5.4.2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

基本信息 光合作用场所、总过程及意义 教案撰写人：董娟 知识点目标 评量目标 【知识点1】光合作用的物质和能量变化 理解：学习光合作用的过程，掌握过程中的物质转化的场所、条件及反应式、以及物质转化引起的能量变化。 光合作用分2个阶段2个场所： 2个阶段：（90%） ①（45%）光反应过程中的化学反应和能量转换； ②（45%）暗反应过程中的化学反应和能量转换； 2个场所：（10%） ①光反应的场所是：类囊体薄膜； ②暗反应的场所是：叶绿体基质； 【知识点1】 理解：能够看图说出发生的反应及场所。 主线与逻辑 主线：光合作用需要光，光干什么去了，没有光行不行？ 新教材变动 新教材 旧教材 ①明确了[H]是还原型辅酶2——NADPH，本讲需要讲解氧化型辅酶‖（NADP+）形成还原型辅酶‖（NADPH）,这里中文和英文称呼都要讲解，让学生知道，不再出现“[H]”这样的写法和“还原氢”这样称呼。 称呼为：还原氢，写法为：[H] ②光合作用示意图更换，更直观，更好看。讲解过程都以新图为准。 旧图 ③删除了“光合作用的探究历程”的正文内容，将部分重要探究实验放在了思考与讨论模块。由于光合反应的真实反应过程是肉眼观察不到的，教材中的实验有助于理解光合作用中某物质的来源，比如氧气中的氧元素来自于水。 正文有“光合作用的探究历程”。 前置知识点 学生认知： ①学生普遍都知道植物生长需要阳光，但是并不知道光具体去干什么了？引起了叶绿体中物质的什么变化？所以本讲就是要讲解光被植物接收，促发的一些列的物质变化，从而产生了能量变化的具体过程。 ②学生普遍认为光合作用只能是有光才能进行，但其实光合作用中的暗反应过程，并不需要光，只是需要光反应过程的产物。也就是说短时内给植物挪到黑暗处，光合作用中的暗反应还在进行，直到消耗完光反应的产物，才停止所有的光合作用。 已学过知识： ①部分学生初中生物中学过植物水分的吸收与运输，知道光合作用的产物是淀粉（高中要知道主要是淀粉），知道光合作用能吸收CO2产生O2，所以本讲不用解释植物中的水哪里来的，而是要讲解植物需要的水和CO2都干什么去了，发生了哪些反应，这些反应是学生需要掌握的。 ②前面学习细胞器时，已经学过叶绿体是光合作用的场所，知道叶绿体里面有类囊体堆叠而成的基粒，有叶绿体基质等场所，所以本讲不再介绍叶绿体的结构，直接表述为叶绿体有这一结构即可。也知道叶绿体是光能转化成化学能的转换器，但是光合作用的详细过程，每一步反应在叶绿体内的什么位置，学生并不知道，本讲需要讲解清楚。 ③已经学过ATP的合成和分解，所以本讲关于ATP合成的反应“ADP+Pi——ATP ”和分解反应“ATP——ADP+Pi” 可以直接给出，不用解释。 ④本讲的上一讲是色素的提取和分离实验，已经知道叶绿体中的主要色素是叶绿素。 ⑤已经学习了呼吸作用，知道了呼吸作用并不是一步反应，而是会有很多反应过程。那么学习光合作用时，也要提前给学生做好铺垫，光合作用的反应过程也有很多步，需要一步一步来学习。 后续知识点 ①后续还会学习光合作用的影响因素及作用，光合作用的原料（水、CO2）、光合作用的动力（光能）等都是影响光合作用强度的因素。了解光合作用的具体过程，影响因素，就能根据光合作用条件提高农作物的产量，利于人类的生产生活。 ②后续还会学习植物的组织培养，只有了解光合作用的具体反应过程，每一个反应需要什么原料，产生什么产物，才能在人工培养植物组织时知道添加什么物质，达到什么条件。 重难点与易错点分析 【知识点1】光合作用的物质和能量变化 光合作用过程中物质和能量的变化及相互联系是本讲的重难点，也是易错点。 首先是需要学生记忆的多：光合作用过程分为2个阶段，光反应和暗反应，共5个反应式，学生需要记住反应的场所、原料、条件和产物等。 其次是理解难： ①学生会认为吸收的CO2是用来产生O2的，但其实不是，是用来合成有机物的，O2是水产生的； ②学生不知道光能怎么转换的，是不是直接就转换成稳定的化学能？其实是要先变成ATP和NADPH中活跃的化学能，然后再发生反应才能成为稳定的化学能储存在有机物中。 ③学生一听光反应和暗反应，会以为是两个独立的反应，甚至以为就两个反应，其实不是，光反应和暗反应都是一些列的反应，并且两者之间有联系，光反应为暗反应提供ATP和NADPH，暗反应为光反应提供ADP、Pi、NADP+等原料等。 教学内容 知识点 简析 【知识点1】光合作用的物质和能量变化 1.光反应 ①条件：光、色素、多种酶 ②原料：水、ADP、Pi、NADP+ ③物质变化： ④能量变化：光能转化成ATP、NADPH中活跃的化学能。 2.暗反应 ①条件：需多种酶，ATP和NADPH中的能量 ②原料：CO2、