忆。观察、回忆，讨论。观察，了解叶的结构和叶肉细胞。观察，阅读，叙述。观察，叙述。观察，阅读，交流。从图中寻找信息，交流。合理推论。叙述。回忆，试图写出反应式。观察，提问，叙述，交流，填表。交流。交流。交流、辨析，修改。交流，辨析，修改。接受信息，了解生化反应的时间单位。归纳，总结光反应。注意力转移。提问，叙述，交流。观察，思考，论述，交流。叶绿体亚显微结构图。绿色植物，菟丝子图片。叶横切片模拟图。课题：三、叶绿体及其色素叶绿体亚显微结构图。叶绿体色素层析结果图叶绿体色素的吸收光谱。叶绿体色素层析结果图叶绿体亚显微结构图课题：四、光合作用的过程。光合作用反应式。光反应过程动画演示。比较表中光反应内容。暗反应过程动画演示。 3

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二期课改高中生命科学教学设计文循环的意义。引导学生看懂循环图，理解环境因素对暗反应的影响。通过填表整理信息。提供反馈的机会。归纳定义，突出实质。了解光合产物的种类。小结导入，引起注意。引导学生从不同角度看问题。介绍影响光合作用的内部因素。引导讨论影响光合作用的外部因素。引导学生读懂图中曲线的含义。引导学生读懂曲线上的关键点的含义。提供学习反馈机会。其他条件的影响。与温度对酶活性的影响联系。小结这个循环中，结果会怎样？如果没有光照了，这个循环会停留在那个环节？如果由于某种原因光照不变，但CO2供应终止了，循环又会停止在那个环节？请填写比较表中暗反应的相关内容。大家的认识一样吗？作为一个完整的过程，光反应和暗反应是如何联系的？光合作用的定义是什么？光合作用形成的产物是什么？说说你所理解的光合作用。这株植物能不断发展的原因是什么？那么影响光合作用的因素有哪些呢？先说大的方面。内部因素有生长时期，叶片所处位置等。我们今天主要讨论外部因素。直接反映光合作用强度的环境因素是什么？图中曲线为什么不是从原点开始的？请把纵坐标和曲线向下延长，在交点处写上A，曲线与横坐标的交点标为B，曲线不再增高的点标为C，请分析A、B、C三点的含义。我们先看A点能说明什么？与纵轴相交说明什么？数值表示什么？ B点又说明什么？与横轴相交说明什么？数值是多少？如果光合强度已经到了C点，还要提高，可以采取什么措施？为什么？ CO2浓度会如何影响光合强度呢？温度对光合作用的那个阶段影响更大？水和无机离子的影响。你怎么看外界因素对光合作用的观察，思考，交流。观察，思考，交流。填表，小型交流，修改。班级交流。观察，叙述，交流。阅读。阅读，分类。表中暗反应内容。光合作用过程示意图。叙述。接受信息，回答问题。思考从哪些方面回答。接受信息，建立联系。读图，注意到标题和纵横坐标的标注。阅读、讨论，试图解释。思考、交流、解释、提问、记录。交流，修正。交流、修正。交流、修正。思考，交流。思考、交流。接受信息。叙述。植物发芽、生长、开花、结果的过程视频。课题：五、影响光合作用的因素。菜豆叶片光合速率与光照强度关系图。按要求改变后的曲线。 A点含义。 B点含义。 C点含义。二氧化碳浓度的影响温度的影响。 4

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二期课改高中生命科学教学设计影响？八、板书：

第四章第2节光合作用一、光合作用的意义二、光合作用的研究历史 1、探究光合作用原料的实验 2、探究光合作用产物的实验 3、探究光合作用过程的实验 4、科学探究的一般规律 5、科学家的共同特点三、叶绿体及其色素 1、叶绿体结构

2、叶绿体色素种类及功能四、光合作用过程 1、定义 2、反应式 3、光反应 4、暗反应

5、光反应和暗反应的联系五、影响光合作用的因素 1、光合速率

2、影响光合作用的内部因素 3、影响光合作用的外部因素 1）光照强度 2）光质

3）CO2浓度 4）温度

5）其它因素：水、无机离子等

九、评价：

1、将一株植物在黑暗环境中放置48小时，然后将一片叶的主脉切断，如图所示，在阳光下照射4小时，将此叶片脱色处理后，再用碘液处理，结果a部呈褐色，b部呈蓝色，这个实验验证光合作用需要（）

A、光 B、CO2 C、水 D、叶绿素

2、1771年，英国科学家普里斯特利把一盆植物和一只小白鼠一同放到一个玻璃罩内，结果小白鼠和植物都能存活很长时间，但后来有人重复这个实验，有的成功，有的却没有成功，以下关于对这一现象的叙述，不正确的是（）。