1.5二轮复习微专题——光合作用科学史的分析及教学建议
初中生物_专题复习 光合作用教学设计学情分析教材分析课后反思
专题复习光合作用复习目标：1、说出光合作用的原料、产物、条件、场所。
2、说出绿色植物为许多生物提供食物和能量。
3、举例说出光合作用的原理在生产实践中的应用。
复习重点：目标1、2、3复习难点：实验设计光合作用的原料是水、二氧化碳是光合作用的原料、叶绿体是光合作用的场所教学评价：1、通过任务一，评价目标一的达成2、通过任务二，评价目标二的达成3、通过任务三，评价目标三的达成复习过程：导入：屏幕显示：海尔蒙特实验问：你熟悉这个实验吗？这个实验说明了什么？引出光合作用。
复习过程：任务一：写出光合作用的表达式，并在其上标注出原料、产物、场所、条件要求：独立完成后，翻阅课本自我纠错，。
（5分钟）师：从光合作用的表达式中，你可以提出哪些你想探究的问题？生：分别提出问题师：这些结论都是科学家通过实验证明出来的，这节课我们尝试设计这些经典的探究。
任务二：通过实验验证光合作用的原料、产物、条件、场所。
要求：先独立完成，后小组交流。
1）淀粉的检测方法：现象：2）为了防止原有叶片中的叶绿素影响实验现象，要提前脱色，怎样脱色？3怎样证明是光合作用制造的淀粉，而不是植物原有的淀粉？4）如要证明是绿叶在有光的条件下制造的淀粉，怎样设计对照实验？5）尝试简要总结“绿叶在光下制造有机物”的实验过程6）如要证明二氧化碳是光合作用的原料，设计要点：（氢氧化钠溶液能吸收二氧化碳气体）7）如要证明叶绿体是光合作用的场所，设计要点：8）如要证明水是光合作用的原料，设计要点：9）如要证明氧气是光合作用的产物，设计要点：师：光合作用制造的有机物有什么用？自学课本，完成任务三。
有机物有机物氧气二氧化碳阳光水阳光二氧化碳水氧气阳光二氧化碳有机物水氧气阳光水有机物二氧化碳氧气A B C D氧气阳光阳光氧气阳光有机物二氧化碳水阳光二氧化碳有机物水氧气二氧化碳有机物水水有机物二氧化碳氧气A B C D 氧气有机物氧气二氧化碳阳光水阳光二氧化碳有机物水阳光二氧化碳有机物水氧气阳光水有机物二氧化碳氧气A B C D 有机物氧气二氧化碳阳光水阳光二氧化碳有机物水氧气阳光二氧化碳有机物水氧气阳光水有机物二氧化碳氧气A B C D生;交流自学所得。
高中生物_一轮复习—光与光合作用教学设计学情分析教材分析课后反思
《一轮复习-光与光合作用》教学设计普通高中《生物课程标准》指出，高中生物学的课程基本理念之一是提高学生的生物科学素养，尤其是发展学生的科学探究能力以及相关的情感态度与价值观，它是公民科学素养构成中重要的组成部分。
生物科学发现史的探究性学习是实现此课程基本理念的极为有效的载体，生物学史能够将知识传授、能力培养和情意发展三方面教育融合起来，很好地体现了生物学科的特点和新课程理念的要求。
光合作用探究历程中的经典实验，从一定程度上反映了科学探索的一般方法，是培养学生科学素质的好素材。
但是在教学过程中如果仅仅只是照本宣科介绍几个科学家的实验，学生学习的兴趣不能激发,学习的主动性不能调动,要通过光合作用探究历程的再现,达到培养学生科学精神和创新思维能力的目的，就必须充分调动学生的学习能动性。
本课教学的设计思路主要是：在教学过程中，以光合作用探究历程的经典实验为探究的载体，以真实的问题情境作为探究的背景，以真正理解探究过程和实验设计策略并学以致用为中心目标，采用以问题（任务）驱动学习，引导自主、探究和合作学习的教学模式，在教学过程中贯穿从“过去”到“现在”再到“未来”，从“课外”到“课堂”再到“课外”的开放式思想。
一、教学目标知识目标（1）了解光合作用的发现过程；（2）简述光合作用中光反应与暗反应的过程及相互关系。
能力目标通过对各位科学家的发现过程的学习，帮助学生学会运用探究的手段发现问题、解决问题，锻炼科学探究的能力。
情感目标通过对光合作用发现过程的学习，让学生认识到科学研究路程的艰辛以及科学研究方法的重要性，培养学生严谨的科学态度，激发创新意识和创新精神。
二、教学重点与难点教学重点光合作用中光反应与暗反应的过程及相互关系。
教学难点探究光合作用的发现过程中的实验设计思路、方法及光合作用的过程。
三、教学方法探究式教学方法，通过引导—观察—分析—合作探究—归纳总结，并以多媒体课件作为辅助进行教学。
四、课时安排2课时五、教学过程【导入】以复习已学知识引入新课提问：（1）叶绿体的结构和功能是怎样的？（2）光合色素的种类、分布与作用是什么？那么叶绿体中进行的光合作用的过程是什么？以及该过程是怎么一步步被发现的，这就是我们这节课将要学习的内容。
光合作用复习专题(教案)
光合作用专题复习（教案）一、教学目标1.知识与技能(1)掌握光合作用的概念、总反应式、实质、叶绿体中的色素及其功能。
(2)掌握光合作用的光反应、暗反应中的物质变化及能量变化。
(3)归纳光反应和暗反应之间的联系。
