光合作用的原理.doc

_光合作用的原理教學(xué)設(shè)計(jì)孫小禹一、 教材分析此部分內(nèi)容是人教版高中生物教材必修一分子與細(xì)胞第五章第四節(jié)第二部分內(nèi)容的一小節(jié)內(nèi)容。這部分內(nèi)容雖然所占篇幅較少，但其的重要性與困難度都很高，學(xué)生理解起來(lái)較難，整節(jié)課知識(shí)性較強(qiáng)。關(guān)于光合作用的探究歷程，學(xué)生在初中已經(jīng)學(xué)過(guò)有關(guān)知識(shí)，在此基礎(chǔ)上，教材在簡(jiǎn)述了普利斯特利的著名實(shí)驗(yàn)后，介紹了英格豪斯以及卡爾文等科學(xué)家歷年來(lái)關(guān)于光合作用原理的主要研究成果，有利于為講述光合作用原理做好知識(shí)鋪墊。關(guān)于光合作用的過(guò)程，教材基本上維持了老教材的難易程度。教材以相關(guān)信息的從事，簡(jiǎn)單介紹了水在光下分解成的H，實(shí)際上是指輔酶（NADP+）與電子和質(zhì)子結(jié)合形成還原型輔酶（NADPH）的過(guò)程，同樣是在不增加學(xué)生的負(fù)擔(dān)下，把問(wèn)題講述的更清楚。二、 學(xué)生分析學(xué)生在初中階段已經(jīng)對(duì)光合作用的發(fā)現(xiàn)等知識(shí)有了一定的了解，而本節(jié)內(nèi)容是從更深的理論層次來(lái)探究光合作用的具體內(nèi)容，具有較深的抽象性，而且牽涉到許多化學(xué)知識(shí)，因此對(duì)學(xué)生而言，本節(jié)的學(xué)習(xí)有一定難度?？梢月?lián)系生活實(shí)際進(jìn)行分析。三、 教學(xué)目標(biāo)（一） 知識(shí)與技能 1說(shuō)明光合作用以及對(duì)它認(rèn)知的過(guò)程。2通過(guò)觀看模擬動(dòng)畫(huà)、圖示步驟，能描述光合作用的過(guò)程。3通過(guò)表格比較，能理解光反應(yīng)與暗反應(yīng)之間的區(qū)別和聯(lián)系，以及光合作用的實(shí)質(zhì)。（二） 過(guò)程與方法 通過(guò)設(shè)計(jì)比較光反應(yīng)和暗反應(yīng)的表格，初步學(xué)會(huì)分析比較和歸納總結(jié)的方法。 （三）情感態(tài)度與價(jià)值觀 通過(guò)同學(xué)之間的討論，初步培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)合作精神，并提高思維能力。四、 重點(diǎn)難點(diǎn)重點(diǎn)：光合作用中的物質(zhì)代謝和能量代謝。難點(diǎn)：光合作用的發(fā)現(xiàn)及研究歷史；光合作用的光反應(yīng)、暗反應(yīng)過(guò)程及相互關(guān)系。五、 教學(xué)策略在學(xué)習(xí)光合作用的具體過(guò)程時(shí)，重點(diǎn)要學(xué)生掌握光反應(yīng)和暗反應(yīng)兩個(gè)過(guò)程的區(qū)別和聯(lián)系，特別是其中物質(zhì)和能量變化的過(guò)程，發(fā)生的部位和條件也是學(xué)生要弄清楚的內(nèi)容。作為高中學(xué)生，應(yīng)該試圖從化學(xué)反應(yīng)的角度看待光合作用的過(guò)程，從化學(xué)反應(yīng)發(fā)生的變化去認(rèn)識(shí)水和二氧化碳是如何轉(zhuǎn)變成糖類(lèi)等有機(jī)物的。同時(shí)讓學(xué)生明確在這兩個(gè)過(guò)程中每一個(gè)物質(zhì)變化的來(lái)龍去脈和相應(yīng)的能量轉(zhuǎn)化的過(guò)程，以便從整體上認(rèn)識(shí)和理解光合作用。六、 教學(xué)資源多媒體七、 教學(xué)過(guò)程教學(xué)過(guò)程教學(xué)內(nèi)容教學(xué)手段設(shè)計(jì)意圖引入新課葉綠體是植物光合作用的場(chǎng)所，那么什么是光合作用？顧名思義，綠色植物在光照下合成物質(zhì)的作用就是光合作用，那么在光照下合成什么物質(zhì)，用什么原料來(lái)合成物質(zhì)，下面我們來(lái)看看科學(xué)家們是如何探就光合作用過(guò)程的。提出問(wèn)題導(dǎo)入新課內(nèi)容新課學(xué)習(xí) （學(xué)生閱讀教材第101頁(yè)中光合作用的探究歷程） 一、光合作用的探究歷程： （問(wèn)題：大家想一想，根據(jù)你的生活經(jīng)驗(yàn)，你認(rèn)為植物從土壤中得到了什么？）學(xué)生閱讀教材培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)能力1642年，荷蘭科學(xué)家赫爾蒙特猜測(cè)植物生長(zhǎng)需要的營(yíng)養(yǎng)是從土壤中獲得的，得出水分是建造植物體的唯一原料。1771年，英國(guó)科學(xué)家普利斯特利通過(guò)實(shí)驗(yàn)證實(shí)，植物可以更新因蠟燭燃燒或小白鼠呼吸而變得污濁的空氣。