高一生物《光合作用的原理和应用-探究历程》学案.docx
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1、高一生物光合作用的原理和应用-探究历程学案高一生物教案:光合作用的探究历程教学设计 高一生物教案:光合作用的探究历程教学设计 设计思想 对教材内容作适当的调整,让学生在了解有关光合作用探究经典试验基础上,通过思索、探讨、沟通、修正,体会科学探究的基本方法,学会构建模型的基本过程,培育学生的科学探讨理念。 教学目标 1.知道:有关光合作用探讨的科学家及其经典试验。 2.分析:光合作用探究试验的过程及其设计思路。 3.陈述:光合作用经典探究试验的基本结论,并构建光合作用过程模型。 教学重点试验的过程及其设计思想 教学难点试验设计思想 教学方法诱导思索、合作探究、分析讲解并描述 教学设计 温故知新
2、1.叶绿体中的光合作用色素有哪些种类?分别是什么颜色?分别汲取哪些光? 2.在色素分别试验中,某同学共做了4个滤纸条,其中3个滤纸条得到了清楚的色素带。试描述在滤纸条上,从上到下的色素带名称。试说明另外1个滤纸条没有得到清楚的色素带可能的缘由有哪一些? 教学导入 植物的光合作用是一个极其困难的生物化学反应过程。人们对光合作用过程的相识经验了一个漫长的探究历程。该探究历程不仅充分展示了人类的聪慧才智,而且人类对光合作用的深层探究仍在进行。 过程设计 光合作用的探究历程(板书) 1光合作用的概念 让学生通过阅读教材,初步理解光合作用的概念(场所?条件?原料?产物?能量转换?),并通过完成【思索1】
3、了解光合作用发生的特例。 【思索1】没有叶绿体,能否进行光合作用吗? (能,例如蓝藻。) 2光合作用的探究历程 (1)普利斯特利试验(1771年):(多媒体展示其示意图) 试验过程:学生阅读教材,了解普利斯特利试验的过程和现象。 试验分析:试验自变量是植物的有无。 由于植物的存在,使得蜡烛燃烧(小鼠存活呼吸)时间延长。 试验结论:(学生探讨沟通)植物具有更新空气的实力。 构建模型:用简式形式表示植物更新空气的作用。 污浊空气绿色植物簇新空气 【思索2】普利斯特利试验存在哪些问题? 试验有时是失败的,没有发觉光照在试验中的作用等。 (2)英格豪斯试验(1779年): 试验过程:重复进行普利斯特利
4、试验500多次。 (培育学生学习英格豪斯坚忍不拔的科研精神!) 试验结论:(学生探讨沟通)证明普利斯特利试验只有在光照条件下才能成立。 材料补充:1785年科学家证明植物体更新空气是因为汲取CO2,放出O2。 构建模型:(学生对所得模型进行详细化修正) 光照 CO2绿色植物O2淀粉 (3)萨克斯试验(1864年):(结合初中所学学问,多媒体展示其示意图) 试验步骤:(多媒体展示,要求学生学会鉴定叶片中淀粉的技术方法) 将绿色植物(天竺葵)在黑暗中放置24小时。选择一片叶,用遮光板从两面夹住部分叶片。将植物在光照条件下放置一段时间。将该叶片取下,放在酒精中通过沸水浴处理一段时间。取出叶片,用清水
5、漂洗后,用碘蒸气熏蒸或滴加碘液。 (通过完成以下试验分析,加深对试验的理解。) 【思索3】试验中的自变量是什么?如何限制的? 自变量是有无光照。用遮光板遮光,达到限制无光。 【思索4】为什么将绿色植物在黑暗中放置24小时? 放在黑暗中的目的是通过叶片的呼吸作用把原来的淀粉消耗掉 【思索5】叶片放到酒精中沸水浴的目的是什么? 溶解光合作用色素,使叶片脱色,有利于碘液染色后视察叶片颜色改变。 试验现象:光照部分叶片呈现深蓝色,遮光部分叶片无颜色改变。 试验结论:植物在光照条件下合成了淀粉。 构建模型:(学生对所得模型作进一步详细化修正) 光照 CO2绿色植物O2淀粉 (4)恩格尔曼试验(1880年
6、):(多媒体展示其示意图) 试验步骤:学生阅读教材,了解恩格尔曼试验的过程和结果。 试验分析:(学生探讨沟通)恩格尔曼试验的设计有哪些奇妙之处?(意思到位即可) 水绵的叶绿体大型带状,便于操作和视察。利用好氧菌检测氧气释放分布部位。 没有空气和光的环境,解除空气中氧气和光干扰。用极细光束照耀,以形成比照。 试验结论:叶绿体是植物进行光合作用的场所。 构建模型:(学生对所得模型作进一步详细化修正) 光照 CO2叶绿体O2淀粉 (结合上一节课后习题,进一步体现恩格尔曼试验的设计奇妙之处选择材料的重要性) (5)鲁宾卡门试验(1939年):(多媒体展示其示意图) 试验方法:同位素示踪法(学生阅读教材
