(新教材)统编人教版高中生物必修一第五章第4节《光合作用与能量转化》优质教案
高中必修第一册统编人教版《第4节 光合作用与能量转化》优秀教学教案教学设计
《光合作用与能量转化（第3课时）》教案1．说出绿叶中色素的种类和作用。
2．说出叶绿体的结构和功能。
3．说明光合作用以及对它的认识过程。
4．尝试探究影响光合作用强度的环境因素。
5．说出光合作用原理的应用。
6．通过光合作用发现史的学习，使学生受到科学家们崇高的精神境界的熏陶，并养成质疑、求实、创新及勇于实践的科学精神和科学态度。
7．通过了解光合作用原理在农业生产上的应用，使学生认识生物科学的价值，从而乐于学习生物科学，同时增强学生的社会责任意识。
【教学重点】1．绿叶中色素的种类和作用。
2．光合作用的光反应、暗反应过程及相互关系。
3．影响光合作用的环境因素。
【教学难点】1．光反应和暗反应的过程。
2．探究影响光合作用强度的环境因素。
一、导入新课复习导入：二、讲授新课（一）影响光合作用原理的应用教师引导学生根据光合作用反应式进行分析：影响光合作用的因素有哪些？光：光照强度、光质、光照时间CO2的浓度、H2O矿质元素温度1．探究光照强度对光合作用的影响自变量：光照强弱控制方法：相同瓦数台灯离实验装置的距离因变量：光合作用强度检测方法：相同时间小圆形叶片浮起的数量无关变量：要求相同且适宜。
温度等，用中间的盛水玻璃柱吸收热量排除干扰。
实验原理：叶片含有空气，上浮，抽气，叶片下沉；光合作用产生氧气充满细胞间隙，叶片上浮。
实验结论：在一定范围内，随着光照强度不断增强，光合作用强度也不断增强。
（二）影响光合作用的外界因素1．光照强度A点：光照强度为0，此时只进行细胞呼吸，CO2释放量表明此时的呼吸强度。
AB段：光照强度增大，光合作用逐渐加强，CO2的释放量逐渐减少（有一部分用于光合作用），此段细胞呼吸强度＞光合作用强度。
B点：光补偿点，即光合作用强度＝细胞呼吸强度（细胞呼吸释放的CO2全部用于光合作用）。
BC段：随着光照强度不断加强，光合作用不断加强，到C点不再加强，称C点对应的光照强度为光饱和点。
应用：①阴生植物的光补偿点和光饱和点比较低。
光合作用与能量转化【教学设计】(人教版2019新教材)高中生物必修1
“5.4光合作用与能量转化”教学设计【出示图片】上海世博会的一款叶子概念车（光合作用汽车）【设问】这款光合作用汽车的动力原理是什么？它为什么不使用汽油呢？【分析实验原理】结果】光合作用的概念【提出问题】光合作用的原料、场所、产物分别是什么？光合作用是指绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物，并且释放出氧气的过程。
请同学们写出反应式。
理解光合作用的概念初步了解光合作用光合作用过程的发现过程教师出示资料，讲解经典实验1、叶绿体功能的实验验证：德国科学家恩格尔曼。
2、1937年希尔(英国)，离体叶绿体的悬浮液中加入铁盐或其他氧化剂，在光照无CO2条件下可释放出氧气，说明离体叶绿体在适当1、讨论恩格尔曼实验设计的巧妙之处学习经典实验，体验科学探究之路CO2+ CH2O(CH2O) + O2光能叶绿体条件下发生水的光解、产生氧气的化学反应。
3、1941年鲁宾和卡门(美国)，H182O＋CO2→18O2 ,H2O＋C18O2→O2 ,光合作用释放的氧气来自水4、20世纪40年代卡尔文(美国),用14C标记的14CO2，供小球藻进行光合作用，追踪检测其放射性,说明CO2中的碳在光合作用中转化为有机物中的碳。
5、1954年、1957年阿尔农(美国)，在光照下，叶绿体可合成ATP，这一过程总是与水的光解相伴随。
2、学习经典实验，体会同位素标记法的应用对科学发现的帮助。
光合作用的过程【阅读课文回答问出示结果实验，提出问题：1、曲线中的关键点的含义2、如何表示净光合速率、真正光合速率、呼吸速率8。
高一【生物学(人教版)】第5章 第4节 光合作用与能量转化(第一课时)-教学设计
课程基本信息
课例编号
学科
生物学
年级
高一
学期
秋季学期
课题
第5章 第4节 光合作用与能量转化（第一课时）
教科书
书名：《生物学 必修1 分子与细胞》
出版社：人民教育出版社 出版日期： 2020 年 5 月
教学人员
姓名
单位
授课教师
指导教师
教学目标
教学目标：
1.说出光合作用中吸收光能的是色素分子
2.通过观看视频理解色素的提取与分离实验原理、试剂作用、操作规范
5min
色素的提取
请同学们结合初中所学，思考色素位于叶绿体中，提取时应注意什么。引导学生从破碎细胞和叶绿体、保证色素结构完整、使色素属于溶解状态几个方面考虑。教师介绍色素提取的原理是色素不溶于水，溶解于无水乙醇等有机溶剂。
学生活动：观看视频《色素的提取》并阅读教材，完成任务单上相关问题。教师讲解不同试剂的作用、水分过多对提取的影响、研来自时的注意事项。5min
色素的分离