（4）掌握C3和C4植物的异同点（5）了解影响光合作用的各种因素及在实践中的应用2．态度情感价值观：通过复习光反应和暗反应的过程及两者之间的联系，使学生理解生命的物质性、生命运动的多样性，树立普遍联系的观点。
引导学生热爱科学，建立科学的价值观，对学生进行科学精神和科学态度的教育。
3．过程与方法：通过综合复习光合作用有关内容,培养学生分析问题的能力;通过层层设疑、组织学生讨论，师生共同创设问题情境，培养学生的问题意识和观察、比较、分析、判断、推理等思维能力。
二、重点、难点分析光反应、暗反应中的能量变化及物质变化过程。
三、教学方法：自学、讲授、讨论相结合。
用多媒体课件，提高课堂容量和效率。
四、教学准备：光合作用课件；精选例题；精心设计学案。
五．学法指导指导学生在预习的基础上，对有关光合作用的时间进行比较、归纳总结，形成知识体系。
明确光合作用的基本概念、场所、条件、产物、能量来去等，最后联系生命活动和日常生活识记光合作用的意义。
指导学生学会思维迁移，听课时依据例题分析与光合作用相关的问题和现象，从不同角度进一步巩固光合作用作用的知识体系。
六．课时安排：1课时七．教学过程复习提问：1．我们学习的有关光合作用的知识有哪些？2．叶绿体的色素提取与分离实验中用到的二氧化硅、碳酸钙、丙酮各起什么作用？（一）、光合作用的场所——叶绿体以及叶绿体中的色素分布：叶肉细胞和幼嫩的茎细胞叶绿素a：呈蓝绿色叶绿素吸收红光和蓝紫光叶绿素b：呈黄绿色分类胡萝卜素：呈橙黄色类胡萝卜素吸收蓝紫光叶绿体叶黄素：呈黄色色素分布：叶绿体囊状结构薄膜上作用：吸收、传递、转化（特殊状态下的叶绿素a）酶：分布于叶绿体囊状结构薄膜上和叶绿体基质中（二）、光合作用的过程1．概念：绿色植物通过叶绿体 ，利用光能 ，把二氧化碳和水合成为储存有2．过程光反应 暗反应物质转化： 无机物 有机物 ；4．实质能量转化： 光能 电能 活跃化学能 稳定化学能5．意义： ①生物界食物的来源；②调节大气中氧气和二氧化碳的含量； ③生物生命活动所需 能量的最终来源。
光合作用教学设计-科学史
教学设计与案例《光合作用》第一课时光合作用的研究历史一、教材分析：1、本章在教材中的地位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基础知识。
使学生通过本章的学习，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。
2、本节本内容在本章中的地位本节教材主要讲述了光合作用的发现过程、叶绿体及其色素、光合作用的过程以及影响光合作用的因素等四个方面的内容。
光合作用的过程，教材首先从光合作用的总反应式入手，说明光合作用的场所、条件、原料和产物。
从而引出根据是否需要光，将光合作用的过程分为光反应和暗反应阶段。
之后教材对这两个阶段分别从反应场所、条件、物质变化、能量变化等方面进行了比较详细的分析。
得出两个阶段是一个整体，在光合作用的过程中，二者紧密联系、缺一不可的辨证结论。
并从中得出光合作用的概念、实质。
紧接着讲述了影响光合作用的因素，最后还补充了植物栽培与光能的合理利用，意在指导学生理论联系实际。
本节内容不仅和初中教材中有关光合作用的基础知识密切相关，而且在高中教材中也起着承上启下的作用：一方面通过本节内容的学习，可以进一步理解在第三章中为什么把叶绿体比作“有机养料制造车间”和“能量转换站”，另一方面也为本节生物体内营养物质的转变等内容的学习打下基础。
所以说本节本内容既是本章的重点和难点，又是整个高中生物学中的重点和难点.二、学生情况分析本节的授课对象是高二的学生，很多上海高一未开设生命科学课，又由于学生,生物的基础也普遍较，有一部分根本就没有学生物，在知识的衔接方面还存在一些偏差，学生对学习的兴趣，在完成教学任务方面存在一定的难。
能够发现问题,探讨问题,有一定合作学习的能力。
大部分同学在初中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。
光合作用的探究历程和光合作用的过程教学设计
3.情感目标
（1）通过光合作用发现过程的学习，使学生认识到科学发现的艰辛、科学研究方法的重要性，进而说明学习方法的重要性，领悟自然界生命活动的复杂性和有序性。
（2）学生通过体验科学探究一般过程，了解科学研究的一般方法、养成勇于实践的科学精神，培养学生严谨的科学态度，激发创新意识和创新精神。
（3）通过本课时的学习，学生认识到了绿色植物对生物圈中各类生物的重要性，更加热爱大自然，保护大自然。
结合光合作用光反应和暗反应图解进行讨论分析并完成相关的表格
总结光合作用过程并理解光合作用是自然界中最基本的物质代谢和能量代谢，并升华到保护绿色植物的理念上。
创设情景，激发学生兴趣和求知欲。
通过情景导入使学生尝试提出问题，作出假设并进行爱国主义教育。
培养学生的理解能力及质疑能力。
培养观察、探究能力和自主学习的能力
【演示幻灯】普利斯特利的两组实验图片
结论：绿色植物则能够净化因蜡烛燃烧或动物呼吸而变得污染的空气。
问题：有人重复他的实验，但不能成功，这是为什么呢？
