统编人教版高中必修第一册生物《第4节 光合作用与能量转化》集体备课教案教学设计
(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。
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。
《第4节 光合作用与能量转化》教案和导学案.docx
《第4节光合作用与能量转化》教案【教学目标】1.知识目标：（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）光反应和暗反应的过程（4）影响光合作用强度的环境因素（5）光合作用原理的应用2.能力目标：进行实验和探究，学会提取、分离绿叶中的色素3.情感目标：探究细胞光合作用在生产、生活实践中的应用【教学重点】1.绿叶中色素的种类和作用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【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【教学方法】讲授与学生讨论相结合、问题引导法、归纳【教学过程】第一课时捕获光能的色素和结构思考：1.通常应该把花盆摆在向阳面还是背阴面，为什么？向阳面。
让植物多接受光照，因为植物需要进行光合作用。
2.有些植物工厂内悬挂发红色或蓝色光的灯管，并且在白天也开灯。
（1）用这种方法有什么好处？这样做对光合作用有影响吗？用这种方法可以提高光合作用的强度，因为叶绿素吸收最多的是光谱中的蓝紫光和红光。
不同颜色的光照对植物的光合作用会有影响。
因为叶绿素对绿光吸收最少，所以不使用绿光作补充光源。
（一）捕获光能的色素和结构我们在初中就已经知道植物能进行光合作用，是因为其细胞中含有一些能吸收光能的色素，植物幼苗如果缺乏色素，往往会呈现黄白色，这就是我们通常所说的“白化苗”。
思考：“白化苗”能持续正常地生长吗？不能，由于不能进行光合作用，待种子中储存的养分耗尽就会死亡。
可见植物的生活确实需要色素，依靠色素来吸收光能进行光合作用。
我们先来学习“捕获光能的色素”这一内容。
1 .捕获光能的色素那么植物细胞一般含有哪些捕获光能的色素呢？它们分别又是什么颜色的？以及各种色素在绿叶中的含量是否相同呢？带着这些问题我们一起来看《绿叶中色素的提取与分离》实验。
实验原理：（1）无水乙醇提取绿叶中的色素（2）分离：不同色素在层析液中的溶解度不同目的要求：绿叶中色素的提取和分离及色素的种类材料用具：新鲜的绿叶、定性滤纸等、无水乙醇等方法步骤：（1）提取绿叶中的色素①称取5g左右的绿叶，洗净，去除粗叶脉，剪碎，放入研钵中。
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。
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。
《第4节 光合作用与能量转化》学历案-高中生物人教版19必修1
《光合作用与能量转化》学历案（第一课时）一、学习主题本课程的学习主题是“光合作用与能量转化”。
在自然界中，植物、藻类和其他光合作用生物通过光合作用将光能转化为化学能，为地球上的生命提供能量。
本课将重点探讨光合作用的基本过程、原理及其在生态系统中的重要性。
二、学习目标1. 知识与理解：掌握光合作用的基本概念、过程和条件，理解光合作用中光能转化为化学能的原理。
2. 技能与操作：通过实验观察和数据分析，学会识别和描述光合作用过程中的关键步骤。
3. 情感态度与价值观：培养学生对自然现象的好奇心和探索精神，增强环保意识，理解保护生态环境的重要性。
三、评价任务1. 课堂表现评价：通过学生在课堂上的积极参与程度、提问质量以及小组讨论的贡献来评价其学习效果。
2. 实验观察评价：评价学生在实验过程中的观察能力、记录能力和实验操作能力。
3. 作业与测验评价：通过课后作业和阶段性测验来评价学生对光合作用基本概念和原理的掌握情况。
四、学习过程1. 导入新课：通过展示植物生长的图片和视频，引导学生思考植物生长的能量来源，从而引入光合作用的概念。
2. 新课学习：首先介绍光合作用的概念、过程和条件，重点讲解光反应和暗反应两个阶段，通过PPT、实验视频和图解等方式帮助学生理解。
3. 实验操作：学生进行光合作用实验操作，观察并记录实验现象和数据，分析实验结果。