7、,了解什么是同位素标记法,并能够举出其他例子,如用3H亮氨酸探讨分泌蛋白的合成、运输和分泌过程等)。 试验步骤:学生阅读教材,了解鲁宾卡门试验的过程和结果。 试验分析:鲁宾卡门试验中是否利用了比照试验方法?若是,则自变量是什么?若不是,那为什么? 是,自变量是CO2和H2O中的O是否为18O。 试验现象:甲组释放出16O2,乙组释放出18O2。 试验结论:光合作用释放出的O2来自水。 构建模型:(学生对所得模型作进一步详细化修正) 光照 H2OCO2叶绿体O2淀粉 (6)卡尔文试验(40年头) 试验方法:同位素示踪法。 试验过程:(多媒体展示,学生了解试验的过程和结果)利用14C标记CO2,供
8、小球藻进行光合作用,每隔肯定时间,检测小球藻内的含14C的化合物,从而探清了CO2在光合作用中的转化过程。 构建模型:(学生对所得模型作进一步修正,写出光合作用的反应式模型,合理即可) 光照 H2OCO2O2有机物 叶绿体 巩固总结 1光合作用探究历程中经典试验的过程、结果、结论。 2光合作用过程中的底物、条件、产物 3光合作用过程的反应式模型的建立。 作业布置 完成课后习题。 高一生物教案:光合作用原理的应用教学设计 高一生物教案:光合作用原理的应用教学设计 教材的简要分析 从学问体系和认知实力上看,本节课是对“光合作用”相识的最高点。老师要指导和帮助学生:通过试验探究活动的进行,在师生合作
9、、探讨、沟通和自我评价的过程中,重点探究光照强度等三大环境因素对光合作用强度的影响;初步学会构建“光照强度、CO2浓度与光合作用强度关系”的数学模型。从学问和实力目标的达成上,本节课的学习内容是历年高考必定涉及的重要主干学问。因此,课案的打算肯定要有明确的、落实的教学目标。 教学的三大目标 学问目标 1 简述光合作用强度的概念; 2 分析影响光合作用强度的三大环境因素; 3 说出光合作用原理的应用; 技能目标 1 尝摸索究影响光合作用强度的三大环境因素; 2 初步学会构建“光照强度、CO2浓度与光合作用强度关系”的数学模型(绘制坐标图); 情感目标: 1 参加“探究影响光合作用强度的因素”的合
10、作学习和自我评价; 2 体验自主性、探究式学习胜利的欢乐; 教学重难点的确立 重点:尝摸索究光照强度对光合作用强度的影响,构建相应的数学模型 难点:构建光照强度、CO2浓度与光合作用强度关系的数学模型(绘制坐标曲线图); 教学过程的实施 教 师 的 组 织 和 引 导 学 生 活 动 设计意图 【简要回顾】 通过前面几节课的学习,同学们初悉了光合作用的概念,了解了光合作用的探究历程,并简要相识了光合作用的大致过程、实质及意义。现在让我们作一个简短地回忆: 【PPT】光合作用过程的图解 带着学生简要复述: 叶绿体类囊体的膜结构特点;光合作用的光反应和暗反应阶段物质和能量改变的特点。 【提出问题】
11、 同学们有没有思索过:我们为什么要探讨光合作用呢? 【PPT】新疆的哈密瓜、葡萄的香甜和杂交水稻等 果木和粮食的优质、高产,都离不开探讨光合作用的原理及其应用。 【板书课题】光合作用原理的应用 简要讲解: 在光合作用原理应用的再次相识中,我们要重点探讨:影响光合作用强度的环境因素。 环境中有哪些因素会影响光合作用的强度呢? 【板书课题】 光合作用强度的概念 支配并指导: 阅读教科书P104最终一段文字,完成学案相应内容。 抽查和评价: 简述光合作用强度的概念;要求思索答出光合作用强度的表示方法。 (提示:从概念的表述中,可以看出表示光合作用强度的方法之一,此外还可推出其它的表示方法。) 【PP
