高中生物-光合作用的原理和應(yīng)用教學(xué)設(shè)計(jì)學(xué)情分析教材分析課后反思

PAGE1PAGE《光合作用的原理和應(yīng)用》教材分析《能量之源光與光合作用》是人教版必修一第五章第四節(jié)的內(nèi)容，本節(jié)內(nèi)容包括捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)、光合作用的原理和應(yīng)用。其中捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)為1課時(shí)，光合作用的原理和應(yīng)用為2課時(shí)。本次錄課內(nèi)容為光合作用原理也應(yīng)用的第1課時(shí)。環(huán)境因素對光合作用強(qiáng)度的影響，這節(jié)內(nèi)容期望學(xué)生不僅能從光合作用的發(fā)現(xiàn)過程中深化對光合作用概念的理解，而且可以從光合作用經(jīng)典實(shí)驗(yàn)中學(xué)習(xí)到科學(xué)家設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的智慧，培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力，還能感受到科學(xué)研究方法的重要，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的巧妙。本節(jié)與其他章節(jié)有密切的聯(lián)系，具有承上啟下的重要作用，尤其是在綠色植物新陳代謝、以及整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)中具有重要意義，是必修一的重點(diǎn)內(nèi)容之一?！豆夂献饔玫脑砗蛻?yīng)用》學(xué)情分析在前面的教學(xué)中，學(xué)生明確實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)所遵循原則，所以對光合作用探究歷程這部分知識學(xué)生可以通過自學(xué)基本解決。我們的學(xué)生基礎(chǔ)較差，對知識的理解和總結(jié)能力不強(qiáng)，所以在學(xué)習(xí)光合作用的過程這部分內(nèi)容中教師先讓學(xué)生看過程聽過程，接著設(shè)計(jì)問題串形式，降低學(xué)習(xí)難度，小組接著通過合作學(xué)習(xí)，自己說自己寫，然后再講給大家，繪圖和列表，學(xué)生接受知識愉悅，學(xué)習(xí)氣氛濃厚，符合目前我們學(xué)生的學(xué)習(xí)思維模式?！豆夂献饔玫脑砗蛻?yīng)用》測評練習(xí)【學(xué)習(xí)目標(biāo)】:1.體驗(yàn)光合作用的探究歷程，初步培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力。2.描述光合作用概念和反應(yīng)式。3．描述光反應(yīng)暗反應(yīng)的物質(zhì)變化和能量轉(zhuǎn)化。一、光合作用的探究歷程【資料1】1、古希臘哲學(xué)家亞里士多德的經(jīng)驗(yàn)推測2、1642年，比利時(shí)海爾蒙特的柳樹實(shí)驗(yàn)：將一株2.3kg重的柳樹苗種在90.8㎏的干土中，只用純凈的雨水澆灌，5年后分別對樹和土壤稱重74.6kg,土壤減少0.1kg?！窘Y(jié)論】海爾蒙特實(shí)驗(yàn)說明：植物生長所需要的養(yǎng)料來自。【資料2】1771英國科學(xué)家普利斯特利的“植物——蠟燭（小白鼠）”實(shí)驗(yàn)【結(jié)論】植物能空氣?！举|(zhì)疑】普利斯特利的實(shí)驗(yàn)過程有時(shí)不成功，英格豪斯證明______________。直到1785年，人們發(fā)現(xiàn)了空氣的成分，才知道植物光合作用中吸收的是____，放出的是____。1845年，德國科學(xué)家梅耶根據(jù)能量守恒定律提出，植物把光能變成________儲存起來?！举Y料3】1864年，德國生物學(xué)家薩克斯的實(shí)驗(yàn)【探究活動(dòng)1】（1）為什么要把綠葉放在暗處幾小時(shí)？_________________________________（2）讓葉片一半遮光，一般曝光的目的是什么？_________________________________（3）葉片用酒精處理的原因是什么？_________________________________（4）這個(gè)實(shí)驗(yàn)可以得出什么結(jié)論？_________________________________【資料4】1880年，德國科學(xué)家恩格爾曼的水綿實(shí)驗(yàn)。【資料5】在類囊體上和基質(zhì)中，含有多種進(jìn)行光合作用所必須的酶。【探究活動(dòng)2】（1）為什么選用水綿作為實(shí)驗(yàn)材料？_________________________________（2）如何設(shè)置對照？該實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)條件是什么？_________________________________(3)該實(shí)驗(yàn)可以得出什么結(jié)論？_________________________________【小結(jié)1】1、光合作用的概念：綠色植物通過,利用，把和轉(zhuǎn)變成貯存能量的，并且釋放的過程。2、光合作用反應(yīng)式二、光合作用的基本過程【探究活動(dòng)3】光反應(yīng)的條件、場所、反應(yīng)物、生成物、物質(zhì)轉(zhuǎn)化、能量轉(zhuǎn)化【資料6】將葉綠體破壞后離心，得到類囊體懸浮液、葉綠體基質(zhì)，分別加入以下試管中。1、2置于光下，3、4置于黑暗中。類囊體類囊體類囊體類囊體懸浮液類囊體懸浮液2134葉綠體基質(zhì)葉綠體基質(zhì)四只試管中只有1號有氣泡產(chǎn)生，收集后可使點(diǎn)燃的衛(wèi)生香復(fù)燃（O2）。【結(jié)論】：在光照時(shí)，中生成了O2.（2）向4只試管加入氧化劑2,6–二氯酚靛酚(一種藍(lán)色染料，會被[H]還原成無色)，發(fā)現(xiàn)1號褪色?！窘Y(jié)論】：在光照時(shí)，類囊體中生成了。（3）1954年美國科學(xué)家阿農(nóng)等在給葉綠體照光時(shí)發(fā)現(xiàn):當(dāng)供給Pi、ADP時(shí)，會有ATP產(chǎn)生。同樣方法處理四只試管，只有1號有ATP產(chǎn)生?！窘Y(jié)論】：在光照時(shí)，類囊體中生成了。（4）給1、2、3、4試管提供CO2、ATP、[H]，只有2、4兩試管中有糖產(chǎn)生?！窘Y(jié)論】：CO2轉(zhuǎn)化為糖在進(jìn)行，該反應(yīng)（有/無）光能進(jìn)行（5）不給2、4試管提供ATP、[H]，2、4試管均無糖產(chǎn)生?！窘Y(jié)論】：葉綠體基質(zhì)中參與了反應(yīng)?！举Y料7】20世紀(jì)40年代，美國科學(xué)家卡爾文利用放射性同位素14C標(biāo)記的14CO2做實(shí)驗(yàn)，最終探明CO2中的碳在光合作用中轉(zhuǎn)化成有機(jī)物中的碳的途徑，這一途徑稱為卡爾文循環(huán)。光照時(shí)間為幾分之一秒時(shí)，90%的放射性出現(xiàn)在一種三碳化合物（C3）中。光照5秒后，檢測到了含有放射性的六碳糖等有機(jī)物。結(jié)論：CO2轉(zhuǎn)化成有機(jī)物過程中，C的轉(zhuǎn)移途徑?！拘〗Y(jié)2】從反應(yīng)場所、條件、物質(zhì)轉(zhuǎn)化、能量轉(zhuǎn)化、聯(lián)系等方面列表比較光反應(yīng)和暗反應(yīng)階段過程。

