2024-2025學(xué)年高中生物 第5章 第4節(jié) 第2課時(shí) 光合作用的探究歷程和過(guò)程教案 新人教版必修1

2024-2025學(xué)年高中生物第5章第4節(jié)第2課時(shí)光合作用的探究歷程和過(guò)程教案新人教版必修1授課內(nèi)容授課時(shí)數(shù)授課班級(jí)授課人數(shù)授課地點(diǎn)授課時(shí)間教學(xué)內(nèi)容本節(jié)課為人教版必修1第5章第4節(jié)第2課時(shí)，主要內(nèi)容為光合作用的探究歷程和過(guò)程。通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)掌握光合作用的發(fā)現(xiàn)歷程，理解科學(xué)家們是如何一步步揭示光合作用的本質(zhì)，并掌握光合作用的基本過(guò)程。具體內(nèi)容包括：

1.光合作用的發(fā)現(xiàn)歷程：學(xué)生需要了解普利斯特利、英格豪斯、薩克斯、恩格爾曼、魯賓和卡門等科學(xué)家的實(shí)驗(yàn)過(guò)程和結(jié)論，以及光合作用的命名者薩克斯的貢獻(xiàn)。

2.光合作用的過(guò)程：學(xué)生應(yīng)理解光反應(yīng)和暗反應(yīng)的步驟，包括光能的吸收、水的光解、ATP的生成、碳固定和還原等過(guò)程。

3.光合作用的意義：學(xué)生應(yīng)認(rèn)識(shí)到光合作用對(duì)地球生態(tài)系統(tǒng)的的重要性，包括氧氣的產(chǎn)生、有機(jī)物的合成和能量的轉(zhuǎn)化等。核心素養(yǎng)目標(biāo)本節(jié)課旨在培養(yǎng)學(xué)生的生命觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究和科學(xué)態(tài)度等生物學(xué)科核心素養(yǎng)。具體目標(biāo)如下：

1.生命觀念：通過(guò)學(xué)習(xí)光合作用的發(fā)現(xiàn)歷程，使學(xué)生理解生物體是一個(gè)統(tǒng)一的整體，光合作用對(duì)生物體的生長(zhǎng)和發(fā)展具有重要意義。

2.科學(xué)思維：學(xué)生應(yīng)掌握科學(xué)探究的方法，如觀察、實(shí)驗(yàn)、推理等，并能運(yùn)用這些方法分析光合作用過(guò)程中各步驟的作用和聯(lián)系。

3.科學(xué)探究：學(xué)生通過(guò)參與課堂討論、實(shí)驗(yàn)操作等實(shí)踐活動(dòng)，培養(yǎng)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。

4.科學(xué)態(tài)度：培養(yǎng)學(xué)生尊重科學(xué)、勇于探索的精神，學(xué)會(huì)與他人合作交流，培養(yǎng)責(zé)任感和社會(huì)參與意識(shí)。學(xué)習(xí)者分析1.學(xué)生已經(jīng)掌握了哪些相關(guān)知識(shí)：學(xué)生在之前的的學(xué)習(xí)中已經(jīng)掌握了細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)、能量的轉(zhuǎn)化、光的反射和吸收等基礎(chǔ)知識(shí)，對(duì)光合作用的基本概念有一定的了解。

2.學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、能力和學(xué)習(xí)風(fēng)格：學(xué)生對(duì)生物學(xué)實(shí)驗(yàn)和實(shí)際應(yīng)用具有較強(qiáng)的興趣，對(duì)于探究性學(xué)習(xí)具有較強(qiáng)的能力。在學(xué)習(xí)風(fēng)格上，部分學(xué)生偏愛(ài)通過(guò)實(shí)驗(yàn)和觀察來(lái)學(xué)習(xí)，而部分學(xué)生則更傾向于通過(guò)理論分析和思考來(lái)掌握知識(shí)。

3.學(xué)生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：在理解光合作用的探究歷程中，學(xué)生可能對(duì)科學(xué)家們的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和推理過(guò)程感到困惑。在掌握光合作用的過(guò)程中，學(xué)生可能對(duì)光反應(yīng)和暗反應(yīng)的聯(lián)系以及ATP的生成和利用等環(huán)節(jié)感到難以理解。此外，學(xué)生在將光合作用的知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際問(wèn)題中，如生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等方面，可能存在一定的困難。教學(xué)方法與策略1.選擇適合教學(xué)目標(biāo)和學(xué)習(xí)者特點(diǎn)的教學(xué)方法：