探究色素的种类是一种还是多种。教师介绍色素分离的方法为纸层析法，分离原理是不同色素在层析液中的溶解度不同，进而扩散速率有差异，溶解度高的扩散速度快。
学生活动：观看视频《色素的分离》并阅读教材，完成任务单上相关问题。教师讲解层析液的组成及注意事项，滤液细线的划线原则。归纳总结，通过分离结果分析：色素为四种，由上至下：胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b，含量最多的是叶绿素a，扩散速度最快的是胡萝卜素。
4
min
拓展、提高
教师出示图片，请学生思考如何操作，教师介绍纸层析法的圆形滤纸收集、粉笔层析法、印章法。出示学生的错误操作案例，由学生分析错误的原因及导致的结果。教师鼓励学生提出其他探究性实验的课题名称。
4光合作用和能量转化教案新教材人教版2019高中生物必修一
第五章第四节光合作用与能量转化教学目标：1、说明光合作用以及对它的认识过程。
2、研究影响光合作用速率的环境因素。
3、提取和分离叶绿体色素。
教学重难点：1、光合作用过程和方程式书写2、影响光合作用速率的环境因素及应用分析教学过程：一、捕获光能的色素和结构1.实验原理厘里一厂百机.剂〔如无水乙蚱不能3赢色藏实验■理|—分离色素在层析液中需解度不同，在滤纸条上扩散的速度不同2.实验步骤「二氧化硅:研磨充分4L碳酸钙：保护叶绿素■无水乙醉:溶解色素画滤液细线细、齐、直（待干后重驻一两次）分离绿叶中的色索滤纸条插入层析液中.层析液不能触及滤液细线防止色素溶于层析液提取绿叶中的包素绿叶剪碎研磨工过源制备滤纸条3.实验结果1.实验注意事项和目的2.实验出现异常的原因分析(1)滤纸条上色素带颜色过浅的原因分析①未加二氧化硅或研磨不充分，色素未充分提取出来。
②使用放置数天的绿叶或绿叶用量少，滤液中的色素(叶绿素)含量太少。
③一次加入大量的无水乙醇，导致提取液浓度太低。
④未加碳酸钙或加入过少，色素分子被破坏。
⑤画滤液细线次数过少。
⑥选用绿叶叶脉过多，叶肉细胞过少。
⑦滤液细线触及层析液。
⑵滤纸条色素带重叠：滤纸条没经干燥处理，滤液细线不能达到细、齐、直的要求，使色素扩散不一致。
⑶滤纸条看不到色素带：①忘记画滤液细线；②滤液细线触及层析液，且时间较长，色素全部溶解到层析液中。
⑷滤纸条只呈现胡萝卜素、叶黄素色素带：忘记加碳酸钙导致叶绿素被破坏或所用叶片为“黄叶”。
2.捕获光能的色素及色素的吸收光谱由图可以看出：(1)叶绿体中的色素只吸收可见光，而对红外光和紫外光等不吸收。
⑵叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。
2.叶绿体的结构与功能(1)结构模式图「外表：①双层膜1[②基质：含有与暗反应有关的酶⑵结构内部1③基粒：由类囊体堆叠而成，分布有〔〔色素和与光反应有关的酶(决定(3)功能：进行光合作用的场所。
关于光合色素的4点提醒(1)可进行光合作用的细胞不一定都含有叶绿体(如蓝藻等)，但是都含有光合色素。
5.4光合作用与能量转化人教版教学设计-2023-2024学年高一上学期生物人教版(2019)必修1
第5 章细胞的能量供应与利用第4 节光合作用与能量转化（第1 课时）一、教材分析本节课内容隶属于人教版高中生物学必修一第5 章第4 节《细胞的能量供应与利用》第一部分——“捕获光能的色素和结构”。
该部分具体又由“捕获光能的色素”和“叶绿体的结构适于进行光合作用”等内容组成。
教材首先以“问题·探讨”分析植物工厂为什么控制环境条件，接着由光在生物圈中的重要作用深入到第一部分“捕获光能的色素和结构”内容的学习。
此部分主要通过进行“绿叶中色素的提取和分离”实验，得出不同种类色素，并基于实验和吸收光谱，分析得出不同色素吸收光的种类。
其次，由色素在叶绿体中，教材再分析叶绿体结构特点，进而得出叶绿体结构有利于吸收光能。
最后，以恩格尔曼实验讨论分析，进一步得出叶绿体的功能，并阐明叶绿体结构特点是进行光合作用的结构基础。
本节课主要解决绿色植物利用什么物质和结构来吸收光能的问题，引导学生认识捕获光能的色素和结构。
该内容不仅是对本册教材第3 章细胞结构知识的进一步学习提升，又为后续“光合作用原理和应用”的学习打下基础。
二、学情分析本节授课对象是高一学生，学生在初中阶段已经学习了“植物细胞的基本结构”、“绿色植物是生物圈中有机物的制造者”、“光合作用吸收二氧化碳释放氧气”等内容，在高中前面阶段的学习中，学生已初步掌握叶绿体形态、分布，及叶绿体的功能。
所以，从学习内容上看，学生能较容易进入本节课内容的学习。
从能力上看，高中生已具备较强的思维能力，具有一定的实验探究能力。
但在实验操作方面，该实验学生初次接触还不是很熟悉，需要对实验原理进行分析，帮助学生理清实验操作环节。
三、学习目标基于课程标准的分析，结合教材内容及学生特点，确定了以核心素养为导向的学习目标：掌握绿叶中色素的提取和分离原理和实验操作，归纳与概括出绿叶中色素的种类及功能。
