2024-2025學(xué)年高中生物 第5章 第4節(jié) 第3課時(shí) 光合作用原理的應(yīng)用和化能合成作用教學(xué)實(shí)錄 新人教版必修1

2024-2025學(xué)年高中生物第5章第4節(jié)第3課時(shí)光合作用原理的應(yīng)用和化能合成作用教學(xué)實(shí)錄新人教版必修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)課內(nèi)容為新教材人教版必修1第5章第4節(jié)第3課時(shí)，主要涉及光合作用原理的應(yīng)用和化能合成作用。具體內(nèi)容包括：1.光合作用原理在生產(chǎn)中的應(yīng)用，如植物育種、植物工廠等；2.化能合成作用的原理和過(guò)程，包括自養(yǎng)生物的代謝途徑；3.舉例說(shuō)明光合作用和化能合成作用在生態(tài)系統(tǒng)中的作用和意義。核心素養(yǎng)目標(biāo)培養(yǎng)學(xué)生對(duì)生物學(xué)知識(shí)的探究興趣和科學(xué)思維，提升學(xué)生運(yùn)用光合作用原理解決實(shí)際問(wèn)題的能力。通過(guò)案例分析，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)的理解，培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保意識(shí)和可持續(xù)發(fā)展觀念。同時(shí)，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用，激發(fā)學(xué)生對(duì)生物科學(xué)未來(lái)發(fā)展的好奇心和探索欲。學(xué)情分析本節(jié)課針對(duì)的是高中一年級(jí)學(xué)生，這一階段的學(xué)生正處于青春期，思維活躍，對(duì)新知識(shí)充滿好奇心。在知識(shí)層面，學(xué)生對(duì)生物學(xué)的基本概念和原理有一定的了解，但具體到光合作用和化能合成作用的原理及其應(yīng)用，學(xué)生的理解可能較為淺顯。在能力方面，學(xué)生具備一定的觀察能力和初步的分析能力，但獨(dú)立思考和解決問(wèn)題的能力還有待提高。

學(xué)生的素質(zhì)方面，部分學(xué)生可能對(duì)生物學(xué)學(xué)科有較高的興趣，愿意主動(dòng)探索和學(xué)習(xí)；而另一部分學(xué)生可能對(duì)生物學(xué)學(xué)科興趣不大，學(xué)習(xí)動(dòng)力不足。在行為習(xí)慣上，學(xué)生普遍具備良好的課堂紀(jì)律，但在自主學(xué)習(xí)方面，部分學(xué)生存在依賴教師講解的習(xí)慣，缺乏主動(dòng)查閱資料和解決問(wèn)題的能力。

這些學(xué)情特點(diǎn)對(duì)課程學(xué)習(xí)產(chǎn)生了以下影響：首先，教師需要通過(guò)生動(dòng)的案例和互動(dòng)式教學(xué)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高他們的學(xué)習(xí)積極性。其次，教師在教學(xué)中應(yīng)注重引導(dǎo)學(xué)生自主探究，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力和創(chuàng)新思維。此外，針對(duì)學(xué)生不同的學(xué)習(xí)風(fēng)格，教師應(yīng)采取差異化的教學(xué)方法，確保每個(gè)學(xué)生都能在課堂上有所收獲。最后，教師還需關(guān)注學(xué)生的情感態(tài)度，培養(yǎng)他們的環(huán)保意識(shí)和可持續(xù)發(fā)展觀念，為學(xué)生的終身學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。教學(xué)方法與策略1.采用講授與討論相結(jié)合的教學(xué)方法，通過(guò)講解光合作用和化能合成作用的基本原理，引導(dǎo)學(xué)生深入理解。

2.設(shè)計(jì)角色扮演活動(dòng)，讓學(xué)生模擬光合作用和化能合成作用的過(guò)程，增強(qiáng)學(xué)生的直觀感受和參與度。