【演示幻灯】关于英格豪斯的实验内容图片并讲述实验内容。
结论：植物更新空气需要光
（板书：光）
【演示幻灯】关于瑟讷比埃的有关实验
结论：植物“净化”空气的活性，除与光照密切相关外，还取决于所“固定的空气”
五、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。
六、教学难点
光反应和暗反应的过程及之间的内在联系。
七、教学过程：
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
创设情境、引入课题
一、光合作用的探究历程
以光合作用科学史为主线教学设计
以光合作用科学史为主线，培养学生理性思维能力----光合作用过程教学设计一、学习者特征分析学生初中已经学习光合作用基础知识，包括动力、场所、原料及产物等，而高中教材上只有关于光合作用过程的结论性知识，没有发生、发现过程，不利于学生理解和记忆，在课堂教学过程中以科学史入手，引导学生探究出光合作用的具体过程。
但对象为一般普通中学的高二学生，刚刚开始接触生物学科，教师通过利用科学史进行教学设计使引导更有效，既不会难倒学生，使学生失去探究的兴趣，又需要学生积极思考，体会到探究的乐趣，从而培养学生理性思维的能力。
二、学习内容分析本节课的教学内容是浙科版《分子与细胞》第三章第五节《光合作用》中光合作用的过程，包括光反应和碳反应的过程。
光合作用的过程的教学是学习“光合作用原理的应用”的基础，也与《选修2 生物科学与社会》中“生物科学与农业”、“生物科学与环境保护”所反映的生态学方面的一些热点问题，如粮食、能源也有着密切的关系。
由于光反应和碳反应教学内容较为枯燥，又无法在试验中让学生看到这些变化，光合作用过程中有着丰富的科学史，渗透了众多科学家的科学精神和研究成果，在教学中融入这些科学史，不仅能帮助学生知其然，而且能使学生从分子水平的角度知其所以然，理解光合作用形成的最基本知识结构体系，更有利于提升学生生物学思维能力。
重点：光反应和碳反应过程与意义；绿叶中色素的种类和作用。
难点：光反应和碳反应的过程与联系三、学习目标分析1．知识与技能：说明光反应和碳反应过程及相互联系；概述光合作用的意义；说出绿叶中色素的种类和作用。
2．过程与方法：培养处理科学信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力；训练语言表达能力、思维能力和掌握思维的方法。
3．情感态度与价值观：通过光合作用发现史的学习，形成科学的精神和态度，认同科学方法在科学发展上的重要性。
4.生命观念：学生需要联系物理、化学的相关知识，在细胞层次和细胞器的水平上来认识光合作用，形成分子与细胞水平认识生物体的结构与功能是相适应的生命观念。
高中《光合作用的研究历史》教案、教学设计
五、作业布置
为了巩固本节课所学知识，培养学生的独立思考能力和实践操作技能，特布置以下作业：
1.复习课本中关于光合作用研究历史的内容，整理出重要科学家、实验及实验原理，形成知识结构图。
2.结合课堂所学，选择一个生活中的光合作用现象，分析其原理及影响因素，并撰写一篇300字左右的短文，阐述该现象在生物圈中的作用。
3.多元互动，合作学习：组织学生进行小组讨论，分享学习心得，促进学生之间的交流与合作，提高课堂效果。
4.实践活动，巩固知识：设计实验实践活动，让学生亲自动手操作，巩固所学知识，提高学生的实验技能。
5.拓展延伸，提高能力：结合生活实际，设计拓展性问题，引导学生运用所学知识解决实际问题，提高学生的综合能力。
高中《光合作用的研究历史》教案、教学设计
一、教学目标
（一）知识与技能
1.了解光合作用的基本概念，掌握光合作用的化学方程式。
2.掌握光合作用研究历史中的重要科学家、实验方法及实验结果。
3.学会运用实验数据，分析光合作用的原理和影响因素。
4.能够运用所学的知识，解释生活中的光合作用现象，提高解决实际问题的能力。
4.解释光合作用的本质和影响因素，如光照强度、二氧化碳浓度等。
5.结合生活实例，让学生了解光合作用在生物圈中的重要作用。
（三）学生小组讨论，500字
在学生小组讨论环节，我将组织学生进行以下活动：
1.将学生分成若干小组，每组针对某一光合作用研究历程中的重要实验展开讨论。
2.各小组分析实验原理、实验方法以及实验结果，总结光合作用的研究成果。
（二）过程与方法
1.采用问题驱动的教学策略，引导学生主动探究光合作用的研究过程。
光合作用教学设计-科学史
教学设计与案例《光合作用》第一课时光合作用的研究历史一、教材分析：1、本章在教材中的地位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基础知识。
使学生通过本章的学习，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。
