2019高中生物第5章第4节第3课时光合作用的原理和应用(二)教案新人教版必修1
光合作用的原理和应用教学设计
光合作用的原理和应用教学设计101001059 李金杰一、教材分析：本节课内容是选自人教版教材，生物必修一《分子与细胞》，第五章第4节《能量之源——光与光合作用》的第二小节，《光合作用的原理和应用》。
本章教材主要是在学生学习了关于生命的物质基础和生命的基本单位——细胞的基础上,比较详细地讲述了酶和ATP在新陈代谢中的作用，植物、动物和人体内新陈代谢的主要过程和特点，以及新陈代谢的基本类型等知识基础。
使学生通过本章的学习，可以使学生更加深入地理解新陈代谢是生物体进行一切生命活动的基础，是生物最基本的特征。
所以说它是我们高中生物学的重点和难点知识。
二、学情分析：在此之前，学生们已经学习了色素、酶和ATP的相关知识，这为过渡到本节内容的学习起到了铺垫的作用；另外，本节中很多经典的实验使学生重温了光合作用漫长的探索过程，有利于培养学生创新精神和严谨的思维方式 ，对提高学生进一步加强理解“发现问题——分析问题——解决问题”的科学探究步骤具有重要的作用；本节内容具有不容忽视的重要地位，是本书乃至整个高中阶段生物学的重点和难点。
三、教学重难点根据高中生物教学大纲和本教材结构和内容分析，我为课堂教学圈划出了本章节的教学重难点：教学重点包括光合作用的反应过程以及光合作用的场所；教学难点包括光合作用的探究过程、光反应和暗反应的具体过程。
四、教学目标根据本教材的结构和内容分析，结合着高一年级学生的认知基础及其心理特征，我制定了以下的教学目标：1、知识目标2、能力目标3、情感、态度、价值观目标1、知识目标包括光合作用的概念、反应式；光合作用的探究过程；光合作用的反应过程以及化能合成作用2、能力目标包括使学生能学习科学家们研究科学的精神和方法；通过光合作用过程中光反应和暗反应阶段的学习，培养学生运用对比法进行学习的方法。
3、情感、态度、价值观目标使学生认识到科学发展的艰辛、科学研究方面的重要性; 光反应与暗反应之间的辨证关系，使学生树立科学的辨证观点。
高一生物《光合作用的原理和应用》教案
高一生物《光合作用的原理和应用》教案一、教材分析“光合作用的探究过程”是新人教版高中《生物》必修一第五章第四节的内容。
教材呈现的是科学史教育，是对众多科学家关于光合作用探究过程的简介。
但同时，教材介绍的经典实验还蕴含着科学探究的一般方法，是培养学生创新精神和实践能力的好素材。
因此，对本节教材的再加工和深度开发，可以为高三实验设计的教学奠定基础，体现了新课程标准精神，突出了生物学科重视科学探究能力培养的学科特点。
初中生物教材已经讲述了光合作用的基础知识，安排了绿叶在光下制造淀粉的实验。
本节在此基础上，更加深入地从产物到场所等方面讲述了光合作用发现过程的几个著名实验，目的是使学生不仅获得有关的基础知识，懂得探索生物科学的基本方法。
培养学生实事求是的科学态度，不断探求新知识的精神和合作精神。
光合作用的探究历程主要针对分析人类对光合作用的探究历程，阐明光合作用的过程和实质，总体教学思路就是保质保量的完成以上教学任务。
在教学过程中，结合一些典型例题贯穿于本堂课中，以题促教，以教促学。
2、教学目标根据以上分析，结合大纲要求，考虑到学生的认知水平和思维特点制定本节课的教学目标如下：（1）知识与技能：通过研究经典实验，从而认识人类探索光合作用的历程；了解经典实验的方法及结论；能说出光合作用的原料、产物、场所、条件等。
（2）过程与方法：体验前人设计实验的技能和思维方式；经历科学探究的一般过程；初步学会合作交流、建立模型、控制实验条件、设置对照等方法。
（3）情感态度与价值观：感受科学家实事求是的科学态度和坚忍不拔的意志品质。
激发学生的科学兴趣，培养学生敢于大胆质疑，不断探索的科学精神。
3、教学重点难点重点：探究光合作用原料、产物、场所、条件的方法；了解科学探究的一般过程。
难点：光合作用发现过程中经典实验的原理和方法；运用原理设计简单实验。
二、学情分析：作为步入高中学堂快一个学期的高中学生，对生物已经具备了一定的基础知识，在授课时关注以下几点：（1）他们在初中的生物学学习中已具备了一定的关于光合作用的基础知识，也做过“绿叶在光下制造淀粉”这个实验。
高中生物教案光合作用的原理和应用
生物必修1 分子与细胞第5章细胞的能量供应和利用第4节能量之源——光与光合作用二光合作用的原理和应用教学设计（第一课时）一、教材分析新课标对光合作用的认识过程从原来的“了解”水平提高到了“说明”水平，教材中本部分内容从回顾科学家对光合作用的探究历程开始，让学生感知他们探索的科学精神和实事求是的科学态度，学习科学探究的一般方法和实验设计的原则，并且得出光合作用的反应式。
教材中详细描述了各探究实验的关键环节，对学生的探究思维具有很好的启发性。
二、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。
三、教学目标1．知识目标知道光合作用被发现的基本过程，并能简述出光合作用的原料、产物、条件和反应场所。
2．能力目标2.1.重新走进科学家发现光合作用的有关实验，学会运用科学探究的手段发现问题、解决问题，发展科学探究能力；2.2.在实验探究中掌握科学探究的一般原则，重点是对照实验原则和单因子变量原则。
3．情感态度与价值观目标3.1.体验科学探究历程，体会科学概念是在不断观察、实验、探索和争论中形成；3.2.认同科学家不仅要继承前人的科研成果，而且要善于吸收不同学科中的有关知识，还要具有质疑、创新及勇于实践的科学精神和科学态度；3.3.学会参与、合作和交流探究的内容和结果；3.4.认识到技术的发展在科学研究中的作用，尊重科学且用发展的观点看待科学、树立辨证的科学观。
