第五章第4节光合作用|第五章第4节能量之源——光与光合作用二、光合作用的原理和应用

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第五章第4节  能量之源——光与光合作用
二、光合作用的原理和应用
光合作用过程 
一、教材分析
光合作用的原理和应用一课，主要介绍了光合作用的探究历程，光合作用的过程和应用等知识。教材介绍的与光合作用有关的几个经典实验，有利于培养学生的科学精神和严谨的科学态度，培养学生掌握生物科学的研究方法。光合作用的过程介绍了光反应和暗反应过程中物质和能量的变化，光合作用原理的应用通过学习光合作用强度，引导学生探究环境因素对光合作用的影响，使知识得到迁移和应用
二、教学目标
1．知识目标：
1.尝试探究影响光合作用强度的环境因素。
    2..说出光合作用原理的应用。
    3..简述化能合成作用。
2．能力目标：
   1．过多媒体投影，对光合作用过程图解的分步展示，运用化学知识理解物质和能量变化，理顺所学知识的逻辑顺序，启迪学生的形象思维，培养学生观察联想、归纳综合、灵活应用知识的能力。
   2．过读书和师生的讨论活动，培养学生自学和主动探索新知识的技能、技巧。
3．情感、态度和价值观目标：
   1．过生物结构和生理功能相统一，物质代谢和能量代谢相联系等生物科学知识的学习和理解，帮助学生树立辨证唯物主义的观点。
   2．过科学家研究光合作用暗反应的科研成果的介绍，对学生进行热爱科学，献身科学的思想教育。
三、教学重点难点
重点：光反应和暗反应的生理过程
难点：（1）光反应和暗反应的场所与条件、物质与能量转换的关系。
 （2）光反应和暗反应的区别和联系。
四、学情分析
    高一年级的学生在初中接触过生物学，但对本节知识的支撑较弱，加上学生有城市的也有农村的，生物的知识层次有差别，在教学中通过一些学生很熟悉的贴近生活的知识、图片、动画激发学习兴趣，启发学生积极思考，组织学生在课堂上开展讨论和探究。
五、教学方法
探究式教学，结合问题、讨论、比较、归纳多种教学方法，并配以多媒体辅助教学，引导学生再现科学发现过程，并进行分析、讨论、归纳和总结。新授课教学基本环节：预习检查、总结疑惑→情境导入、展示目标→合作探究、精讲点拨→反思总结、当堂检测→发导学案、布置预习
六、课前准备
  1．教师准备
   (1)查阅有关资料。了解近年来随着科学技术的进步与发展，光合作用的原理在生活和生产实践中的应用情况。
   (2)准备种植反季节蔬菜的温室中二氧化碳的调控示意图
   2．学生准备
   (1)阅读本节课的内容。联系前面学习的光合作用探究历程本节课内容作一了解。
   (2)调查当前农村生产的实际情况，搜集有关与光合作用的生产实际例子。
七、课时安排：1课时
八、教学过程：
(一)预习检查、总结疑惑
检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑，使教学具有了针对性。
（二）情景导入、展示目标。
由粮食短缺问题导入，让同学们思考光合作用的意义，如何提高光合作用效率，以及衡量光合作用的指标是什么？
教师：这节课我们就来学习光合作用的原理。我们来看本节课的学习目标。多媒体展示学习目标，强调重难点。123
 （三）合作探究、精讲点拨。
    光合作用的过程
      1.光合作用反应式
          人们常常根据反应过程是否需要光这个条件，将光合作用全过程分为光反应和暗反应两个大的阶段。
          电脑演示类囊体上光反应的动态变化过程，引导学生观察，并组织小组讨论：
      (1)光反应阶段
      1、光反应的部位在何处？
      2、光反应的条件是什么？
      3、色素吸收的光能有哪两个方面的用途？
      4、光反应中物质变化和能量变化是怎样？
       试用反应式写出物质变化。
      5、光反应中产生的[h]和atp到哪里去了？
      【学生】
      ①发生部位:叶绿体片层结构薄膜上