（生命观念、科学探究）通过观察叶绿体结构模型, 分析恩格尔曼实验，能从结构与功能观的角度，阐明叶绿体的结构适于进行光合作用。
5.4光合作用与能量转化教学设计2023—2024学年高一上学期生物人教版必修1
①光合作用的概念：光合作用是植物、藻类和某些细菌利用光能将二氧化碳和水转化为有机物，并释放氧气的过程。
②光合作用的过程：光合作用分为光反应和暗反应两个阶段。光反应阶段，叶绿体中的色素吸收光能，将水分解为氧气和氢离子，同时生成ATP和NADPH。暗反应阶段，ATP和NADPH为碳反应提供能量和还原剂，将二氧化碳还原为有机物。
4.光合作用相关的阅读材料和学术文章的阅读和理解。
作业反馈：
1.对学生的作业进行批改，指出存在的问题，如概念理解错误、过程描述不清等。
2.给出改进建议，如加强基础知识的学习、多进行实验操作等。
3.对学生的作业进行评价，指出他们的优点和进步，以鼓励学生的学习积极性。
4.针对学生的不同问题和不足，给出个性化的改进建议，以帮助他们更好地掌握光合作用的知识和技能。
然而，在教学过程中也存在一些不足之处。例如，在讲解光合作用的具体过程时，我发现部分学生对光反应和暗反应的细节部分理解不够深入，这说明我在教学过程中需要更加注重对重点难点的讲解和解析。另外，在实验操作环节，我发现部分学生在实验操作中不够细心，对实验结果的观察和分析也不够深入，这反映出学生在实验技能和科学探究能力方面还有待提高。
（3）结合光合作用应用案例，思考光合作用在实际生活中的意义，尝试撰写一篇关于光合作用应用的小论文。
（4）对于对光合作用有浓厚兴趣的学生，可以推荐一些光合作用相关的学术文章，帮助他们深入了解光合作用的最新研究进展。
（5）鼓励学生参加科学实验竞赛或研究性学习，以光合作用为主题，进行实践探究，提高学生的实践能力和创新意识。
5.4光合作用与能量转化教学设计2023—2024学年高一上学期生物人教版必修1
科目
授课时间节次
--年—月—日（星期——）第—节
5.4光合作用与能量转化教学设计-2023-2024学年高一上学期生物人教版必修一
授课内容
授课时数
授课班级
授课人数
授课地点
授课时间
教材分析
本节课选自2023-2024学年高一上学期生物人教版必修一，第五章第四节“光合作用与能量转化”。本节内容是对光合作用的实质进行深入探讨，包括光合作用的反应过程、能量转化和碳氧平衡等方面。通过本节课的学习，学生应理解光合作用的意义，掌握光合作用的反应过程，并能够运用相关知识解释实际问题。
5.价值观培养：学生能够认识到光合作用对于生物圈的重要性，理解自然界的复杂性和生物多样性的价值。他们应该能够培养对于自然环境的保护和可持续发展的意识。
学生通过本节课的学习，不仅能够掌握光合作用的基本知识，还能够提升自己的科学素养和思维能力。他们将能够将所学知识应用于实际问题中，并为保护环境和可持续发展做出自己的贡献。
4.实验报告：我们将评估学生在实验中的操作能力、观察能力和数据分析能力，以及他们如何将实验结果与理论知识相结合。
5.作业和练习：我们将评估学生完成作业和练习的质量，包括对知识点的理解和应用能力，以及他们的思考深度和广度。
教师评价与反馈：我们将根据学生的课堂表现、小组讨论成果展示、随堂测试、实验报告和作业练习，给予学生及时、具体的反馈。我们将指出学生的优点和需要改进的地方，帮助他们更好地理解和掌握光合作用的知识。同时，我们也会鼓励学生积极参与课堂讨论和实践活动，培养他们的批判性思维和解决问题的能力。通过评价与反馈，我们希望能够激发学生的学习兴趣，提高他们的学习效果，并为他们的进一步学习提供支持。
3.题目：请阐述光合作用过程中能量转化的机制。
答案：光合作用过程中能量转化的机制涉及到ATP和NADPH的生成。在光反应中，水分解生成氧气和[H]，同时将光能转化为ATP和NADPH的能量。ATP和NADPH在暗反应中被用于将CO2还原成有机物，同时将AT链来实现的。
人教版高中生物必修一第五章第4节《能量之源光与光合作用》教学设计
《能量之源—光与光合作用》教学设计[教材分析]光合作用在绿色植物的新陈代谢以及整个生态系统的物质循环和能量流动中，都具有十分重要的意义。
教材这一节主要讲述了“光合作用的发现过程”、“叶绿体中的色素”（并且安排了叶绿体中色素的提取和分离的学生实验）、“光合作用的过程”、“光合作用的重要意义”以及“植物栽培与光能的合理利用”。
其中“光合作用的探究历程”这部分内容往往被许多老师在上课时一带而过，并未加以重视。
事实上，光合作用探究过程中的经典实验，从一定程度上反映了科学探究的一般方法，是培养学生科学精神、科学态度和科学研究方法的好素材，为后面众多的实验打下一个良好的感知基础，也为讲述光合作用的原理、过程做好知识铺垫。
因此，“光合作用的探究历程”这部分内容相当重要，不容忽视。