四、教学重点难点教学重点：光合作用的发现及研究历史过程中的各实验设计、优缺点和结论。
教学难点：光合作用的发现过程中各实验如何巧妙地连接起来，如何过渡，如何引导学生进行思考探究从而得出正确结论。
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。
生物人教版高中必修一(2019年新编)5-4-2 光合作用的原理和应用(教案)
第2课时光合作用的原理和应用知识清单一、光合作用的概念1．主要场所：叶绿体。
2．能量来源：光能。
3．反应物：二氧化碳和水。
4．产物：有机物和氧气。
5．实质：合成有机物，储存能量。
二、光合作用原理1．填写图中序号所代表的物质或结构①O2；②NADP＋；③ADP＋Pi；④C5。
2．图示Ⅰ过程是光反应阶段：(1)场所：[⑤]类囊体薄膜上。
(2)条件：光、色素和酶等。
(3)叶绿体中光合色素吸收光能的作用：①将水分解为氧和H＋，氧直接以氧分子形式释放出去，H＋与NADP＋结合形成NADPH(还原型辅酶Ⅱ)。
②在有关酶的作用下，提供能量促使ADP与P反应形成ATP，这样光能就转变为储存在ATP中的活跃的化学能。
(4)NADPH的作用：①作为活跃的还原剂，参与暗反应阶段反应。
②储存部分能量供暗反应阶段利用。
3．图示Ⅱ过程是暗反应阶段：(1)场所：叶绿体基质中。
(2)条件：酶、NADPH、ATP。
(3)具体过程：①CO2的固定，即绿叶通过气孔吸收的CO2，在特定酶的作用下，与C5(一种五碳化合物)结合，形成C3分子。
②在有关酶的催化作用下，C3接受ATP和NADPH释放的能量，并且被NADPH还原。
③一些接受能量并被还原的C3，在酶的作用下经过一系列变化反应转化为糖类；另一些接受能量并被还原的C3，经过一系列变化，又形成C5，继续参与CO2的固定。
三、光合作用原理的应用1．光合作用强度(1)概念：植物在单位时间内通过光合作用制造糖类的数量。
(2)表示方法：用一定时间内原料消耗或产物生成的数量来定量表示。
(3)影响因素①光合作用的原料——水、CO 2。
影响CO 2供应的因素：环境中CO 2浓度和叶片气孔开闭情况等。
②动力——光能。
③场所——叶绿体。
影响叶绿体的形成和结构的因素：无机营养和病虫害。
④酶：影响酶活性的因素，如温度。
2．探究光照强度对光合作用的影响取材⎩⎪⎨⎪⎧器材：打孔器目的：制备30片小圆形叶片↓排气⎩⎪⎨⎪⎧器材：注射器目的：使小圆形叶片中的气体逸出↓沉水⎩⎪⎨⎪⎧条件：放在黑暗处原因：细胞间隙充满了水↓分组：取3只小烧杯，分别倒入20 mL 富含二氧化碳的清水、分别放入10片小圆形叶片 ↓光照：分别对这3个实验装置进行强、中、弱三种光照 ↓观察并记录：同一时间段内各实验装置中小圆形叶片浮起的数量 3．在生产实践中的应用实例 原理间作套种不同植物对光照的需求不同冬季大棚温度白天适当提高，晚上适当降低白天提高温度，促进光合作用，夜间降温，抑制呼吸作用 “正其行、通其风”增大CO 2浓度，有利于光合作用的进行 合理灌溉水缺少导致气孔关闭，CO 2供应不足考点01 光合作用探究历程中的重要实验【典型例题】在科学家对光合作用的探索历程中，下列哪一项叙述不准确（ ） A ．英格豪斯发现普利斯特利的实验必须在光下进行才能成功考点突破B．萨克斯证明了光合作用产生的有机物中有淀粉C．鲁宾和卡门利用同位素标记法，证明光合作用中释放的氧气中的氧元素来自二氧化碳D．恩格尔曼以水绵为实验材料，证明光合作用是发生在叶绿体的受光部位【答案】C【解析】A、英格•豪斯重复普利斯特利的实验,发现只有在阳光下才能获得成功，英格•豪斯进一步证实,光是进行光合作用不可缺少的条件，A正确；B、1864年，德国科学家萨克斯将绿色叶片放在暗处几小时，然后把此叶片一半遮光，一半曝光。
高中生物光合作用教案人教版必修【精华版】
高中生物光合作用教案人教版必修【精华版】一、教学内容本节课我们将学习人教版高中生物必修教材中关于光合作用的内容。
具体章节为第五章“生物的光合作用”，包括第1节“光合作用的概念与意义”，第2节“光合作用的机理与过程”，以及第3节“影响光合作用的环境因素”。
二、教学目标1. 理解光合作用的概念、意义及其在生物圈中的作用。
2. 掌握光合作用的机理、过程，能运用所学知识解释生活中的相关问题。
3. 了解影响光合作用的环境因素，提高学生的环保意识。
三、教学难点与重点教学难点：光合作用机理的理解、光合作用过程中物质和能量的转化。
教学重点：光合作用的概念、意义、过程及影响光合作用的环境因素。
四、教具与学具准备教具：PPT、黑板、粉笔、模型、挂图。
学具：笔记本、教材、彩笔。
五、教学过程1. 导入：通过展示绿色植物光合作用的动画，激发学生兴趣，引入本节课的主题。
2. 知识讲解：（1）光合作用的概念、意义。
（2）光合作用的机理与过程：光反应、暗反应、光依赖反应和光独立反应。
（3）影响光合作用的环境因素：光照、温度、水分、二氧化碳等。
3. 实践情景引入：让学生观察校园内的绿色植物，了解它们在不同环境下的生长状况，引导学生思考环境因素对光合作用的影响。
4. 例题讲解：讲解光合作用的相关例题，帮助学生巩固所学知识。
5. 随堂练习：布置光合作用的随堂练习，及时检验学生的学习效果。
七、作业设计1. 作业题目：（1）简述光合作用的概念、意义。
（2）解释光合作用的机理与过程。
（3）列举影响光合作用的环境因素。