3.利用多媒體教學(xué)，展示光合作用和化能合成作用的動(dòng)畫(huà)或視頻，幫助學(xué)生形象地理解抽象概念。

4.安排實(shí)驗(yàn)操作，讓學(xué)生親自操作驗(yàn)證光合作用的條件，提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能和科學(xué)探究能力。教學(xué)過(guò)程1.導(dǎo)入（約5分鐘）

（1）激發(fā)興趣：通過(guò)展示植物光合作用的相關(guān)圖片或視頻，引導(dǎo)學(xué)生思考光合作用的重要性，激發(fā)學(xué)生的好奇心。

（2）回顧舊知：簡(jiǎn)要回顧光合作用的概念、過(guò)程和意義，為學(xué)習(xí)本節(jié)課內(nèi)容做好鋪墊。

2.新課呈現(xiàn)（約30分鐘）

（1）講解新知：

-光合作用原理：詳細(xì)講解光合作用的過(guò)程、反應(yīng)物、產(chǎn)物和能量轉(zhuǎn)換。

-化能合成作用：介紹化能合成作用的原理、過(guò)程和特點(diǎn)。

（2）舉例說(shuō)明：

-通過(guò)植物育種、植物工廠等實(shí)例，展示光合作用原理在生產(chǎn)中的應(yīng)用。

-以自養(yǎng)生物為例，說(shuō)明化能合成作用在生態(tài)系統(tǒng)中的作用。

（3）互動(dòng)探究：

-組織學(xué)生分組討論，探討光合作用和化能合成作用在生態(tài)系統(tǒng)中的意義。

-設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生觀察光合作用在不同條件下的變化，加深對(duì)知識(shí)的理解。

3.鞏固練習(xí)（約20分鐘）

（1）學(xué)生活動(dòng)：

-分組完成光合作用和化能合成作用的思維導(dǎo)圖，梳理知識(shí)點(diǎn)。

-學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，驗(yàn)證光合作用條件對(duì)產(chǎn)量的影響。

（2）教師指導(dǎo)：

-指導(dǎo)學(xué)生完成思維導(dǎo)圖，確保學(xué)生掌握光合作用和化能合成作用的核心知識(shí)點(diǎn)。

-對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行點(diǎn)評(píng)，幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)中的潛在問(wèn)題，提高實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力。

4.總結(jié)與反思（約5分鐘）

（1）總結(jié)：

-回顧本節(jié)課的主要知識(shí)點(diǎn)，強(qiáng)調(diào)光合作用和化能合成作用的重要性。

-鼓勵(lì)學(xué)生在日常生活中關(guān)注生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用。

（2）反思：

-引導(dǎo)學(xué)生思考本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容在實(shí)際生活中的應(yīng)用，激發(fā)學(xué)生對(duì)生物科學(xué)的興趣。

-提醒學(xué)生在日常生活中關(guān)注環(huán)保，樹(shù)立可持續(xù)發(fā)展觀念。

5.作業(yè)布置（約5分鐘）

-完成課后習(xí)題，鞏固所學(xué)知識(shí)。

-搜集有關(guān)光合作用和化能合成作用的資料，撰寫(xiě)一篇簡(jiǎn)短的報(bào)告。學(xué)生學(xué)習(xí)效果一、知識(shí)掌握方面

1.學(xué)生能夠準(zhǔn)確描述光合作用和化能合成作用的原理，理解其過(guò)程和意義。

2.學(xué)生掌握光合作用和化能合成作用的基本概念、反應(yīng)物、產(chǎn)物和能量轉(zhuǎn)換等知識(shí)點(diǎn)。

3.學(xué)生能夠運(yùn)用光合作用和化能合成作用的原理，解釋植物育種、植物工廠等實(shí)際應(yīng)用案例。

二、能力提升方面

1.學(xué)生通過(guò)分組討論和實(shí)驗(yàn)探究，提高觀察、分析和解決問(wèn)題的能力。

2.學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中，培養(yǎng)動(dòng)手實(shí)踐和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力。