4. 小组讨论：学生分组讨论光合作用过程中的关键步骤和能量转化原理，分享实验心得。
5. 总结归纳：教师总结学生的讨论内容，强调光合作用的重要性和在生态系统中的地位。
五、检测与作业1. 课堂检测：进行课堂小测验，检验学生对光合作用基本概念和原理的掌握情况。
2. 课后作业：布置相关的课后作业，包括光合作用过程的简述、实验报告的撰写等。
3. 学习反思：要求学生完成学习反思，总结本课的学习收获和不足之处。
六、学后反思学生应反思自己在整个学习过程中的表现，包括课堂参与度、实验操作能力、对知识的理解程度等。
《第4节 光合作用与能量转化》教学设计教学反思-2023-2024学年高中生物人教版必修1
《光合作用与能量转化》教学设计方案（第一课时）一、教学目标1. 理解光合作用的概念和过程，掌握光合作用中能量转化的原理。
2. 能够分析光合作用与能量转化之间的关系，了解绿色植物在生态系统中的作用。
3. 培养学生的观察、分析和解决问题的能力，提高实验操作技能。
二、教学重难点1. 教学重点：光合作用的过程、物质转化和能量转化。
2. 教学难点：如何将复杂的生物过程转化为易于理解的语言，以及如何通过实验验证光合作用的原理。
三、教学准备1. 准备教学用具：PPT、模型、实验器材等。
2. 准备学生用具：笔记本、笔、实验器材等。
3. 准备教材和相关参考资料，以便教师备课和学生自学。
4. 安排实验课程，确保实验器材和场地的安全性和可用性。
四、教学过程：1. 导入新课可以通过展示一些图片和视频，让学生们感受到绿色植物的重要性，从而引出光合作用的概念。
也可以通过一些趣味性的小故事或者小游戏来吸引学生的注意力，激发他们的学习兴趣。
2. 讲授光合作用的过程在这一部分，可以通过一些简单的实验和图片来帮助学生理解光合作用的过程。
可以让学生们亲手操作一些简单的实验，例如利用绿叶进行光合作用实验，观察实验结果。
同时，可以给学生们讲解光合作用的各个阶段，包括光反应阶段、暗反应阶段等。
3. 能量转化与储存光合作用不仅能够将太阳能转化为化学能，而且能够将有机物中的化学能转化为生物体可以利用的能量。
在这一部分，可以通过一些实例和图片来帮助学生理解能量转化和储存的过程。
同时，也可以让学生们思考光合作用对于生物体的重要性，以及光合作用在生态系统中的作用。
4. 小组讨论与展示让学生们分成小组，针对光合作用在生态系统中的作用、光合作用与人类的关系等话题进行讨论。
学生们可以在小组内分享自己的想法和观点，也可以听取其他同学的看法。
讨论结束后，每个小组需要选派一名代表进行展示，分享小组的讨论成果。
5. 总结与作业在课程结束时，教师需要对本节课的内容进行总结，帮助学生梳理知识点。
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。
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。
《第4节 光合作用与能量转化》教学设计教学反思-2023-2024学年高中生物人教版19必修1
《光合作用与能量转化》教学设计方案（第一课时）一、教学目标1. 理解光合作用的概念和过程，包括光反应、暗反应等。
2. 掌握光合作用与能量转化的关系，理解绿色植物在能量转化过程中的重要地位。
3. 学会分析光合作用与能量转化相关的实验，能够进行简单的实验设计。
二、教学重难点1. 教学重点：理解光合作用的过程，掌握光合作用与能量转化的关系。
2. 教学难点：实验设计，尤其是对光合作用相关现象的观察和分析。
三、教学准备1. 准备教学PPT，包括相关图片、视频和案例。
2. 准备实验器材，如显微镜、叶绿体模型等。
3. 准备相关资料，包括绿色植物在能量转化中的重要性的资料。
4. 设计一些互动环节，鼓励学生积极参与讨论和思考。
四、教学过程：本节课我们将从以下几个方面展开教学：1. 导入新课：通过展示绿色植物的光合作用图片，引导学生思考植物如何利用光能将二氧化碳和水转化为有机物，并储存能量。
同时，通过问题引导，激发学生探索光合作用与能量转化的兴趣。
2. 讲解光合作用的过程：通过PPT和视频，详细介绍光合作用中的光反应、暗反应两个阶段，让学生了解这个复杂过程的具体细节。
3. 讲解能量转化：在光合作用过程中，能量是如何转化的？引导学生思考这个问题，并通过PPT展示相关的科学研究成果。
4. 实验演示：通过演示绿叶在光照条件下释放氧气的实验，让学生直观感受光合作用的过程。