2. 答案：（1）光合作用是指绿色植物利用光能，将二氧化碳和水转化为有机物和氧气的过程。
其意义在于：①为生物圈提供能量来源；②促进生物圈中的碳循环；③维持大气中氧气和二氧化碳的相对平衡。
（2）光合作用包括光反应、暗反应、光依赖反应和光独立反应。
光反应和暗反应分别在叶绿体的不同部位进行，光依赖反应需要光能的参与，光独立反应不需要光能。
光合作用原理和应用(教学设计)
1.理解光反应、暗反应的过程及联系，形成结构与功能，物质与能量观。
2.分析影响光合作用的因素，尝试用理论解决实际问题，增强社会责任意识。
3.简述化能合成作用，提升自学能力。
教学重点
和难点
重点：
1.理解光反应、暗反应的过程及联系，形成结构与功能，物质与能量观。
2.分析影响光合作用的因素，尝试用理论解决实际问题，增强社会责任意识。
这样安排有利于培养学生科学素养，并且从中体会自我获取知识的乐趣。
激发学生继续探究
形成部分与整体，物质与能量，结构与功能观
带着社会责任感学习
学以致用，敢于挑战问题。
运用原理解释生产实践中的问题，巩固知识
激发学生的社会责任感，培养主人翁的意识
从实例中获取信息，并运用知识解决问题
检测本节上课效果，巩固知识
3.上课之前已经安排学生预习，查阅相关资料，学生对本节的知识框架已经有了初步了解。
教学理念
1.教学中鼓励自主学习、小组合作学习。
2.引导学生通过资料分析，提高他们提取有效信息、解答问题的能力。
3.层层设疑引发学生思考，探究的欲望。
4.大量的实事求是的图片激发学生用理论知识解决实际问题的社会责任意识。
从表面上看，光合作用的总反应式似乎是一个简单的氧化还原过程，但其实光合作用的过程是一个比较复杂的问题，包括一系列的物质、能量的转变问题，不仅复杂而且比较抽象。但是光合作用过程又是理解光合作用实质、意义，探究影响光合作用环境因素的基础。因此，光合作用的过程是本节内容的重点和难点，又是整个高中生物学的重点和难点。光合作用原理的应用是培养学生理论解决实际问题的好素材。
教学反思
教学收获：
教学不足：
改进措施：
高中生物《光合作用的原理和应用》教学设计
人教版高中生物必修一第五章第四节第二部分《光合作用的原理和应用》一、课例背景分析（一）课程标准及解读说明光合作用以及对它的认识过程;研究影响光合作用速率的环境因素。
可指导学生分析光反应、暗反应两个阶段中物质和能量的变化，引导学生认识水和二氧化碳是如何转变成糖类等有机物的，进而探讨影响光合作用的环境因素。
结合生产实践，了解光合作用在农业生产上的应用，有关光合作用不宜讲的过深、过难。
如卡尔文循环不宜讲述。
教材最后将化能合成作用以单独的一块内容列出，作了稍详细的介绍。
（二）学情分析本节课的授课对象是高中二年级的学生。
他们学习生物学已有三年多的时间，具备一定生物学基础。
在初中已经学习过于光合作用的有关知识，如光合作用探究过程中的普利斯特利实验和萨克斯实验等几个重要实验和光合作用的实质，光合作用是植物体最基本的新陈代谢，是生物界物质和能量的基本来源。
光合作用与农业生产上许多增加农作物产量有很密切的关系。
但是，学生对相关的知识认识肤浅，对它的重要性的认识并不深入，重视程度也不够。
（三）课程资源利用与开发1、教材内容地位和作用分析“光合作用原理和应用”一节，主要介绍了光合作用的探究历程、光合作用的过程和原理等知识。
光合作用是非常重要的核心概念之一。
光合作用知识的掌握还为生态系统的结构和功能的学习奠定了基础。
从大处说，当今人类面临的粮食、资源、环境等问题与光合作用有着密切的联系，所以光合作用知识在全教材中占有非常重要的地位，是整个高中阶段的重点，也是高考必考的知识点，因此该部分的教学更应该引起教师们的高度重视。
2、知识结构关联图光合作用的探究历程光合作用的概念光合作用的原理和应理光合作用的反应式光反应光合作用的过程暗反应光合作用原理的应用3、教学重点与教学难点的分析（1）重点：光合作用的发现及研究历史；光合作用的概念、反应式、过程及相互关系；影响光合作用强度的环境因素。
光合作用的探究历程漫长；了解历史对光合作用的深入理解具有十分重要的意义；是高考常考知识点，过程十分复杂难理解；对增加农作物产量等实践中有重要的意义。
高中生54光合作用的原理和应用教案新人教版必修
第4节《能量之源——光与光合作用》二、光合作用的原理和应用【教学目标】知识方面：1、说明光合作用以及对它的认识过程。
2、说出光合作用原理的应用3、尝试探究影响光合作用强度的环境因素。
情感态度与价值观方面：通过研究科学家对光合作用原理的探究历程，认同科学是在不断的观察、实验、探索和争论中前进的；认同科学家不仅要继承前人的研究成果，还要具有质疑、创新和勇于实践的科学精神与态度。
培养学生的科学精神和科学态度。
能力方面：在有关实验、资料分析等问题讨论中，培养学生的自学能力，鉴别、选择、运用和分享信息的能力及语言表达能力【教学重点】1、光合作用的发现及研究历史 2、光合作用的光反应、暗反应过程及相互关系 【教学难点】光合作用的光反应、暗反应过程【教学方法】学案式教学 + 过程式教学 + 多媒体辅助教学 【课时】1课时 【知识框架】【教学过程】上课前分好学习小组、指定好小组长。
Ⅰ导入时间：4min教学设计：导言 + 情景剧设计意图：创设学习情境，拉近与学生间的距离讲授：我小时候就知道咱们桓台县是全国闻名的吨粮县，最近我又听说咱们桓台县要推广种植大棚蔬菜，这不，我刚到咱桓台二中，就碰到了菜农老王和老李，老王兴高采烈，但光合作用的原理和应用光合作用的探究历程光合作用的概念 光合作用的反应式光合作用的过程：光反应和暗反应光合作用原理的应用提高光合作用强度的措施影响光合作用强度的因素老李却愁眉哭脸，这是为何呢？让老王、老李来给大家说说，有请老王和老李。
