高一生物教案：《光合作用原理的应用》教学设计.docx

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1、高一生物教案：光合作用原理的应用教学设计高一生物光合作用的原理和应用-探究历程学案 高一生物光合作用的原理和应用-探究历程学案 一、教材光合作用的原理和应用-探究历程选自人教版中学生物必修一第五章第四节其次课时的内容。“光合作用”一节在绿色植物的新陈代谢以及整个生态系统的物质循环和能量流淌中，具有非常重要的意义。本节课的内容讲解并描述的是光合作用的探究历程，在义务教化课程标准初中生物教学基础之上，在简述了普利斯特利的闻名试验后，介绍了英格豪斯以及卡尔文等科学家历年来关于光合作用原理的主要探讨成果。这有利于培育学生的科学精神和科学看法，有利于为讲解并描述光合作用原理做好学问铺垫。教材还结合鲁宾、

2、卡尔文等科学家的试验，介绍了同位素标记法这一生物学常常运用的探讨方法。下面我说说我学生的实际状况。二、学情中学学生一个显著的特点是求知欲旺盛，自学实力较强。对学问的发觉历程相对比较感爱好。并且学生已经具备了肯定的搜集、视察、归纳等实力。所以，我将充分利用学生这一特点，让学生课前针对光合作用的探究历程搜集资料，为本节课的开展奠定基础。因此基于以上分析，结合新课程标准对于教学目标多元化的要求，我将确定如下教学目标：三、教学目标说出光合作用以及对它的相识过程，了解同位素标记法。通过探讨光合作用的发觉过程和方法，体会和相识科学探讨的过程，并初步学会详细的科学探讨思路和方法。通过光合作用的发觉过程的学习

3、，相识到科学发展的艰辛、科学探讨方面的重要，进而说明学习方法的重要性。基于以上对教材和学情的分析，我确定了本节课的教学重点和难点：四、教学重难点光合作用的发觉及探讨历史萨克斯的详细试验分析。五、教学方法现代教学理论认为，在教学过程中，学生是学习的主体，老师是学生学习的引导者，教学的一切活动都必需以强调学生的主动性、主动性为动身点。依据这一教学理念，结合本节课的内容特点和学生的年龄特征，本节课我采纳讲解法、直观演示法、集体探讨法等教学方法。接下来，我将重点讲解我的教学过程。六、教学过程环节一：导入新课首先是导入环节，我会采纳多媒体导入的方法。利用多媒体，动画演示海尔蒙特试验，并提出问题：从这个试

4、验可知柳树重量增加的缘由是什么?预设学生回答水分是植物体建立自身的原料。接下来我会指出，海尔蒙特没有考虑到空气是否也能起作用，后来经过很多科学家的试验，才渐渐发觉光合作用的场所、条件、原料和产物。这个探究的历程是什么样的呢?引出本节课光合作用的原理和应用-探究历程设计意图：由这些学生身边的生活现象唤醒学生的新奇天性，利用动画的直观性和已有学问，降低了问题的起点，激发了全体学生的学习爱好和主动性，使他们主动地参加到学习中来，践行了新课改的教学观。环节二：新课教学(一)1771-1845接下来让学生利用课前搜集的资料介绍光合作用的探究历程。学生通过课前资料的搜集得到1771年英国科学家普里斯特利做

5、的试验得到绿色植物能够更新由于蜡烛燃烧或呼吸而变得污浊了的空气。1779年，荷兰科学家英格蒙斯证明了只有在阳光照耀下，普里斯特利的试验才能获得胜利。接下来我会引导学生，1845年，德国科学家梅耶依据能量转化与守恒定律明确指出，植物在进行光合作用时，把光能转化成化学能储存起来。提问学生：光能转化成化学能，贮存于什么物质中呢?(二)萨克斯试验请学生介绍课前所做的1864年，德国科学家萨克斯所做试验，并让学生以小组探讨的方式思索如下问题：(1)暗处理的目的是什么?(2)叶片一半曝光，另一半遮光，目的是什么?(3)碘蒸气处理叶片，目的是什么?(4)这个试验胜利的证明白什么?(5)高倍镜下视察“小蓝点”