[学生分析]本节课面对的是高一学生，学生对绿色植物光合作用这一自然现象已有足够的感性认识，对叶绿体的结构也有了初步了解，并且具有一定的化学、物理等基础知识，为学习光合作用的反应过程、揭示其实质奠定了基础；学生有了一定的计算机操作能力，可以通过网络查阅相关资料并制作简单课件。
但实验设计能力有所欠缺，对光合作用早期研究的几个经典实验的设计思路不大理解。
[教学目标]知识目标：1．说出光合作用的探究历程。
2．初步掌握科学探究的一般方法。
技能目标：1．通过光合作用发现史的学习，培养学生实验探究的能力。
2.培养学生知识迁移能力，掌握知识的内涵和外延，培养分析综合能力。
情感目标：1．关注科学工作的方法和过程，形成严谨的科学态度及创新、合作的科学精神。
2．体验科学发现的艰难和科学家们的智慧力量，确立进行科学研究的欲望和信心。
[教学重点]1．光合作用的探究历程。
2．科学探究实验的基本方法。
[教学难点]真正领悟探究实验的科学原理和方法，并很好地运用到设计实验中。
[课时安排]1课时[教学手段]根据本课的教学内容、教学目标和学生的认识水平，课堂上采用以思、议为主，讲授为辅的教学方法。
(新教材)统编人教版高中生物必修一第五章第4节《光合作用与能量转化》优质教案
(新教材）统编人教版高中生物必修一第五章第4节《光合作用与能量转化》优质教案一、教材分析本课是人教版高中生物必修1第五章《细胞的能量供应和利用》第四节内容。
“光合作用与能量转化”是高中生物必修课程中的核心内容之一，是高中一年级学习的重点内容，属于必修模块一的组成部分。
细胞的能量供应和利用知识是生物学方面最基本的知识，是学习其他模块和章节的基础。
本课以问题探讨导入，分两小节讲解。
第一小节讲述捕获光能的色素和结构。
先通过探究实践活动讲解捕获光能的色素种类，又通过实验介绍了这些色素吸收的差别，然后讲解了这些色素的部位。
接下来讲解了叶绿体的结构适用于进行光合作用。
第二小节讲解光合作用的原理和应用。
先通过介绍科学家做过的一是实验，讲解了光合作用的原理；最后讲述了光合作用原理的应用。
通过本节课内容的学习，学生不仅需要将以前所学的知识由点构成线合理关联起来，更需要在掌握的事实性知识的基础上开始建构并逐步形成基本的科学自然观。
二、教学目标1.说出绿叶中色素的种类、作用和部位；知道叶绿体的结构和功能。
2.理解光合作用的原理，知道光反应和暗反应的区别和联系，知道影响光合作用强度的环境因素、光合作用原理的应用。
三、核心素养【生命观念】通过学习光合作用的原理知识，阐明生命活动不仅具有物质基础，还需要能量驱动，而能量的供应和利用都离不开物质的变化(化学反应)，物质是能量的载体，能量是物质变化的动力，初步形成生物学的物质和能量观，并尝试运用这一观念解释细胞的生命活动。
【科学思维】通过本节的探究实践，进一步学会控制自变量，观察和检测因变量的变化，能设置对照组和重复实验，并能将这些方法和技能应用于其他的探究活动。
进一步掌握学习比较、归纳等生物学科的科学方法。
【科学探究】基于光合作用的原理的探索历程的学习，掌握科学探究的思路和方法，形成合作精神，善于从实践的层面探讨或尝试解决现实生活问题。
【社会责任】举例说明光合作用的科学知识与生活和生产紧密联系，关注这些原理的广泛应用，认同科学技术的重要价值。
高中生物新教材必修一教学案《54光合作用与能量转化》
高中生物新教材必修一教学案《54光合作用与能量转化》高中生物材必修一教学案XXX《5.4.光合作用与能量转化》一、教学目标1、尝试提取和分离绿叶中的色素，简述绿叶中色素的种类及其功能2、运用结构与功能相适应的观念，解释叶绿体适于进行光合作用的结构特点3、设计并实施实验，探究环境因素对光合作用强度的影响4、关注光合作用原理的应用二、教学重点和难点1.教学重点(1)叶绿体适于光合作用的结构特点。
(2)光合作用的原理。
2.教学难点(1)光合作用过程中物质和能量的变化及相互关系。
(2)探究影响光合作用强度的环境因素。
三、素养要求1、生命观念1)能初步用物质与能量观，说明叶绿体是光合作用的场所。
2)阐明光合作用的过程。
2、科学思维1)通过分析与综合，明确叶片颜色与其色素含量的关系。
2)通过分析与综合，认识光合作用的发现历程。
3)构建环境身分影响光合作用的数学模子3、科学探究1)给出得当的实验方案，分析色素提取与分离的关键。
2)通过讨论与交流，认识科学探究的基本思路和方法。
3)设计实验方案，探讨环境身分对光合作用的影响4、社会责任应用光合作用的原理，指导农业生产。
四、教学方法问题导学，情境教学，思维探究，多媒体PPT、模型建构、图表曲线五、教学过程第一课时问题商量你参观或听说过植物工厂吗?植物工厂在人工精密控制光照、温度、湿度、二氧化碳浓度和营养液成分等条件下，生产蔬菜和其他植物。
有的植物工厂完全依靠LED灯等人工光源，其中常见的是红色、蓝色和白色的光源。
讨论1)靠野生光源生产蔬莱有什么好处?2)为什么要控制二氧化碳浓度、营养液成分和温度等条件?教师：1、用野生光源生产蔬菜，可以避免因为自然环境中光照强度缺乏导致光合作用强度低而酿成的减产。