非常感谢老王和老李的精彩表演，谢谢！就让我们开始《二光合作用的原理和应用》的探究吧！（板书）啥是光合作用呢？不仅老李想知道，早在300多年前，科学家们就开始了光合作用原理的探究历程，让我们沿着科学家的足迹，一起来揭开光合作用神秘的面纱吧！（板书：（一）光合作用的探究历程）请拿出学案，看学案的第一部分内容——一、光合作用的探究历程，请按要求完成该内容的学习，5分钟后，找小组汇报学习情况。
高中生物教案《光合作用的原理及应用》
《光合作用的原理及应用》教案教学目标1.知识与技能：o理解光合作用的基本过程和原理，包括光反应和暗反应两个阶段。
o掌握光合作用中光能转换为化学能的过程，以及有机物的合成和氧气的释放。
o了解光合作用在生态系统中的作用和意义。
2.过程与方法：o通过实验观察和模拟实验，探究光合作用的条件和影响因素。
o通过讨论和案例分析，理解光合作用的应用价值和实际意义。
3.情感态度与价值观：o激发学生对光合作用的兴趣和好奇心，培养探索自然奥秘的意愿。
o培养学生的环保意识和可持续发展的观念，认识到光合作用在维护生态平衡中的重要性。
教学重难点•重点：光合作用的基本过程和原理，光能转换为化学能的过程。
•难点：光合作用中光反应和暗反应的相互关系和协同作用。
教学准备•实验材料：叶绿体色素提取液、光源、光合作用模拟实验装置等。
•多媒体课件，包含光合作用的示意图、动画演示等。
•相关光合作用的案例资料，如植物的光合作用效率、光合作用的生态意义等。
教学过程一、导入新课•通过展示植物叶片的绿色和生长过程，引出光合作用的概念，并提问学生光合作用在生态系统中的作用。
•简要介绍光合作用的重要性和意义，激发学生的学习兴趣。
二、新课讲解1.光合作用的基本过程和原理o介绍光合作用的光反应阶段，包括光的吸收、水的光解和ATP的合成。
o讲解光合作用的暗反应阶段，包括二氧化碳的固定、还原和三碳化合物的再生。
o通过图示和动画演示光合作用中光能转换为化学能的过程，以及有机物的合成和氧气的释放。
2.光合作用在生态系统中的作用和意义o介绍光合作用在维持生态平衡和生物圈能量流动中的重要作用。
o举例说明光合作用对植物生长和发育的影响，以及对人类生活和环境的影响。
三、实验操作1.叶绿体色素提取实验o学生分组进行叶绿体色素提取实验，观察叶绿体色素的种类和颜色。
o通过实验结果分析叶绿体色素在光合作用中的作用和意义。
2.光合作用模拟实验o利用光合作用模拟实验装置，观察不同光照条件下植物叶片的光合作用效率。
高中生物_光合作用的原理和应用教学设计学情分析教材分析课后反思
《光合作用的原理和应用》教学设计《光合作用的原理和应用》学情分析本节内容面向的是高一学生，并且在上一节课的学习中他们已经知道了光合作用的场所和光合作用有关的色素及提取实验，也具备了一定的化学学科基础，学习本节课奠定了条件。
虽然学生在初中阶段就已经对光合作用有了一些了解，但仍然不够深入，因此教师需要在学生现有的基础上引导学生建立相关的概念，丰富对关于光合作用过程的认识。
由于本节内容涉及到化学的知识以及叶绿体等违规结构，因此具有难度，在学习过程中，教师要引领学生通过小组讨论、同桌交流等方法，强化学生的认识。
因此在综合了以上内容后，可以选择以下教学方法：1.通过阅读资料、同桌交流的方法探讨光合作用。
2.结合课件实验展示，加深学生对光合作用的理解。
3.通过资料探讨光合作用的应用。
《光合作用的原理和应用》效果分析通过本节课的学习，学生对初中时已经接触过的光合作用有了进一步的认识和理解，了解了人们对于光合作用的探究历程，从中体验了科学的实验设计思路和面临不同的科学难题时科学家的思考方式和解决办法，体验到了高中的实验设计原则，并且从这一探究历程中学会了与人合作、交流沟通。
通过同桌交流以及集体的协作，共同解决难题。
通过对光合作用原理的认识，尝试应用到实际生活中去，有利于加强知识与生活的联系。
学生通过自主阅读，合作交流讨论等方式，有效地突破了本节课重点和难点问题，能够从光合作用的两个反应阶段的场所、条件、物质转化、能量转化等方面落实光合作用的原理，并能通过资料分析为实际应用提供办法，实现了本节课的教学目标。
《光合作用的原理和应用》教材分析一、本节的地位及内容本节内容节选自人教版高中生物必修一《分子与细胞》第五章第四节，主要阐述了人们对光合作用的探究历程、光合作用的过程、光合作用原理的应用。
在学习本节内容时，引导学生重新走科学家的探索历程，在遇到问题解决问题的道路中不断前进。
由于课本上的实验相对经典，学生应在教师的引领下认真分析，这对于学生认识和掌握本节内容都是很重要的。
光合作用原理和应用教案
第4节能量之源——光与光合作用第二课时光合作用的原理和应用一、教材内容分析“光合作用的原理和应用”是普通高中课程标准实验教科书《生物（必修1）──分子与细胞》（人教版）第五章第4节第2课时的内容。
是学生在学习了细胞生命系统的物质组成、结构、叶绿体的结构和色素组成等内容之后，进一步学习物质在细胞这个系统的转换过程。
本节内容主要包括光合作用的探究过程和光合作用的原理、过程及应用。
其中光合作用的原理是教学重点也是教学难点。
本章的内容是生物科学的基础知识，任何涉及生物能量转换的学科都是以植物的光合作用为基础，所以学好本节内容至关重要。
二、教学目标：1、知识目标（1）描述光合作用的认识过程及光反应、暗反应过程的物质变化和能量转化（2）尝试探究光合作用强度的环境因素。
