四川省成都市高中生物 第五章 細胞的能量供應和利用 5.4 光合作用3教學實錄 新人教版必修1

四川省成都市高中生物第五章細胞的能量供應和利用5.4光合作用3教學實錄新人教版必修1主備人備課成員教材分析四川省成都市高中生物第五章“細胞的能量供應和利用”中，5.4節(jié)“光合作用3”詳細闡述了光合作用的過程及其在自然界和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應用。本節(jié)內(nèi)容緊密聯(lián)系課本，通過實驗和實例，引導學生理解光合作用的意義，并探討其在解決能源危機和保障糧食安全方面的作用。教學設(shè)計旨在培養(yǎng)學生科學探究能力，提高對生態(tài)環(huán)境的認識。核心素養(yǎng)目標分析本節(jié)課旨在培養(yǎng)學生的生命觀念、科學思維和科學探究能力。通過光合作用的學習，學生能夠理解生命活動與能量轉(zhuǎn)換的關(guān)系，形成對自然界的敬畏之心；同時，通過實驗探究，學生學會運用科學方法分析問題，提高批判性思維和解決問題的能力。此外，課程還注重培養(yǎng)學生社會責任感，認識到生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和環(huán)境保護中的重要作用。重點難點及解決辦法重點：

1.光合作用的過程及其階段劃分。

2.光合作用中物質(zhì)和能量的轉(zhuǎn)換。

難點：

1.光合作用中光反應和暗反應的內(nèi)在聯(lián)系。

2.光合作用在自然界和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的實際應用。

解決辦法：

1.通過實驗演示和模型構(gòu)建，幫助學生直觀理解光合作用的過程。

2.通過案例分析，引導學生分析光合作用在不同環(huán)境下的影響，加深對光合作用重要性的認識。

3.采用小組討論和合作學習，鼓勵學生探究光合作用在不同生物體中的作用，培養(yǎng)科學探究能力。

4.結(jié)合實際生產(chǎn)案例，讓學生了解光合作用在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應用，提高學生的社會責任感。學具準備多媒體課型新授課教法學法講授法課時第一課時師生互動設(shè)計二次備課教學資源-軟硬件資源：多媒體教學設(shè)備（投影儀、電腦）、實驗器材（光合作用裝置、顯微鏡、滴定管等）、模型和圖片資料。

-課程平臺：學校生物教學平臺、在線教育平臺。

-信息化資源：光合作用相關(guān)視頻資料、科學實驗操作步驟演示視頻、在線互動問答系統(tǒng)。

-教學手段：PPT演示、實驗操作、小組討論、案例分析、角色扮演。教學過程一、導入新課

（老師）同學們，上一節(jié)課我們學習了光合作用的基本原理和過程，大家還記得光合作用的定義和作用嗎？今天我們將深入探討光合作用中物質(zhì)和能量的轉(zhuǎn)換，讓我們一起開啟這趟奇妙的探索之旅吧！

二、課堂導入活動

（學生）光合作用是綠色植物、藻類和某些細菌利用光能將二氧化碳和水轉(zhuǎn)化為有機物，并釋放出氧氣的過程。

（老師）很好，同學們能夠回顧起光合作用的基本概念。接下來，我們將通過一個簡單的實驗來直觀地感受光合作用中能量的轉(zhuǎn)換。

三、實驗演示

（老師）同學們，請看我的實驗裝置，這個裝置模擬了光合作用的光反應過程。在光的作用下，我們可以觀察到水分子分解產(chǎn)生氫氣和氧氣。請大家注意觀察實驗現(xiàn)象，并思考其中的能量轉(zhuǎn)換。

（學生）老師，我們在實驗中看到，隨著光照時間的延長，裝置中的氣泡越來越多，說明有氧氣生成。

（老師）非常正確。這個實驗讓我們直觀地感受到了光能被轉(zhuǎn)化為化學能，儲存在氫氣分子中。

四、深入探究光合作用的過程

（老師）接下來，我們進一步探究光合作用的暗反應階段。在這一階段，儲存在氫氣分子中的化學能被用來還原三碳化合物，生成有機物。

（學生）老師，這個過程有什么意義呢？

（老師）這是一個非常重要的過程。通過暗反應，植物將無機物轉(zhuǎn)化為有機物，為自身和其他生物提供能量和營養(yǎng)物質(zhì)。

五、重點知識講解

（老師）現(xiàn)在我們來詳細講解光合作用的暗反應階段。這個過程包括二氧化碳的固定和三碳化合物的還原兩個步驟。

1.二氧化碳的固定

在酶的催化作用下，二氧化碳與五碳化合物結(jié)合，生成兩個三碳化合物。

2.三碳化合物的還原

（學生）老師，這個過程中有沒有什么能量轉(zhuǎn)換呢？

（老師）當然有。在這個過程中，儲存在氫氣分子中的化學能被用來還原三碳化合物，釋放出能量。

六、鞏固練習

（老師）現(xiàn)在，我們來做一些練習題，鞏固一下光合作用暗反應階段的知識。

（學生）好的，老師。

七、案例分析

（老師）同學們，現(xiàn)在我們來看一個實際案例。某農(nóng)業(yè)科學家通過基因工程改良了一種植物，使其在光合作用中能夠更有效地利用光能。

（學生）老師，這個案例有什么啟示呢？

（老師）這個案例告訴我們，通過科學研究和技術(shù)創(chuàng)新，我們可以提高植物的光合效率，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和糧食安全做出貢獻。

八、總結(jié)

