PAGE1PAGE《光合作用的原理和應用》教材分析《能量之源光與光合作用》是人教版必修一第五章第四節(jié)的內(nèi)容，本節(jié)內(nèi)容包括捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)、光合作用的原理和應用。其中捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)為1課時，光合作用的原理和應用為2課時。本次錄課內(nèi)容為光合作用原理也應用的第1課時。環(huán)境因素對光合作用強度的影響，這節(jié)內(nèi)容期望學生不僅能從光合作用的發(fā)現(xiàn)過程中深化對光合作用概念的理解，而且可以從光合作用經(jīng)典實驗中學習到科學家設計實驗的智慧，培養(yǎng)實驗設計能力，還能感受到科學研究方法的重要，實驗設計的巧妙。本節(jié)與其他章節(jié)有密切的聯(lián)系，具有承上啟下的重要作用，尤其是在綠色植物新陳代謝、以及整個生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)和能量流動中具有重要意義，是必修一的重點內(nèi)容之一?！豆夂献饔玫脑砗蛻谩穼W情分析在前面的教學中，學生明確實驗設計所遵循原則，所以對光合作用探究歷程這部分知識學生可以通過自學基本解決。我們的學生基礎較差，對知識的理解和總結(jié)能力不強，所以在學習光合作用的過程這部分內(nèi)容中教師先讓學生看過程聽過程，接著設計問題串形式，降低學習難度，小組接著通過合作學習，自己說自己寫，然后再講給大家，繪圖和列表，學生接受知識愉悅，學習氣氛濃厚，符合目前我們學生的學習思維模式。《光合作用的原理和應用》測評練習【學習目標】:1.體驗光合作用的探究歷程，初步培養(yǎng)實驗設計能力。2.描述光合作用概念和反應式。3．描述光反應暗反應的物質(zhì)變化和能量轉(zhuǎn)化。一、光合作用的探究歷程【資料1】1、古希臘哲學家亞里士多德的經(jīng)驗推測2、1642年，比利時海爾蒙特的柳樹實驗：將一株2.3kg重的柳樹苗種在90.8㎏的干土中，只用純凈的雨水澆灌，5年后分別對樹和土壤稱重74.6kg,土壤減少0.1kg?！窘Y(jié)論】海爾蒙特實驗說明：植物生長所需要的養(yǎng)料來自?！举Y料2】1771英國科學家普利斯特利的“植物——蠟燭（小白鼠）”實驗【結(jié)論】植物能空氣?！举|(zhì)疑】普利斯特利的實驗過程有時不成功，英格豪斯證明______________。直到1785年，人們發(fā)現(xiàn)了空氣的成分，才知道植物光合作用中吸收的是____，放出的是____。1845年，德國科學家梅耶根據(jù)能量守恒定律提出，植物把光能變成________儲存起來。【資料3】1864年，德國生物學家薩克斯的實驗【探究活動1】（1）為什么要把綠葉放在暗處幾小時？_________________________________（2）讓葉片一半遮光，一般曝光的目的是什么？_________________________________（3）葉片用酒精處理的原因是什么？_________________________________（4）這個實驗可以得出什么結(jié)論？_________________________________【資料4】1880年，德國科學家恩格爾曼的水綿實驗?！举Y料5】在類囊體上和基質(zhì)中，含有多種進行光合作用所必須的酶?！咎骄炕顒?】（1）為什么選用水綿作為實驗材料？_________________________________（2）如何設置對照？該實驗的實驗條件是什么？_________________________________(3)該實驗可以得出什么結(jié)論？_________________________________【小結(jié)1】1、光合作用的概念：綠色植物通過,利用，把和轉(zhuǎn)變成貯存能量的，并且釋放的過程。2、光合作用反應式二、光合作用的基本過程【探究活動3】光反應的條件、場所、反應物、生成物、物質(zhì)轉(zhuǎn)化、能量轉(zhuǎn)化【資料6】將葉綠體破壞后離心，得到類囊體懸浮液、葉綠體基質(zhì)，分別加入以下試管中。1、2置于光下，3、4置于黑暗中。類囊體類囊體類囊體類囊體懸浮液類囊體懸浮液2134葉綠體基質(zhì)葉綠體基質(zhì)四只試管中只有1號有氣泡產(chǎn)生，收集后可使點燃的衛(wèi)生香復燃（O2）?！窘Y(jié)論】：在光照時，中生成了O2.（2）向4只試管加入氧化劑2,6–二氯酚靛酚(一種藍色染料，會被[H]還原成無色)，發(fā)現(xiàn)1號褪色。【結(jié)論】：在光照時，類囊體中生成了。（3）1954年美國科學家阿農(nóng)等在給葉綠體照光時發(fā)現(xiàn):當供給Pi、ADP時，會有ATP產(chǎn)生。同樣方法處理四只試管，只有1號有ATP產(chǎn)生?！窘Y(jié)論】：在光照時，類囊體中生成了。（4）給1、2、3、4試管提供CO2、ATP、[H]，只有2、4兩試管中有糖產(chǎn)生?！窘Y(jié)論】：CO2轉(zhuǎn)化為糖在進行，該反應（有/無）光能進行（5）不給2、4試管提供ATP、[H]，2、4試管均無糖產(chǎn)生?！窘Y(jié)論】：葉綠體基質(zhì)中參與了反應?！举Y料7】20世紀40年代，美國科學家卡爾文利用放射性同位素14C標記的14CO2做實驗，最終探明CO2中的碳在光合作用中轉(zhuǎn)化成有機物中的碳的途徑，這一途徑稱為卡爾文循環(huán)。光照時間為幾分之一秒時，90%的放射性出現(xiàn)在一種三碳化合物（C3）中。光照5秒后，檢測到了含有放射性的六碳糖等有機物。結(jié)論：CO2轉(zhuǎn)化成有機物過程中，C的轉(zhuǎn)移途徑?！拘〗Y(jié)2】從反應場所、條件、物質(zhì)轉(zhuǎn)化、能量轉(zhuǎn)化、聯(lián)系等方面列表比較光反應和暗反應階段過程。