2、影响光合作用的身分很多，既有植物自身前提，也有外界环境前提。
捕获光能的色素和结构①太阳光能的输入、捕捉和转化，是生物圈得以维持运转的基础。
②光合作用是唯一能够捕获和转化光能的生物学途径。
高中生物新教材必修一教学案《5.4光合作用与能量转化》
高中生物新教材必修一教学案《5.4. 光合作用与能量转化》一、教学目标1、尝试提取和分离绿叶中的色素，简述绿叶中色素的种类及其功能2、运用结构与功能相适应的观念，解释叶绿体适于进行光合作用的结构特点3、设计并实施实验，探究环境因素对光合作用强度的影响4、关注光合作用原理的应用二、教学重点和难点1.教学重点(1)叶绿体适于光合作用的结构特点。
(2)光合作用的原理。
2.教学难点(1)光合作用过程中物质和能量的变化及相互关系。
(2)探究影响光合作用强度的环境因素。
三、素养要求1、生命观念1)能初步用物质与能量观，说明叶绿体是光合作用的场所。
2)阐明光合作用的过程。
2、科学思维1)通过分析与综合，明确叶片颜色与其色素含量的关系，2)通过分析与综合，认识光合作用的发现历程，3)构建环境因素影响光合作用的数学模型3、科学探究1)给出恰当的实验方案，分析色素提取与分离的关键。
2)通过讨论与交流，认识科学探究的基本思路和方法，3)设计实验方案，探究环境因素对光合作用的影响4、社会责任应用光合作用的原理，指导农业生产。
四、教学方法问题导学，情境教学，思维探究，多媒体PPT、模型建构、图表曲线五、教学过程②光合作用是唯一能够捕获和转化光能的生物学途径。
③植物捕获光能要依靠特定的物质和结构一、捕获光能的色素探究实验：绿叶中色素的提取和分离1、原理：绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中。
色素不只有一种，在层析液中，不同的色素溶解度不同。
绿叶中的色素就会随着层析液在滤纸上的扩散而分开。
2、目的要求：绿叶中色素的提取和分离探究绿叶中含有几种色素3、实验步骤4、实验现象(1)在滤纸条上会呈现四条色素带,从上到下依次是：胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a和叶绿素b(记忆口诀:胡黄ab)，它们的颜色自上而下依次是橙黄色、黄色、蓝绿色、黄绿色。
(2)四种色素中色素带最宽的色素呈现蓝绿色；在层析液中溶解度最大的色素是胡萝卜素。
绿叶中的色素有4种，可以归纳为两类：联系生活：为什么植物春夏叶子翠绿,而深秋则叶片金黄呢?春夏季节：光线充足，光合作用强烈叶子内部的叶绿素的含量很高，所以叶子翠绿深秋季节：因为光线气温都有会大幅下降，植物叶子内部的叶绿素会转变为叶黄素而使得叶子金黄，叶子未加石英砂(二氧化硅)，研磨不充分;一次性加入无水酒精的量过多，提取液浓度太低;划滤液细线时次数太少。
新教材人教版高中生物必修1：第5章 第4节 光合作用与能量转化 精品教学课件
配套新教材-高中生物学-RJ-必修1第5章- 第4节
重点难点
重点 1.叶绿体中色素的种类及其作用。 2.光合作用的发现及研究历史。 3.光合作用的光反应、暗反应过程及相互关系。 4.影响光合作用强度的环境因素。 难点 1.光反应和暗反应的过程。 2.探究影响光合作用强度的环境因素。
配套新教材-高中生物学-RJ-必修1第5章- 第4节
三 化能合成作用 • 化能合成作用是指利用体外环境中的[22] 某些无机物 氧化时所释放的能量来制造有机物。例
如，硝化细菌能利用[23] 氨 氧化时释放的化学能将[24] 二氧化碳和水 合成为糖类，供 自身利用。
配套新教材-高中生物学-RJ-必修1第5章- 第4节
判断题 1. 光合作用需要的色素和酶分别分布在叶绿体基粒和基质中 （ × ） 2. 叶绿素a 和叶绿素b 都含有镁元素 （ √ ） 3. 叶绿素a 和叶绿素b 在红光区的吸收峰值不同 （ √ ） 4. 植物叶片呈现绿色是由于叶绿素能有效地吸收绿光 （ × ） 5. 叶片黄化，叶绿体对红光的吸收增多 （ × ） 6. 绿叶中色素分离的原理是色素溶解在有机溶剂中 （ × ） 7. H2O 在光下分解为［H］和O2 的过程发生在叶绿体基质中 （ × ） 8. 离体的叶绿体的基质中添加ATP、［H］和CO2 后，可完成暗反应过程 （ √ ）
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深度思考 思考1 为什么叶片一般呈现绿色？ 提示：因为叶绿素对绿光的吸收量很少，绿光被反射出来，所以叶片一般呈现绿色。
思考2 为什么无色透明的大棚中植物的光合效率最高？ 提示：无色透明大棚能透过日光中各种色光，有色大棚主要透过同色光，所以无色透明的大棚中植 物的光合效率最高。
①层析液不能触及滤液细线：防止色素 溶解于层析液中而无法分离 ②塞紧试管口：防止层析液中的成分挥 发
《第4节 光合作用与能量转化》公开课优秀教案教学设计(高中必修第一册)