2、本节本内容在本章中的地位本节教材主要讲述了光合作用的发现过程、叶绿体及其色素、光合作用的过程以及影响光合作用的因素等四个方面的内容。
光合作用的过程，教材首先从光合作用的总反应式入手，说明光合作用的场所、条件、原料和产物。
从而引出根据是否需要光，将光合作用的过程分为光反应和暗反应阶段。
之后教材对这两个阶段分别从反应场所、条件、物质变化、能量变化等方面进行了比较详细的分析。
得出两个阶段是一个整体，在光合作用的过程中，二者紧密联系、缺一不可的辨证结论。
并从中得出光合作用的概念、实质。
紧接着讲述了影响光合作用的因素，最后还补充了植物栽培与光能的合理利用，意在指导学生理论联系实际。
本节内容不仅和初中教材中有关光合作用的基础知识密切相关，而且在高中教材中也起着承上启下的作用：一方面通过本节内容的学习，可以进一步理解在第三章中为什么把叶绿体比作“有机养料制造车间”和“能量转换站”，另一方面也为本节生物体内营养物质的转变等内容的学习打下基础。
所以说本节本内容既是本章的重点和难点，又是整个高中生物学中的重点和难点.二、学生情况分析本节的授课对象是高二的学生，很多上海高一未开设生命科学课，又由于学生,生物的基础也普遍较，有一部分根本就没有学生物，在知识的衔接方面还存在一些偏差，学生对学习的兴趣，在完成教学任务方面存在一定的难。
能够发现问题,探讨问题,有一定合作学习的能力。
大部分同学在初中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。
高中生物教学课例《光合作用的探究历程》课程思政核心素养教学设计及总结反思
论。 结合课件引导归纳每个实验结论，并同步板书： 引导总结光合作用的概念及其要点 质疑提出问题：光合作用释放的氧气，到底来自于
H2O 还是 CO2？ 课件展示鲁宾、卡门实验 引导思考： 1、实验采用了什么方法？ 2、标记了哪一元素？如何标记？说出实验的设计
思路。 3、该实验的自变量、因变量是什么？ 4、是否存在对照，如何对照？ 5、该实验得出什么结论？ 学生阅读课本 P102 页最后一段，找出实验材料、
会构建模型的基本过程，培养学生的科学研究理念。
教学重点：光合作用经典实验的过程及其设计思
想。
教学难点：光合作用经典实验设计思想
教学方法：诱导思考、合作探究、分析讲述
1、生命观念：理解光合作用这一过程。
2、科学思维：分析光合作用探究实验的过程及其
教学目标 设计思路，分析基本结论，构建光合作用过程模型。说
1785 年，由于发现了空气的组成，人们才明确绿 叶在光下放出的气体是 O2，吸收的是 CO2。
质疑：在这一过程中，光能哪去了？ 1845 年，德国科学家梅耶提出了光合作用也应遵 循能量守恒定律，那么，植物吸收的光能又到哪里去 了？ 光能转换成化学能，贮存于什么物质中呢？植物光 合作用除了释放氧气，还产生什么物质呢？ 课件展示萨克斯实验过程 引导思考： 1、暗处理这一步是否可以省略？暗处理的目的是 什么？ 2、为什么让叶片一半曝光，一半遮光？ 3、该实验为自身对照实验，哪个是对照组，哪个 是实验组，实验的自变量和因变量分别是？ 4、这个实验可得出什么结论？ 5、为什么要用酒精脱色？ （强化科学探究实验设计的基本方法、原则） 补充：除淀粉外，还可产生其他有机物，表示为 （CH2O）。 分析反应式，提出问题：光合作用的场所在哪里？ 课件展示恩格尔曼实验，学生回顾实验过程及结
探究光合作用历程的教案设计与实施
探究光合作用历程的教案设计与实施一、教学目标：1、了解光合作用从光合色素对吸收光能到产生 ATP 和 NADPH 的过程。
2、学会通过实验方法探究光合色素对光的吸收，初步了解植物组织对光的利用。
二、教学重点：1、光合作用从光合色素对吸收光能到产生 ATP 和 NADPH 的过程。
2、实验方法探究光合色素对光的吸收。
三、教学难点：1、光合作用的复杂性和具体化。
2、实验方法的解读和判断。
四、教学过程：1、导入环节：教师先让学生观察一些绿色植物，并询问：你们知道这些植物为什么是绿色的吗？引导学生说出光合作用的基本原理。
2、知识点讲解：详细讲解光合作用的基础知识，包括光合色素的结构和光合作用产生 ATP 和 NADPH 的过程。
教师重点讲解光合色素在植物体架构中的作用和能量转换的步骤。
3、实验环节：（1）步骤一：制备植物组织，并灌输 CO2将一片绿色植物的叶片（如龙舌兰）放置于 PBS（磷酸盐缓冲液）中，将其放在深的碗中，并利用泵浦法将 CO2 灌入 PBS 中达到0.02 mol/L。
（2）步骤二：排除光照，并加入 NaHCO3将液体植物组织加入无氧浴，将其灌输 0.2% NaHCO3。
（3）步骤三：再现光合作用，并观测氧气气泡将液体植物组织暴露于太阳光下或通过照明灯照明约 20 s，然后混合液体，加入 NaHCO3，盖上盖子，记录产生的氧气气泡数量。
4、实验结果分析：将学生所得到的实验结果收集并分析，让学生通过对比有光照和无光照下的实验结果，提出光合作用的关键细节。
另外，学生可以探究哪些色素对如何吸收不同波长的光线，并可根据这些观察和结论建立模型。