階段

光反應

暗反應場所

條件

物質(zhì)變化

能量變化

聯(lián)系【當堂訓練】1、下圖是光合作用過程圖解，請分析后回答下列問題：①圖中A是______,B是_______,它來自于______的分解。②圖中C是_______，它被傳遞到葉綠體的______部位，用于____________________。③圖中D是____，在葉綠體中合成D所需的能量來自______④圖中G________,F是__________,J是_____________⑤圖中的H表示_______，H為I提供_____________2、光合作用的過程可分為光反應和暗反應兩個階段，下列說法正確的是（）A.葉綠體的類囊體膜上進行光反應和暗反應B.葉綠體的類囊體膜上進行暗反應C.葉綠體基質(zhì)中進行暗反應D.葉綠體基質(zhì)中可進行光反應和暗反應3、光合作用的過程中，能量的轉(zhuǎn)變過程是（）A.光能→ADP中活躍的化學能→穩(wěn)定的化學能B.光能→葉綠體中活躍的化學能→穩(wěn)定的化學能C.光能→ATP中活躍的化學能→有機物中穩(wěn)定的化學能D.光能→穩(wěn)定的化學能→活躍的化學能4、暗反應中C3被還原的條件是（）A．ATP、酶、[H]B．ATP、氧氣、[H]C．水、ADPD．CO2、酶《光合作用的原理和應用》觀課記錄課后各老師的評課記錄如下：1．本節(jié)課采用植物生長過程視頻導入，畫面震撼，且與本節(jié)課關系密切，瞬時抓住學生注意力。2．教師備課充分，語言邏輯性強。問題設計注重因果關系，環(huán)環(huán)相扣，學生參與度很高，知識達成度好。整堂課各個環(huán)節(jié)過渡自然流暢，一氣呵成。教師教態(tài)自然大方，明確清晰，肢體語言得體到位。3．重視直觀教具的使用，注重加強學生的感性認識。課件制作巧妙，涉及微課，將抽象知識系統(tǒng)化，具體化，很好的服務教學。4．光合作用的過程采用了設計問題串的形式，讓學生帶著要解決的問題，通過對教科書的自主閱讀，在教師指導下深入分析和總結(jié)，充分開拓學生思維，分析和解決問題的能力。5．小組合作學習積極主動，每位同學都有展示自我的機會，能面向全體學生。6.以后注意改進的地方，老師講的再精煉一些，訓練再多一些，效果可能會更好一些?！豆夂献饔玫脑砗蛻谩氛n堂教學設計【學習目標】:1.體驗光合作用的探究歷程，初步培養(yǎng)實驗設計能力。2.描述光合作用概念和反應式。3．描述光反應暗反應的物質(zhì)變化和能量轉(zhuǎn)化?！窘虒W過程】播放視頻，創(chuàng)設情境，導入新課教師：一粒種子播種在土壤中，可以長成一棵參天大樹，它所需要的營養(yǎng)物質(zhì)從哪里來？學生：光合作用教師：什么是光合作用？它的發(fā)現(xiàn)又經(jīng)歷了怎樣的過程？請同學幫助老師一起來探究這個地球上最重要的化學反應。一、光合作用的探究歷程回眸歷史，探究歷程（一）植物為什么會生長？【資料1】1642年，比利時海爾蒙特的柳樹實驗：將一株2.3kg重的柳樹苗種在90.8㎏的干土中，只用純凈的雨水澆灌，5年后分別對樹和土壤稱重，結(jié)果發(fā)現(xiàn)柳樹增重74.6kg,土壤減少0.1kg.【結(jié)論】海爾蒙特實驗說明：植物生長所需要的養(yǎng)料來自。（二）植物與空氣什么關系？【資料2】1771英國科學家普利斯特利的“植物——蠟燭（小白鼠）”實驗A組B組C組D組A組B組C組D組【結(jié)論】植物能空氣?！举|(zhì)疑】普利斯特利的實驗過程有時不成功，英格豪斯證明______________。資料補充：人們知道空氣組成成分后，得知：植物在光下吸收的是____，放出的是____。（三）光能到哪去了？1845年，德國科學家梅耶根據(jù)能量守恒定律提出，植物把光能變成________儲存起來。（四）能量儲存在什么物質(zhì)中？【資料3】1864年，德國生物學家薩克斯的實驗【探究活動1】（1）為什么要把綠葉放在暗處幾小時？（2）讓葉片一半遮光，一半曝光的目的是什么？（3）葉片用酒精處理的原因是什么？