5.4 5.4 光合作用与能量装换一、教材分析光合作用是生物界乃至整个自然界最基本的物质代谢和能量代谢，光合作用也真实地显示出生命系统的自主性和高度有序性。
初中阶段，学生通过一系列探索性实验，初步形成光合作用的概念。
高中生物学课本将为学生提供光合作用的研究史料，期望学生不仅能从光合作用的发现过程中深化对概念的理解，而且能受到科学家崇高的精神境界的熏陶，领悟科学探究的方法。
本节中“绿叶中色素的提取和分离”采用探究性实验教学，教师利用教材中的问题探讨引入，让学生讨论“为什么蔬菜大棚采用红色或蓝色的塑料薄膜而不用绿色的塑料薄膜”，激发学生的学习热情，然后引导学生实验探究、观察思考，通过分析实验结果，由学生自己得出色素的种类和颜色，通过色素对光能吸收的小实验过渡到色素对光能的吸收和叶绿体结构的学习，这样的教学不仅符合学生由感性到理性的认知规律，也有利于学生的主动参与，利于培养学生科学的思维方法和研究方法，利于提高学生的科学素养。
在整个教学过程中精心设计问题，启迪学生的思维，最大程度地发挥学生的主动性。
捕获光能的色素和结构”是《分子与细胞》第5章第4节“能量之源――光与光合作用”的教学内容之一，主要学习叶绿体的结构和色素的种类，掌握提取、分离色素的实验技巧，学习科学家探索光合作用原理的科学思维和方法。
《光合作用的原理和应用》是人教版新课标必修一第五章第四节的第二部分内容，由旧教材的“光合作用”变为了“光合作用的原理和应用”，重点强调“原理”和“应用”，体现了STS的教育理念。
本节是学生在学习初中生物光合作用及在学习本节第一部分捕获光能的色素和结构的基础上，分别从光合作用的探究历程、光合作用的过程、原理及应用和化能合成作用等四个方面进行学习，其中光合作用的原理和应用属于生命系统中的能量转化供应和利用的问题，把过去植物新陈代谢的问题提升到生命系统的水平来研究。
本节与现实生活联系密切，其中探究影响光合作用的环境因素，通过设计实验方案可以提高学生的科学素养，培养学生的合作探究能力；体现了“倡导探究性学习”“自主性学习”的课程理念。
高中生物第一册 5 4 1 光合作用与能量转化 教学设计
第五章细胞的能量供应和利用第4节光合作用与能量转换（一）《捕获光能的色素和结构》是人教版高中生物【生物】新人教版一《分子与细胞》第5章第4节《光合作用与能量转换》的教学内容，主要学习绿叶中色素的种类和作用,并提取和分离绿叶中的色素。
叶绿体的结构和功能。
本节内容是对第5章细胞结构知识的提升,又是后面学习光合作用原理和应用的基础。
生命观念：通过叶绿体结构和功能相统一的学习，培养结构与功能相适应的生命观念。
科学探究：通过探究绿叶中色素的提取光和分离，提高实验设计和实验结果分析的科学探究能教学重点1、说出绿叶中色素的种类和作用,并提取和分离绿叶中的色素。
2、说出叶绿体的结构和功能。
教学难点：提取和分离绿叶中的色素。
对上节课学过的知识进行提问：1、描述有氧呼吸的过程。
2、描述无氧呼吸的过程。
3、无氧呼吸能产生乳酸、酒精的分别对应什么生物。
提出问题：生物体生命活动的直接能源、最终能源分别是什么？由太阳能到被生命活动所利用需要经过哪些过程呢？投影展示：其中②③过程我们已经学习了，下面我们具体来学习①光合作用。
过渡：展示植物缺少叶绿素的现象，引发学生猜想、设问，引入研究主题：捕获光能的色素和结构，板书课题。
一、叶绿体中色素的提取和分离1．色素的提取 (1)原理绿叶中的色素能溶解在有机溶剂无水乙醇中。
(2)实验用品及作用[连线]试剂用品 作用 ①无水乙醇 a ．过滤②SiO 2 b ．溶解色素、提取色素 ③CaCO 3 c ．有助于研磨充分 ④单层尼龙布d ．防止研磨中色素被破坏【提示】 ①－b ②－c ③－d ④－a (3)实验步骤取材：称取5 g 绿叶，剪碎，放入研钵中 ↓ 研磨：↓过滤：漏斗基部放一块单层尼龙布，将研磨液迅速倒入玻璃漏斗中进行过滤 ↓收集：用小试管收集色素滤液，及时将试管口用棉塞塞紧 2．色素的分离(1)实验原理：绿叶中的色素在层析液中的溶解度不同，它们随层析液在滤纸条上的扩散速度也不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快；反之则慢。
(新教材)统编人教版高中生物必修1第五章第4节《光合作用与能量转化》优质说课稿
(新教材）统编人教版高中生物必修1第五章第4节《光合作用与能量转化》优质说课稿今天我说课的内容是部编人教版（新教材）高中生物必修1第五章第4节《光合作用与能量转化》。
第五章属于模块1“分子与细胞”的内容。
细胞的生命活动是需要能量来驱动的。
太阳能是几乎所有生命系统中能量的最终源头。
外界能量进入细胞，并为细胞所利用，都要经过复杂的化学反应。
细胞是如何通过化学反应来获取和利用能量的呢?通过本章教学，学生更深入地理解生命的本质。
本章教学有助于学生科学自然观的形成；有助于从生命观念、科学思维、科学探究、社会责任4个方面培养学生生物学科核心素养。