五、课后拓展：学生可以完成有关“比较陆地植物和水生植物的关于光合作用步骤的相似之处和差异” 的文献研究，并结合实验数据和理论知识展开思考。
思考题：1、什么是光合色素？2、为什么太阳光对光合作用如此重要？3、光反应和暗反应之间有什么关系？4、如何识别什么样的草地对土壤质量有影响？5、怎样才能在没有太阳的情况下进行光合作用？六、总结：通过这次实验，学生能够更加深入地了解光合作用的原理和过程，以及实验方法的应用。
光合作用的探究历程教学设计
光合作用的探究历程教学设计光合作用是植物进行能量转化的重要过程，也是生物学课程中的一个重要内容。
为了帮助学生深入了解光合作用的探究历程，培养学生科学的研究方法和探究能力，我设计了以下的教学活动。
教学目标：1.理解光合作用的定义和原理。
2.掌握光合作用的化学反应方程式。
3.了解光合作用的组成因素和影响因素。
4.发展科学研究方法和探究能力。
教学准备：1. PowerPoint幻灯片，包括光合作用的基本概念、原理、反应方程式和影响因素。
2.植物叶片样品。
3.实验室设备和试剂，如试管、草履虫、灰碳酸钠溶液、光源等。
教学过程：第一步：导入1.展示一张包含绿叶的图片，并引导学生观察并讨论，了解植物为什么是绿色的。
2.引发学生对光合作用的探究兴趣，提出光合作用对生命的重要性的问题。
第二步：知识传授1. 通过PowerPoint讲解光合作用的基本概念、原理和反应方程式。
2.结合图片和动画，展示光合作用的发生过程和能量转化的过程。
解释为什么植物叶片是绿色的。
第三步：实验探究1.将学生分成小组，每组3-4人。
每组选择一个角色，包括实验员、记录员、数据处理员等。
2.将植物叶片样品放在不同的条件下，如光照强度、CO2浓度和温度不同的环境中，并记录相关观察数据。
3.观察叶片的颜色变化、光合速率等指标，并记录数据。
4.学生根据实验数据分析，讨论光照强度、CO2浓度和温度对光合作用的影响。
第四步：实验结果分析和讨论1.学生根据实验结果和数据，讨论光照强度、CO2浓度和温度对光合作用的影响。
2.引导学生思考光合作用的适应性和进化意义，以及光合作用在实际生活中的应用。
第五步：总结和拓展1.学生以小组为单位，展示实验结果和讨论结论。
2.整理光合作用的定义、原理、反应方程式和影响因素的关键知识点，学生进行总结和概括。
3.引导学生思考光合作用的意义和价值，展开相关的拓展讨论，如光合作用在人类生活中的应用和光合作用与其他生物过程的关系。
光合作用探究历程全攻略：高一生物必修1教案
光合作用探究历程全攻略：高一生物必修1教案教案随着人类对于生命科学的了解不断加深，光合作用已经成为生物学主流研究领域。
而对于高中生物学习者而言，本项技能更是必修内容。
在提高学生兴趣、促进知识掌握方面具有不可替代的地位。
本篇文章将介绍光合作用历史、光合作用的机理以及相关实验操作。
1.光合作用的历史光合作用最早可以追溯至公元前400年希腊哲学家亚里士多德时期。
他在研究植物和动物之间的关系时，发现植物的根部需要土壤中的营养物，而植物的叶子却可以在阳光下进行独立的生长。
约在17世纪左右，意大利的马里奥·贝格托利发现了植物的叶子在阳光下可以进行光合作用。
此后，科学家们在这一领域内继续探索。
到了20世纪20年代，英国生物学家F.F.班京钦和I.R.波特瓦成了在科学家们中的重要人物之一。
他们分别利用放射性碳(C14)以及光度计进行进一步试验，进一步阐明了光合作用的机制。
1961年，美国研究所的Melvin Calvin和Andrew Benson成功解析了碳循环的详细过程，如果光合作用能够实现可量化、可稳定、可呈现、可学习的光合成过程，这标志着生物学对于该领域的认识上了一个新的台阶。
2.光合作用的物质基础光合作用是绿色植物和一些微生物能够将阳光转化为化学能的过程。
在这个过程中，二氧化碳向叶子中的气孔进入，然后与叶绿素相互作用，光合作用的反应便开始了。
光合作用的反应可以简单地归纳为光反应和暗反应。
光反应和暗反应都是光合作用的两个阶段。
光反应发生于叶绿素存在的热水器薄膜中，中央原理是利用光能将水分子分解为氢离子和氧气；暗反应发生于细胞质中的质体，其中的中心反应是将二氧化碳和水合成葡萄糖。
所有这些反应需要将光能转换为能量进行兴奋，从而完成光合作用整个过程。
3.实验操作自然界普遍存在的光合作用虽然可以理解它的基本原理，但是对于高中生而言没有一些简单的实验来帮助他们更好地理解其相关内容。
下面是一些实验示例：3.1.光能转换实验设备：1.日光灯2.水耐叶草3.Biuret试剂4.显微镜1.准备两个水耐叶草，一个健康的，一个不健康的，并分别置于两个不同氯化钙温室模型或烤箱内。
光合作用的发现历程教案
光合作用的发现历程教案一、教学目标1.知识目标：通过学习，使学生了解光合作用的发现历程，掌握光合作用的基本原理和过程。
2.能力目标：培养学生观察、实验和推理的能力，培养学生的科学思维和创新意识。
