河北省南宫市奋飞中学高中生物必修一:542光合作用原理的应用教案

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高中生物《光合作用的原理和应用》教案(1)

高中生物《光合作用的原理和应用》教案(1)

高中生物《光合作用的原理和应用》教案一、教学内容本节课我们将学习高中生物必修二第四章《光合作用的原理和应用》,具体内容包括:光合作用的基本过程,光反应与暗反应的相互关系,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过程,能够描述光反应与暗反应之间的联系。

2. 学习光合作用在农业生产中的应用,提高学生运用所学知识解决实际问题的能力。

3. 培养学生的实验操作能力和观察能力,激发学生对生物学的兴趣。

三、教学难点与重点教学难点:光合作用过程中光反应与暗反应的联系。

教学重点:光合作用的基本过程及其在农业生产中的应用。

四、教具与学具准备教具:多媒体课件、黑板、粉笔。

学具:实验器材(光合作用实验装置)、笔记本、教材。

五、教学过程1. 导入:通过展示植物光合作用的实际情景,引发学生对光合作用的思考。

2. 新课导入:介绍光合作用的概念,引导学生学习光合作用的基本过程。

3. 内容讲解:(1)光反应:介绍光反应的场所、条件、过程及产物。

(2)暗反应:介绍暗反应的场所、条件、过程及产物。

(3)光反应与暗反应的联系:通过图解方式,展示光反应与暗反应的相互关系。

4. 实践情景引入:讲解光合作用在农业生产中的应用,如合理密植、间作套种等。

5. 例题讲解:针对光合作用的基本过程和应用,进行典型例题讲解。

6. 随堂练习:布置与光合作用相关的练习题,巩固所学知识。

六、板书设计1. 光合作用的基本过程(1)光反应(2)暗反应2. 光反应与暗反应的联系3. 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过程。

(2)举例说明光合作用在农业生产中的应用。

2. 答案:(1)光合作用的基本过程:光反应、暗反应。

(2)光合作用在农业生产中的应用:合理密植、间作套种等。

八、课后反思及拓展延伸1. 反思:本节课通过实践情景引入、例题讲解等方式,帮助学生理解光合作用的基本过程和应用。

但部分学生对光反应与暗反应的联系掌握不够扎实,需要在课后加强辅导。

高中生物新教材必修第一册教案讲义:光合作用原理的应用

高中生物新教材必修第一册教案讲义:光合作用原理的应用

光合作用原理的应用[学习目标] 1.设计并实施实验,探究环境因素对光合作用强度的影响。

2.关注光合作用原理的应用。

1.光合作用的强度(1)概念:简单地说,就是指植物在单位时间内通过光合作用制造糖类的数量。

(2)意义:直接关系农作物的产量,研究影响光合作用强度的环境因素很有现实意义。

2.探究光照强度对光合作用强度的影响的实验3.影响光合作用强度的环境因素(1)确定依据:根据光合作用的反应式可以知道,光合作用的原料——水、CO2,动力——光能,都是影响光合作用强度的因素。

因此,只要影响到原料、能量的供应,都可能是影响光合作用强度的因素。

(2)举例分析:环境中CO2浓度,叶片气孔开闭情况,都会因影响CO2的供应量而影响光合作用的进行。

叶绿体是光合作用的场所,影响叶绿体的形成和结构的因素,如无机营养、病虫害,也会影响光合作用强度。

此外,光合作用需要众多的酶参与,因此影响酶活性的因素(如温度),也是影响因子。

4.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的合成作用。

(2)实例 硝化细菌⎩⎪⎨⎪⎧ 能量来源:将氨氧化成硝酸释放的能量反应物:水和二氧化碳产物:糖类判断正误(1)植物的光合作用和细胞呼吸总是同时进行( )(2)能进行光合作用的生物是自养生物( )(3)自养生物都是利用光能把无机物转变成有机物( )答案 (1)× (2)√ (3)×解析 (1)植物细胞在黑暗条件下只能进行细胞呼吸,不能进行光合作用。

(3)自养生物可以是光能自养,也可能是化能自养,都能把无机物转变成有机物。

任务:探究光照强度对光合作用强度的影响1.本实验的自变量是什么?如何控制?提示 自变量是光照强弱。

通过调节光源与实验装置的距离来控制。

2.本实验的因变量是什么?检测指标是什么?提示 因变量是光合作用强度。

检测指标是相同时间内圆形小叶片浮起的数量。

3.水中圆形小叶片在强、中、弱不同光照条件下,分别呈现上浮、沉到水底的状况,原因及叶肉细胞的气体交换图分析如下:(1)在黑暗情况下,植物叶片只进行细胞呼吸,吸收氧气,产生的二氧化碳较易溶于水,所以叶片沉到水底。