      ②反应条件:光、水色素分子、酶
      ③水的光解和atp的形成
      ④物质变化
         水的光解:    atp形成: 能量转变:   
        ⑤[h]和atp用于暗反应
      【教师】暗反应又如何进行的呢？
      演示叶绿体基质中暗反应的动态变化过程，引导学生观察，并组织小组讨论：
      （2）暗反应阶段
      1、暗反应的场所在何处？
      2、暗反应的条件是什么？是否一定不能有光?
      3、co2发生了哪些变化？
      4、暗反应中物质变化和能量变化是怎样？
      试用反应式写出物质变化。
      【学生】
          ①发生部位:叶绿体基质中
      ②反应条件: ，不需要光
          ③co2被固定和还原
      ④物质变化
      co2固定: ；
      c3化合物还原: 。
      能量转变:atp中活跃化学能→有机物中稳定化学能。
      【教师】光反应与暗反应并非是两个完全独立的过程而它们之间有联系吗?
      引导学生列表比较光反应和暗反应的区别和联系。
      【学生】  展示光反应阶段和暗反应阶段比较表格      
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     光反应与暗反应的相互影响
      【教师】光反应与暗反应会相互影响吗？
      【学生】会
      【教师】那么它们是如何影响的呢？假如将正常进行光合作用的某植物置于黑暗条件下，即停止光照，但二氧化碳持续供应，它的暗反应将如何变化呢？
      讲解：当光停后，光反应就停止了，作为暗反应的原料[h]和atp也停止供应了，而暗反应中的二氧化碳固定形成三碳化合物继续进行，三碳化合物的还原将因为[h]和atp的停止供应而停止了，即c3的含量上升，而c5的含量下降。
      提问：如果现在换成光照继续，而二氧化碳的供应停止，光反应如何变化呢?c5和c3的含量又会如何变化呢？
      【学生】思考、讨论、回答。
      讲解：光照持续，光反应正常进行，二氧化碳停止，暗反应中二氧化碳固定形成c3反应停止，叶绿体中积累了一定量的c3，c3的还原继续进行，所以c3含量下降而c5的含量上升。
（四）反思总结，当堂检测。
教师组织学生反思总结本节课的主要内容，并进行当堂检测。
设计意图：引导学生构建知识网络并对所学内容进行简单的反馈纠正。
（五）发导学案、布置预习。
我们已经学习了光合作用的全部内容，在下一节课我们一起来复习光合作用。这节课后大家可以先完成本节的课后练习及课后延伸拓展作业。
设计意图：布置下节课的预习作业，并对本节课巩固提高。教师课后及时批阅本节的延伸拓展训练。
九、板书设计
      （一）光合作用的概念
      （二）光合作用的过程

     
 
（三）光合作用的生理过程
           光反应：水的光解、形成atp
           暗反应：co2的固定、c3的还原
（四）光合作用原理的应用
(五)化能合成作用
十、教学反思
本课内容抽象，通过多媒体课件的展示，分组观察讨论，学生的积极性主动性提高，也提高了学生全面理解获取知识的能力。提取问题布置相应的学习任务，学生互相合作共同完成学习任务的过程中驱动学生学习的主动性，驱动学生发现问题的积极性并找到解决问题的方法和途径。学生真正成为了学习的主体，培养和提高了学生的学习能力。
多媒体教学手段使课堂容量加大，教学进度加快，课堂效率提高，加深了学生的理解和体会。
课堂容量较大，学生掌握的深度和广度有一定的差异，应调整教学策略，保证教学目标的达成度。如：光合作用的过程的学习，应指导学生把光合作用过程中发生的反应，标明在叶绿体结构的各个场所上，这样更容易理解光合作用过程中的本质联系，达到对知识的整合和贯通。

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