3.情感目标：培养学生科学探究的兴趣，培养学生珍视自然环境，保护生态环境的意识。
二、教学重点掌握光合作用的基本过程和原理。
三、教学难点理解光合作用的机制，并了解光合作用在能量转化中的重要性。
四、教学方法通过课堂讲解、实验、多媒体展示等方式进行教学。
五、教学过程1.导入（10分钟）通过放映有关光合作用的图片和视频，带领学生进入本课的学习氛围。
2.讲解光合作用的基本过程（20分钟）通过多媒体展示，讲解光合作用的基本过程。
（1）光合作用的定义：利用光能合成有机物质的过程。
（2）光合作用的方程式：6CO2+6H2O+光能→C6H12O6+6O2（3）光合作用的两个阶段：光依赖反应和光独立反应。
（4）光合作用的地点：叶绿体。
3.讲解光合作用的发现历程（30分钟）通过讲解科学家进行的实验和发现，帮助学生了解光合作用的发现历程。
（1）约瑟夫·普里斯特利研究蕨类植物的实验：发现了光合作用中的氧气释放现象。
（2）简·英格利研究绿梅花草的实验：发现了光合作用需要光照和叶绿素的存在。
（3）罗伯特·梅耶研究伞形植物的实验：发现了光合作用是一个化学反应过程。
（4）Cornelis Van Niel研究紫菜的实验：提出了光合作用的化学方程式。
4.实验探究（30分钟）组织学生进行光合作用实验，通过实验，让学生亲自体验光合作用的过程以及光合作用与光独立反应的关系。
5.讲解光合作用在能量转化中的重要性（10分钟）运用实例和多媒体展示，讲解光合作用在生物圈能量转化中的重要性。
6.小结与展望（10分钟）对本节课的内容进行小结，并展望下一节课的内容：光合作用的调节与影响因素。
六、课堂作业请学生撰写一篇关于光合作用的发现历程的文章，要求包括至少三个科学家的实验内容。
高中生物_光合作用教学设计学情分析教材分析课后反思
光合作用——教学设计一、考纲解读2018年《考试大纲》明确指出光合作用为Ⅱ，即理解知识和其他相关知识之间的区别和联系，能在复杂的情境在综合运用其进行分析、判断、推理和评价。
本专题为高考重点和难点，在每年高考都占比重较大，以选择题与填空题方式呈现。
侧重考查色素种类与作用、光合作用过程中物质和能量变化、环境因素对光合作用速率的影响，还常将光合作用与呼吸作用的原理结合，考查两者之间的联系以及在生产生活中的应用。
二、教学目标1、概述光合作用的原理和过程，并说出光反应与暗反应过程与联系，理解光合作用的图解及在实际中的应用。
2、分析影响光合作用的环境因素。
3、理解色素提取和分离实验的原理，过程及结果分析。
4、总结和归纳光合作用过程的知识点，提升快速识图解题的能力。
三、教学重难点重点：光合作用的原理及过程，对图解和实质及在实际中的应用以及常考点的梳理。
难点：光反应与暗反应的过程和联系，对改变外界条件对光合作用物质变化的影响及知识点的解题思路。
四、学情分析学生经过必修一《能量之源—光与光合作用》的学习，已经具备基本相关知识储备，但该节考查内容对学生能力要求较高，而学生科学思维（分析与综合、抽象与概括）不高、题目获取信息不准确、审题不全面、分析存在遗漏等问题，因此复习时要通过整合教材要点，达到对光合作用过程和原理的融会贯通，还应结合光合作用的相关曲线，掌握关键点的含义。
五、教学策略与手段教学模式：针对考题—构建考点—典型例题—限时训练—规范讲解教学策略：以学生为主体自主学习，教师为客体进行指导点拨的原则。
精讲多练。
课时：4六、教学过程引入：结合近四年高考题对光合作用的考纲，命题规律及命题趋势分析引入本节课。
考点一：本节课重点分析三个考点，以2017年新课标III第3题，2016·新课标II第4题和2013·新课标II第2题，引入第一个考点——叶绿体的结构与色素的提取和分离。
教师活动：课件显示这一考点的知识点：并对其中色素的吸收光谱进行提问1、叶绿体中色素的提取与分离（1）原理（2）实验过程（3）实验结果及分析2、色素的种类、作用 3.色素的吸收光谱 4.叶绿体和线粒体的功能学生活动：踊跃发言，回扣基础知识，活跃气氛，完成考点一。
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光合作用科学史的分析及教学建议“光合作用”是普通高中生物学课程《分子与细胞》模块的重要内容，在生物学核心素养培育中具有不可替代的地位和作用。
该内容蕴含有丰富的科学史素材，可较好地将核心素养中“生命观念、科学思维、科学探究”等落实到课堂教学中。
按照现代认知心理学的知识分类体系，光合作用的主要内容属于“陈述性知识”中的“事实性知识”，可归纳到“生理过程类”的事实性知识。
笔者学习了几个版本的高中《生物学》教材，发现自20世纪90年代以来，几经修订，关于“光合作用”的编写只有插图及语言表述的变化，基本知识体系几乎没有改变，知识内容过于简单。
随着科学技术的发展，光合作用的研究亦更加深入。
笔者认为，在高中教学中完全有条件引导学生更加深入地学习“光合作用”，其思维容量也应有所提升，才能更加符合课程标准的要求，在学科核心素养的培育上更有效。