5.4光合作用的原理和应用教案2022-2023学年高一上学期生物人教版必修1

5.4光合作用的原理和应用教案2022-2023学年高一上学期生物人教版必修1

《光合作用的原理》教学设计一、教学内容分析《光合作用的原理》是人教版高中《生物学·必修1·分子与细胞》第5章“细胞的能量供应和利用”的第4节第2课时内容,分为光合作用的原理和应用两部分,根据学情计划分别用两个课时完成。

主要的目的是认识细胞生命活动中物质和能量的统一,探索该过程中发生的物质变化和能量转化。

结合本章第3节“细胞呼吸的原理和应用”,共同体现生命系统的物质与能量观。

二、学情分析授课对象是高一学生,学生通过对前面知识的学习已经了解了光合色素、叶绿体的结构、酶、ATP等相关知识,在初中阶段的学习已经对光合作用有了大体的认识,如“光合作用制造氧气,制造营养”,但是学生对光合作用详细的过程有待深入探究。

高中学生具备了一定的观察、认知能力以及小组合作能力,分析思维的目的性、连续性和逻辑性也已初步建立,但还很不完善。

所以在教学过程中,应创设学生活动的机会,并进行适当的引导,让学生成为学习活动的主体。

三、教学目标及重难点《普通高中生物学课程标准(2017年版)》明确要求学生能“从物质和能量的视角,探索光合作用,阐明光合作用过程中贯穿的物质和能量变化”。

因此,物质与能量观是“光合作用的过程”教学要向学生渗透和阐释的一项重要的生命观念。

依据上述要求,结合学生学情,制订本节课的教学目标如下。

(1)阐明光反应和暗反应阶段的物质和能量变化;认同细胞生命活动过程始终贯穿着物质和能量的变化,形成物质和能量观等生命观念。

(2)分析科学史资料,在问题串的驱动下不断进行小组合作探究,进行光合作用概念的模型建构,深化对概念的理解,培养搜集处理信息以及表达交流能力,发展科学思维。

(3)课外查阅资料和搜集信息,将课堂探究与课外探究相结合,对现实问题进行科学分析,学会科学解决现实生活中的问题,担负社会责任。

四、教学策略本节课通过分析科学家研究光合作用的科学史资料,在问题串的不断驱动下,引导学生自主建构光合作用的概念模型,理解光合作用的原理,提高学生解决问题的能力,发展学生的科学思维。

5.4.2光合作用的原理和应用教学设计高一上学期生物人教版必修1(1)

5.4.2光合作用的原理和应用教学设计高一上学期生物人教版必修1(1)

第五章第4节光合作用与能量转化光合作用的原理和应用第一课时【教学目标】1.通过思考与讨论,了解探索光合作用原理的部分实验2.通过阅读课本,理解并掌握光合作用过程中的物质变化和能量变化。

【教学重、难点】光合作用过程中的物质变化和能量变化。

【教学流程】一、导入新课,板书课题上节课,我们学习了捕获光能的色素和结构,这节课我们来学习光合作用的原理。

二、出示目标、明确任务1.了解探索光合作用原理的几个实验2.掌握光合作用过程中的物质变化和能量变化。

三、科学设计,自学指导自学指导1:阅读课本P102103思考讨论,回答下列问题(5min)1.光合作用定义是?场所是?反应式怎么写?2.19世纪末科学界认为糖怎么合成?1928年科学家发现了什么?3.希尔、鲁宾和卡门、阿尔农分别做了什么实验?这些实验说明了什么问题?4.完成讨论题14。

自学指导2:阅读课本P103104,回答下列问题(5min)1.光合作用分为哪两个阶段?依据是什么?2.光反应阶段需要什么反应条件?过程是?场所是?物质如何变化?能量如何变化?四、学生自学,独立思考五、展示交流,精讲点拨(一)学生展示(二)点拨点拨一:1.光合作用定义:指绿色植物通过________,利用_______,把__________和____转化成储存着______的_________,并且释放出_______的过程。