5. 学生讨论：让学生分组讨论光合作用对生态系统的重要性，以及光合作用过程中的能量转化对生物体和环境的影响。
6. 教师总结：教师对学生的学习情况进行总结，强调光合作用的重要性和意义，以及在能量转化过程中所涉及的科学原理。
同时，鼓励学生在日常生活中注意观察周围环境，关注绿色植物在生态系统中的作用。
7. 课后作业：让学生通过网络或图书馆资源收集有关光合作用和能量转化的知识，进一步加深对这一主题的理解。
通过网络或图书馆资源，学生可以了解到光合作用的详细过程，包括光合色素的吸收和传递，二氧化碳的固定，以及能量转化是如何从光能转化为化学能的。
(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。
5.4 光合作用与能量转化-教学设计高一上学期生物统编版(2019)必修第一册
叶绿素ａ叶绿素ｂ要求学生思考并回答：若将滤纸条换成滤纸圆片，并在圆心处点样，实验现象会是怎样的？其原理是什么？（通过该过程进一步巩固该实验的原理及结果）【总结归纳】绿叶中的四种光合色素的：【过渡提问】经过实验分离得到的四种光合色素能捕获光能，为植物进行光合作用提供能量。
那么，四种光合色素对光能的吸收有区别吗？结合课件和教材，教师引导学生学习“光谱”、“吸收光谱”及“叶绿素和类胡萝卜素的吸收光谱图”，简要了解教材第99页“学科交叉”。
【提问】植物工厂里为什么不用发绿光的光源来补充光照？如果要建造大棚或者玻璃温室，应该使用什么颜色的材料？为什么？【问题探讨】植物工厂中的人工光源为什么主要是红色、蓝色和白色的？阅读相关内容，思考并回答教师给出的问题，体会科学方法，掌握光合色素吸收光谱相关知识并能进行实际应用。
5.4.2 光合作用的原理和应用【复习导入】教师就上一节课中已经学习了的内容进行复习提问，如叶绿体的结构、光合色素及其吸收光谱、恩格尔曼通过实验探究了叶绿体在光合作用中的地位等等，引出本节内容。
【引导提问】我们已经知道了光合作用的场所，那么光合作用的定义是什么？光合作用的原料和产物有些什么？（教师引导学生学习教材上的黑体字和反应式，让学生先形成对光合作用的整体印象。
）这些结论的得出经历了多位科学家将近200年的努力，我们来看其中几个比较重要的经典实验。
【思考.讨论】探索光合作用原理的部分实验教师引导学生学习教材第102页“思考讨论”中的几个经典实验，重点分析希尔实验的结论、鲁宾和卡门实验的科学方法和结论。
与学生一起探讨回答“讨论”中的问题。
教师引导学生学习教材第104页卡尔文所做的探究光合作用暗反应阶段的实验，侧重分析卡尔文循环中碳原子的转移途径。
学生回答问题。
学习教材，回答问题，形成对光合作用的整体印象。
思考并回答问题，学会依据有限的实验现象得出恰当实验结论的实验思维。
最后进行总结归纳，得出以下结论：光合作用释放的氧气中的氧元素来自水，氧气的产生和糖类的合成不是同一个化学反应，而是分阶段进行的。
《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。
《第4节 光合作用与能量转化》教学设计教学反思-2023-2024学年高中生物人教版必修1
《光合作用与能量转化》教学设计方案（第一课时）一、教学目标：1. 理解光合作用的观点和过程，掌握光合作用与能量转化的干系。
2. 能够描述绿色植物在能量转化过程中的重要作用。
3. 培养观察、分析和解决问题的能力。
二、教学重难点：1. 教学重点：理解光合作用的过程，掌握绿色植物在能量转化中的关键作用。
2. 教学难点：将能量转化过程与实际生活联系起来，理解其在生态系统中的重要性。
三、教学准备：1. 准备相关图片和视频，用于展示光合作用的过程。
2. 准备相关问题，引导学生思考绿色植物在能量转化中的角色。
3. 准备黑板、笔和教学器械，用于教学演示和互动讨论。
4. 课前安置学生预习相关内容，以便在教室上进行深入讨论。
四、教学过程：（一）导入新课教师：在上一节课中，我们学习了植物的呼吸作用，知道呼吸作用是将有机物氧化分解并开释出能量的过程。
那么，植物除了呼吸作用外，还有没有其他形式的能量转化呢？这就是我们今天要学习的内容——光合作用与能量转化。
教师：在自然界中，绿色植物通过光合作用，将光能转化为化学能，储存在有机物中。
那么，这个过程是如何进行的呢？又将能量转化为了哪些形式呢？这节课我们将通过实验和探究，来揭开光合作用的奥秘。