本文对光合作用相关科学史素材进行了分析、筛选、重组，将相关科学史实验的内容设计为适合学生进行探究性思考的小课题，引导学生进行“基于资料和问题的探究性学习”，增强了教学内容的探究性，增加了课堂的思维容量，在提升学生分析、推理、思辨、论证等能力方面取得了较好效果。
1光合作用的科学史实验及选择1771年，英国科学家普利斯特利（J.J.Priestley）通过将植物和小鼠一同放入密闭玻璃罩内的实验，发现植物可“净化”空气。
19世纪末，德国化学家冯·贝尔（A.vonBaeyer）提出“甲醛说”，认为CO2在光作用下分解为CO和O2，CO被还原为甲醛，再聚合为糖。
1923年，德国化学家桑伯格（T.Thunberg）从氧化还原的角度认识光合作用，提出光合作用可被认为是H2O和CO2间的氢转移。
1881年，德国科学家恩格尔曼（T.Engelmann）利用水绵和好氧性细菌进行实验，确定了光合作用的场所是叶绿体；证明了光合作用主要吸收红光和蓝紫光。
1937年，英国科学家希尔（R.Hill）利用离体叶绿体进行实验，在不提供CO2、只提供草酸铁作为电子受体的条件下，叶绿体不合成有机物，但可释放氧气。
20世纪50年代中期，科学家发现叶绿体中具有NADP+，在光照下可接受电子和H+，生成NADPH。
1941年，美国科学家鲁宾（S.Ruben）和卡门（M.Kamen）用18O标记氧气，证明了光合作用释放的氧气来自参与反应的水。
1954年，美国科学家阿尔农（D.Arnon）发现，在光照下，叶绿体可合成ATP。
1957年他发现这一过程总是与水的光解相伴随。
1961年，英国科学家米切尔（P.Mitchell）按照其对细菌的质子跨膜运输的理解，提出化学渗透学说，认为H+在类囊体膜内、外的电化学势能为ATP合成提供了能量。
1966年，美国科学家雅根多夫（A.Jagendorf）利用改变叶绿体类囊体膜内、外pH值的方法，为米切尔的化学渗透学说提供了实验证据。
1964年起，卡尔文（M.Calvin）利用同位素标记和双向纸层析技术，发现了暗反应过程的“卡尔文循环”。
光合作用科学史实验筛选如表1。
2教学建议对于光合作用的学习，应避免简单梳理反应过程，以记忆为主线的教学方式。
这种方式看似条理清晰，但几乎没有学生的思考，不利于能力的培养，更谈不上学科核心素养的养成。
如果能充分挖掘相关科学史实验素材，设计成为学生探究性学习活动，引导学生通过分析、推理、论证解决一系列问题，就能在知识的学习过程中渗透生物学核心素养的培育，能力的提升亦是必然。
2.1光反应2.1.1恩格尔曼的实验———引出吸收光能的是叶绿体中的色素通过图片展示恩格尔曼的实验及结果，提出问题：实验1中，用极细光束照射水绵，好氧细菌只在光束处聚集，实验的结论是什么？实验2中的细菌为什么聚集在红光区和蓝紫光区？能得出什么结论？学生经过分析推理，从实验1可得出“叶绿体是光合作用的场所”这一结论。
实验2可让学生认识到光合作用主要吸收红光和蓝紫光。
顺利引出新问题：叶绿体中吸收光能的物质是什么？2.1.2叶绿素的荧光现象———引出新问题：光合色素吸收的光能去向何处？资料1：用图片展示叶绿素的荧光实验，光合色素的酒精溶液在透射光下观察呈绿色，反射光下观察呈暗红色。
资料2：位于叶绿体基粒类囊体膜上的光合色素可吸收光能，且主要吸收可见光中的红光和蓝紫光，绿光吸收极少。
资料3：离开叶绿体的光合色素仍可吸收光能，由于失去了相关的结构基础，所吸收的光能不能被用于合成有机物，只能再释放。
问题：请根据上述资料，尝试解释荧光现象的原理。
学生经过思考一般都能理解，光合色素在透射光下呈绿色的原因是绿光被吸收得最少，所以透过去的绿光就最多；反射光下呈暗红色的原因是吸收的光能不能被利用，只能再以光能的形式释放，由于以热能的形式消耗了部分能量，光的波长略变长，呈暗红色。
光合色素吸收的光能怎样用于有机物的合成？教师提供以下资料。
2.1.3鲁宾、卡门实验及希尔反应———认识光反应的基本过程资料1：美国科学家鲁宾和卡门用含有不同比例重氧水（H218O）和重氧碳酸盐（KHC18O3+K2C18O3）的溶液（自然界的氧元素中，18O含量为0.2%，故实验中18O含量为0.2%的水及碳酸盐即为普通的水及普通碳酸盐），供给小球藻进行光合作用，分阶段测量水中重氧水的比例、碳酸盐中重氧碳酸盐的比例、释放氧气中重氧所占比例，数据如表2。
提出问题：①实验数据呈现怎样的规律？结果如何解释？在实验过程中，反应系统碳酸盐中重氧碳酸盐的比例在第1组是逐渐升高的，第2~3组是逐渐降低的，如何解释？该数据为原始论文数据，相对复杂，但认真分析，不难看出规律：各组释放的O2中，18O元素所占比例与本组供给的H2O中18O所占比例相同，与该组KHCO3+K2CO3中18O占全部氧元素的比例不同。
这个结果很好地说明，光合作用释放的氧气来自H2O，而不是来自CO2。
反应系统碳酸盐中重氧碳酸盐的比例的变化，是因为H2O与碳酸盐所含重氧比例不同，而H2O参与呼吸作用生成的CO2掺入碳酸盐所致。