2.反应式:CO2+H22O)+O23.光合作用的探究历程(1)1928年科学家发现甲醛对植物有毒害作用,而且甲醛不能通过光合作用转化成糖(2)1937年,在离体叶绿体的悬浮液中加入铁盐或其他氧化剂,在光照下可以释放出氧气。

(3)用氧的同位素18O分别标记H2O和CO2,使它们分别成为H218O和C18O2。

进行两组光合作用的实验,结论:光合作用释放的O2全部来自于H2O(4)1946年开始,美国的卡尔文等用放射性同位素14C标记14CO2,供小球藻进行光合作用,探明了CO2中的C的去向,称为卡尔文循环。

人教版必修1 生物:5.4.2 光合作用的原理和应用 教案1

人教版必修1 生物:5.4.2 光合作用的原理和应用  教案1

光合作用的原理和应用【教学目标】1.使学生了解叶绿体的结构以及其中的光合色素,理解其中的色素与光合作用的关系;理解光合作用的光反应和暗反应的基本过程和相互关系;理解光合作用的生理意义以及在生物界中和对人类生产生活的意义。

2.让学生初步学会提取、分离叶绿体中色素的方法和技能;通过引导学生分析光反应和暗反应的过程,概括物质和能量转化的本质,培养学生分析概括的能力。

3.通过光合作用的意义的教学,使学生在理解绿色植物在维持环境稳定中的作用,理解光合作用产物对人的生活和生产的意义。

在此基础上,增强学生关心爱护绿色植物,关心发展农业的意识从而对学生进行生命科学价值观的教育。

【教学重难点】1.叶绿体的结构特点以及其中的光合色素的种类和作用,是本课题教学的重点之一。

因为:(1)叶绿体是光合作用的结构基础,且这种结构和成分与其光合作用具有一定的适应关系。

如,叶绿体中色素的种类及其吸收光谱,色素在片层上的分布、基粒片层的垛叠形式、基粒和基质的关系等,都利于光合作用的进行。

学生清楚地知道这些结构和成分,才能顺利地理解光合作用的光反应和暗反应发生的场所。

(2)在第一章细胞部分,学生接触了叶绿体色素种类的知识,另外学生在生活中也经常看到或听到过有关叶绿素和胡萝卜素的知识,但没有提取和实际看到过各种叶绿体中的色素。

因此学生对亲自从叶片中提取和分离叶绿体色素具有浓厚的兴趣和渴望。

做好叶绿体中色素的提取和分离实验,不但可使学生学会有关方法,还可以激发学生学习生物学的兴趣,加深对有关知识的认识。

2.光合作用的过程的内容,是教学的又一重点。

因为:(1)光合作用过程是本课题的核心内容。

学生只有认识了光合作用的光反应和暗反应的过程,才能理解从光能、ATP分子中活跃的化学能到糖类等有机物分子中的稳定的化学能这一能量转移过程,掌握光合作用的能量和物质变化的本质。

使学生对光合作用的认识水平,在初中的基础上前进一步。

(2)学生只有知道光合过程的各个环节,才能理解内外因素对光合作用的影响,才能进一步研究如何提高光合效率的途径,提高农业产量的技术。

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)

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。

光合作用的原理应用教案

光合作用的原理应用教案

光合作用的原理应用教案前言在生物学课程中,光合作用是一个重要的主题。

了解光合作用的原理和应用是理解植物生长过程和能源转换的关键。

本教案将以光合作用的原理和应用为核心,为学生提供一个全面的学习和理解的机会。

1. 光合作用的基本原理光合作用是指植物利用光能将二氧化碳和水转化为有机物的过程。

它主要发生在植物的叶绿体中。

以下是光合作用的基本原理:•光能吸收:叶绿体中的叶绿素可以吸收阳光中的能量,将其转化为化学能;•光合产物生成:叶绿体通过一系列化学反应,将二氧化碳和水转化为葡萄糖和氧气;•基因调控:光合作用的过程中,叶绿体内的基因会被调控,以适应不同的光照强度和环境条件。

2. 光合作用的应用2.1 农业生产光合作用在农业生产中起着重要的作用。

农作物的生长和产量与光合作用密切相关。

以下是光合作用在农业生产中的应用:•光能利用效率提高:通过调节植物所受的光照强度和光照时间,可以提高光合作用的效率,从而增加农作物的产量;•施肥和养分供应优化:根据光合作用的需求,合理施肥和提供足够的养分,可以促进植物生长和光合作用过程;•光合作用对环境的响应:了解光合作用对温度、湿度和CO2浓度等因素的响应,可以预测和调控农作物的生长状况。