6、聚集的部位是细胞的什么结构?在学生探讨的过程中，我会加入到学生的探讨当中去，适时的对学生进行指导以及激励。学生经视察试验过程，分析问题，我们共同得到：(1)光合作用产生淀粉，同时须要光(2)产生淀粉的部位是叶绿体设计意图：学生通过亲自动手实践萨克斯试验，而深刻体会科学探讨的方法;通过光合作用发觉过程进行科学史教化，学生能够了解到科学家们用了长达200多年的时间，才对光合作用过程有了较为清晰的相识，相识到科学发觉的艰难，培育科学探究不畏艰辛的精神。(三)同位素标记法最终利用多媒体课件分析20世纪30年头，美国科学家鲁宾(S.Ruben)和卡门(M.Kamen)采纳同位素标记法进行的两组试验，并向

7、学生简洁介绍一下示踪元素及同位素标记法。环节三：总结与收获最终是总结收获环节，我将采纳随机提问的方式，让学生总结本节课的收获。这样设计能够充分体现学生的主体性，还能够整体把握学生对于本节课的驾驭状况。在作业环节，我会留下一道思索题，问学生这些科学家为什么会胜利?我们在今后的学习中应当学习他们的哪些方面?这样的设计能够让学生在本节课不仅学会科学学问，还能够学会科学家身上的对科学专研的精神以及坚忍不拔的品质。七、说板书设计科学史可以呈现科学是永无止境的探究活动这一本质特征，使学生感受到科学发展是一个线性累积、不断壮大的过程。据此，板书设计如下：光合作用的原理和应用-探究历程177117791845

8、1864 高一生物教案：光合作用的过程教学设计 高一生物教案：光合作用的过程教学设计 一、教材分析 本节课为中学生物必修1分子与细胞（人教版）第5章 第4节能量之源光与光合作用中的学习内容。第4节的教学包括“捕获光能的色素和结构”、“光合作用的原理和应用”两小节。“光合作用的过程”是继光合作用的探究历程学习之后，老师引领学生深化而有简短地相识光合作用过程中化学反应的实质的最重要、最核心的教学内容。 二、教学目标 学问目标 1概述光合作用的光反应和暗反应阶段的化学反应，比较二者的区分和联系； 2从物质转变和能量转换的角度，简述光合作用的实质。 技能目标 1尝试对光合作用过程的图解进行自主性、探究

9、性的学习； 2尝试利用“同位素标记法”探究H2O中的氢原子在光合作用中的转移途径； 情感目标 通过仿照学习科学家的探讨方法，通过与老师和同学的合作学习与探究，体验自主学习、探究学习与合作学习胜利的的乐趣。 三、教学重点和难点 教学重点：光合作用的过程和实质，光反应过程和暗反应过程的区分和联系； 教学难点：光反应、暗反应过程中物质和能量的转变过程。 四、教学设计思路 教学过程秉承“学生为主体，老师为主导”的教学理念，学生根据学案实施流程和老师的引导，首先可通过自主阅读课本有关段落，简要找寻、梳理出光合作用两个阶段的学问要点，然后在老师指导下，深化理解、注意比较并学会归纳学问要点。 整个学习过程老

10、师要留意方法的介绍、学情的关注和适时点拨。特殊注意通过图解的相识、列表的比较，认清光合作用的光反应和暗反应中，物质和能量的改变过程、化学反应发生的部位和条件等，让学生能够真正明确光反应和暗反应这两个阶段中，物质改变的来龙去脉和伴随着的能量转换过程，以便从整体上相识、理解和驾驭光合作用全过程。 五、教学过程的实施 老师的组织和引导 学生活动 设计意图 【温故知新】 复习提问： 叶绿体作为光合作用的场所，有着怎样一个与功能相适应的膜结构特点？ （展示叶绿体亚显微结构示意图，引导学生回忆并识图，完成学案填空内容） 简要讲解并描述： 上节课我们了解了科学家对光合作用的探究历程，请简要回忆，静默复述出“

11、光合作用的原料、产物、场所和条件是什么？” 并且请能用一个化学反应式来概括： 评价学生的书写内容 同时PPT演示（用不同颜色的字母表示元素的转移途径） 【新课学习】 （一）光合作用的过程 简要讲解并描述： 人们经常依据反应过程是否须要光这个条件，将光合作用全过程分为光反应和暗反应两个阶段。 支配阅读： 教材P103”光反应阶段”两个自然段，完成学案相应填空。 提出、思索并探讨问题： 1光反应的场所在哪里？ 2光反应的条件是什么？ 3光反应中物质改变和能量改变是怎样？ （尝试用化学反应式写出物质改变） PPT同步显示以下内容（物质改变动态显示） （1）场所：叶绿体类囊体的薄膜上 （2）反应条件：