階段

光反應(yīng)

暗反應(yīng)場所

條件

物質(zhì)變化

能量變化

聯(lián)系【當(dāng)堂訓(xùn)練】1、下圖是光合作用過程圖解，請分析后回答下列問題：①圖中A是______,B是_______,它來自于______的分解。②圖中C是_______，它被傳遞到葉綠體的______部位，用于____________________。③圖中D是____，在葉綠體中合成D所需的能量來自______④圖中G________,F是__________,J是_____________⑤圖中的H表示_______，H為I提供_____________2、光合作用的過程可分為光反應(yīng)和暗反應(yīng)兩個(gè)階段，下列說法正確的是（）A.葉綠體的類囊體膜上進(jìn)行光反應(yīng)和暗反應(yīng)B.葉綠體的類囊體膜上進(jìn)行暗反應(yīng)C.葉綠體基質(zhì)中進(jìn)行暗反應(yīng)D.葉綠體基質(zhì)中可進(jìn)行光反應(yīng)和暗反應(yīng)3、光合作用的過程中，能量的轉(zhuǎn)變過程是（）A.光能→ADP中活躍的化學(xué)能→穩(wěn)定的化學(xué)能B.光能→葉綠體中活躍的化學(xué)能→穩(wěn)定的化學(xué)能C.光能→ATP中活躍的化學(xué)能→有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能D.光能→穩(wěn)定的化學(xué)能→活躍的化學(xué)能4、暗反應(yīng)中C3被還原的條件是（）A．ATP、酶、[H]B．ATP、氧氣、[H]C．水、ADPD．CO2、酶《光合作用的原理和應(yīng)用》觀課記錄課后各老師的評課記錄如下：1．本節(jié)課采用植物生長過程視頻導(dǎo)入，畫面震撼，且與本節(jié)課關(guān)系密切，瞬時(shí)抓住學(xué)生注意力。2．教師備課充分，語言邏輯性強(qiáng)。問題設(shè)計(jì)注重因果關(guān)系，環(huán)環(huán)相扣，學(xué)生參與度很高，知識達(dá)成度好。整堂課各個(gè)環(huán)節(jié)過渡自然流暢，一氣呵成。教師教態(tài)自然大方，明確清晰，肢體語言得體到位。3．重視直觀教具的使用，注重加強(qiáng)學(xué)生的感性認(rèn)識。課件制作巧妙，涉及微課，將抽象知識系統(tǒng)化，具體化，很好的服務(wù)教學(xué)。4．光合作用的過程采用了設(shè)計(jì)問題串的形式，讓學(xué)生帶著要解決的問題，通過對教科書的自主閱讀，在教師指導(dǎo)下深入分析和總結(jié)，充分開拓學(xué)生思維，分析和解決問題的能力。5．小組合作學(xué)習(xí)積極主動(dòng)，每位同學(xué)都有展示自我的機(jī)會，能面向全體學(xué)生。6.以后注意改進(jìn)的地方，老師講的再精煉一些，訓(xùn)練再多一些，效果可能會更好一些?！豆夂献饔玫脑砗蛻?yīng)用》課堂教學(xué)設(shè)計(jì)【學(xué)習(xí)目標(biāo)】:1.體驗(yàn)光合作用的探究歷程，初步培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力。2.描述光合作用概念和反應(yīng)式。3．描述光反應(yīng)暗反應(yīng)的物質(zhì)變化和能量轉(zhuǎn)化?！窘虒W(xué)過程】播放視頻，創(chuàng)設(shè)情境，導(dǎo)入新課教師：一粒種子播種在土壤中，可以長成一棵參天大樹，它所需要的營養(yǎng)物質(zhì)從哪里來？學(xué)生：光合作用教師：什么是光合作用？它的發(fā)現(xiàn)又經(jīng)歷了怎樣的過程？請同學(xué)幫助老師一起來探究這個(gè)地球上最重要的化學(xué)反應(yīng)。一、光合作用的探究歷程回眸歷史，探究歷程（一）植物為什么會生長？【資料1】1642年，比利時(shí)海爾蒙特的柳樹實(shí)驗(yàn)：將一株2.3kg重的柳樹苗種在90.8㎏的干土中，只用純凈的雨水澆灌，5年后分別對樹和土壤稱重，結(jié)果發(fā)現(xiàn)柳樹增重74.6kg,土壤減少0.1kg.【結(jié)論】海爾蒙特實(shí)驗(yàn)說明：植物生長所需要的養(yǎng)料來自。（二）植物與空氣什么關(guān)系？【資料2】1771英國科學(xué)家普利斯特利的“植物——蠟燭（小白鼠）”實(shí)驗(yàn)A組B組C組D組A組B組C組D組【結(jié)論】植物能空氣?！