2.2 药物研发光合作用的原理也被应用于药物研发领域。

一些药物利用光合作用的原理,以改善人体光合作用相关疾病的治疗效果。

以下是光合作用在药物研发中的应用:•光敏色素的利用:某些药物可以利用光敏色素,通过吸收光能,释放活性氧分子,用于治疗光敏感性皮肤病等疾病;•光合作用酶抑制剂:一些药物可以抑制光合作用酶的活性,从而阻断某些疾病的发展,例如植物生长素抑制剂。

2.3 能源转换光合作用的原理也可以用于能源转换领域。

通过模仿植物的光合作用过程,可以制备出太阳能电池和人工合成燃料等能源转换设备。

以下是光合作用在能源转换中的应用:•太阳能电池:通过模仿叶绿体中光合作用的过程,将太阳能转化为电能,用于供电和充电等用途;•人工合成光合作用:利用光合作用的原理,人工合成燃料,如氢气和甲烷,作为可再生能源。

高中生物教案《光合作用的原理及应用》

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。

5.4.2光合作用的原理和应用教学设计-2024-2025学年高一上学期生物人教版必修1

5.4.2光合作用的原理和应用教学设计-2024-2025学年高一上学期生物人教版必修1
答案:合理密植可以减少植物间的竞争,使每株植物都能充分接受光照,提高光合效率。
5. 分析光合作用对生态系统的重要性。
答案:光合作用是生态系统中的能量源泉,它为生物圈提供了有机物和氧气,是物质循环和能量流动的基础。
举例:解释光合作用如何影响生态系统的稳定性。
答案:光合作用通过生产有机物和释放氧气,为生态系统提供了能量和物质基础。它直接影响着消费者和分解者的生存,维持了生态系统的食物网和能量流动,从而保持生态系统的稳定。
2. 教学难点:
- 光合作用中电子传递链的复杂性及其在能量转换中的作用。
- 碳同化过程中CO2的固定和还原的化学反应机理。
- 光合作用与农业生产相结合的具体技术,如光合作用效率的调控。
学生可能对电子传递链的理解感到困难,需要通过图解和动画辅助讲解以帮助理解。此外,碳同化过程中的化学反应方程式对学生来说是挑战,需要通过实例和模型来简化概念。同时,如何将理论知识应用到实际生产中,如通过合理密植提高作物光合效率,这也是学生需要克服的难点。
教学难点与重点
1. 教学重点:
- 光合作用的基本过程,包括光反应和暗反应的步骤及其场所。
- 光合作用在生态系统中的作用,特别是能量转换和碳循环的重要性。
- 光合作用在实际应用中的例子,如提高作物产量的方法和技术。
例如,光反应中水分解产生氧气和质子转移的过程,暗反应中二氧化碳固定和糖类合成的机制,这些是本节课的核心知识点,需要学生深刻理解。
第二课时
一、复习导入
上节课我们学习了光合作用的原理,了解了光合作用在生态系统和农业生产中的重要性。今天,我们将进一步探讨光合作用的应用,以及如何在实际生产中提高光合效率。
二、光合作用ห้องสมุดไป่ตู้应用