12、光、光合色素、酶 （3）物质改变（要点）（边归纳边板书）： 水的分解： 2H2O 4H+O2 ATP形成： ADPPi+能量（光能）ATP （4）能量转变： 光能ATP中储存的化学能 （强调ATP形成所需的能量来自光能， 留意与前学“ATP和ADP可以相互转化”的学问联系） 提出问题，巩固学问： 光反应阶段共有几种产物？去向如何？ 支配阅读： 教材P104“暗反应阶段”两个自然段，完成学案相应填空。 提出、思索并探讨问题： 1暗反应的场所在何处？ 2暗反应的条件是什么？ 3暗反应中物质改变和能量改变是怎样？ （尝试用化学反应式写出物质改变） PPT同步显示以下内容（物质改变动态显示） （1）场

13、所：叶绿体基质 （2）条件：ATP、H、酶 （3）物质改变 CO2固定： CO2C52C3 C3的还原： 2C3H（CH2O）+C5 ATP ADP+Pi （4）能量转变： ATP中化学能有机物中储存的化学能。 提出问题，深化思索： 1在叶绿体中，ATP的移动方向（部位）是怎样的？ADP呢？ （强调光反应阶段产生的ATP只能用于光合作用的暗反应） 2假如白天突然中断了二氧化碳的供应，叶绿体内首先积累起来的物质是什么？ 比较归纳、填表完成相识 光反应与暗反应并非是两个完全独立的过程而它们之间有联系吗? 引导学生列表比较，光反应和暗反应的区分和联系，并指导学生以学案填表为据，逐项认清。 PPT同步

14、显示 引导学生，学会总结 （二）光合作用的实质 简要讲解并描述： 从光合作用整个过程中物质和能量改变的特点上，我们可以作一简要归纳： 光合作用过程中化学反应的实质是什么呢？（提示：要求学生从物质转变和和能量转换两个方面进行考虑） 课堂巩固练习（运用学案和课件） 课外作业拓展 （激励学生主动去探究问题） 学生回忆前学学问，思索回答所提问题 学生回忆相互复述，并在作业本上书写（学生代表上讲台在黑板上书写） 学生通过阅读思索并回答问题，书写光、暗反应的反应式时相互探讨，并相互找出不完善之处。 再次相识教科书P89其次段，自我补充完成有关“光合作用中ATP形成的时段和部位” 同桌沟通、加深相识 自我检

15、查和相互评价，完成有关问题回答。 简要思索、同桌互议 在老师指导下，同桌互议后，完成填表 简要思索、同桌互议 主动回答、自我评价 通过回忆旧学问导入新课 简要对学生作一评价 通过阅读，找出光反应和暗反应过程的内容要点，学会自我阅读、概括要点。 通过观看PPT演示光合作用动态过程，将书面感性相识提成成理性思索，有利于驾驭光合作用的过程。 帮助学生初晓学问之间的内在联系。 提高归纳和类比的实力，并且加深对光合作用原理的理解 指导、激励学生，学会自主式、探究式合作式的学习品尝学习胜利的欢乐 六、板书设计 光合作用的过程 一、光合作用的过程 光反应 暗反应 物质改变 光 2H2O 4H + O2 AD

16、PPi+能量（光能）ATP CO2C52C3 CO2的还原： 能量改变 光能ATP中储存的化学能（CHO2）中化学能 二、光合作用的实质（从物质转变和能量转换的特点上考虑） 七、教学反思 本节课是中学生物学中的重点教学内容，又是很难处理的一节常规课。在有肯定教学阅历的老师指导下，通过学科组各位老师的共商、合作，再次尝试了怎样把备课的重点放在备学情、备方法的课案设计（包括教案、学案和课件）中。通过在不同教学班的课堂教学实践，不断调整本节课的教学设计方案，力图更详细地体现中学生物新课程的基本理念和三维目标，从而基本实现了学生在课堂上能完成本节课的学习任务，并重点在学问目标达成的有效性作了较为客观的

17、评价和小结（如“光合作用列表比较”填写内容当堂检查；课堂练习“选择题”正确率的刚好统计和错因分析等）。 本节课案的设计，试图进一步转变传统的学习方式，变学生被好听讲式的学习为老师带着学生主动探究式的有效学习。这一教学思路和行为的转变，激活了学生的思维，提高了学生的学习爱好。例如，光合作用的过程的设计采纳了设计问题串的形式，让学生带着要解决的问题，通过对教科书的自主阅读，再在老师的指导下去深化分析和总结，从而充分体现了以学生的“学”为主体、以老师的“导”为主线的教学理念。在这样的学习活动中，学生的思维开阔，分析和解决问题的实力得到了提高。在教学过程中，多媒体课件的奇妙设计与运用，又使一些比较抽象