（3）说出光合作用原理的应用。
2、能力目标（1）提高学生运用对比法学习的能力。
（2）培养学生分析、探究能力。
（3）提高获取信息的能力。
3、情感态度价值观目标（1）体验前人探索光合作用的研究历程，并作出相关的评价。
（2）体验理论联系实际，学以致用的科学素质，关注农业生产中的实际问题。
三、教学重点1、光合作用的发现及研究历史。
2、光合作用的光反应、暗反应过程及相互关系。
3、影响光合作用强度的环境因素。
四、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。
五、学情分析1、优势（1）初中已学习光合作用的基础知识，已做“绿叶产生淀粉”实验。
（2）具备物质转变和能量变化等相关的化学知识。
（3）具有一定的分析问题、模仿探究能力。
2、不足（1）高一学生，生物学知识水平不高。
（2）缺乏生活体验，抽象性、微观性思维不活跃。
（3）分析能力局限，缺乏自主探究思想。
六、教学策略按照以学生为主体、教师为主导、训练为主线的“三主”教学原则，在教学过程中，采用教师讲授与学生自学相结合，教师的启发与学生的分析、讨论、、比较、归纳相结合，师生共同探究的方法，并用多媒体辅助教学，突出重点、突破难点。
人教版必修1 生物：5.4.2 光合作用的原理和应用 教案2
光合作用的原理和应用【教学目标】一、知识教学点1．了解叶绿体中色素的种类及作用、光合作用的实质和意义。
2．理解光合作用的概念、总反应式。
3．掌握光合作用的过程及图解。
二、能力训练点1．通过多媒体投影，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．通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。
三、德育渗透点1．通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，帮助学生树立辩证唯物主义的观点。
2．通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。
四、学科方法训练点1．学会使用图和表的形象思维方法，用抽象的生物语言，按逻辑思维顺序表达其内涵，初步掌握理解新知识的记忆方法。
2．运用化学基础理解光反应和暗反应的过程，实质上就是氧化还原过程的知识迁移。
【教学重难点】1. 重点是光反应和暗反应的生理过程。
2．难点及解决办法（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。
3．教学疑点及解决办法（1）为什么光合作用是自然界最基本的物质代谢和能量代谢？（2）为什么暗反应的第二阶段叫“还原”？【教学方法】启发式讨论为主、兼用比较分析小结式讲述法。
【教学过程】一、光合作用的概念教师点评强化，光合作用是绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水合成储存能量的有机物，并且释放氧的过程。
其中的有机物通常是葡萄糖，进而可以合成蔗糖或淀粉(即单糖可以合成二糖或多糖)等。
二、叶绿体中色素的种类、颜色和作用绿色植物的光合作用是在叶绿体中进行，请大家注视屏幕，回忆叶绿体的亚显微结构，用鼠标依次点击叶绿体的各个结构，让同学回忆叶绿体是由外膜、内膜、基质和基粒几部分组成，同时启发学生进一步联想，叶绿体中“色素分子”和“多种酶”分布的位置。
高中生物《光合作用的原理和应用》教案
高中生物《光合作用的原理和应用》教案一、教学内容本节课选自高中生物教材《光合作用的原理和应用》章节，详细内容包括光合作用的基本概念、光合作用的反应过程、影响光合作用的环境因素以及光合作用在农业生产中的应用。
二、教学目标1. 理解并掌握光合作用的基本概念、反应过程及影响因素；2. 了解光合作用在农业生产中的应用，提高学生的实际应用能力；3. 培养学生的实验操作能力和科学思维。
三、教学难点与重点教学难点：光合作用反应过程的理解，影响光合作用的环境因素。
教学重点：光合作用的基本概念，光合作用在农业生产中的应用。
四、教具与学具准备1. 教具：多媒体课件、实验器材；2. 学具：笔记本、教材、实验报告册。
五、教学过程1. 导入：通过展示绿色植物光合作用的图片，引导学生思考光合作用的重要性。
2. 新课导入：（1）光合作用的基本概念：介绍光合作用的定义、类型及特点。
（2）光合作用反应过程：讲解光合作用的光反应、暗反应过程，结合多媒体课件进行演示。
（3）影响光合作用的环境因素：分析光照、温度、二氧化碳浓度等环境因素对光合作用的影响。
3. 实践情景引入：（1）让学生观察校园内的植物，了解光合作用在不同环境下的表现。
（2）组织学生进行光合作用实验，观察不同光照、温度、二氧化碳浓度条件下光合作用的变化。
4. 例题讲解：（1）讲解光合作用的相关例题，巩固所学知识。
（2）分析农业生产中光合作用的应用，提高学生的实际应用能力。
5. 随堂练习：（1）设计光合作用的相关练习题，让学生当堂巩固所学知识。
（2）组织学生进行讨论，分享学习心得。
六、板书设计1. 光合作用的基本概念2. 光合作用反应过程光反应：水的光解、ATP的暗反应：CO2的固定、C3的还原3. 影响光合作用的环境因素光照、温度、二氧化碳浓度4. 光合作用在农业生产中的应用七、作业设计1. 作业题目：（1）简述光合作用的基本概念。
（2）解释光合作用反应过程。
（3）分析影响光合作用的环境因素。
