【教学设计】《光合作用的原理和应用》（人教）.docx

光合作用的原理和应用合肥七中吴哲 老师 教材分析光合作用的原理和应用一课，主要介绍了光合作用的探究历程，光合作用的过程和应用等知识。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，光合作用原理的应用通过学习光合作用强度，引导学生探究环境因素对光合作用的影响，使知识得到迁移和应用。 教学目标【知识与能力目标】1、 了解光合作用的发现过程；2、 能简述出光合作用的原料、产物、条件和反应场所；3、 化能合成作用。【过程与方法目标】1、 学习各位科学家的发现过程；2、 帮助学生学会运用探究的手段发现问题、解决问题，并完成教材的探究活动探究环境因素对光合作用强度的影响。【情感态度价值观目标】1、通过光合作用发现过程的学习，使学生认识到科学发现的艰辛、科学研究方法的重要性，进而说明学习方法的重要性，领悟自然界生命活动的复杂性和有序性；2、学生通过体验科学探究一般过程，了解科学研究的一般方法、养成勇于实践的科学精神，培养学生严谨的科学态度，激发创新意识和创新精神。 教学重难点【教学重点】1、光合作用的探究历程；2、光合作用的过程和应用等知识。【教学难点】光合作用的过程和应用 课前准备 1、多媒体课件；2、学生课前查阅相关背景资料，搜集有关的资料。 教学过程1、 复习旧知，导入新课同学们了解了叶绿体的结构和功能，植物的每一片绿叶就好像是一个 “绿色工厂”源源不断地生产者有机物。在自然界中绿色植物随处可见，你看到过植物正在进行光合作用吗？没有。那么，科学家们到底是怎样发现光合作用这一生理过程的呢？介绍光合作用的概念。（展示课件3）2、 新课教学1、光合作用的探究历程：多媒体展示下面资料（1）公元前3世纪古希腊学者亚里士多德的结论：植物的物质积累来源于土壤。（展示课件3）（2）1648年比利时医生Van Helmont的柳树实验。将一株2.3重的柳树苗种在90.8的干土中，只用纯净的雨水浇灌，5年后柳树的质量增加了80多，而土壤减少了不到100g。Van Helmon的结论是什么?水分是植物建造自身的原料。（展示课件4）（3）1771年普利斯特利的实验：点燃的蜡烛与绿色植物，密闭， 蜡烛不熄灭。小鼠与绿色植物，密闭，小鼠不易窒息。老师质疑：（大屏幕）该实验的结论是什么？为什么有人认为植物也能使空气变浑浊？他们忽略了什么条件？（展示课件5）（4）1779年英格豪斯的实验：植物更新空气老师质疑：（展示课件6）普利斯特利的实验为什么在光下才能成功？为什么植物只有具有绿叶才能更新空气？植物吸收了空气中的什么气体？放出的气体是什么？在这个过程中光能转变成了什么能？讲述：直到1785年人们才明确绿叶在光下放出氧气，吸收二氧化碳，1845年，梅耶根据能量转换和守恒定律指出，在植物进行光合作用时把光能转换成化学能储存起来。 过渡：那么光能变成化学能储存于什么物质呢？吸收的二氧化碳转变成了什么物质？（5）1864年萨克斯的实验老师质疑：（展示课件7）为什么要把绿叶放在暗处几小时？这个实验是否设置了对照组？哪组是？这个实验可以得出什么结论？如果遮光部位也变蓝，可能的结果？（6）1939年鲁宾和卡门用放射性同位素示踪法证明这一问题（展示课件8）用18O分别标记什么物质？该实验的结论是什么？提问：上节课我们学习科学家对光合作用探究历程，谁能说出光合作用的原料、产物、场所和条件是什么？能用一个化学反应式表示？（）反应式表示出光合作用条件、场所、反应物、生成物各是什么，它并不能表达光合作用具体过程，那么光合作用的具体过程怎样？（7）光合作用产生的有机物又是怎样合成的？卡尔文（美国）同位素标记法，用14C标记14CO2，供小球藻进行光合作用，探明了CO2中的C的去向，称为卡尔文循环。光合产物中有机物的碳来自CO2。2、光合作用的过程 人们常常根据反应过程是否需要光这个条件，将光合作用全过程分为光反应和暗反应两个大的阶段。（1）光反应阶段（展示课件10）发生部位:叶绿体片层结构薄膜上反应条件:光、水色素分子、酶水的光解和ATP的形成物质变化能量转变:有机物中稳定的化学能ATP中活跃化学能 （2）暗反应阶段（展示课件11）发生部位:叶绿体基质中反应条件:，不需要光CO2被固定和还原物质变化a.CO2固定:；b.C3化合物还原:能量转变:ATP中活跃化学能有机物中稳定化学能。请同学们总结光合作用的总过程。（展示课件12）幻灯片展示光反应阶段和暗反应阶段比较表格（展示课件13）。掌握了光合作用的过程，在生产实践中有什么应用呢？3、 光合作用原理的应用请学生汇报上节课布置的“调查和收集提高农作物光合作用强度的具体措施”。展示调查和收集的材料。包括适当提高光照强度，适当提高CO2的浓度，适当提高温度等。师生共同总结（展示课件14）老师提出问题，联系光合作用强度的概念，启发学生思考：为什么控制光照强弱、温度的高低和二氧化碳的浓度能影响光合作用的强度？并组织学生一起将文字信息转化为数学曲线。4、 光合作用的影响因素（展示课件16、17、18、19、20）内部因素：植物种类不同，同一植物在不同的生长发育阶段（叶龄），同一植物在不同部位的叶片。外部因素：光、温度、必需矿质元素、CO2浓度、水。5、化能合成作用（展示课件21、22） 自然界中，除了植物能把无机物合成有机物外，还有其