18、的学问形象化、详细化，也激发了学生的探究热忱，营造了互动、活跃的课堂氛围。 本节课还恰当地利用了教材中科学史的潜在教化功能，在引导学生尝试像科学家那样去设计试验、去作理性的思索，提高了学生进行探究性学习的实力和技巧。例如，在“同位素标记法”再次应用中，从教科书中的“用含有14C的二氧化碳来追踪光合作用中的碳原子”扩展到“用含有3H的水来追踪光合作用中的氢原子的转移途径”，使学生思维实力的训练得到了一个明显的提升。 通过本节课的详细实施，也暴露出教学中的一些问题：比如，课堂习题没有进行成效显著的刚好处理，信息反馈做得不够，导致学问的巩固和过手落实略显欠缺。又如，本节课的教学内容涉及到相对繁难的化

19、学学问，如何基于学生的认知水平和课程标准的要求，把握好教学的重心和落点，都是值得接着向同行们学习和探讨的问题。 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

20、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 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

21、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】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

22、等。 （2）英格豪斯试验（1779年）： 试验过程：重复进行普利斯特利试验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

23、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

24、化修正） 光照 CO2绿色植物O2淀粉 （4）恩格尔曼试验（1880年）：（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（19

25、39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，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

26、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。 高一生物光合作用学问点整理 高一生物光合作用学问点整理 光合作用名词：1、光合作用：发生范围(绿色植物)、场所(叶绿体)、能量来源(光能)、原料(二

27、氧化碳和水)、产物(储存能量的有机物和氧气)。语句：1、光合作用的发觉：1771年英国科学家普里斯特利发觉，将点燃的蜡烛与绿色植物一起放在密闭的玻璃罩内，蜡烛不简单熄灭;将小鼠与绿色植物一起放在玻璃罩内，小鼠不简单窒息而死，证明：植物可以更新空气。1864年，德国科学家把绿叶放在暗处理的绿色叶片一半暴光，另一半遮光。过一段时间后，用碘蒸气处理叶片，发觉遮光的那一半叶片没有发生颜色改变，曝光的那一半叶片则呈深蓝色。证明：绿色叶片在光合作用中产生了淀粉。1880年，德国科学家思吉尔曼用水绵进行光合作用的试验。证明：叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所，氧是叶绿体释放出来的。20世纪30年头美国科学家

28、鲁宾卡门采纳同位素标记法探讨了光合作用。第一组相植物供应H218O和CO2，释放的是18O2;其次组供应H2O和C18O，释放的是O2。光合作用释放的氧全部来自来水。2、叶绿体的色素：分布：基粒片层结构的薄膜上。色素的种类：高等植物叶绿体含有以下四种色素。A、叶绿素主要汲取红光和蓝紫光，包括叶绿素a(蓝绿色)和叶绿素b(B、类胡萝卜素主要汲取蓝紫光，包括胡萝卜素和叶素3、叶绿体的酶：分布在叶绿体基粒片层膜上(光反应阶段的酶)和叶绿体的基质中(暗反应阶段的酶)。4、光合作用的过程：光反应阶段a、水的光解：2H2O4H+O2(为暗反应供应氢)b、ATP的形成：ADP+Pi+光能ATP(为暗反应供应

29、能量)暗反应阶段：a、CO2的固定：CO2+C52C3b、C3化合物的还原：2C3+H+ATP(CH2O)+C55、光反应与暗反应的区分与联系：场所：光反应在叶绿体基粒片层膜上，暗反应在叶绿体的基质中。条件：光反应须要光、叶绿素等色素、酶，暗反应须要很多有关的酶。物质改变：光反应发生水的光解和ATP的形成，暗反应发生CO2的固定和C3化合物的还原。能量改变：光反应中光能ATP中活跃的化学能，在暗反应中ATP中活跃的化学能CH2O中稳定的化学能。联系：光反应产物H是暗反应中CO2的还原剂，ATP为暗反应的进行供应了能量，暗反应产生的ADP和Pi为光反应形成ATP供应了原料。 第21页 共21页第 21 页 共 21 页第 21 页 共 21 页第 21 页 共 21 页第 21 页 共 21 页第 21 页 共 21 页第 21 页 共 21 页第 21 页 共 21 页第 21 页 共 21 页第 21 页 共 21 页第 21 页 共 21 页