針對(duì)本節(jié)課的內(nèi)容，將采用講授法、討論法、實(shí)驗(yàn)法和案例研究法等多種教學(xué)方法。講授法用于向?qū)W生傳授光合作用的探究歷程和過(guò)程的相關(guān)知識(shí)；討論法用于激發(fā)學(xué)生對(duì)光合作用的興趣和思考，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維；實(shí)驗(yàn)法用于讓學(xué)生親身體驗(yàn)光合作用的過(guò)程，提高學(xué)生的實(shí)踐能力；案例研究法用于幫助學(xué)生將理論知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際問(wèn)題中，培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用能力。

2.設(shè)計(jì)具體的教學(xué)活動(dòng)：

（1）導(dǎo)入環(huán)節(jié)：通過(guò)播放一段關(guān)于光合作用的短視頻，激發(fā)學(xué)生的興趣，然后簡(jiǎn)要介紹本節(jié)課的學(xué)習(xí)目標(biāo)和內(nèi)容。

（2）講授環(huán)節(jié)：在講解光合作用的探究歷程時(shí)，采用時(shí)間軸的形式，引導(dǎo)學(xué)生了解光合作用的發(fā)現(xiàn)過(guò)程。同時(shí)，結(jié)合科學(xué)家們的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和推理過(guò)程，讓學(xué)生理解光合作用的本質(zhì)。

（3）討論環(huán)節(jié)：在講解光合作用的過(guò)程中，組織學(xué)生進(jìn)行小組討論，讓學(xué)生分享自己的看法和理解，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維。

（4）實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)：安排一個(gè)光合作用的實(shí)驗(yàn)，如綠葉制造氧氣實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生親身體驗(yàn)光合作用的過(guò)程，提高學(xué)生的實(shí)踐能力。

（5）案例研究環(huán)節(jié)：向?qū)W生提供一些關(guān)于光合作用在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)等方面的實(shí)際案例，讓學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析和解決問(wèn)題，培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用能力。

3.確定教學(xué)媒體和資源的使用：

（1）PPT：制作精美的PPT，用于展示光合作用的探究歷程、過(guò)程和相關(guān)案例，增強(qiáng)課堂教學(xué)的直觀性。

（2）視頻：選用一些關(guān)于光合作用的短視頻，用于導(dǎo)入新課和激發(fā)學(xué)生的興趣。

（3）實(shí)驗(yàn)器材：準(zhǔn)備綠葉、氫氧化鈉、二氧化硫等實(shí)驗(yàn)材料和器材，用于進(jìn)行光合作用實(shí)驗(yàn)。

（4）在線工具：引導(dǎo)學(xué)生利用互聯(lián)網(wǎng)資源，如科普文章、學(xué)術(shù)研究等，加深對(duì)光合作用的理解。

（5）案例資料：收集一些關(guān)于光合作用在實(shí)際應(yīng)用方面的資料，用于案例研究環(huán)節(jié)。教學(xué)流程（一）課前準(zhǔn)備（預(yù)計(jì)用時(shí)：5分鐘）

學(xué)生預(yù)習(xí)：

發(fā)放預(yù)習(xí)材料，引導(dǎo)學(xué)生提前了解光合作用的探究歷程和過(guò)程的學(xué)習(xí)內(nèi)容，標(biāo)記出有疑問(wèn)或不懂的地方。

設(shè)計(jì)預(yù)習(xí)問(wèn)題，激發(fā)學(xué)生思考，為課堂學(xué)習(xí)光合作用的探究歷程和過(guò)程做好準(zhǔn)備。

教師備課：

深入研究教材，明確光合作用的探究歷程和過(guò)程教學(xué)目標(biāo)和重難點(diǎn)。

準(zhǔn)備教學(xué)用具和多媒體資源，確保光合作用的探究歷程和過(guò)程教學(xué)過(guò)程的順利進(jìn)行。

設(shè)計(jì)課堂互動(dòng)環(huán)節(jié)，提高學(xué)生學(xué)習(xí)光合作用的探究歷程和過(guò)程的積極性。

（二）課堂導(dǎo)入（預(yù)計(jì)用時(shí)：3分鐘）

激發(fā)興趣：

提出問(wèn)題或設(shè)置懸念，引發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入光合作用探究歷程和過(guò)程學(xué)習(xí)狀態(tài)。