（二）展示教学目标教师：请同砚们看大屏幕，这是我们这节课的学习目标：1. 了解光合作用的观点和过程；2. 掌握光合作用中能量的转化方式；3. 学会运用所学知识诠释生活中的现象。
（三）新课教学1. 讲解光合作用的观点和过程教师：光合作用是指绿色植物通过叶绿体，利用光能将二氧化碳和水转化成有机物，并开释出氧气的过程。
这个过程可以分为光反应阶段和暗反应阶段。
在光反应阶段，叶绿体中的类囊体薄膜吸收太阳光，发生水的光解，产生还原氢和ATP；暗反应阶段则在酶的催化下，将二氧化碳与葡萄糖等有机物合成淀粉等有机物。
2. 讲解能量转化方式教师：在光合作用过程中，能量的转化主要有两种形式：光能转化为化学能，储存在有机物中；热能转化为电能，开释出来。
(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。
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
5. 请分析光合作用在生态系统中的作用，并指出它对生态环境的意义。
答案：光合作用在生态系统中的作用包括为植物自身生长提供能量和有机物，为其他生物提供食物来源，以及释放氧气供生物呼吸等。对生态环境的意义在于维持生态平衡，调节气候，保护生物多样性等。通过光合作用，植物能够吸收二氧化碳，减少温室气体的排放，对应对气候变化具有重要意义。
2. 学生的学习兴趣、能力和学习风格：对于生物学科，大部分学生都有一定的兴趣。在学习能力方面，学生对于光合作用这一概念的理解和应用能力存在差异。一些学生可能对实验操作和数据分析更感兴趣，而另一些学生可能更擅长理论知识的学习。在学习风格上，有的学生喜欢通过自主学习掌握知识，而有的学生则更依赖于教师的引导和讲解。
作业布置与反馈
作业布置：
1. 请学生复习5.4节的内容，重点复习光合作用的定义、过程、意义、发现历程、探究、能量转化以及光合作用在自然界和人类生活中的应用。
2. 请学生完成课后练习题，包括选择题、填空题和简答题，以巩固所学知识。
3. 请学生设计一个简单的实验，展示光合作用的过程，并记录实验结果。
作业反馈：
- 普利斯特利：发现植物能净化空气
- 英格豪斯：发现光合作用的条件是光
- 萨克斯：发现光合作用产生淀粉
④ 光合作用的探究：
- 光合色素的发现
- 光合作用的化学方程式
- 光合作用的场所和机制
⑤ 能量转化：
- 光能转化为化学能
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。
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. 分组讨论：学生分组讨论光合作用与生态系统的关系。
2. 实验操作：进行光合作用的实验操作，让学生直观了解光合作用的过程。
3. 成果展示：各小组展示实验操作结果，分享讨论成果。
四、学生小组讨论（用时10分钟）
1. 讨论主题：围绕光合作用在实际生活中的应用展开讨论。
2. 引导与启发：引导学生发现问题、分析问题，提出解决问题的方法。
二、核心素养目标
1. 掌握光合作用的基本过程，理解其原理，并能运用所学知识分析实际问题。
2. 培养学生的观察能力和实验操作能力，能够通过实验观察光合作用的过程。
3. 培养学生的科学思维能力，能够运用光合作用的原理分析自然界中生物与环境的相互关系。
4. 培养学生的环保意识，认识到光合作用在维持生态平衡和提供生物能量中的重要作用。
3. 成果分享：各小组代表分享讨论成果，记录在黑板或投影仪上。
五、总结回顾（用时5分钟）
回顾今天的学习内容，强调光合作用的概念、过程和应用，鼓励学生提问。
六、教学资源拓展
一、拓展资源
1. 光合作用历史发展：介绍光合作用的发现历程，包括早期研究、关键实验和里程碑式的研究成果。
2. 光合作用与生态系统：探讨光合作用在生态系统中的作用，如碳循环、能量流动和生物多样性。
七、作业评价
1. 作业批改：教师应该认真批改学生的作业，检查他们是否掌握了光合作用的基本概念、过程和原理。同时，教师应该对学生的作业进行详细的点评，指出他们的优点和不足之处，帮助他们改进和提高。
2. 作业反馈：教师应该及时向学生反馈他们的作业情况，告诉他们哪些地方做得好，哪些地方需要改进。教师应该鼓励学生继续努力，提高他们对光合作用的理解和应用能力。