阅读文献是一种能力，该资料可训练和提升学生阅读文献并分析数据的能力。
资料2：1939年，英国科学家希尔将植物破碎后获得离体的叶绿体，在叶绿体悬液中加入足量草酸铁等电子受体，不提供CO2，也可在光照条件下放出氧气。
提出问题：①希尔反应能否说明释放的氧气全部来自水？为什么？②没有CO2也能释放氧气，说明了什么问题？③如果水中的氧元素以氧气形式释放，水分解产生的氢元素去了哪里？（问题③并不需要解答，而是引出下一个问题）学生通过思考和讨论一般都可认识到，希尔反应仅说明离体叶绿体在适当条件下可发生水的光解，产生氧气。
由于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。
但该实验可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。
资料3：20世纪50年代中期，科学家发现叶绿体中具有天然电子受体NADP+，在光照条件下NADP+可得到电子和H+变成NADPH。
科学家推测，水被分解后，其中的氢元素被以电子和H+分离的形式传递，电子在类囊体膜上经过电子传递链传递，H+被释放到类囊体基质中。
提出问题：根据资料2和资料3，你对反应过程有什么看法？学生经过分析，一般可认识到水分解后，氧气被释放，氢的电子被传递给NADP+，生成NADPH。
教师让学生分析雅根多夫的类囊体实验。
2.1.4雅根多夫的类囊体实验———分析ATP合成的机制雅根多夫的实验背景：这个极富传奇色彩的故事，可引起学生强烈的兴趣，让学生在故事中感悟科学家思考问题和解决问题的思路，兼顾非智力因素的养成，会取得良好的教学效果（下文是故事梗概，教学过程中可讲得更细致、生动）。
1961年之前，科学家认识到，电子沿着线粒体内膜上细胞色素酶依次传递，传递给氧气后生成水，此过程释放大量能量。
制造ATP的场所在ATPase，是另一种镶嵌在线粒体内膜上的蛋白质综合体。
细胞色素酶和ATPase是不同的蛋白质，二者在线粒体内膜上的分布，物理上是互相隔绝的。
能量是如何从细胞色素酶传送至ATPase上的？当时的科学家普遍认为，从细胞色素酶到ATPase应该通过一种高能分子链接。
这种分子是什么？科学家为此展开了寻找这种高能分子的竞赛。
然而，20年过去，提出的候选分子有十几种，但都被否定了。
米切尔却另辟蹊径，在1961年发表论文时说：既然排除了所有可能，答案就是“这种高能分子不存在”。
按照米切尔的设想：线粒体内膜就像是水坝。
线粒体内膜上的细胞色素酶在传递电子过程中，利用高能电子H+送到了膜间隙，这里积累大量H+，形成了一种化学势能。
ATPase就是泄洪道，可控制H+的回流，H+化学势能的释放就被用于生产ATP。
但米切尔的论文在1961年的能量生物学界未受到认可。
雅根多夫偶尔听到米切尔与人辩论，当时的感受是米切尔说的都是胡话，因为米切尔不但认为线粒体符合其假说，还认为叶绿体中光合作用制造ATP的机理也是同样的。
对米切尔强烈的反感促使雅根多夫和他的同事设计了一个实验：在无光条件下将离体叶绿体类囊体在pH=4的溶液中平衡一段时间后，再转移至pH=8的缓冲液中，当他加入ADP和Pi时，反应体系合成了大量ATP。
当时雅根多夫简直不相信该结果。
问题：①这个实验中ATP生成的直接驱动力是什么？②H+在类囊体膜内外怎样形成浓度梯度而获得化学势能？由什么能量转化而来？学生对于故事的喜爱，促使他们对问题深入思考。
对实验进行分析后可得出“ATP合成所需能量来自H+在类囊体膜内、外的电化学势能。
教师讲解膜内外形成H+浓度梯度的2个原因：①水的光解会产生并积累大量H+；②水光解产生的电子在传递过程中会推动某蛋白质将H+从膜外运进类囊体，促进H+进一步积累，形成了H+在类囊体膜内高、膜外低的浓度势能。
至此，基本了解了光反应的基本过程。
然后结合图解（图1）再进行针对性讲解。
由于经历了上述思考与探究过程，学生对光反应过程有了比较深入的理解，讲解过程是将探究的每个点利用图解形成完整的知识结构。
至此，学生基本理解了光反应的原理，并通过实验分析，提升了科学探究能力。
2.2暗反应卡尔文的实验方法与技术———实验分析提升学科素养通过光反应阶段，光能顺利转化成为ATP 和NADPH中的活跃化学能，这些能量又如何转移到有机物（光合产物）中？从1964年开始，卡尔文等科学家用放射性同位素标记技术对光合作用中的糖类合成过程进行了研究。
给小球藻提供14CO2，然后提取小球藻的代谢产物，利用纸层析技术将各种中间产物分离，并对放射性的化合物进行鉴定。
提出问题①：从CO2到糖类，经历了多步骤化学反应，中间产物极其复杂，要想分析叶绿体中依次形成的各种化合物，应该如何取样？（提示：可结合“分泌蛋白的合成和运输过程”的研究方法进行思考，可让学生比较，在2项研究中，取样间隔时间长短有何区别？）通过思考，学生一般都能说出“间隔取样”，并能理解研究反应过程时，间隔取样时间应该更短。