回顧舊知：

簡(jiǎn)要回顧上節(jié)課學(xué)習(xí)的細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)、能量的轉(zhuǎn)化等基礎(chǔ)知識(shí)，幫助學(xué)生建立知識(shí)之間的聯(lián)系。

提出問(wèn)題，檢查學(xué)生對(duì)舊知的掌握情況，為光合作用的探究歷程和過(guò)程新課學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

（三）新課呈現(xiàn)（預(yù)計(jì)用時(shí)：25分鐘）

知識(shí)講解：

清晰、準(zhǔn)確地講解光合作用的探究歷程和過(guò)程知識(shí)點(diǎn)，結(jié)合實(shí)例幫助學(xué)生理解。

突出光合作用的重點(diǎn)，強(qiáng)調(diào)光合作用的難點(diǎn)，通過(guò)對(duì)比、歸納等方法幫助學(xué)生加深記憶。

互動(dòng)探究：

設(shè)計(jì)小組討論環(huán)節(jié)，讓學(xué)生圍繞光合作用的探究歷程和過(guò)程展開(kāi)討論，培養(yǎng)學(xué)生的合作精神和溝通能力。

鼓勵(lì)學(xué)生提出自己的觀點(diǎn)和疑問(wèn)，引導(dǎo)學(xué)生深入思考，拓展思維。

（四）鞏固練習(xí)（預(yù)計(jì)用時(shí)：5分鐘）

隨堂練習(xí)：

隨堂練習(xí)題，讓學(xué)生在課堂上完成，檢查學(xué)生對(duì)光合作用的探究歷程和過(guò)程知識(shí)的掌握情況。

鼓勵(lì)學(xué)生相互討論、互相幫助，共同解決光合作用的探究歷程和過(guò)程問(wèn)題。

錯(cuò)題訂正：

針對(duì)學(xué)生在隨堂練習(xí)中出現(xiàn)的錯(cuò)誤，進(jìn)行及時(shí)訂正和講解。

引導(dǎo)學(xué)生分析錯(cuò)誤原因，避免類似錯(cuò)誤再次發(fā)生。

（五）拓展延伸（預(yù)計(jì)用時(shí)：3分鐘）

知識(shí)拓展：

介紹與光合作用相關(guān)的拓展知識(shí)，拓寬學(xué)生的知識(shí)視野。

引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注學(xué)科前沿動(dòng)態(tài)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和探索精神。

情感升華：

結(jié)合光合作用的探究歷程和過(guò)程，引導(dǎo)學(xué)生思考學(xué)科與生活的聯(lián)系，培養(yǎng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感。

鼓勵(lì)學(xué)生分享學(xué)習(xí)光合作用的探究歷程和過(guò)程的心得和體會(huì)，增進(jìn)師生之間的情感交流。

（六）課堂小結(jié)（預(yù)計(jì)用時(shí)：2分鐘）

簡(jiǎn)要回顧本節(jié)課學(xué)習(xí)的光合作用的探究歷程和過(guò)程，強(qiáng)調(diào)光合作用的重點(diǎn)和難點(diǎn)。

肯定學(xué)生的表現(xiàn)，鼓勵(lì)他們繼續(xù)努力。

布置作業(yè)：

根據(jù)本節(jié)課學(xué)習(xí)的教學(xué)資源拓展（一）拓展資源：

1.科普文章：為學(xué)生提供關(guān)于光合作用的科普文章，幫助學(xué)生從不同角度理解光合作用的意義和價(jià)值。

2.學(xué)術(shù)研究：介紹一些關(guān)于光合作用的最新學(xué)術(shù)研究進(jìn)展，讓學(xué)生了解光合作用領(lǐng)域的科研動(dòng)態(tài)。

3.光合作用實(shí)驗(yàn)方案：為學(xué)生提供多個(gè)光合作用實(shí)驗(yàn)方案，鼓勵(lì)學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐，加深對(duì)光合作用的理解。

4.光合作用在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用案例：介紹光合作用在提高農(nóng)作物產(chǎn)量、改善品質(zhì)等方面的應(yīng)用實(shí)例，讓學(xué)生了解光合作用在實(shí)際生產(chǎn)中的重要性。