新人教高中生物第5章第4节光合作用与能量转化 光合作用的过程和光合作用原理的应用及影响光合作用的因素
5.4 光合作用与能量转化-【新教材】人教版 （2019 ）高中 生物必 修1课 件 (共25张PPT)
1、请分析光下的植物突然停止光照后，其 体内的C5化合物和C3化合物的含量如何变化？
停止 光反应 光照 停止
NADPH ↓ 还原
C3 ↑
ATP↓
受阻
C5 ↓
2、 请分析光下的植物突然停止CO2的供应
或相同瓦数台灯离实验装置的距离 （2）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
（3）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
探究光照强弱对光合作用强度的影响
项目 小圆形
烧杯
叶片
甲
10片
乙
10片
丙
10片
加富含 CO2
的清水 20 mL 20 mL 20 mL
大必需矿质元素的供应，
可提高光合作用速率，但
当超过一定浓度后，会因
土壤溶液浓度过高而导致
图5
植物渗透失水而萎蔫。
2、应用
根据作物的需肥规律，适时、适量地增施肥 料，可以提高农作物产量。
（五）水分
1、影响 水是光合作用的原料，缺水既可直接影响光合
作用，又会导致叶片气孔关闭，限制CO2进入叶 片，从而间接影响光合作用。
对比项 目 条件 场所 物质变 化
能量转 换 联系
（3）光反应和暗反应的比较
光反应
暗反应
必须有光
有光无光均可
类囊体的薄膜
叶绿体基质
H2O分解成O2和H+； ADP和Pi形成ATP
CO2被固定；C3被NADPH还原，最 终形成糖类；ATP转化成ADP和Pi；
《光合作用的原理和应用》教案
《光合作用的原理和应用》教案【教学目标】知识目标说明光合作用的原理和光合作用的过程。
能力目标通过对光合作用探究历程的学习，培养学生分析、推理的思维能力；通过对光合作用过程的学习，培养学生知识整合的能力。
德育目标激发学生进行科学探究的兴趣，感受科学家实事求是的科学态度、坚忍不拔的意志品质；养成严谨的科学态度，树立创新的科学精神。
【教学重点】光合作用的原理和光合作用的过程。
【教学难点】光合作用的过程中物质变化和能量变化。
【课前准备】光合作用过程的flash课件【课时安排】1课时【教学过程】一、情境创设通过前面的学习我们知道了叶绿体上不仅分布着许多吸收光能的色素分子，还分布着许多进行光合作用所必需的酶。
那么，这些色素吸收的光能将会转移到何处？这些酶催化了哪些生化反应？今天就让我们来共同学习这些内容。
二、师生互动（1）光合作用的探究历程人类对光合作用的探索历经了300多年，请同学们结合以前所学和生活的经验，谈谈自己对光合作用的认识。
下面请同学们阅读教材，同时思考、讨论以下问题。
幻灯片显示问题：普利斯特利通过实验得出了什么结论？为什么有人认为植物也能使空气变污浊？英格豪斯发现普利斯特利实验在什么条件下才能成功？他是否知道绿色植物在光下更新的是什么？为什么？光合作用过程中，光能到哪里去了呢？萨克斯实验证明了什么？（2）光合作用的过程及实质让学生读课本103页的光合作用图解，播放光合作用的flash ，师生共同探讨光合作用的过程。
CO 2+H 2O ——光——→ （CH 2O ）+O 2A 光反应阶段：叶绿体中色素吸收的光能发挥了两方面的用途。
物质变化：H 2O 变成了 ﹝H ﹞和O 2ADP 和Pi 变成了ATP能量变化：光能转化成A TP 中的化学能场所：类囊体的薄膜。
光反应生成了两种非常重要的物质﹝H ﹞和ATP ，这两种物质被转移到叶绿体基中去，继续参与暗反应。
B 暗反应阶段：物质变化：CO 2的固定C 3的还原能量变化：A TP 中的化学能转化成糖类中化学能场所：叶绿体基质。
光合作用的原理和应用的教学设计（2个课时）
“光合作用的原理和应用”的教学设计(2个课时)1、教学方法探究教学法。
学生在自主学习、合作探究中经历知识的再发现，通过表达、交流掌握方法技能，获得情感体验。
情境教学法。
创设思维情境，层层步疑，启发引导，使学生在原有水平上构建新知。
互动教学法。
师生互动、生生互动，多边互动发挥群体效应，走进思维互动的新天地。
开放教学法。
突破教材文本、课堂时间的限制，全方位的开放课堂，为学生搭建一个自主学习、发现探究的平台。
2、课前准备2.1印发课前自主学案，学生预习完成。
（学案附后）2.2鼓励学生课前上网查阅温室大棚增产措施，下载相关网页。
2.3指导兴趣小组的学生进入实验室操作实验，实验过程拍摄成录像，剪辑、插入多媒体课件中。
3、教学过程课时13．1创设情境，导入新课：【多媒体】展示一组优美的风景图片。
奔腾的骏马、运动的人们、丰收的喜悦【教师】生命活动需要能量，人和动物的能量来自摄取的食物，消化吸收，细胞内氧化分解供能。
植物呢，植物不需要摄食，不经过消化吸收，它的能量来自哪里？来自土壤吗？（创设问题情境，激发探究兴趣，导入新课。
）3．2进入新课，构建新知：【多媒体】展示图片：1642年赫尔蒙特的实验过程。
【教师】很久以前人们一直认为植物的生长依赖于土壤，直到1642年，赫尔蒙特的实验：柳树增重74.4kg而土壤只减少了约0.06 kg。
他得出的观点：水分是建造植物体的原料。
现在看来，他只说对了一半，他没有考虑到空气的作用。
是谁首先想到植物的生长与空气有关？光合作用是如何被发现的呢？新课内容一：光合作用的发现学生活动1 汇报演讲，展示光合作用发现过程请四组学生代表分别在实物投影仪上展示、讲述科学史上对产物氧气的发现（英国普利斯特利、荷兰英格豪斯的实验）；对产物淀粉的发现（德国梅耶的推论、德国萨克斯的实验）；对光合作用场所的发现（美国科学家恩格尔曼的实验）；对产物来源的探索（美国科学家鲁宾和卡门、美国科学家卡尔文）。