（老師）同學們，今天我們學習了光合作用中物質(zhì)和能量的轉(zhuǎn)換，了解了光合作用在自然界和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的重要作用。希望大家能夠?qū)⑺鶎W知識運用到實際生活中，關(guān)注環(huán)境保護和可持續(xù)發(fā)展。

（學生）老師，我們明白了光合作用的重要性，也學到了很多有趣的知識。

九、課后作業(yè)

（老師）課后請同學們完成以下作業(yè)：

1.總結(jié)光合作用光反應和暗反應的異同點。

2.查找資料，了解光合作用在農(nóng)業(yè)和環(huán)境保護中的應用。

3.思考如何利用所學知識為人類做出貢獻。

（學生）好的，老師，我們一定會認真完成作業(yè)。拓展與延伸1.提供與本節(jié)課內(nèi)容相關(guān)的拓展閱讀材料

-《光合作用的分子機制》

-《植物光合作用與全球氣候變化》

-《農(nóng)業(yè)生物技術(shù)中的光合作用研究》

-《光合細菌與生物能源》

-《植物光合作用與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實踐》

2.鼓勵學生進行課后自主學習和探究

-學生可以閱讀上述拓展閱讀材料，深入了解光合作用的最新研究進展。

-鼓勵學生關(guān)注光合作用在環(huán)境保護、農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展、生物能源等領(lǐng)域中的應用。

-學生可以嘗試設(shè)計簡單的實驗，探究不同光照條件下植物光合作用的變化。

-通過查閱資料，了解光合作用在不同植物種類中的差異，以及這些差異對植物生長的影響。

-學生可以參與學校或社區(qū)的環(huán)境保護活動，如植樹造林、節(jié)約用水等，將所學知識應用于實際生活中。

-鼓勵學生思考如何利用光合作用原理，開發(fā)新型生物能源，為解決能源危機貢獻力量。

-學生可以撰寫一篇關(guān)于光合作用的科普文章，向公眾普及光合作用的知識，提高公眾對環(huán)境保護的認識。

-通過小組討論或研究報告的形式，讓學生分享自己的學習成果，激發(fā)學生的學習興趣和團隊合作能力。板書設(shè)計①光合作用概述

-定義：綠色植物、藻類和某些細菌利用光能將二氧化碳和水轉(zhuǎn)化為有機物，并釋放出氧氣的過程。

-重要性：生命活動的能量來源，維持大氣氧氣平衡。

②光合作用的過程

-光反應：

-光能轉(zhuǎn)化為活躍的化學能（ATP和NADPH）

-水的分解：2H?O→4H?+4e?+O?

-暗反應：

-二氧化碳的固定：CO?+5[H]→C?H??O?+H?O

-碳水化合物的還原：C?H??O?+ATP+NADPH→(CH?O)n+ADP+Pi+NADP?

③光合作用的階段劃分

-光反應階段：在光照條件下進行，光能轉(zhuǎn)化為化學能。

-暗反應階段：在光照或無光條件下進行，化學能轉(zhuǎn)化為有機物。

④光合作用的條件

-光照：提供光能，驅(qū)動光反應。

-CO?：作為暗反應的原料。

-H?O：作為光反應的原料和暗反應的原料。

⑤光合作用的產(chǎn)物

-有機物：葡萄糖（C?H??O?）等。

-氧氣：O?。

⑥光合作用的實際應用

-提高農(nóng)作物產(chǎn)量。

-開發(fā)生物能源。

-環(huán)境保護：維持大氣氧氣平衡。課堂1.課堂提問

-提問方式：通過提問引導學生思考和討論，檢查學生對光合作用概念、過程、條件和產(chǎn)物的理解。

-提問內(nèi)容：

-請簡要描述光合作用的定義和意義。

-光合作用分為哪兩個階段？分別是什么？

-光反應和暗反應在物質(zhì)和能量轉(zhuǎn)換上有什么不同？

-光合作用的條件有哪些？為什么需要這些條件？

-光合作用的產(chǎn)物有哪些？它們在植物體內(nèi)有什么作用？

-評價標準：觀察學生的回答是否準確、全面，能否結(jié)合實際案例進行分析。

2.觀察學生參與度

-觀察學生是否積極參與課堂討論，是否能夠提出有深度的問題。

-觀察學生在實驗操作中的認真程度和實驗技能。

-評價標準：學生參與度越高，實驗操作越規(guī)范，表示學生對知識的掌握程度越好。

3.小組討論

-小組討論是課堂評價的重要環(huán)節(jié)，可以考察學生的團隊合作能力和問題解決能力。

-討論主題：圍繞光合作用的某個特定問題，如光合作用的能量轉(zhuǎn)換、光合作用的實際應用等。

-評價標準：小組討論是否圍繞主題展開，討論內(nèi)容是否具有深度和廣度，成員是否積極參與。

4.實驗操作

-通過實驗操作評價學生對光合作用實驗原理和步驟的掌握程度。

-實驗內(nèi)容：光合作用的暗反應實驗、光合作用的氧氣產(chǎn)量實驗等。

-評價標準：實驗操作是否規(guī)范，實驗數(shù)據(jù)是否準確，學生能否根據(jù)實驗結(jié)果得出結(jié)論。

5.課堂測試

-通過課堂測試了解學生對光合作用知識的掌握情況。

-測試形式：選擇題、填空題、簡答題等。

-評價標準：測試成績能夠反映學生對知識的掌握程度，及時發(fā)現(xiàn)學習困難。

6.作業(yè)評價

-對學生的作業(yè)進