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人教版生物(必修1)《分子与细胞》第5章细胞的能量供应和利用第4节能量的来源——光合作用光合作用的原理和应用教材地位：在初中学习光合作用的基础上，在已经学习了色素、酶和ATP的有关知识后学习本节内容，可以进一步理解光合作用的原理。并使学生体验科学家发现光合作用的漫长过程，有利于培养学生创新精神和严谨的思维方式。本节是本章也是整个高中阶段的重点和难点。高中生物新课标第五章第4节能量之源——光与光合作用光合作用的原理和应用教材分析●高一学生●对光合作用大体内容基本了解●对光合作用发现史有待于系统研究●对光合作用详细的过程有待深入探究高中生物新课标第五章第4节能量之源——光与光合作用光合作用的原理和应用学情分析知识目标能力目标情感目标依据：课标要求和学生的认知规律（三）教学目标1.学生能够描述光合作用的认识过程、2.理解并应用光合作用的原理3.学会分析影响光合作用强度的环境因素1.学会画概念图的方法2.尝试进行实验设计，学会控制自变量、设置对照组使学生体验科学地发展是：开拓-继承-修正-完善的过程，培养学生善于质疑、创新和勇于实践的科学精神和态度。引导学生自己寻找1.课前寻找：学生课前阅读课本,标出学过的,标出自己感觉是重点、难点的问题2.课后复述:本节课的感受、收获及疑问3.课堂练习：精心布置相关练习，学生独立完成教学重点和难点：光合作用的光反应、暗反应过程及相互关系探讨影响光合作用的环境因素光合作用发现过程中的经典实验教学重点和难点：重点难点回眸历史，启发探究多重策略，整合概念放眼社会，应用概念情趣导入，引出概念高中生物新课标第五章第4节能量之源——光与光合作用光合作用的原理和应用教学策略教学过程教学内容教学目标情趣入导出示两幅图片，引导学生说出图片反映的现象。联系远古传说和诺贝尔大奖激发兴趣引入课题•《诺贝尔奖百年鉴——新陈代谢：物质代谢与光合作用》高中生物新课标第五章第4节能量之源——光与光合作用光合作用的原理和应用情趣导入教学过程阳光下最大的魔术阳光下最大的魔术高中生物新课标第五章细胞的能量供应和利用第4节能量之源——光与光合作用光合作用的原理和应用•1988年，又一项有关光合作用的研究成果获得了诺贝尔奖。得奖的评语中称“光合作用是地球上最重要的化学反应”。教学过程教学内容教师：生动讲述赫尔蒙特的探究，利用PPT进行图文转换及时展示，挖掘其中的探究成分尝试深入探究科学家的探究过程。情趣导入教学过程启发探究设计意图一：回眸历史：揭开光合作用之谜启发探究干燥泥土90.8kg5年后柳树76.7kg泥土90.7kg1、1606年，荷兰的范.赫尔蒙特（JBvanHelmont1577-1644）的柳条试验：下面对这一现象的解释正确的是：A.土壤重量的减少是由于柳树从土壤中吸收了大量水分和矿质元素B.树增加的重量大于土壤减少的重量是由于柳树苗吸收了大量水分C.土壤干重减少甚微的主要原因仅仅是由于丧失了部分矿质元素D.柳树苗重量的大幅度主要由于植物体进行光合作用立刻开耧药铺来亨鸡糊*积极思维2、1771年，英国的普里斯特利（JPriestley1733-1804）的钟罩实验。教学过程教学内容设计意图启发探究以普里斯特利的几个实验为探究支架给予学生合理的空间，真正提高探究能力ABCDE1．请同学想象普里斯特利的几个基本实验,最后出示图片。２．普里斯特利实验的结论是什么？怎样证明？更新空气O2、CO2探究组合C如果推测：他们相互依存，还应如何设置？EDB如果要得出结论：小鼠和蜡烛燃烧对空气成分需求一致，还需补充什么实验？D**为什麽有的人能够成功，而有的人却不能？3、荷兰的英格豪斯的实验。他的实验结论是什么?英格豪斯的实验1.请同学描述实验步骤,最后与萨克斯的实验进行比较。2.思考:为什麽黑暗处理,基于怎样的实验原则?如何遮光？实验变量分别是什麽?为什麽要酒精处理？3.根据用碘液检测的观测手段，能否推测出萨克斯实验假设是什麽？