教师逐一点评、强调、补充，如:①实验探究的一般方法：控制单一变量，设置对照②恩格尔曼的实验巧妙之处③简单介绍同位素标记法。
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光合作用的原理和应用（二）一、光合作用原理的应用1．光合作用强度(1)概念：植物在单位时间内通过光合作用制造糖类的数量。
(2)表示方法：用一定时间内原料消耗或产物生成的数量来定量表示。
2．影响因素(1)空气中CO 2浓度。
(2)土壤中水分含量。
(3)光照的时间、强度以及光的成分。
(4)温度的高低。
3．应用 控制光照的强弱和温度的高低，适当增加作物环境中CO 2的浓度来提高光合作用强度。
4．光照强度影响光合作用强度的实验(1)实验流程：打出小圆形叶片(30片)：用打孔器在生长旺盛的绿叶上打出(直径＝1 cm)抽出叶片内气体：用注射器(内有清水、小圆叶片)抽出叶片内气体(O 2等)小圆叶片沉入水底：将抽出内部气体的小圆形叶片放入黑暗处盛有清水的烧杯内，小圆形叶片全部沉到水底实验处理及结果：(2)实验结论：在一定范围内，随着光照强度不断增强，光合作用强度不断增强(同一时间内产生O 2越多，浮起的叶片越多)。
二、化能合成作用1．化能合成作用(1)概念：利用体外环境中的某些无机物氧化时所释放的能量来制造有机物。
(2)实例：硝化细菌能利用氧化NH 3释放的化学能将CO 2和H 2O 合成为糖类，供自身利用。
2．自养生物和异养生物(1)自养生物：①特点：能将无机环境中的CO 2和H 2O 转化为有机物的生物。
②代表生物：进行光合作用的生物(如绿色植物)；进行化能合成作用的生物(如硝化细菌)。
(2)异养生物： ①特点：只能利用环境中现成的有机物来维持自身的生命活动。
②代表生物：人、动物、真菌以及大多数细菌。
一、影响光合作用的因素1．光照强度对光合作用强度的影响(1)阅读教材P104～P105[探究]内容，思考并讨论下列问题：①探究光照强度对光合作用强度的影响实验所依据的原理是什么？提示：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。
②该探究实验的自变量及其设置方法分别是什么？提示：自变量是光照的强弱；设置方法是调节台灯与实验材料之间的距离。
(2)如图表示光照强度对光合作用强度的影响曲线，分析曲线讨论并回答：①A 点时，光照强度为0，对应的CO 2来源于哪些生理过程？其释放量的含义是什么？ 提示：A 点时，光照强度为0，此时只进行细胞呼吸，其单位时间内释放的CO 2量，可表示此时的细胞呼吸速率。
②B 点时，所对应的CO 2吸收量和释放量为0，试分析此时光合速率与细胞呼吸速率的关系及B 点的含义。
提示：B点时，细胞呼吸释放的CO2全部用于光合作用，即光合速率＝呼吸速率，此点为光补偿点。
③C点时，CO2吸收量达到最高，请讨论C点的含义并分析CO2吸收量达到最高前、后的主要限制因素分别是什么？提示：当达到C点后，光合作用不再随光照强度的升高而增加，称之为光饱和点。
CO2吸收量达到最高前的主要限制因素是光照强度，CO2吸收量达到最高后的主要限制因素为温度和CO2浓度。
2．CO2浓度对光合作用强度的影响根据图示分析：(1)分析E点的含义。
提示：E表示进行光合作用的最低CO2浓度。
(2)描述曲线变化规律。
提示：在一定范围内，植物光合速率随CO2浓度的增加而加快；但达到一定浓度时，再增加CO2浓度，光合速率也不再增加。
3．温度对光合作用强度的影响如图表示温度对光合作用强度的影响曲线，分析曲线，讨论下列问题：(1)温度对光合作用强度的影响是怎样起作用的？提示：温度主要是通过影响与光合作用有关的酶的活性而影响光合作用强度的。
(2)尝试描述曲线的意义。
提示：DG段随温度的升高光合速率逐渐加强；至G点时达到最大；GH段表示随温度的升高，光合速率快速下降，直至光合作用完全停止。
二、化能合成作用阅读教材P105最后两自然段，回答下列问题：1．归纳判断自养生物与异养生物的依据，并分析它们的本质区别。
提示：①判断依据：看能否把无机物合成为有机物。
②本质区别：能把无机物合成为有机物的生物是自养生物，以现成的有机物为食的生物是异养生物。
2．试从物质变化和能量变化角度，分析化能合成作用与光合作用具有哪些异同点？提示：①相同点：均能把无机物合成为有机物，储存能量。
②不同点：合成有机物时利用的能量不同。
光合作用利用的是光能；化能合成作用利用的是无机物氧化时所释放的化学能。
一、影响光合作用速率的因素1．外界因素除光照强度、CO2浓度外，还有温度、土壤中水分、矿质离子(如Mg2＋)等。
2．植物内部因素有叶绿体数量、光合色素含量、酶的数量及活性、离子载体数量等，由植物体内的遗传因素决定。
二、细胞呼吸和光合作用的曲线分析植物叶肉细胞进行光合作用吸收CO2的同时，还进行呼吸作用释放CO2，所以测定的CO2的吸收量并不是真正光合速率，而是表观光合速率。
图1表示CO2的吸收与光照强度变化的关系，图2表示线粒体与叶绿体的关系。
结合图2与图1中的曲线分析如下：1．图1中a点光照强度为0，表示只进行呼吸作用，与图2中B图对应。
2．图1中ab段由于光照强度较弱，光合速率小于呼吸速率，所以呼吸作用释放的CO2一部分被叶绿体吸收，另一部分释放出去，与图2中A图对应。