3.學(xué)生通過(guò)思維導(dǎo)圖制作，提升歸納總結(jié)和知識(shí)梳理能力。

三、素質(zhì)培養(yǎng)方面

1.學(xué)生對(duì)生物學(xué)學(xué)科產(chǎn)生更濃厚的興趣，激發(fā)學(xué)習(xí)熱情。

2.學(xué)生在參與課堂活動(dòng)中，培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)合作和溝通能力。

3.學(xué)生通過(guò)學(xué)習(xí)光合作用和化能合成作用，樹(shù)立環(huán)保意識(shí)和可持續(xù)發(fā)展觀念。

四、情感態(tài)度價(jià)值觀方面

1.學(xué)生認(rèn)識(shí)到光合作用和化能合成作用在生態(tài)系統(tǒng)中的重要作用，增強(qiáng)對(duì)生命的尊重和保護(hù)意識(shí)。

2.學(xué)生在探索生物學(xué)奧秘的過(guò)程中，培養(yǎng)科學(xué)探究精神和創(chuàng)新思維。

3.學(xué)生在關(guān)注生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用時(shí)，激發(fā)對(duì)生物科學(xué)未來(lái)發(fā)展的好奇心和探索欲。

五、具體表現(xiàn)

1.學(xué)生在課堂討論中，能夠積極發(fā)言，提出自己的觀點(diǎn)和見(jiàn)解。

2.學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作中，能夠按照實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行操作，并觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

3.學(xué)生在完成課后作業(yè)時(shí)，能夠獨(dú)立思考，運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決問(wèn)題。

4.學(xué)生在日常生活中，關(guān)注環(huán)保，提倡節(jié)約能源和資源。

5.學(xué)生對(duì)生物學(xué)學(xué)科產(chǎn)生濃厚的興趣，愿意主動(dòng)探索和學(xué)習(xí)。

六、教學(xué)評(píng)價(jià)

1.通過(guò)課堂提問(wèn)、實(shí)驗(yàn)報(bào)告、作業(yè)完成情況等對(duì)學(xué)生進(jìn)行評(píng)價(jià)。

2.關(guān)注學(xué)生在課堂上的參與度、實(shí)驗(yàn)操作能力和實(shí)驗(yàn)報(bào)告的完成情況。

3.結(jié)合學(xué)生的平時(shí)表現(xiàn)和考試成績(jī)，全面評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。教學(xué)評(píng)價(jià)與反饋1.課堂表現(xiàn)：

學(xué)生在課堂上的參與度和積極性是評(píng)價(jià)教學(xué)效果的重要指標(biāo)。教師將觀察學(xué)生的注意力集中程度、回答問(wèn)題的準(zhǔn)確性和主動(dòng)性。對(duì)于積極參與課堂討論、提出有建設(shè)性意見(jiàn)的學(xué)生，教師將給予口頭表?yè)P(yáng)和記錄，以鼓勵(lì)更多學(xué)生參與。

2.小組討論成果展示：

在小組討論環(huán)節(jié)，學(xué)生需要展示他們的討論成果，如光合作用和化能合成作用的思維導(dǎo)圖、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案等。教師將根據(jù)展示的清晰度、邏輯性和創(chuàng)新性進(jìn)行評(píng)價(jià)，并對(duì)小組合作和溝通能力給予反饋。

3.隨堂測(cè)試：

教師將在課后進(jìn)行隨堂測(cè)試，以評(píng)估學(xué)生對(duì)光合作用和化能合成作用知識(shí)的掌握程度。測(cè)試將包括選擇題、填空題和簡(jiǎn)答題，教師將根據(jù)學(xué)生的答案準(zhǔn)確性、完整性和思考深度給予評(píng)價(jià)。

4.實(shí)驗(yàn)報(bào)告：

學(xué)生在完成光合作用實(shí)驗(yàn)后，需要提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告。教師將評(píng)估實(shí)驗(yàn)報(bào)告的完整性、實(shí)驗(yàn)步驟的描述準(zhǔn)確性、數(shù)據(jù)分析的合理性以及結(jié)論的合理性。實(shí)驗(yàn)報(bào)告是評(píng)價(jià)學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作能力和科學(xué)探究能力的重要依據(jù)。