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《光合作用与能量转化（第1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
万物生长靠太阳。
光合作用是唯一能够捕获和转化光能的生物学途径。
植物是靠什么物质和结构捕获光能的呢？
二、讲授新课
教师展示正常玉米植株（绿色）和白化玉米植株（白色）的图片，玉米白化苗不能进行光合作用，待种子中贮存的养分耗尽就会死亡。
教师引导学生思考并得出结论：光合作用与细胞中的色素有关。
那么，绿叶中究竟有哪些色素呢？引出后面的探究实验。
（一）捕获光能的色素
（观看视频：绿叶中色素的提取和分离。
）
1．绿叶中色素的提取和分离实验：纸层析法
（1）提取绿叶中的色素
①原理：绿叶中的色素能溶解在有机溶剂无水乙醇中。
②过程：
a．取5 g新鲜绿叶→剪碎置于研钵中。
b．加入少许二氧化硅和碳酸钙，再放入10 mL无水乙醇，迅速、充分地进行研磨。
➢引导学生思考：研磨时加入的三种试剂有什么作用？
二氧化硅：研磨更充分。
碳酸钙：防止研磨中色素被破坏（主要是叶绿素）。
无水乙醇：溶解并提取色素。
➢引导学生思考：某实验小组得到的色素提取液颜色过浅，可能的原因有哪些？
研磨不充分，色素未能充分提取出来；
称取绿叶过少或加入无水乙醇过多，色素溶液浓度小；
未加碳酸钙或加入过少，色素分子部分被破坏。
➢引导学生思考：为什么要充分、迅速研磨？
充分研磨：使叶绿体完全破裂，提取较多色素。
迅速研磨：叶绿素不稳定，易被分解。
c．将研磨液迅速倒入玻璃漏斗中进行过滤，收集滤液、用棉塞封口
（2）分离绿叶中的色素
①原理：色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高的色素随层析液在滤纸上扩散得快。
②过程：
a．制备滤纸条：取干燥过的定性滤纸，一端剪去两角，在距此端1厘米出画一条铅笔细线。
b．画滤液细线：要求细、齐、直。
干后重复2~3次。
c．分离色素：将滤纸条（有滤液细线的一端朝下）轻轻插入层析液中，不能让滤液细线触及层析液，用培养皿盖住小烧杯（防止层析液挥发）。
d．观察结果：滤纸条上色素带为：
教师引导学生思考：
➢制备滤纸条时，剪去两角的作用是什么？
使层析液同步到达滤液细线，防止色素带不整齐
色素分离时，为何要注意层析液不能没及滤液细线？
防止色素溶解于层析液中，不能分离。
➢画滤液细线为什么要求细、齐、直，且待干后重复2~3次？
画得细齐直：防止色素带重叠而影响分离效果。
待干后重复两三次：积累更多色素，使分离后的色素带明显。
思维拓展
在滤纸的中央滴一滴色素提取液，再滴一滴层析液，色素随层析液扩散，会得到近似同心环的4个色素圈，由外向内依次是什么色素？分别是什么颜色？
色素：胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b
颜色：橙、黄、蓝绿、黄绿
2．色素的作用和分布
（1）色素的功能：吸收、传递、转化光能
注意：光合作用中最有效的光：白光；光合作用中最无效的光：绿光
（2）分布：叶绿体的类囊体膜上
（二）叶绿体的结构适于进行光合作用
1．形态：扁平的椭球形或球形
2．结构双层膜
基粒：含色素、酶
基质：含酶
教师引导学生思考，叶绿体除了吸收光能外，还有什么功能呢？学生带着问题阅读课本P100~101恩格尔曼的两个实验，思考。
教师进行总结，恩格尔曼的实验直接证明了叶绿体能吸收光能用于光合作用放氧。
结合其他的实验证据，科学家们得出叶绿体是光合作用的场所这一结论。
三、课堂练习
1．下列关于叶绿体中色素的提取和分离实验操作的叙述，正确的是（ D ）
A．叶绿体中色素提取的原理是色素能够溶解在层析液中
B．研磨后使用定性滤纸过滤研磨液
C．画出一条滤液细线后紧接着重复画线一到两次
D．不能让层析液触及滤液细线，以防止色素溶解在层析液中
2．关于高等植物叶绿体中色素的叙述，错误的是（ C ）
A．叶绿体中的色素能够溶解在有机溶剂乙醇中
B．构成叶绿素的镁可以由植物的根从土壤中吸收
C．通常，红外光和紫外光可被叶绿体中色素吸收用于光合作用
D．黑暗中生长的植物幼苗叶片呈黄色是由叶绿素合成受阻引起的
3．下图为叶绿体结构示意图，下列叙述不正确的是（C ）
A．①具有选择透过性
B．吸收光能的色素分布在②上
C．与光合作用有关的酶只分布在③中
D．叶绿体具有双层膜
四、课堂小结
教师与学生一起小结本节知识，学生边讲教师边板书，或通过课件展示。