12、T】光合作用强度的不同表示方法 接着提问: 影响光合作用强度的环境因素有哪些呢? 【板书课题】 影响光合作用强度的三大环境因素 提问学生: 留下学生思索和小议的短短暂间。 【PPT】评价并补充学生的回答: 光照强弱、CO2浓度、温度是影响光合作用强度的三大环境因素。 此外,矿质元素、含水量,叶龄等也影响着光合作用强度。 【板书课题】 (一)光照强弱对光合作用强度的影响 1 试验探究 支配阅读与思索: 重点阅读教科书P105中的“参考案例” 探究光照强弱对光合作用强度的影响 引导学生参照学案提出的问题,经验试验探究的过程。 (1)试验原理: 【PPT】分步呈现并引读思索: 叶片在正常状况下,组织
13、细胞间隙中充溢了空气; 可实行真空渗入法(解除间隙内的空气),充以水分,使叶片沉于水中; 在光合作用过程中,利用不断产生的氧气在细胞间隙中的积累,致使下沉的叶片又渐渐上浮。 (2)试验步骤(配有图片、插入光盘视频): 【PPT】分布简介、示范和提示 取生长旺盛的绿叶,用打孔器打出小圆片30片; 将小圆形叶片置于注射器内,抽拉出小圆形叶片内的气体,重复几次; 将气体逸出的小圆形叶片,放入黑暗处盛有清水的烧杯中待用; 取3只小烧杯,分别倒入20 mL富含CO2的清水。 分别向3只小烧杯中各放入10片小圆形叶片,再分别对这3个试验装置进行强、中、弱三种光照照耀(链接视频)。 视察并记录同一时间段内各
14、试验装置中小圆形叶片浮起的数量。 (3)试验结果: 【PPT】逐步显示,提示细致视察 抽问学生,适度评价: A中上浮叶圆片最多,其次是B,C中最少。 【PPT】(待学生回答后演示) (4)试验结论: 光合作用的强度受光照强度的影响,在肯定光照强度范围内,随光照强度上升光合作用速率渐渐增加。 【跟踪训练1】(见学案)刚好评价 2 模型构建(绘制坐标图) 【PPT】引导学生尝试绘图: 光照强弱影响光合作用强度的曲线图(横坐标用光照强度表示,纵坐标用CO2汲取量和释放量来表示光合速率) 启迪学生试作曲线图分析: A点:光照强度为0,此时只进行细胞呼吸,CO2释放量表示此时的呼吸强度。 AB段、BC段
15、:随着光照强度加强,光合作用渐渐增加。 B点:光合作用强度=细胞呼吸强度。 C点:最适光照强度下的光合作用强度。 简短小结: 从曲线图的分析中,可以得出的结论: 真正光合作用=净光合作用+呼吸作用 【跟踪训练2】教材P106拓展题第1题。 【PPT】光合作用双峰曲线问题的探讨 【师生共同分析】(见学案) 重点讲清: 7-10 h:在其他条件肯定的状况下,光合作用强度随光照增加而增加。 12 h:温度很高,蒸腾作用很强,气孔大量关闭,CO2供应削减,导致光合作用强度明显减弱。C点:午休现象 14-17 h:光照减弱,光合作用强度下降。 【PPT】问题延长及探讨 B、D两点光合作用强度都达到了峰值
16、,但D点相对较低,尝试分析其缘由? 点拨与激励学生: 引导学生分析:D点所在的时刻气温接着上升,植物呼吸作用加强,呼吸作用消耗有机物增多,因此D点的净光合作用强度小于B点。 同种植物光合作用的最适温度略小于呼吸作用的最适温度3-5。(要求学生做好笔记) 提升认知水平: 关于光合作用的双峰曲线图,是相识光合作用和细胞呼吸最重要的图像,也是近年高考命题制中出现频率较高的内容。 【跟踪训练3感悟高考】 【PPT】简要分析(2022年高考四川卷30-)(见学案) 提示和激励学生:高考胜利的秘诀之一就是要熟识高考的命题方向和试题命制的特点。 【PPT】简要了解: 提高农作物光能利用率的有效而适用的措施。
17、 【PPT】光照强度对光合作用强度影响的应用示例 探究了光照强弱对光合作用强度的影响后,再来简要探讨CO2浓度对光合作用强度的影响。 【板书课题】 (二)CO2浓度对光合作用强度的影响 【PPT】启迪学生思索和探讨 依据上面对光照强度影响光合作用强度的分析思路,尝试完成CO2浓度对光合作用强度影响的曲线绘制,并简要说明。 要求学生重点分析曲线上的AB段、B点。强调“最适CO2浓度”、“在肯定范围内”等表述。 【PPT】简要说明应用: 农业生产上通过“正其行,通其风”、增施农家肥等措施,就是适当增大植物行间的CO2浓度,以提高光合作用强度。 【跟踪训练4】(见学案) 【板书课题】 (二)温度对光
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