《光合作用的原理和应用》教学设计

1《光合作用的原理和应用》教学设计一、教材分析光合作用是植物体最基本的新陈代谢，是生物界物质和能量的基本来源。光合作用知识的掌握为生态系统结构和功能的学习奠定基础，当今人类社会面临的粮食、资源、环境等问题与光合作用有着密切联系,所以光合作用知识在全书教材中占有重要地位，是整个高中阶段的重点，也是高考必考的知识点。二、学情分析对于本节内容，学生在初中已有一定的知识基础，对光合作用大体内容基本了解，对光合作用发现史籍及光合作用过程有待于系统研究三、教学目标设计１、知识目标：（1）学生能够描述光合作用的认识过程。（2）描述光反应、暗反应过程的物质变化和能量转化。２、能力目标：（1）尝试进行实验设计，学会控制自变量、设置对照实验。（2）在有关实验、资料分析、思考与与讨论、探究等的问题讨论中，运用语言表达的能力及分享信息的能力。３、情感、态度和价值观目标：通过光合作用的探究历程，学生能体验前人设计实验的技能和思维方式，同时能认识到科学是在不断的观察、实验和探索中前进的。通过光反应和暗反应关系的分析，能树立科学的辨证观点。四、重点难点及确立依据：1.教学重点（1）光合作用的发现及研究历史。（2）光合作用的光反应、暗反应过程及相互关系。2.教学难点光反应和暗反应的过程。五、教法学法及媒体选择1．教法及媒体选择采取探究式教学与多媒体辅助教学相结合的方法教学2．学法2用观察法、分析法、比较推理法得出结论，进行探究性学习六、教学过程教学程序教师活动学生活动设计意图引入回顾上节课知识回答思考问题通过回顾叶绿体的结构，使知识前后连贯，也为理解光合作用的过程作铺垫。。光合作用的探究历程引入探究历程激发学生兴趣深入教学情境海尔蒙特实验：提供图片提出问题，要求同学思考结论观察讨论培养学生合，收集和处理信息的能力，通过实验分析，理解探究的严谨性，感受科学家的发现过程。普利斯特利（英）实验多媒体显示提问：①实验可以得出什么结论？②有人重复普利斯特利的实验，却得到相反的结论，请解释？③普利斯特利的实验忽略了那个重要因素？①绿色植物可以更新空气。②可能是在黑暗的环境下做的实验，植物只进行呼吸作用，释放二氧化碳。使学生直观地认识到光合作用能更新空气。3英格豪斯（荷兰）实验多媒体展示，提问：①实验相对于普利斯特利有什么改进之处？结论？②1785年，光合作用有了什么进展？这个认识是建立在什么基础上的？③绿色植物光合作用吸收二氧化碳，释放氧气的过程中，光能哪里去了？[来源:学科网][来源:学#科#网Z#X#X#K]教师总结：到此为止，人们已经知道植物进行光合作用吸收水分和二氧化碳，放出氧气，那么光能转化成的化学能又是贮存在什么物质中呢？[来源:Z,xx,k.Com]①设置了对照。②科学家发现了空气的组成，人们认识到植物在光下，吸收的是二氧化碳，释放的是氧气。③光能转化为化学能，储存了起来。培养学生的分析能力，使科学发现过程层层递进。德国科学家萨克斯实验过程多媒体显示：提问：①暗处理目的？②实验中设置了对照吗？如何对照的？实验中单一变量是什么？③碘蒸汽处理前还要如何处理？④实验现象及实验结论？[来源:学,科,网Z,X,X,K]①使淀粉等营养物质运走消耗掉。②是的，一半遮光，一半曝光。单一变量是光照。③酒精脱色。④遮光的一半不变蓝，曝光的一半变蓝，说明光合作用产生了淀粉。学会设计实验时变量的控控制。1880年美国的恩格尔曼多媒体展示（上一节课已讲，带领学生巩固）联系上节课，得出结论鲁宾和卡门（美）的同位素标记实验：提问：氧气中的氧来自于水还是二氧化碳呢？多媒体显示：学生思考。提问：①鲁宾和卡门用了什么科学方法？此方法有什么好处？②实验中自变量是什么？其他变量应如何处理？③实验结论是什么？①同位素标记法，可追踪物质的运行和变化规律，弄清化学反应的详细过程。[来源:学科网ZXXK]②除放射性氧原子的标记位置不同外，其他变量应保持相同。③光合作用释放的氧气全部来自水。学会同位素标记法，感受科学家发现过程多种方法的运用。420世纪40年代美国的卡尔文用14C标记14CO2，供小球藻进行光合作用体验结论感受同位素标记法的应用光合作用方程式请同学总结：光合作用的原料、产物、场所和条件，并板书光合作用方程式：[来源:学§科§网]CO2+H2O→（CH2O）+O2由上面的实验结果，顺理成章得出光合作用的原料、产物及所需条件。培养学生的归纳总结能力。光合作用过程①指导学生自学光反应和暗反应②引导学生提出疑问、发现问题、并激励学生解答问题③播放动画，帮助学生全面理解光合作用的过程①学生完成光反应与暗反应比较表②学生讨论提出需要解答的问题并试着解释③学习光合作用的动态过程通过自学培养学生自学能力，比较分析能力；通过提问，培养学生发现问题解决问题的能力；通过观察动态过程帮助学生全面理解光反应与暗反应之间的区别和联系。巩固训练给出问题：光照，二氧化碳浓度改变对光合作用影响思考并讨论巩固光反应与暗反应影响光合作[用的因素启发学生思考影响光合作用的因素并分析原因。①学生根据光合作用的过程得出影响因素。。培养学生的分析能力，实验设计能力以及辨别能力。紧密联系高考，培养学生的表达与解题能力作业：实验设计要求学生探究环境因素对光合作用的影响尝试实验方案设计为下节课做准备光叶绿体5联系生产实际提出增加农作物产量的措施联系实际，由生活经验得出生产中的具体措施扩大学生知识面，培养学生理论联系实际并激发学习兴趣。九、板书设计第4节能量之源——光与光合作用光合作用的原理和应用（一）．光合作用的探究历程海尔蒙特实验——植物增重来自水普里斯特利——植物可以更新空气英格豪斯实验——动力：光梅耶——光能转化成化学能恩格尔曼实验——叶绿体是光合作用的场所萨克斯实验——产物：淀粉(实验组)鲁宾和卡门实验——O2中的O来源于H2O卡尔文——卡尔文循环（二）．光合作用的过程1、光反应2、暗反应能量变化：物质变化能量变化：物质变化水的光解ATP的合成光能→ATP中活跃化学能CO2的固定C3的还原ATP中活跃化学能→有机物中稳定化学能