4.萨克斯实验(1864)光能转化为化学能，贮存于什么物质中？兴趣拓展在不损伤植物的前提下，想在植物叶片上不用毛笔就能写出“王”字，有没有什么好办法？课堂生成目的依据评价观点一证明植物光合作用能产生淀粉教材中的探究背景都有一定的道理但当时的研究背景下是想探究光合作用的产物是什么。观点二证明光合作用需要光照淀粉只是检测光合作用的指标*关于实验目的的争论*关于实验组和对照组设定的争论观点１遮光组为实验组曝光组为对照组依据：遮光组有人为处理，曝光组没有人为处理，是自然状态。观点2遮光组为对照组曝光组为实验组依据：本实验的实验目的为探究光合作用的产物，所以有光进行光合作用的是实验组，如果实验目的是验证“光是光合作用的必要条件”，没有光就没有产物，体现光的必要性，遮光的就是实验组。所以要根据实验目的来分析。6.1930年：美国科学家鲁宾和卡门实验：1.A气体是什么气体?请预测A与B的放射性有几种可能及相应结论?实际情况怎样?设置两组实验的目的是什么?光合作用的过程概括CO2+H2O(CH2O)+O2光叶绿体光合作用的过程概括CO2+H2O(CH2O)+O2光叶绿体英格豪斯实验——动力：光萨克斯实验——产物：淀粉恩格尔曼实验——叶绿体是光合作用的场所原料——H2O和CO2如何用实验证明光合作用需要CO2请参考以下的材料仪器设置实验;金鱼藻,天竺葵,小试管,大烧杯,橡皮塞,火柴,卫生香，NaHCO3溶液,酒精灯,酒精,碘液等。＊结合经典实验,学生初步总结光合作用的概念情趣导入教学过程启发探究初步构建情趣导入教学过程启发探究初步构建情趣导入教学过程启发探究初步构建总结与评价碳酸氢钠溶液（可产生二氧化碳）自来水是否可以用NaOH溶液？用同位素标记CO2中的碳，采用同位素示踪的方法，光合作用后，检测有机物中是否含有放射性？还可以用什么方法验证光合作用需要CO2？教学过程教学内容设计意图温故知新光合作用进行的场所在哪儿，为什麽？色素和与光合作用有关的酶具体分布在哪儿?学生回忆相关知识回答。光合作用具体的过程是怎样的？通过复习,导入新课，使学生产生求知欲望。教学过程温故知新二:光合作用过程叶绿体中的色素2C3C5H2OO2[H]ATPADP+PiC6H12O6多种酶参加催化酶CO2水的光解光反应暗反应①水的光解②ATP的形成①CO2的固定②三碳化合物的还原酶看课本，描述过程思考原因：卡尔文发现在光照下C3和C5很快达到饱和并保持稳定。但当把灯关掉后，C3的浓度急速升高，同时C5的浓度急剧降低。如果在光照下突然中断二氧化碳的供应，则C5就积聚起来，C3就减少。小组内部交流并尝试试题1。1.请尝试画图表示这种现象,并解释其原因。物质的量时间光照黑暗C5C3C3C5C3物质的量时间1%CO20.03%CO2C5C3C3C5C32.请试着解释下图（即植物的“午休现象”）积极思维各段上升或下降的主要原因分别是什么？“午休现象”的本质原因是什么？实际应用理论探讨光反应暗反应反应场所反应条件物质变化能量转化学生独立填图教学过程教学内容设计意图多重整合尝试画光合作用的示意图或概念图,同桌互相描述自己图形的含义，看谁的更有创意，更准确，在全班展示运用图文双重编码策略，进行自身知识的构建和整合高中生物新课标第4节能量之源——光与光合作用光合作用的原理和应用多重整合观察探究教学过程温故知新光合作用的反应图对课本进行改造逐步学会构建概念图，通过师生合作、生生合作得到比较完善的概念图其中一名学生的示意图发展为本次课的辅助板书课堂生成改进的光合作用图补充[H]和ATP合成的准确位置逐渐完善的概念图完善中的概念图被板书的光合作用图教学过程教学内容教学目标总结提升师生共同写出光反应和暗反应的方程式推导形成总的反应式，注意配平，鼓励学生仔细观察，相互提问归纳提升巩固概念叶绿体光能*反应物生成物中都有水，为什么不把两者抵消？*CO2中O元素的去向是什么？*生成的有机物一定是葡萄糖吗？*怎样才能使反应向右进行？*为什么用箭头，能否用等号？*箭头下能否写叶绿素？