举|(zhì)疑】普利斯特利的實(shí)驗(yàn)過程有時(shí)不成功，英格豪斯證明______________。資料補(bǔ)充：人們知道空氣組成成分后，得知：植物在光下吸收的是____，放出的是____。（三）光能到哪去了？1845年，德國科學(xué)家梅耶根據(jù)能量守恒定律提出，植物把光能變成________儲存起來。（四）能量儲存在什么物質(zhì)中？【資料3】1864年，德國生物學(xué)家薩克斯的實(shí)驗(yàn)【探究活動(dòng)1】（1）為什么要把綠葉放在暗處幾小時(shí)？（2）讓葉片一半遮光，一半曝光的目的是什么？（3）葉片用酒精處理的原因是什么？（4）這個(gè)實(shí)驗(yàn)可以得出什么結(jié)論？（五）光合作用是在什么部位進(jìn)行的？【資料4】1880年，德國科學(xué)家恩格爾曼的水綿實(shí)驗(yàn)。【資料5】在類囊體上和基質(zhì)中，含有多種進(jìn)行光合作用所必須的酶?！咎骄炕顒?dòng)2】（1）為什么選用水綿作為實(shí)驗(yàn)材料？（2）如何設(shè)置對照？該實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)條件是什么？(3)該實(shí)驗(yàn)可以得出什么結(jié)論？【小結(jié)1】結(jié)合經(jīng)典實(shí)驗(yàn),思考光合作用的條件、場所、原料、產(chǎn)物是什么?試著總結(jié)光合作用的定義。能不能用一個(gè)反應(yīng)式來表示?1、光合作用的概念：綠色植物通過,利用，把和轉(zhuǎn)變成貯存能量的，并且釋放的過程。2、光合作用反應(yīng)式二、光合作用的基本過程觀看微課：光合作用的過程【探究活動(dòng)3】光反應(yīng)的條件、場所、反應(yīng)物、生成物、物質(zhì)轉(zhuǎn)化、能量轉(zhuǎn)化【資料6】將葉綠體破壞后離心，得到類囊體懸浮液、葉綠體基質(zhì)，分別加入以下試管中。1、2置于光下，3、4置于黑暗中。類囊體類囊體懸浮液類囊體懸浮液2134葉綠體基質(zhì)葉綠體基質(zhì)四只試管中只有1號有氣泡產(chǎn)生，收集后可使點(diǎn)燃的衛(wèi)生香復(fù)燃（O2）。【結(jié)論】：在光照時(shí)，中生成了O2.（2）向4只試管加入氧化劑2,6–二氯酚靛酚(一種藍(lán)色染料，會被[H]還原成無色)，發(fā)現(xiàn)1號褪色?！窘Y(jié)論】：在光照時(shí)，類囊體中生成了。（3）1954年美國科學(xué)家阿農(nóng)等在給葉綠體照光時(shí)發(fā)現(xiàn):當(dāng)供給Pi、ADP時(shí)，會有ATP產(chǎn)生。同樣方法處理四只試管，只有1號有ATP產(chǎn)生?！窘Y(jié)論】：在光照時(shí)，類囊體中生成了。教師點(diǎn)撥：場所、條件、該反應(yīng)階段名稱。（4）給1、2、3、4試管提供CO2、ATP、[H]，只有2、4兩試管中有糖產(chǎn)生?！窘Y(jié)論】：CO2轉(zhuǎn)化為糖在進(jìn)行，該反應(yīng)（有/無）光能進(jìn)行（5）不給2、4試管提供ATP、[H]，2、4試管均無糖產(chǎn)生?！窘Y(jié)論】：葉綠體基質(zhì)中參與了反應(yīng)。教師點(diǎn)撥：場所、條件、該反應(yīng)階段名稱。教師點(diǎn)撥：光反應(yīng)產(chǎn)生的O2釋放出來，那么[H]和ATP的去向呢？【資料7】20世紀(jì)40年代，美國科學(xué)家卡爾文利用放射性同位素14C標(biāo)記的14CO2做實(shí)驗(yàn)，最終探明CO2中的碳在光合作用中轉(zhuǎn)化成有機(jī)物中的碳的途徑，這一途徑稱為卡爾文循環(huán)。光照時(shí)間為幾分之一秒時(shí)，90%的放射性出現(xiàn)在一種三碳化合物（C3）中。光照5秒后，檢測到了含有放射性的六碳糖等有機(jī)物中。結(jié)論：CO2轉(zhuǎn)化成有機(jī)物過程中，C的轉(zhuǎn)移途徑。教師點(diǎn)撥:CO2轉(zhuǎn)化為糖的反應(yīng)有光無光都能進(jìn)行，稱為暗反應(yīng)。采用哪種研究方法？【小結(jié)2】從反應(yīng)場所、條件、物質(zhì)轉(zhuǎn)化、能量轉(zhuǎn)化、聯(lián)系等方面列表比較光反應(yīng)和暗反應(yīng)階段過程。