（4）這個實驗可以得出什么結(jié)論？（五）光合作用是在什么部位進行的？【資料4】1880年，德國科學家恩格爾曼的水綿實驗。【資料5】在類囊體上和基質(zhì)中，含有多種進行光合作用所必須的酶?！咎骄炕顒?】（1）為什么選用水綿作為實驗材料？（2）如何設置對照？該實驗的實驗條件是什么？(3)該實驗可以得出什么結(jié)論？【小結(jié)1】結(jié)合經(jīng)典實驗,思考光合作用的條件、場所、原料、產(chǎn)物是什么?試著總結(jié)光合作用的定義。能不能用一個反應式來表示?1、光合作用的概念：綠色植物通過,利用，把和轉(zhuǎn)變成貯存能量的，并且釋放的過程。2、光合作用反應式二、光合作用的基本過程觀看微課：光合作用的過程【探究活動3】光反應的條件、場所、反應物、生成物、物質(zhì)轉(zhuǎn)化、能量轉(zhuǎn)化【資料6】將葉綠體破壞后離心，得到類囊體懸浮液、葉綠體基質(zhì)，分別加入以下試管中。1、2置于光下，3、4置于黑暗中。類囊體類囊體懸浮液類囊體懸浮液2134葉綠體基質(zhì)葉綠體基質(zhì)四只試管中只有1號有氣泡產(chǎn)生，收集后可使點燃的衛(wèi)生香復燃（O2）?！窘Y(jié)論】：在光照時，中生成了O2.（2）向4只試管加入氧化劑2,6–二氯酚靛酚(一種藍色染料，會被[H]還原成無色)，發(fā)現(xiàn)1號褪色?！窘Y(jié)論】：在光照時，類囊體中生成了。（3）1954年美國科學家阿農(nóng)等在給葉綠體照光時發(fā)現(xiàn):當供給Pi、ADP時，會有ATP產(chǎn)生。同樣方法處理四只試管，只有1號有ATP產(chǎn)生。【結(jié)論】：在光照時，類囊體中生成了。教師點撥：場所、條件、該反應階段名稱。（4）給1、2、3、4試管提供CO2、ATP、[H]，只有2、4兩試管中有糖產(chǎn)生?！窘Y(jié)論】：CO2轉(zhuǎn)化為糖在進行，該反應（有/無）光能進行（5）不給2、4試管提供ATP、[H]，2、4試管均無糖產(chǎn)生。【結(jié)論】：葉綠體基質(zhì)中參與了反應。教師點撥：場所、條件、該反應階段名稱。教師點撥：光反應產(chǎn)生的O2釋放出來，那么[H]和ATP的去向呢？【資料7】20世紀40年代，美國科學家卡爾文利用放射性同位素14C標記的14CO2做實驗，最終探明CO2中的碳在光合作用中轉(zhuǎn)化成有機物中的碳的途徑，這一途徑稱為卡爾文循環(huán)。光照時間為幾分之一秒時，90%的放射性出現(xiàn)在一種三碳化合物（C3）中。光照5秒后，檢測到了含有放射性的六碳糖等有機物中。結(jié)論：CO2轉(zhuǎn)化成有機物過程中，C的轉(zhuǎn)移途徑。教師點撥:CO2轉(zhuǎn)化為糖的反應有光無光都能進行，稱為暗反應。采用哪種研究方法？【小結(jié)2】從反應場所、條件、物質(zhì)轉(zhuǎn)化、能量轉(zhuǎn)化、聯(lián)系等方面列表比較光反應和暗反應階段過程。

階段

光反應

暗反應場所

條件

物質(zhì)變化

能量變化

聯(lián)系教師引導學生總結(jié)本節(jié)課知識點。引出下節(jié)課關于光合作用影響因素的學習?！豆夂献饔玫脑砗蛻谩沸Ч治觯?）本節(jié)課難點較多，在學習中采用直觀教學、觀看視頻微課，降低知識點難度，幫助學生分析問題。（2）采取小組合作學習，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和合作精神，學生通過小組討論互相幫助，互相啟發(fā)，體會了相互合作的重要性和必要性并親身體驗了應用科學方法解決問題的過程。（3）加強學生個性的發(fā)展。在學習活動中，鼓勵學生大膽質(zhì)疑，各抒己見，體現(xiàn)了研究性學習培養(yǎng)科學態(tài)度、求新、求異精神的主旨?！豆夂献饔玫脑砗蛻谩氛n后反思隨著新的課程標準的實施，給高中生物教學帶來了一系列變化，教師原有的知識結(jié)構(gòu)、教學思想以及教學行為都受到很大沖擊。但這也是一種挑戰(zhàn)