5.4.2光合作用的原理教学设计2024-2025学年高一上学期生物人教版必修1

5.4.2光合作用的原理教学设计2024-2025学年高一上学期生物人教版必修1
- 反思总结法:引导学生对自己的学习过程和成果进行反思和总结。
作用与目的:
- 巩固学生在课堂上学到的光合作用的基本原理和相关技能。
- 通过拓展学习,拓宽学生的知识视野和思维方式。
- 通过反思总结,帮助学生发现自己的不足并提出改进建议,促进自我提升。
教学资源拓展
1. 拓展资源:
(1)光合作用的发现历史:介绍光合作用的发现过程,包括普利斯特利实验、英格豪斯实验、萨克斯实验等,帮助学生了解光合作用的研究历程。
典型例题讲解
例题1:
题目:请简述光合作用的过程及意义。
答案:光合作用分为光反应和暗反应两个阶段。光反应阶段在叶绿体的类囊体薄膜上进行,通过叶绿素吸收光能,将水分解为氧气和[H],同时产生ATP和NADPH。暗反应阶段在叶绿体的基质中进行,利用ATP和NADPH将无机物转化为有机物,同时释放氧气。光合作用的意义在于为生物体提供了有机物和氧气,是生物体能量的重要来源,对维持生物圈的碳氧平衡具有重要意义。
2. 拓展建议:
(1)让学生结合自己的生活经验,举例说明光合作用的应用,如观察身边的植物生长过程,了解光合作用对植物生长的影响。
(2)组织学生进行小研究,探究光合作用在不同环境条件下的变化,如在不同光照、温度、二氧化碳浓度等条件下,植物的光合作用强度如何变化。
(3)引导学生阅读光合作用相关的科普文章或研究论文,提高学生的科学素养,如《自然》、《科学》等期刊发表的光合作用相关研究论文。
教学反思与改进
1. 设计反思活动:
- 安排学生进行课堂小测试,评估他们对光合作用的理解程度,包括光反应和暗反应的过程以及光合作用的意义。
- 组织学生进行小组讨论,让他们分享自己在实验中的观察和心得,以及在学习过程中的疑问和困惑。

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

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。

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: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。

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。

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。

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: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。

人教版必修1 生物:5.4.2 光合作用的原理和应用 教案2

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。

5.4.2光合作用的原理和应用教学设计-2024-2025学年高一上学期生物人教版(2019)必修1

5.4.2光合作用的原理和应用教学设计-2024-2025学年高一上学期生物人教版(2019)必修1
过程:
选择几个典型的光合作用案例进行分析。
详细介绍每个案例的背景、特点和意义,让学生全面了解光合作用的多样性或复杂性。
引导学生思考这些案例对实际生活或学习的影响,以及如何应用光合作用解决实际问题。
小组讨论:让学生分组讨论光合作用的未来发展或改进方向,并提出创新性的想法或建议。
4.学生小组讨论(10分钟)
简短介绍光合作用的基本概念和重要性,为接下来的学习打下基础。
2.光合作用基础知识讲解(10分钟)
目标:让学生了解光合作用的基本概念、组成部分和原理。
过程:
讲解光合作用的定义,包括其主要组成元素或结构。
详细介绍光合作用的组成部分或功能,使用图表或示意图帮助学生理解。
3.光合作用案例分析(20分钟)
目标:通过具体案例,让学生深入了解光合作用的特性和重要性。
-暗反应:在叶绿体的基质中进行,将CO2和H2O合成有机物
3.光合作用的条件
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ-光能、水和二氧化碳等原料
-适宜的温度和氧气等环境条件
4.光合作用的意义
3.反馈:在反馈学生的学习效果时,我及时向学生反馈了他们的作业评价,并鼓励他们继续努力。我强调了光合作用的重要性,并鼓励学生将其应用于实际生活和学习中,以提高自己的生命观念和科学思维。
板书设计
1.光合作用的定义
-植物、某些细菌和藻类利用光能将无机物转化为有机物的过程
2.光合作用的原理
-光反应:在叶绿体的类囊体薄膜上进行,产生[H]、ATP
3.增强科学探究能力:通过观察实验现象,学会运用科学方法探究光合作用的过程,提高实验操作和数据处理的能力。
4.强化社会责任感:了解光合作用在农业生产、能源开发等方面的应用,认识到生物学对社会发展的贡献,激发学生对生物学研究的兴趣和责任感。

高中生物:5.4.2《光合作用的原理和应用》教案(新人教版必修1)

高中生物:5.4.2《光合作用的原理和应用》教案(新人教版必修1)

《光合作用的原理和应用》教案【设计理念】以高中生物课程标准的“提高科学素养;面向全体学生;倡导研究性学习;注重与现实生活的联系”的课程理念为指导方针,以有助于学生较深入地理解生命活动中物质的变化、能量的转换;领悟观察、实验、比较、分析和综合等科学方法及其在科学研究过程中的应用;科学地理解生命的本质,形成辩证唯物主义自然观为目的来设计教学过程。

