5.4光合作用与能量转化 第2课时 教案 -2023-2024学年高一上学期生物人教版（2019）必修1

第2课时教学设计 课题 光合作用与能量转化 课型 新授课☑ 章/单元复习课□ 专题复习课□ 习题/试卷讲评课□ 学科实践活动课□ 其他□ 1. 教学内容分析 本节是人教版必修一第5章第4节第2课时，课标内容包括：“光合作用的原理和应用”两部分。在本章《降低反应活化能的酶》 这一节内容中着重介绍过了实验设计的基本原则，这些知识储备都为课题的探究学习奠定了基础。通过本节的学习使学生进一步理解光合作用的原理，为研究提高光合作用强度、增加农作物产量的措施提供依据，并建立光强等环境因素对光合作用影响的感性认识。 2. 学习者分析 关于光合作用的知识，学生通过对初中生物教材的学习和实验，在知识和能力方面有了一定的基础，本节课的设计符合高中生的认知特点，在原有的基础上有所提高，也为学生分析和探究能力的提高奠定基础。 本节课涉及一些经典实验，通过这些实验的再现，让学生沿着科学家的探索历程自主学习，不仅仅是了解科学史中有关光合作用的基本概念，更重要的是引导他们更加深入地从原料、产物、条件和场所等方面进行探究，从而构建出完整的光合作用概念，为进一步深入学习光合作用打下基础。 3. 学习目标确定 在普通高中生物学课程标准中，与本节有关的内容要求是: 课标内容包括：“光合作用的原理和应用”两部分。学业要求是从物质和能量视角，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。因此本节的教学目标确定如下： 1.分析光合作用的光反应和暗反应的过程及二者关系，提高概括归纳的能力。 2.通过探究影响光合作用强度的环境因素，进一步学会设计实验，分析实验结果，形成科学探究能力。 3.通过构建与分析“温度，CO2浓度，光照强度”影响光合作用强度的曲线模型，发展科学思维。 4.举例说明光合作用原理的实践应用，利用原理指导生产实践，认同科学技术的重要价值。 4. 学习重点难点 重点： （1）光合作用的光反应和暗反应的过程与联系。 （2）影响光合作用的环境因素。 难点： （1）光反应和暗反应的过程与联系。 （2）领悟探究实验的科学原理和方法，并很好地运用到设计实验中。 5. 学习评价设计 课堂讨论及成果的展示详情程度、课堂对实验原理的掌握程度。课堂同学的反应、习题的正确性等几方面进行 6.学习活动设计 教师活动 学生活动 环节一：新知导入 教师活动： 俗话说：“万物生长靠太阳”，那么，植物是如何利用光能的呢？由此导入新课：“光合作用的原理和应用”。 教师活动：展示本课时的学习目标和重难点。 学生活动1 阅读、领会本课时的学习目标和重难点。 活动意图说明：联系生活谚语，引发学生思考，激发学生的探究兴趣。 环节二：光合作用的原理 教师活动1 1. PPT展示19世纪科学界的普遍认知。 （1）19世纪末，科学界普遍认为： （2）1928年，科学家发现甲醛对植物有毒害作用，且甲醛不能通过光合作用转化为糖。 （3）1937年，英国植物学家希尔发现：离体叶绿体在适当条件下发生水的光解，产生氧气的化学反应称作希尔反应。 展示希尔实验的装置： 引领学生分析如下问题： 问题1：希尔实验说明了什么？ 问题2：能否说明植物光合作用产生的氧气中的氧元素全部来自于水？ 问题3：能否说明水的光解与糖的合成不是同一个化学反应？ 2. 展示美国科学家鲁宾和卡门用同位素示踪法探究光合作用中氧气的来源的装置： 引导学生讨论实验的结论。 展示美国科学家阿尔农的发现，让学生尝试用示意图来表示ATP的合成与希尔反应的关系。 师生根据以上的材料，总结实验的结论。 （1）光合作用释放的氧气中的氧元素来自水 （2）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。 学生活动1： 学生结合实验装置阅读教材，分析讨论问题，展示问题答案 学生活动2 学生根据实验发现与装置的分析，尝试用示意图来表示ATP的合成与希尔反应的关系。 活动意图说明：通过阅读教材及观察实验装置，了解各位科学家的发现，通过问题设置，培养学生思考、语言表达能力，提升学生探究思维能力。 环节三：光合作用的过程 教师活动1 教师出示问题引导学生探究光反应的过程。可设置以下问题引导学生探究： 问题1：光合作用分为哪两个阶段？ 问题2：光反应在白天能进行吗？夜间呢？ 问题3：暗反应在白天能进行吗？夜间呢？ 教师活动2 教师出示问题光反应过程演示图。引导学生探究光反应的物质和能量变化： （1）探究过程中引导学生掌握光反应的场所。 （2）引导学生探究水的变化过程； （3）引导学生掌握ATP和NADPH的产生及去向 教师活动3 教师出示问题暗反应过程演示图。引导学生探究光反应的物质和能量变化： （1）让学生写出CO2固定