5.教師評(píng)價(jià)與反饋：

針對(duì)學(xué)生在課堂上的表現(xiàn)和作業(yè)完成情況，教師將進(jìn)行以下評(píng)價(jià)與反饋：

-針對(duì)課堂表現(xiàn)，教師將指出學(xué)生的優(yōu)點(diǎn)和需要改進(jìn)的地方，如“學(xué)生在討論中表現(xiàn)出良好的合作精神，但在提出問(wèn)題時(shí)缺乏深度，建議今后在思考問(wèn)題時(shí)更加深入?！?/p>

-針對(duì)小組討論成果展示，教師將評(píng)價(jià)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和創(chuàng)新思維，如“小組在思維導(dǎo)圖制作中展現(xiàn)了良好的團(tuán)隊(duì)協(xié)作，但在提出解決方案時(shí)可以考慮更多種可能性。”

-針對(duì)隨堂測(cè)試，教師將針對(duì)學(xué)生的具體錯(cuò)誤進(jìn)行個(gè)別輔導(dǎo)，如“學(xué)生在填空題中錯(cuò)誤地將光合作用的產(chǎn)物寫(xiě)成了氧氣，需要進(jìn)一步復(fù)習(xí)光合作用的化學(xué)反應(yīng)式。”

-針對(duì)實(shí)驗(yàn)報(bào)告，教師將提供詳細(xì)的反饋，包括實(shí)驗(yàn)操作的規(guī)范性、數(shù)據(jù)分析的準(zhǔn)確性以及結(jié)論的合理性，如“實(shí)驗(yàn)報(bào)告中數(shù)據(jù)分析部分準(zhǔn)確，但結(jié)論部分可以更加精煉地概括實(shí)驗(yàn)結(jié)果?！钡湫屠}講解1.例題：某植物在光合作用過(guò)程中，1摩爾二氧化碳被固定，請(qǐng)問(wèn)該過(guò)程中產(chǎn)生了多少摩爾氧氣？

解答：根據(jù)光合作用的化學(xué)方程式：6CO2+6H2O+光能→C6H12O6+6O2，可以看出，每消耗6摩爾二氧化碳會(huì)生成6摩爾氧氣。因此，1摩爾二氧化碳被固定時(shí)，會(huì)生成1摩爾氧氣。

2.例題：在光合作用過(guò)程中，光反應(yīng)階段產(chǎn)生了多少ATP和NADPH？

解答：在光反應(yīng)階段，每吸收一個(gè)光子可以產(chǎn)生2個(gè)ATP和2個(gè)NADPH。因此，如果光反應(yīng)階段吸收了n個(gè)光子，那么將產(chǎn)生2n個(gè)ATP和2n個(gè)NADPH。

3.例題：某植物在光合作用過(guò)程中，1小時(shí)固定了30摩爾二氧化碳，請(qǐng)問(wèn)該植物在這1小時(shí)內(nèi)產(chǎn)生了多少摩爾的葡萄糖？

解答：根據(jù)光合作用的化學(xué)方程式，6摩爾二氧化碳可以生成1摩爾葡萄糖。因此，30摩爾二氧化碳可以生成5摩爾葡萄糖（30摩爾二氧化碳÷6摩爾二氧化碳/摩爾葡萄糖=5摩爾葡萄糖）。

4.例題：在光合作用過(guò)程中，假設(shè)光反應(yīng)階段產(chǎn)生的ATP和NADPH全部用于暗反應(yīng)，那么在暗反應(yīng)階段，1摩爾葡萄糖的合成需要消耗多少摩爾ATP和NADPH？

解答：根據(jù)暗反應(yīng)的化學(xué)方程式，3摩爾NADPH和9摩爾ATP可以合成1摩爾葡萄糖。因此，1摩爾葡萄糖的合成需要消耗3摩爾NAD