【教学背景分析】1、教材分析光合作用是整个第五章乃至整个必修一教材中处于重要地位。

本章节内容按照课标安排应2课时完成,第一课时学习“光合作用的探究历程”和“光合作用的过程”。

第二课时学习光合作用原理的应用和化能合成作用,其中还要完成探究“环境因素对光合作用强度的影响”。

2、学情分析:学生在初中生物课中学习过有关光合作用的知识,而且生活实践中也对光合作用有所了解。

曾做过观察叶片结构实验和绿叶在光下制造有机物的实验,观察了光合作用放氧的演示实验等。

这些知识、经验和技能是学好本节内容的重要基础,在教学中不要忽视学生已有的知识经验。

但是,对于光合作用的发现历史却很陌生,关键对于我们这节课要达到的目标“科学探究的一般方法”知之甚少。

高中学生具备了一定的观察和认知能力,分析思维的目的性、连续性和逻辑性也已初步建立,但还很不完善,对事物的探索好奇,又往往具有盲目性,缺乏目的性,并对探索科学的过程与方法及结论的形成缺乏理性的思考。

而且光合作用的原理学生感到抽象难懂,光反应和暗反应的内在本质理解比较困难,因此在介绍光合作用过程之前首先让学生了解光合作用研究的历史,注意让学生以教材中展现的光合作用研究历史中的重要事件为线索,遵循科学家的探索思路,总结出光合作用的探究历程。

因为教材上介绍的历史非常经典,所介绍的都是在光合作用探索历程中所出现的问题和解决的方法,学生认真了解其重要过程,等于沿着科学家的发现思路作了一次思维的探究,这对于学生认识和掌握光合作用的具体过程是有必要的。

【教学目标】知识目标:说明光合作用的过程及对它的认识过程,能力目标:通过光合作用探究历程的学习和光合作用过程中光反应阶段和暗反应阶段的学习,培养学生领悟观察、实验、比较、分析和综合等科学方法及其在科学研究过程中的应用。

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

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。

高一上册生物学 光合作用的原理和应用(1)教学设计

高一上册生物学 光合作用的原理和应用(1)教学设计

“光合作用的原理和应用(1)”教学设计说明:教师通过视频课程教学设计,明确本节课所教授的知识体系或技能方法, 并通过一定的教学环节提升学生学科素养,体现教学评一致性。

①希尔的实验说明水的光解产生氧气,是否说明植物光合作用产生的氧气中的氧元素全部都来自于水?不能说明。

希尔反应仅说明了离体的叶绿体在适当条件下可以发生水的光解,产生氧气。

该实验没有排除叶绿体中其他物质的干扰。

也并没有直接观察到氧元素的转移。

②希尔的实验是否说明水的光解,与糖的合成不是同一个化学反应?能够说明。

希尔反应是将离体的叶绿体至于悬浮液中完成的。

悬浮液中有H2O,但没有合成糖的另一种必需原料——。

2,因此,该实验说明水的光解并非必须与糖的合成相关联,暗示着希尔反应是相对独立的反应阶段。

③分析鲁宾和卡门的实验,我们能得出什么结论?光合作用释放的氧气中的氧元素全部来源于水,而并不来源于CO2o④尝试用示意图来表示ATP的合成与希尔反应的关系。

光照H2O ---------- -- ------------ ► Ch+NADPH+能量叶绿体1ADP+Pi ----------- * ---------- ► ATP (4)光合作用的过程光合作用的过程十分复杂,它包括一系列化学反应。

根据是否需要光照,这些化学反应可以概括地分为光反应和暗反应两个阶段。

①光反应阶段叶绿体中光合色素吸收的光能,有以下两个方面用途。

一是将水分解成氧和H+,氧直接以氧分子的形式释放出去,H+与氧化型辅酶口(NADP+)结合,形成还原型辅酶口(NADPH)。

NADPH作为活泼的还原齐U,参与暗反应阶段的化二、概念对比或应用:对光反应和暗反应进行比较分析通过列表的方式,请同学们讨论交流光反应和暗反应在所需条件、进行场所、发生的物质变化和能量转化等方面有哪些区别?进一步加深对两个概念的理解。