本章共有四节，分别从酶、ATP、细胞呼吸的原理、光合作用四个方面讲述细胞的能量供应和利用。
本课是第四节，主要讲述捕获光能的色素和结构，光合作用的原理。
本节选取了细胞生物学方面最基本的知识，是学习其他章节的基础，也承载着实现本章教学目标的任务。
为了更好地教学，下面我将从课程标准、教材分析、教学目的和核心素养、教学重难点、学情分析、教学准备、教学方法、教学过程等方面进行说课。
一、说课程标准。
普通高中生物课程标准（2017版2020年修订）：【内容要求】“2.2.3 说明植物细胞的叶绿体从太阳光中捕获能量，这些能量在二氧化碳和水转变为糖与氧气的过程中，转换并储存为糖分子中的化学能。
”二、说教材。
本课是人教版高中生物必修1第五章《细胞的能量供应和利用》第四节内容。
“光合作用与能量转化”是高中生物必修课程中的核心内容之一，是高中一年级学习的重点内容，属于必修模块一的组成部分。
细胞的能量供应和利用知识是生物学方面最基本的知识，是学习其他模块和章节的基础。
本课以问题探讨导入，分两小节讲解。
第一小节讲述捕获光能的色素和结构。
先通过探究实践活动讲解捕获光能的色。
高中生物 第4节 光合作用与能量转化 教学设计 上学期人教版 必修1
第5章第4节光合作用与能量转化一、教学分析（一）课标分析课程标准中对本节课的内容要求是“2.2.3说明植物细胞的叶绿体从太阳光中捕获能量，这些能量在二氧化碳和水转变为糖与氧气的过程中，转换并储存为糖分子中的化学能”，在课程标准的“教学提示”中针对概念2的教学有两条是（4）提取和分离叶绿体色素（5）探究不同环境因素对光合作用的影响。
由课程标准要求可知，本节内容侧重引导学生从物质与能量视角探索光合作用，阐明细胞生命活动过程中贯穿着物质与能量的变化。
（二）教材分析1.本节的教学目标（1）能从结构与功能观的角度，解释叶绿体的结构是进行光合作用的内在因素。
能从物质和能量观的角度，阐明光合作用的原理及其在生态系统中的重要地位。
（2）能采用归纳与概括、审辨与创新、比较与综合等方法分析、探究、论证与光合作用相关的实验，并能阐明个人观点。
（3）能基于给定的条件，完成绿叶中光合色素的提取与分离实验，设计与光合作用相关的实验，并对结果进行交流与讨论。
（4）能利用所学知识参与植物工厂的建设、植树造林的意义等社会事务的讨论与践行。
（三）学情分析学生对光合作用有一定认知，但不了解光合作用的物质基础和结构基础，无法体会植物精巧结构与复杂生理功能间的协调，同时也不能从物质变化和能量转化的角度认识光合作用，因此无法深刻体会光合作用在生产实践中的应用。
但高中生具备一定的观察、认知能力，并具有强烈的探索欲，因此，能理性对探究实验进行分析，进而获得真知。
二、课时教学方案第1课时（一）教学目标1.能从结构与功能观的角度，解释绿叶中色素提取和分离的操作原理。
2.能认识到对光合色素的研究需基于科学事实，并通过绘制曲线等方式分析光合色素的吸光特点，得出合理的结论。
3.能基于给定的条件，完成绿叶中光合色素的提取和分离实验。
4.能利用所学知识对植物工厂的建设提供意见和建议。
（二）教学重难点绿叶中色素的种类和作用。
（三）教学策略用教材“问题探讨”及学生参观植物工厂后的体会做导入，既结合现代农业，又与课题《光合作用与能量转化》紧密联系。
人教版高中生物必修15.4光合作用与能量转化教学设计第一课时
教学反思与总结
在今天的课堂教学中，我主要采用了问题驱动法、案例分析法和小组合作法进行教学。通过提问和情境创设，激发学生的学习兴趣和求知欲，引导他们主动探索光合作用的奥秘。在讲授新课时，我注重突出光合作用的过程和机制，以及其在生态系统中的重要作用，帮助学生理解和掌握核心知识。
在教学过程中，我注意引导学生运用光合作用的知识解决实际问题，例如提高作物产量和改良土壤质量。同时，通过小组合作和讨论，促进学生之间的交流与合作，培养他们的团队协作精神。在课堂提问环节，我鼓励学生积极思考和回答问题，提高他们的参与度和积极性。
2. 教学总结
然而，在教学过程中，我也发现了一些问题。部分学生对光合作用过程的理解仍然较为模糊，需要进一步加强指导和辅导。此外，部分学生在讨论实际问题时，难以将理论知识与实际情境相结合，需要更多的案例和实践机会。
3. 认识叶绿体在光合作用中的重要作用，并理解其对生命系统的重要性。
4. 能够将光合作用的知识应用于解释自然界和农业生产中的实际问题，例如提高作物产量和改良土壤质量。
5. 培养学生的生命观念和科学思维，通过观察和分析光合作用的过程，加深对生命系统能量转换的理解，提升科学探究的能力。
6. 发展学生的交流与合作能力，通过小组合作和讨论，促进学生之间的交流与合作，增强团队协作精神。
教学难点与重点
1.教学重点
（1）光合作用的过程：包括光反应和暗反应，以及它们之间的联系。
（2）光能转换为化学能的机制：理解光合作用过程中光能如何转换为有机物中的化学能。