階段

光反應(yīng)

暗反應(yīng)場所

條件

物質(zhì)變化

能量變化

聯(lián)系教師引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)本節(jié)課知識點(diǎn)。引出下節(jié)課關(guān)于光合作用影響因素的學(xué)習(xí)?！豆夂献饔玫脑砗蛻?yīng)用》效果分析（1）本節(jié)課難點(diǎn)較多，在學(xué)習(xí)中采用直觀教學(xué)、觀看視頻微課，降低知識點(diǎn)難度，幫助學(xué)生分析問題。（2）采取小組合作學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和合作精神，學(xué)生通過小組討論互相幫助，互相啟發(fā)，體會了相互合作的重要性和必要性并親身體驗(yàn)了應(yīng)用科學(xué)方法解決問題的過程。（3）加強(qiáng)學(xué)生個(gè)性的發(fā)展。在學(xué)習(xí)活動(dòng)中，鼓勵(lì)學(xué)生大膽質(zhì)疑，各抒己見，體現(xiàn)了研究性學(xué)習(xí)培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度、求新、求異精神的主旨?！豆夂献饔玫脑砗蛻?yīng)用》課后反思隨著新的課程標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施，給高中生物教學(xué)帶來了一系列變化，教師原有的知識結(jié)構(gòu)、教學(xué)思想以及教學(xué)行為都受到很大沖擊。但這也是一種挑戰(zhàn)