5.光合作用與生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)：探討光合作用在維持地球生態(tài)系統(tǒng)平衡、減緩氣候變化等方面的作用，提高學(xué)生的環(huán)保意識(shí)。

（二）拓展建議：

1.學(xué)生可以利用圖書(shū)館、網(wǎng)絡(luò)等資源，查閱關(guān)于光合作用的科普文章和學(xué)術(shù)研究，加深對(duì)光合作用的理解。

2.鼓勵(lì)學(xué)生參與光合作用實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)和操作，通過(guò)實(shí)踐體驗(yàn)光合作用的過(guò)程，提高學(xué)生的實(shí)踐能力。

3.學(xué)生可以嘗試運(yùn)用光合作用的知識(shí)，分析現(xiàn)實(shí)生活中與光合作用相關(guān)的現(xiàn)象，如農(nóng)作物種植、植物養(yǎng)護(hù)等。

4.引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注光合作用在生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)方面的作用，了解人類活動(dòng)對(duì)光合作用的影響，提高學(xué)生的環(huán)保意識(shí)和社會(huì)責(zé)任感。

5.學(xué)生可以分享自己在學(xué)習(xí)光合作用過(guò)程中的心得體會(huì)，與他人交流學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)，共同提高。反思改進(jìn)措施教學(xué)特色創(chuàng)新：

1.課堂互動(dòng)：我在教學(xué)中注重課堂互動(dòng)，通過(guò)討論、實(shí)驗(yàn)等方式讓學(xué)生積極參與進(jìn)來(lái)，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)性。

2.實(shí)踐操作：我安排了實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，讓學(xué)生親身體驗(yàn)光合作用的過(guò)程，這樣學(xué)生對(duì)光合作用的理解更直觀、更深刻。

3.聯(lián)系實(shí)際：我提供了光合作用在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)等方面的實(shí)際案例，幫助學(xué)生理解光合作用的實(shí)際意義。

存在主要問(wèn)題：

1.課堂控制：在討論環(huán)節(jié)，我發(fā)現(xiàn)課堂紀(jì)律有點(diǎn)松散，部分學(xué)生過(guò)于活躍，影響了其他學(xué)生的學(xué)習(xí)。

2.教學(xué)方法：雖然我嘗試了實(shí)驗(yàn)教學(xué)，但對(duì)于一些學(xué)生來(lái)說(shuō)，還是顯得復(fù)雜和難以理解，效果并不理想。

3.評(píng)價(jià)方式：我對(duì)學(xué)生的評(píng)價(jià)主要依賴于課堂表現(xiàn)和作業(yè)完成情況，這樣可能忽視了學(xué)生對(duì)光合作用的深入理解和應(yīng)用能力的培養(yǎng)。

改進(jìn)措施：

1.課堂管理：我需要加強(qiáng)對(duì)課堂紀(jì)律的管理，確保討論環(huán)節(jié)的有序進(jìn)行，讓每個(gè)學(xué)生都有機(jī)會(huì)參與到課堂活動(dòng)中來(lái)。

2.教學(xué)簡(jiǎn)化：我需要簡(jiǎn)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)，讓學(xué)生更容易理解和操作，可以通過(guò)引入更多的輔助教學(xué)工具或資源來(lái)幫助學(xué)生理解光合作用的過(guò)程。

3.多元化評(píng)價(jià)：我需要改變?cè)u(píng)價(jià)方式，引入更多元化的評(píng)價(jià)方式，比如通過(guò)小組項(xiàng)目、研究論文等方式，全面評(píng)價(jià)學(xué)生的理解和應(yīng)用能力。教學(xué)評(píng)價(jià)與反饋1.課堂表現(xiàn)：通過(guò)觀察學(xué)生在課堂上的參與度、提問(wèn)和回答問(wèn)題的積極性和準(zhǔn)確性，了解學(xué)生對(duì)光合作用的探究歷程和過(guò)程的掌握程度。

2.小組討論成果展示：通過(guò)小組討論成果展示，了解學(xué)生對(duì)光合作用的探究歷程和過(guò)程的理解和應(yīng)用能力，以及學(xué)生之間的合作和溝通能力。

