(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

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。

三、说教学目标和核心素养。

（一）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。

（二）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。

四、说教学重难点。

1.重点：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；理解光合作用的原理，知道影响光合作用强度的环境因素、光合作用原理的应用。

2.难点：知道光反应和暗反应的区别和联系。

五、说学情。

学生已经学习了组成细胞结构和功能、物质的输入和输出知识，本节要在这些知识的基础上从细胞的能量供应的角度进一步学习细胞知识。在教学过程中考虑新旧知识的相互衔接，注意充分发挥理论知识对细胞知识的指导作用。学习相关内容时应用理论知识加以解释，应用的过程也是进一步加深理解这些理论的过程。通过介绍一些生活中的应用，进一步加深学生对这些知识的理解。

六、说教学方法：启发式、自主探究式、问题诱导法

七、说教学准备：图表、课件等。

八、说教学过程。

我的教学过程分为以下几个环节：

环节一：导入新课。

1.师出示《植物工厂》图片，生观察图片，师提出问题，生探讨：

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。①靠人工光源生产蔬菜有什么好处?②为什么要控制二氧化碳浓度、营养液成分和温度等条件?

2.今天我们就来探究这些奥秘。

环节二：讲授新课。

过渡：在植物工厂里，人工光源可以为植物的生长源源不断地提供能量。在自然界，则是万物生长靠太阳。太阳光能的输人、捕获和转化，是生物圈得以维持运转的基础。光合作用是唯一能够捕获和转化光能的生物学途径。因此,有人称光合作用是“地球上最重要的化学反应”。无论是在植物工厂里，还是在自然界，植物捕获光能要依靠特定的物质和结构。下面我们先来学习第一小节内容：捕获光能的色素和结构。第一小节：捕获光能的色素和结构

（一）捕获光能的色素

过渡：对于高等植物来说，叶片是进行光合作用的主要器官。这些植物的叶片多数是绿色的，说明其中有绿色的色素。在玉米地里，有时可以看到叶片中不含绿色色素的白化苗。这样的白化苗，待种子中储存的养分耗尽就会死去。可见，叶片中的色素可能与光能的捕获有关。绿叶中究竟有哪些色素呢?接下来我们通过探究实践活动来得出结论。

1.探究实践活动：绿叶中色素的提取和分离

绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中，所以，可以用无水乙醇提取绿叶中的色素。由于色素存在于细胞内，需要先破碎细胞才能释放出色素。绿叶中的色素不只有一-种，它们都能溶解在层析液中，但不同的色素溶解度不同。溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快，反之则慢。这样，绿叶中的色素就会随着层析液在滤纸上的扩散而分开。

（1）目的要求

①进行绿叶中色素的提取和分离。

②探究绿叶中含有几种色素。

（2）材料用具

新鲜的绿叶(如菠菜的绿叶)。

干燥的定性滤纸，试管，棉塞，试管架，研钵，玻璃漏斗，尼龙布，毛细吸管，剪刀，药匙，量简(10mL)，天平等。

无水乙醇(也可用体积分数为95%的乙醇加入适量无水碳酸钠来代替)，层析液(由20份在60~90C下分馏出来的石油醚、2份丙酮和1份苯混合而成)，二氧化硅和碳酸钙。

（3）方法步骤

①提取绿叶中的色素

a.称取5 g绿叶,剪去主叶脉，剪碎，放入研钵中。.

b.向研钵中放人少许二氧化硅和碳酸钙，再加入5~ 10 mL无水乙醇，迅速、充分地进行研磨(二氧化硅有助于研磨得充分，碳酸钙可防止研磨中色素被破坏)。