叶绿体光能叶绿体光能6CO2+12H2O*C6H12O6+6H2O+6O2*6CO2+12H2O*C6H12O6+6H2O+6O2*6CO2+12H2O*C6H12O6+6H2O+6O2*6CO2+12H2O*C6H12O6+6H2O+6O2*叶绿体光能叶绿体光能6CO2+12H2O*C6H12O6+6H2O+6O2*6CO2+12H2O*C6H12O6+6H2O+6O2*6CO2+12H2O*C6H12O6+6H2O+6O2*6CO2+12H2O*C6H12O6+6H2O+6O2*光能反思反应式在有关光合作用与呼吸作用的比较计算中经常用到，有必要进行构建。写出反应式，并分析各元素的来源与去路，但关于“光合作用生成水”的概念，学生依然不是特别深刻。所以最好将卡尔文当时检测暗反应的各种中间产物的经典实验过程简单介绍，那么水作为一种反应产物就更容易理解和应用。反应式的应用1．请同学根据反应式分析影响光合作用的环境因素。２．这些环境因素分别和哪些内部因素起作用，来共同影响整个光合作用。回忆整个光合作用的过程，分析影响光合作用的内部因素影响光合作用的环境因素1.以下是1905年布莱克曼用黑藻进行的测定光合速率的实验记录光合作用的速率光合作用的速率光照强度的增长CO2浓度的增长CO2浓度保持不变光照强度保持不变部分环境因素对光合作用影响的示意图2.阅读下表,一些植物光合作用的适应范围以及最适温度项目烟草薄荷甘草棉花适应范围8-38℃不低于0℃18-35℃17-32℃最适温度25-28℃20-30℃23-33℃日均温19-20％℃3.请分析新疆的水果为什么甜？分析引起平台期出现的限制因素如果你是科技下乡人员，你将如果针对大棚生产，或粮食作物增产提出有效措施？光合作用的生产应用*轮作，间作，套作，人工光照*CO2发生器，有机肥，鸡、鸭猪等呼吸作用，大田通风*昼夜温差光合作用与细胞呼吸的比较光合作用细胞呼吸场所区条件别反应产物与光的关系物质变化能量变化联系总结构建三：化能合成作用为什么硝化细菌也称为自养型生物？硝化细菌合成有机物与光合作用有什么明显的区别？为什么说硝化细菌可以肥沃土壤？参考以下问题自学：我学会了……使我吃惊的是……我发现……我意识到……使我感到疑惑的是……我注意到……我认识到……我现在体会到……我的收获：通过本节课我的问题1．光质（光照强度）对光合作用有影响吗？如何探究？2．什么叫光污染？３．光合作用为什么会有水的生成，在哪个阶段生成？观察以下图示，根据气体进出细胞的情况，说明植物接受光照的情况及含义,并试着在最后图中找出前4个图对应的点。积极思维－课后作业图1图2图3图4图5ABC板书第4节能量之源——光与光合作用光合作用的原理和应用光合作用的探究历程一:普里斯特利——植物可以更新空气英格豪斯实验——动力：光萨克斯实验——产物：淀粉(实验组)恩格尔曼实验——叶绿体是光合作用的场所鲁宾和卡门实验——O2中的O来源于H2O暗反应CO2+C5CO2的固定叶绿体光能2C3C3ATPADP+piNADPHC5+(CH2O)C3的还原暗反应CO2+C5CO2的固定2C3C3ATPADP+piNADPHC5+(CH2O)C3的还原暗反应CO2+C5CO2的固定2C3C3ATPADP+piNADPHC5+(CH2O)C3的还原暗反应CO2+C5CO2的固定2C3C3ATPADP+piNADPHC5+(CH2O)C3的还原暗反应CO2+C5CO2的固定2C3C3ATPADP+piNADPHC5+(CH2O)C3的还原暗反应CO2+C5CO2的固定6CO2+12H2O*C6H12O6+6H2O+6O2*光反应2H2O光解4H++4e+O2ADP+piATP+H2O酶2NADP+4H++4e酶2NADPH+2H+二:光合作用的过程(卡尔文循环)*教学目标的达成情况课后反思1知识目标：1.学生能够描述光合作用的认识过程、准确表述原理并理解应用。2.学生会举例说出影响光合作用强度的环境因素技能目标：1.学会画概念图的方法2.尝试进