3．图1中b点表示光合速率与呼吸速率相等，CO2表现为既不吸收也不释放，与图2中C图对应。
4．b点以后，由于光照强度变得较大，光合速率大于呼吸速率，呼吸作用释放的CO2不能够满足光合作用的需求，表现为从外界吸收CO2，与图2中D图对应。
三、光合作用与细胞呼吸的相关计算上面图1中，O a段表示植物呼吸速率，O d段表示植物表观光合速率(即净光合速率)，O a＋O d段表示真正光合速率(即实际光合速率或总光合速率)，它们的关系为：真正光合速率＝表观光合速率＋呼吸速率。
具体表述为：1．光合作用消耗的CO2总量＝从外界吸收的CO2量＋呼吸作用产生的CO2量。
2．光合作用产生的O2量＝释放到外界的O2量＋呼吸作用消耗的O2量。
3．一昼夜有机物的积累量(用CO2量表示)＝白天从外界吸收的CO2量－晚上呼吸作用释放的CO2总量。
[例1] 某同学想探究二氧化碳浓度与光合速率的关系。
取甲、乙、丙、丁四株都有5片叶的小白菜，分别用直径1 cm的打孔器打出叶圆片10片，并设法抽去叶片内气体使之下沉，置于光下。
取100 mL三角瓶4个，编号1～4，按下表操作(光照、温度相同且适宜)并记录结果。
A．自变量二氧化碳浓度的限制不严格B．只要控制光照、温度相同即可C．实验材料本身存在的差异会影响实验结果D．制备的叶圆片在投入三角瓶之前应放于黑暗处[解析] 本实验中存在多个自变量，材料的来源不同，CO2的浓度不同，所以在一个实验中存在着多个自变量，得出的实验结果是不可靠的，一个实验中只能存在一个自变量，除了这个自变量外其他变量应保持相同。
由于抽取气体后在光下还有可能产生气体，所以抽取气体后应进行黑暗处理。
[答案] B[例2] (重庆高考)如图是水生植物黑藻在光照等环境因素影响下光合速率变化的示意图，下列有关叙述正确的是( )A．t1→t2，叶绿体类囊体膜上的色素吸收光能增加，基质中水光解加快、O2释放增多B．t2→t3，暗反应限制光合作用。
若在t2时刻增加光照，光合速率将再提高C．t3→t4，光照强度不变，光合速率的提高是由于光反应速率不变、暗反应速率增强D．t4后短暂时间内，叶绿体中ADP和Pi含量升高，C3还原后的直接产物含量降低[解析] 光合作用中水的光解发生在叶绿体类囊体膜上而不是叶绿体基质中，A项错误；图示t2→t3，限制光合作用的主要因素是CO2浓度而不是光照强度，在t2时刻增加光照，光合速率不再提高，B项错误；充足光照条件下，在t3时刻补充CO2，光照强度不变，暗反应增强消耗光反应产物[H]和ATP增加，一定程度增强了光反应速率，C项错误；将充足光照下的植物置于暗处，短时间内叶绿体中ADP和Pi含量升高，C3还原后的直接产物含量降低，D项正确。
[答案] D[网络构建]填充：①光照②暗反应③酶的活性④硝化细菌[关键语句]1．光合作用强度的表示方法：一定时间内原料消耗量或产物生成量。
2．光合作用强度的影响因素：光照、二氧化碳浓度、温度、水分和矿质元素等。
3．硝化细菌能利用氧化NH3释放的化学能将CO2和H2O合成有机物。
4．同化作用主要有自养和异养两种类型，代表生物分别是绿色植物和动物、真菌等。
1．光合作用强度可以用多种指标表示，以下不适合的是( )A．植物体鲜重增加量B．植物体干重增加量C．O2释放量 D．CO2吸收量解析：选A 植物光合作用消耗CO2，产生有机物和O2，因此，光合作用强度的指标可以是B、C、D选项中的指标。
植物体鲜重增加量主要是水分的增加，不能作为光合作用强度的指标。
2．在其他条件适宜的情况下，在供试植物正常进行光合作用时突然停止光照，并在黑暗中立即开始连续取样分析，在短时间内叶绿体中C3和C5含量的变化是( ) A．C3和C5都迅速减少B．C3和C5都迅速增加C．C3迅速增加，C5迅速减少D．C3迅速减少，C5迅速增加解析：选C 突然停止光照，光反应停止，[H]和ATP产生停止，由于暗反应中C3还原继续进行，消耗[H]和ATP，随着[H]和ATP的减少，C3还原减慢甚至停止，但CO2的固定依然进行，因此在短时间内C3积累，C5减少。
3．如图表示某种植物光照强度与光合作用强度的关系。
P点的生物学含义是( ) A．无光合作用，有呼吸作用B．光合作用与呼吸作用达到动态平衡C．无呼吸作用，有光合作用D．光合作用与呼吸作用都不进行解析：选B 由曲线可看出，在一定的光照强度范围内，植物光合作用强度随光照强度的增大而增大，光照强度达到一定程度后，光合作用强度不再增加。
图中光照强度达到P 点时，光合速率与呼吸速率相等。
4．有关硝化细菌的化能合成作用的描述，正确的是( )①利用光能②将水和二氧化碳合成为葡萄糖等有机物③利用环境中物质的氧化分解所产生的化学能④在叶绿素的作用下进行⑤自养生物⑥异养生物A．①②④ B．①③⑤ C．②③⑤D．③⑤⑥解析：选C 硝化细菌无叶绿素不能进行光合作用，而是通过化能合成作用，利用环境中物质氧化分解所产生的能量，将水和二氧化碳合成为葡萄糖等有机物，因此硝化细菌是一种自养生物。
5．下列关于光合作用和呼吸作用的叙述，正确的是( )A．光合作用和呼吸作用总是同时进行的B．光合作用产生的ATP主要用于呼吸作用C．光合作用形成的糖类在细胞呼吸中被利用D．光合作用与细胞呼吸分别在植物的叶肉细胞和根细胞中进行解析：选C 光合作用只有在有光的条件下进行，呼吸作用在有光和无光的条件下都能进行，所以在有光的条件下能够进行光合作用和呼吸作用，在黑暗中只能进行呼吸作用；光合作用产生的ATP只用于暗反应的C3还原，不能用于其他的生命活动；光合作用合成的糖类可用于呼吸作用被分解；活细胞都能进行呼吸作用，光合作用只能在绿色植物的绿色组织细胞中进行。