3.隨堂測(cè)試：通過(guò)隨堂測(cè)試，了解學(xué)生對(duì)光合作用的探究歷程和過(guò)程的知識(shí)點(diǎn)的掌握程度，以及學(xué)生的解題能力和思維能力。

4.實(shí)驗(yàn)報(bào)告：通過(guò)實(shí)驗(yàn)報(bào)告，了解學(xué)生對(duì)光合作用的探究歷程和過(guò)程的實(shí)驗(yàn)操作能力和實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析能力。

5.作業(yè)完成情況：通過(guò)作業(yè)的完成情況，了解學(xué)生對(duì)光合作用的探究歷程和過(guò)程的知識(shí)點(diǎn)的掌握程度，以及學(xué)生的自學(xué)能力和自我管理能力。

教師評(píng)價(jià)與反饋：針對(duì)學(xué)生的課堂表現(xiàn)、小組討論成果展示、隨堂測(cè)試、實(shí)驗(yàn)報(bào)告和作業(yè)完成情況，給予學(xué)生及時(shí)的反饋和評(píng)價(jià)，鼓勵(lì)學(xué)生的優(yōu)點(diǎn)，指出學(xué)生的不足，引導(dǎo)學(xué)生改進(jìn)和提高。同時(shí)，通過(guò)與學(xué)生的溝通，了解學(xué)生的學(xué)習(xí)需求和困難，給予針對(duì)性的幫助和支持。重點(diǎn)題型整理1.光合作用的探究歷程

A.科學(xué)家普利斯特利進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)植物能更新空氣。

B.英格豪斯進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，證實(shí)植物能更新空氣。

C.薩克斯進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，證實(shí)綠色植物能制造氧氣。

D.恩格爾曼進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)光合作用的場(chǎng)所是葉綠體。

E.魯賓和卡門進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，證實(shí)光合作用暗反應(yīng)的原料是CO2和水，產(chǎn)物是糖類和氧氣。

2.光合作用的過(guò)程

A.光反應(yīng)：

（1）水的光解：H2O分解為[H]和O2。

（2）ATP的生成：[H]與ADP合成ATP。

（3）NADP+的還原：NADP+與[H]結(jié)合生成NADPH。

B.暗反應(yīng)：

（1）CO2的固定：CO2與五碳化合物結(jié)合生成三碳化合物。

（2）三碳化合物的還原：三碳化合物與ATP和NADPH合成糖類。

（3）ATP和NADPH的利用：ATP和NADPH在暗反應(yīng)中被消耗。

3.光合作用的意義

A.光合作用是生物體獲取能量的主要途徑。

B.光合作用是生物體合成有機(jī)物的途徑。

C.光合作用產(chǎn)生氧氣，維持大氣中氧氣和二氧化碳的平衡。

4.影響光合作用的因素

A.光照強(qiáng)度：光照強(qiáng)度適宜時(shí)，光合作用強(qiáng)度最大；光照過(guò)強(qiáng)或過(guò)弱，光合作用強(qiáng)度都會(huì)下降。

B.二氧化碳濃度：二氧化碳濃度適宜時(shí)，光合作用強(qiáng)度最大；二氧化碳濃度過(guò)高或過(guò)低，光合作用強(qiáng)度都會(huì)下降。

C.溫度：溫度適宜時(shí)，光合作用強(qiáng)度最大；溫度過(guò)高或過(guò)低，光合作用強(qiáng)度都會(huì)下降。

5.提高光合作用效率的措施

A.合理密植，改善光照條件。

B.適時(shí)適量地進(jìn)行追肥，提高二氧化碳濃度。

C.保持適宜的溫度，避免高溫或低溫對(duì)光合作用的影響。

答案：

1.ABCDE

2.ABD

3.ABC

4.ABD

5.ABD內(nèi)容邏輯關(guān)系1.光合作用的探究歷程：科學(xué)家們通過(guò)一系列實(shí)驗(yàn)，逐步揭示了光合作用的本質(zhì)。

2.光合作用的過(guò)程：光合作用包括光反應(yīng)和暗反應(yīng)兩個(gè)階段，兩者相互關(guān)聯(lián)，共同完成光合作用的過(guò)程。

3.光合作用的意義：光合作用對(duì)生物體的生長(zhǎng)、發(fā)育和生物多樣性的維持具有重要意義。