（3）光合作用在生态系统中的作用：掌握光合作用对生命系统能量流动的重要性。
光合作用与能量转化教学设计高一上学期生物人教版必修1
光合作用与能量转化——捕获光能的色素和结构教学设计
一、教材分析
《捕获光能的色素和结构》是人教版高中生物新人教版一《分子与细胞》第5章第4节《光合作用与能量转换》的教学内容，主要学习绿叶中色素的种类和作用,并提取和分离绿叶中的色素，以解决绿色植物利用什么物质和结构来吸收光能的问题。
本节微课着重讲解光合色素分离的原理，方法步骤以及注意事项。
二、学情分析
本单元的内容较之前更加抽象和深刻，但是过程生动有趣，与初中知识联系紧密，高一学生对光合作用有一定认知，但不了解光合作用的物质基础和结构基础，无法体会植物精巧结构与复杂生理功能间的协调，因此无法深刻体会光合作用在生产实践中的应用。
但高中生具备一定的观察、认知能力，并具有强烈的探索欲，因此，能理性对探究实验进行分析，进而获得真知。
这要求我们授课时能够尽量运用浅显的语言、直观的图解、恰当的问题引导学生分析和解决问题，降低理解这部分知识的难度，同时要设计逻辑严密的课程过程，增强学生对这部分内容的整体和众多细节的认知。
三、教学目标
通过“绿叶中色素的分离”实验，能归纳与概括出叶绿体色素的种类、含量。
四、教学重点难点
能独自实施实验，并客观地观察和描述实验现象，并得出叶绿体中的色素及种类。
五、教学方法
通过教师引导学生探究的发现式教学方法，并配用多媒体进行辅助教学。
六、教学过程。
光合作用与能量转化第4课时教学设计高一上学期生物人教版必修1
高一生物必修一课型：新授第五章第四节光合作用与能量转化第3课时光合作用原理的应用【教学目标】1、通过分析曲线图，掌握光照强度、CO2浓度、温度等环境因素影响光合速率的原理。
2、掌握影响光合速率的因素在生产中的应用。
【教学重难点】光照强度、CO2浓度对光合速率的影响及原理。
【教学流程】一、导入新课、板书课题“早穿棉袄午穿纱，抱着火炉吃西瓜”大家都指导新疆的西瓜闻名天下，除了西瓜，新疆的其他水果也非常好吃。
新疆水果好吃的主要原因是水果中含糖量高。
1、新疆的水果的含糖量为什么相对其他地区的水果要高？2、新疆的水果高产且质量高，对农业生产有什么启示？二、出示目标，明确任务1、掌握环境因素影响光合速率的原理2、掌握影响光合作用的因素在生产中的应用3、掌握光合作用与呼吸作用的关系三、学生自学、独立思考认真阅读课本P105、3min、独立思考、解决问题，把知识点、重难点和疑难点作出标记。
四、自学指导，紧扣教材➢自学指导11、如何解读光照强度影响光合作用强度的曲线？2、如何测定呼吸速率和光合速率？3、假设该图表示光照强度对某阳生植物CO2吸收量和释放量的影响曲线图，画出光照强度对阴生植物CO2吸收量和释放量的影响曲线。
4、该图在农业生产上有什么指导意义？➢自学指导21、CO2浓度影响光合作用强度的原理是什么？2、如何解读CO2 浓度影响光合作用强度的曲线？3、该图在农业生产上有什么指导意义？➢自学指导31、温度是如何影响光合作用强度的？2、温度影响光合作用强度的曲线如何解读？3、该图在农业生产上有什么指导意义？五、自学展示，精讲点拨（一）学生展示（二）点拨光照强度、CO2浓度对光合作用的影响曲线的解读六、课堂小结，构建知识树光合作用原理的应用光合作用强度及影响因素含义影响因素两种表示方式矿质元素温度CO2浓度光照强度影响光合作用的因素在生产中的应用控制温度增加CO2浓度控制光照七、整理知识，背诵记忆八、当堂训练，巩固运用完成导学案P80习题。
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(新教材）统编人教版高中生物必修一第五章第4节《光合作
用与能量转化》优质教案
一、教材分析
本课是人教版高中生物必修1第五章《细胞的能量供应和利用》第四节内容。
“光合作用与能量转化”是高中生物必修课程中的核心内容之一，是高中一年级学习的重点内容，属于必修模块一的组成部分。
细胞的能量供应和利用知识是生物学方面最基本的知识，是学习其他模块和章节的基础。
本课以问题探讨导入，分两小节讲解。
第一小节讲述捕获光能的色素和结构。
先通过探究实践活动讲解捕获光能的色素种类，又通过实验介绍了这些色素吸收的差别，然后讲解了这些色素的部位。
接下来讲解了叶绿体的结构适用于进行光合作用。
第二小节讲解光合作用的原理和应用。
先通过介绍科学家做过的一是实验，讲解了光合作用的原理；最后讲述了光合作用原理的应用。
通过本节课内容的学习，学生不仅需要将以前所学的知识由点构成线合理关联起来，更需要在掌握的事实性知识的基础上开始建构并逐步形成基本的科学自然观。
二、教学目标
1.说出绿叶中色素的种类、作用和部位；知道叶绿体的结构和功能。
2.理解光合作用的原理，知道光反应和暗反应的区别和联系，知道影响光合作用强度的环境因素、光合作用原理的应用。
三、核心素养
【生命观念】通过学习光合作用的原理知识，阐明生命活动不仅具有。