培养学生自主进行归纳总结的能力,加深概念理解。

Pi和NADP+。

在能量联系方面:光反应为暗反应提供了活跃的化学能,暗反应将活跃的化学能转化为有机物中稳定的化学能。

5.4.2光合作用的原理和应用教学设计-2023-2024学年高一上学期生物人教版必修1

5.4.2光合作用的原理和应用教学设计-2023-2024学年高一上学期生物人教版必修1
8. 光合作用的研究方法:实验观察、化学分析、分子生物学技术等。通过这些方法,可以研究光合作用的过程、影响因素、应用等。
9. 光合作用的未来研究方向:光合作用的效率提高、人工光合作用的实现、光合作用与环境的关系等。
10. 光合作用的实验研究:如光合作用的测定、影响光合作用的因素研究、光合作用与细胞呼吸的关系研究等。
技能训练:
设计实践活动或实验,让学生在实践中体验光合作用知识的应用,提高实践能力。
在光合作用新课呈现结束后,对光合作用知识点进行梳理和总结。
强调光合作用的重点和难点,帮助学生形成完整的知识体系。
(四)巩固练习(预计用时:5分钟)
随堂练习:
随堂练习题,让学生在课堂上完成,检查学生对光合作用知识的掌握情况。
10. 光合作用的实验研究:
- 如光合作用的测定、影响光合作用的因素研究、光合作用与细胞呼吸的关系研究等。
五、教学流程
(一)课前准备(预计用时:5分钟)
学生预习:
发放预习材料,引导学生提前了解光合作用的学习内容,标记出有疑问或不懂的地方。
设计预习问题,激发学生思考,为课堂学习光合作用内容做好准备。
教师备课:
深入研究教材,明确光合作用教学目标和重难点。
准备教学用具和多媒体资源,确保光合作用教学过程的顺利进行。
三、重点难点及解决办法
重点:
1. 光合作用的基本原理和过程
2. 影响光合作用的因素
3. 光合作用在农业生产、环境保护等方面的应用
难点:
1. 光合作用的具体过程和化学反应
2. 光合作用中各物质的变化和能量转换
解决办法:
1. 通过实验观察和分析,帮助学生直观理解光合作用的过程和原理。
2. 利用多媒体教学,展示光合作用的动画和示意图,帮助学生形象理解光合作用的具体过程和化学反应。

高中优秀教案高一生物教案:《光合作用原理的应用》教学设计

高中优秀教案高一生物教案:《光合作用原理的应用》教学设计

高一生物教案:《光合作用原理的应用》教学设计高一生物教案:《光合作用原理的应用》教学设计●教材的简要分析从学问体系和认知力量上看,本节课是对"光合作用'熟悉的最高点。

老师要指导和帮忙同学:通过试验探究活动的进行,在师生合作、商量、沟通和自我评价的过程中,重点探究光照强度等三大环境因素对光合作用强度的影响;初步学会构建"光照强度、CO2浓度与光合作用强度关系'的数学模型。

从学问和力量目标的达成上,本节课的学习内容是历年高考必定涉及的重要主干学问。

因此,课案的预备肯定要有明确的、落实的教学目标。

●教学的三大目标学问目标1.简述光合作用强度的概念;2.分析影响光合作用强度的三大环境因素;3.说出光合作用原理的应用;技能目标1.尝摸索究影响光合作用强度的三大环境因素;2.初步学会构建"光照强度、CO2浓度与光合作用强度关系'的数学模型(绘制坐标图);情感目标:1.参加"探究影响光合作用强度的因素'的合作学习和自我评价;2.体验自主性、探究式学习胜利的欢乐;●教学重难点的确立重点:尝摸索究光照强度对光合作用强度的影响,构建相应的数学模型难点:构建光照强度、CO2浓度与光合作用强度关系的数学模型(绘制坐标曲线图);●教学过程的实施教师的组织和引导学生活动设计意图【简要回顾】通过前面几节课的学习,同学们初悉了光合作用的概念,了解了光合作用的探究历程,并简要熟悉了光合作用的大致过程、实质及意义。

现在让我们作一个简短地回忆:【PPT】光合作用过程的图解带着同学简要复述:叶绿体类囊体的膜结构特点;光合作用的光反应和暗反应阶段物质和能量改变的特点。

【提出问题】同学们有没有思索过:我们为什么要讨论光合作用呢?【PPT】新疆的哈密瓜、葡萄的香甜和杂交水稻等果木和粮食的优质、高产,都离不开讨论光合作用的原理及其应用。

【板书课题】光合作用原理的应用简要讲解:在光合作用原理应用的再次熟悉中,我们要重点商量:影响光合作用强度的环境因素。

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“光合作用原理的应用”的教学设计
1 设计思路
本设计力求体现《生物课程标准》的教学基本理念,引导学生主动参与探究过程、勤于动手和动脑,发展学生的科学探究能力,提高学生的生物科学素养。