1779年，荷蘭科學(xué)家英格豪斯證明了植物只有在光下才能更新空氣。1785年，由于發(fā)現(xiàn)了空氣的組成，人們才明確綠葉在光下放出的氣體是氧氣，吸收的是二氧化碳。1845年，德國(guó)科學(xué)家梅耶提出植物通過(guò)光合作用把光能轉(zhuǎn)換成化學(xué)能。1864年，德國(guó)科學(xué)家薩克斯實(shí)驗(yàn)成功證明了光合作用的產(chǎn)物中除了氧氣還有淀粉。多媒體課件展示使學(xué)生直觀的認(rèn)識(shí)到光合作用能更新空氣直觀的驗(yàn)證了光合作用的產(chǎn)物中有淀粉總結(jié)：光合作用吸收水和二氧化碳，放出氧氣，同時(shí)生成淀粉，而且必須在光照下，通過(guò)葉綠體的作用。啟發(fā)總結(jié)得出光合作用的定義1939年，美國(guó)科學(xué)家魯賓和卡門(mén)利用同位素標(biāo)記法探究證明光合作用中釋放的氧氣來(lái)自參加反應(yīng)的水。20世紀(jì)40年代，美國(guó)科學(xué)家卡爾文用同位素標(biāo)記法探明了光合作用產(chǎn)物中的碳來(lái)自反應(yīng)物中的二氧化碳（卡爾文循環(huán)）。多媒體課件展示動(dòng)畫(huà)形象直觀二、光合作用的概念：光合作用是指綠色植物通過(guò)葉綠體，利用光能把二氧化碳和水轉(zhuǎn)化成儲(chǔ)存能量的有機(jī)物并且釋放氧氣的過(guò)程。得出總結(jié)簡(jiǎn)單的理解與識(shí)記光能三、光合作用的過(guò)程：葉綠體1.光合作用的反應(yīng)式：CO2+H2O-（CH2O）+O22.光合作用的過(guò)程：（1）光反應(yīng)部位：葉綠素類(lèi)囊體的薄膜上酶條件：光、色素和酶物質(zhì)變化：水的光解：2H2O-4H+O2酶ATP的形成：ADP+Pi+能量-ATP能量變化：光能轉(zhuǎn)變成ATP中活躍的化學(xué)能（2）暗反應(yīng)部位：葉綠體基質(zhì)中條件：多種酶酶物質(zhì)變化：CO2的固定：CO2+C5-2C3酶C3的還原：2C3+H-(CH2O)+H2OC5的再生能量變化：ATP中不穩(wěn)定的化學(xué)能轉(zhuǎn)變成有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能多媒體課件展示直觀明了加深印象新課學(xué)習(xí)比較項(xiàng)目光反應(yīng)暗反應(yīng)部位葉綠體基粒囊狀膜上葉綠體基質(zhì)中條件光、色素、酶、水多種酶、ATP、H、CO2物質(zhì)變化酶水的光解：2H2O-4H+O2酶ATP的形成：ADP+Pi+能量-ATP酶CO2的固定：CO2+C5-2C3酶C3的還原：ATP2C3+H-(CH2O)+H2O能量變化光能ATP中活躍的化學(xué)能ATP有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能聯(lián)系光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供了H和ATP；暗反應(yīng)為光反應(yīng)提供ADP和Pi。列表比較對(duì)比法，形成清晰的知識(shí)線索總結(jié)我們這節(jié)課主要學(xué)習(xí)了光合作用的發(fā)現(xiàn)、概念以及光合作用過(guò)程。重點(diǎn)掌握光合作用中物質(zhì)和能量的變化，光反應(yīng)發(fā)生在類(lèi)囊體的薄膜上，暗反應(yīng)則發(fā)生在葉綠體基質(zhì)中。光合作用最終使光能轉(zhuǎn)換成穩(wěn)定的化學(xué)能，貯存在生成的糖類(lèi)中。學(xué)生可以自己總結(jié)明確本節(jié)課的主要學(xué)習(xí)內(nèi)容八、 板書(shū)設(shè)計(jì)1. 光合作用的探究歷程2. 光合作用的概念3. 光合作用的過(guò)程光能葉綠體CO2+H2O-（CH2O）+O2酶光反應(yīng)：水的光解：2H2O-4H+O2酶酶ATP的形成：ADP+Pi+能量-ATP暗反應(yīng)：CO2的固定：CO2+C5-2C3酶ATPC3的還原：2C3+H-(CH2O)+H2O指導(dǎo)教師意見(jiàn)：本節(jié)課的設(shè)計(jì)緊貼課程標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)調(diào)的宗旨：培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，結(jié)合探究實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生對(duì)知識(shí)從感性過(guò)渡到理性；充分發(fā)揮學(xué)生的自主性學(xué)習(xí)，通過(guò)自主學(xué)習(xí)完成對(duì)知識(shí)的初步認(rèn)識(shí)和理解；充分體現(xiàn)了學(xué)生在課堂中的主體地位；充分發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用，通過(guò)教師的重點(diǎn)指引和難點(diǎn)突破，幫助學(xué)生完成對(duì)知