人教版高中生物必修1第5章第4节 能量之源――光与光合作用教案(4).doc

能量之源光与光合作用教学设计 一、教材分析能量之源光与光合作用是人教版必修一第四章第4节第二小节。本节主要通过介绍光合作用的探究历程，光合作用的过程等知识。教材介绍的与光合作用有关的几个经典实验，有利于培养学生的科学精神和严谨的科学态度，培养学生掌握生物科学的研究方法。光合作用的过程介绍了光反应和暗反应过程中物质和能量的变化。二、学情分析本节课以光合作用发现史中的经典实验为载体引导学生学习绿叶中色素的种类和作用、叶绿体的结构和功能、光合作用的基本过程等内容。本节是在复习完细胞呼吸后立即转入的难度较大的一节内容，在知识模块上给学生一个系统完整的体系，为以后学习第三模块中物质的循环和能量的流动打好基础！但是，学生对理解光合作用中的光能转化成不稳定的化学能，从不稳定的化学能转化成稳定的化学能的转变的过程，对于暗反应中的二氧化碳的固定，三碳酸的还原等的必要性的理解也有一定的难度。因此指导学生复习好这一节课，意义重大。三、教学目标知识目标说出绿叶中色素的种类和作用。说出叶绿体的结构和功能。说明光合作用以及对它的认识过程。说出光合作用原理的应用。简述化能合成作用。能力目标尝试探究影响光合作用强度的环境因素。通过光合作用发现史的学习，培养学生实验探究的能力。情感态度与价值观关注科学工作的方法和过程，形成严谨的科学态度及创新合作的科学精神。领悟科学探究的思想方法，培养学生质疑、求实、创新以及勇于实践的科学态度和精神。四、教学重点、难点1.教学重点说出绿叶中色素的提取和分离。 光合作用的发现及研究史。 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。2.教学难点光反应和暗反应的过程。探究影响光合作用强度的环境因素。五、教具准备：课件、微课、导学案六、教学与学法教法：以启发式教学为主，适当加以讲授法、讨论法、自学阅读法、综合分析法等。学法：在学法指导上采用知识迁移法，逻辑推理分析与总结方法等。七、课时安排：2课时八、考纲要求1光合作用的基本过程()。2影响光合作用速率的环境因素()。3实验：叶绿体色素的提取和分离。九、知识网络十、教学过程 （第二课时）教学内容教师活动学生活动教学意图导入复习旧知识，引入新课一、光合作用的探究历程（一）、微课展示 （二）、导学案（三）、对经典实验的说明。二、光合作用的过程1、总结反应式2、光合作用的过程图解3、光反应与暗反应的联系三、课堂练习四、小结五、布置作业教师通过复习提问：绿色中与光合作用有关的色素有哪些？这些色素的作用是什么？色素分布的场所又在哪里？叶绿体的类囊体薄膜不仅分布着与光合作用有关的色素，还分布着与光合作用有关的酶。那么这些酶所催化的光合作用的反应式怎样发生的？需要什么原料，产生什么物质？一、光合作用的探究历程（一）、微课播放光合作用的探究历程1、2000多年前，亚里士多德：构成植物体的原料是土壤，植物增加的重量=土壤减少重量2、1648年，海尔蒙特：植物的物质积累来自水。 不足：只考虑到水分与无机盐的因素，未考虑到空气。3、1771年，普利斯特利：植物可以更新空气。 实验内容： 不足：缺少空白对照 没有认识到光照的作用 没有明确更新气体的成分4、1729年，英格豪斯：只有在阳光下，植物才能更新空气。5、1785年，绿叶在光下放出的气体是氧气，吸收的是二氧化碳。6、1845年，梅耶：光合作用把光能转换成化学能。7、1864年，萨克斯：光合作用的产物除了氧气外，还有淀粉。实验内容：(1) 本实验中黑暗处理的目的：消耗掉叶片中原有的有机物，避免干扰。(2) 碘蒸气处理前要热酒精脱色：防止叶绿体原有色素的干扰(3) 本实验为自身对照，自变量为是否照光(一半曝光与另一半遮光)，因变量为叶片是否制造出淀粉，观测指标为是否出现颜色变化(出现深蓝色)。8、1880年，恩格尔曼：叶绿体是光合作用的场所； 氧气是叶绿体释放的。 实验内容：(1)本实验的实验组为极细光束照射处的叶绿体，对照组为黑暗处的叶绿体和完全曝光的叶绿体。(2)本实验中为自身对照，自变量为光照(照光处与不照光处；黑暗与完全曝光)，因变量为好氧细菌分布。易错警示恩格尔曼实验方法的巧妙之处(1)实验材料选得妙：用水绵作为实验材料。水绵不仅具有细而长的带状叶绿体，而且叶绿体螺旋状地分布在细胞中，便于观察和分析研究。(2)排除干扰的方法妙：实验成功的关键之一在于控制无关变量和减少额外变量，恩格尔曼将临时装片放在黑暗并且没有空气的环境中，排除了环境中光线和氧的影响，从而确保实验能够正常进行。(3)观测指标设计得妙：通过好氧细菌的分布进行检测，从而能够准确地判断出水绵细胞中释放氧的部位。(4)实验对照设计得妙：进行黑暗(局部光照)和曝光的对比实验，从而明确实验结果完全是由光照引起的。9、1941年，鲁宾和卡门：光合作用释放的氧全部来自来水。 实验内容： (1)本实验方法为同位素标记法。(2)本实验为相互对照，自变量为标记物质(HO与C18O2)，因变量为O2的放射性。10、20世纪40年代：卡尔文：探明了二氧化碳中的碳在光合作用中转化为有机物中碳的路径。（二）、根据导学案让学生练习对应的科学家以及结论。（三）、对经典实验进行分析。教师说明： 萨克斯的实验、恩格尔曼的实验、鲁宾和卡门的实验中的自变量与因变量以及观测指标。二、光合作用的过程1、通过光合作用的探究历程来总结出光合作用的反应式：CO2H2O(CH2O)O22、过程图解（1） 、光反应阶段：（2） 、暗反应阶段：（3） 、光合作用的实质：合成有机物、储存能量3、光反应与暗反应二者的关系：光反应是暗反应的基础：提供H和ATP（解释H在这里指NADPH，既可作为还原剂，又可提供能量）暗反应为光反应提供原料ADP、Pi。 注意：ATP的移动方向：从类囊体薄膜到叶绿体基质。ADP，Pi的移动方向：从叶绿体基质到叶绿体类囊体薄膜。课堂练习小结：一、 光合作用的探究历程二、 光合作用的过程1、反应式2、过程（1）、光反应（2）、暗反应3、光反应与暗反应的联系结语：光合作用将光能转化为有机物中的化学能储存在有机物中，被不能利用光能的生物所利用。光合作用使太阳能成为地球生命的“能量之源”。布置作业。 回忆捕获光能的色素和结构。学生通过观看微课来复习。归纳光合作用的探究历程 学生完成导学案学生观看PPT思考与谈论几个经典实验学生归纳并总结学生阅读课本P103，对光反应阶段与暗反应阶段进行复习与讨论，并完成导学案学生讨论。学生小组讨论并发表自己的看法。学生思考学生思考并回答问题。学生思考与归纳。 通过复习旧知识引入新课。 使学生复习光合作用的探究历程 巩固旧知识。巩固旧知识对经典实验