本节第一部分是“环境因素对光合作用强度的影响”的探究实验,这是教学中的一个难点。

该实验是一个开放性实验,探究的问题和实验设计的思路可以有多种选择,为此,采取了课前学生自主设计实验并由课外小组同学进行预实验,教师进行指导,课上学生展示并带领大家完成实验,这样既让学生亲历思考和探究的过程,领悟科学探究的方法又提高了课上实验效率,节约时间。

第二个重点是对《课程标准》中要求达到应用水平的影响光合作用强度的环境因素的总结和提升。

通过学生自主、合作和探究学习,完成对知识的初步认识和理解,然后经过教师的重点指引和难点突破,帮助学生完成从对知识的初步认识和理解到对知识的综合理解和应用,从而真正转化为能力和素养。

即引导学生画出、分析曲线图,初步学会用数学方法处理、解释生物学问题。

但学生对知识的掌握和能力的提高
是一个循序渐进的过程,所以,关于多因子对光合速率的影响和曲线中点的移动等难点知识不宜涉及。

2 教学分析
2.1教材分析
“光合作用原理的应用”是人教版必修一“分子与细胞”模块第五章第4节“能量之源——光与光合作用”的内容。

光合作用在整个第五章乃至整个必修一教材中处于重要地位。

在新课程标准中,光合作用以及对它的认识过程,属于理解层次,影响光合作用强度的环境因素属于应用层次。

本节课是在学习了光合作用过程基础上,进一步研究环境因素对光合作用强度的影响。

其中还要完成探究“环境因素对光合作用强度的影响”的探究实验,这个探究实验的设计和操作均有一定的难度。

对学生的探究思维具有很好的启发性,是培养学生创新精神和实践能力的良好素材。

本部分内容密切联系生产生活实际,考察中图表分析题较为常见,综合性题和难题容易出现。

所以在教学中应重视起来,既要重视探究性学习,进一步培养学生科学探究能力,又要注重知识目标的达成,帮助学生完成从对知识的初步认识和理解到对知识的综合理解和应用,从而真正转化为能力和素养。

通过以上分析,确立本节的教学重点和难点为:
重点:影响光合作用强度的环境因素
难点:探究影响光合作用强度的环境因素。

2.2 学情分析
通过前面的学习,学生已具备以下学习基础:
知识基础:光合作用的探究历程和光合作用的过程,掌握了相关的反应场所、反应条件、物质变化、能量变化等基本知识;
能力基础:在本模块前三个探究实验的基础上,具备了一定的自主、合作、探究学习的能力和一定的实验设计和实验操作技能;但对如何完善实验设计还有一定的欠缺,对知识迁移的能力和图文转换能力以及用数学方法处理、解释生物学问题的能力都有待提高。

情感、态度、价值观基础:乐于合作、探究,具有实事求是的态度。

3 教学目标
知识与技能
1、研究影响光合作用强度的环境因素。

2、进行探究实验,初步学会自主设计实验、实施实验方案,用数学方法处理、解释数据。

过程与方法
1、在比较、分析中得出影响植物光合作用的环境因素有光照强度、温度和二氧化碳浓度等;
2、通过探究“环境因素对光合作用的影响”,初步学会科学研究的一般方法,发展科学探究能力。

3、在实验方案的讨论和质疑中,学会用准确的术语、图表介绍研究方法和结果,阐明观点。

4、通过图像的分析,学会用数学方法处理、解释生物学问题。

在知识运用中提高学生的理论知识运用于实际的能力。

情感、态度、价值观目标
1、通过共同探究的学习活动,学会与他人合作。

2、在设计、探究“影响光合作用的因素”实验过程中,体会科学实验的严谨性、科学性;
3、在共同探究的学习活动,要善于吸收不同意见中的合理成分,还要具有质疑、创新和勇于实践的科学精神与科学态度。

4 教学策略与手段
这节是以教师引导、组织,学生合作探究为主旋律并辅以问题导学法(采用启发式教学)。

通过创设问题情境层层深入,引导思维,让学生相互交流、相互评价,突出学生的主体地位,避免学生学而不思,思而不深,以提高学生知识、能力、情感三维度的生物科学素养,体现新课程所倡导的探究式学习的教育理念。

5 学法指导:
自主、合作、探究式学习方法;问题导学法
6 教学实施
6.1教学流程
6.2教学过程
学生实验活动 新课导入 实验探究 总结升华 实验拓展 研究性课题 课前
新课
课后。

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