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

课题 第 5 章 第 4 节 光合作用与能量转化（第一课时） 教学目标 教学目标： 1.说出光合作用中吸收光能的是色素分子 2.通过观看视频理解色素的提取与分离实验原理、试剂作用、操作规范 3.能独立进行色素的提取与分离实验操作 教学重点： 色素的分离与提取 教学难点： 色素的分离与提取原理 教学过程 时间 教学环 节 主要师生活动 5min 导入、 点题 植物工厂的优势，光合作用是唯一吸收、转化光能的生物学途径， 对于其他生物生长具有重要意义。通过比较正常玉米植株和白化苗的生 长差异，引导学生思考植物正常生长的原因，离不开光能的同时，还需 要叶片中的色素。 5min 色素的 提取 请同学们结合初中所学，思考色素位于叶绿体中，提取时应注意什 么。引导学生从破碎细胞和叶绿体、保证色素结构完整、使色素属于溶 解状态几个方面考虑。教师介绍色素提取的原理是色素不溶于水，溶解 于无水乙醇等有机溶剂。 学生活动：观看视频《色素的提取》并阅读教材，完成任务单上相 关问题。教师讲解不同试剂的作用、水分过多对提取的影响、研磨时的 注意事项。 5min 色素的 分离 探究色素的种类是一种还是多种。教师介绍色素分离的方法为纸层 析法，分离原理是不同色素在层析液中的溶解度不同，进而扩散速率有 差异，溶解度高的扩散速度快。 学生活动：观看视频《色素的分离》并阅读教材，完成任务单上相 关问题。教师讲解层析液的组成及注意事项，滤液细线的划线原则。归 纳总结，通过分离结果分析：色素为四种，由上至下：胡萝卜素、叶黄 素、叶绿素 a、叶绿素 b，含量最多的是叶绿素 a，扩散速度最快的是胡 萝卜素。 4 min 拓展、 提高 教师出示图片，请学生思考如何操作，教师介绍纸层析法的圆形滤 纸收集、粉笔层析法、印章法。出示学生的错误操作案例， 由学生分析 错误的原因及导致的结果。教师鼓励学生提出其他探究性实验的课题名 称。 1min 小结 绿色植物通过色素捕获光能，色素有四种：叶绿素 a 和叶绿素 b 合 称叶绿素，胡萝卜素和叶黄素合称类胡萝卜素。利用绿叶中的色素溶解 于有机溶剂的特点，可通过研磨、过滤的方法提取得到。利用绿叶中的 四种色素在层析液中的溶解度不同，可通过纸层析法进行分离。 学科网（北京）股份有限公司 $$ 课题 第 5 章 第 4 节 光合作用的原理 教学目标 教学目标：1 使学生了解植物光合作用的场所叶绿体，落实从个体、器官、细胞、细 胞器的层次教学。2 使学生结合叶绿体结构和功能的相互适应，落实结构功能观。3 引导 学生对光合作用发现实验的分析，总结光合作用的原理，锻炼学生的科学探究能力。4 建 立概念模型，分析光反应和暗反应的关系，落实科学思维的训练。 教学重点：1 使学生能够掌握光合作用的原理，理解其中的物质和能量变化。 2 能够从量变的角度分析光反应和暗反应之间的关系。 教学难点：1 使学生深入理解叶绿体结构与功能的统一。 2 能够分析光合发现实验的实验结果，得出相应的结论。 教学过程 时间 教 学 环 节 主要师生活动 3 分 钟 引 入 教师：进行复习提问上节课所讲的叶绿体的结构。学生回答相应的问题。教 师总结叶绿体结构，并重点强调其类囊体膜上色素的作用，为后面的教学进 行铺垫。再者，教师展示植物光合的不同层次结构的描述，让学生理解生物 的层次观。 5 分 钟 过 渡 教师提问叶绿体的结构如何与功能相适应？学生回答叶绿体的功能是能够进 行光合作用，从而引出光合作用定义的描述，加强学生对生物学术语的准确 掌握。学生回忆初中所讲的光合作用概念，通过几位学生的相互补充，最后 生成完整的光合作用术语的描述。然后教师启发学生能否把光合作用用一个 简单的反应式表现出来，练习学生的归纳概括能力。学生个别上黑板书写， 其余在笔记本上书写。写完后教师在黑板上纠正学生的写法后提出新的问题， 反应物水和二氧化碳是如何生成氧气和糖类的呢？有几种可能？让学生猜一 猜。学生回答问题，几位学生相互辩论。教师总结说怎么知道谁的正确呢？ 看实验证据。下面开始活动 2 分析科学家的实验，总结实验结论。 25 分钟 主 要 内 容 老师通过一个一个光合作用发现实验的分析，给学生呈现实验材料、实验处 理、条件及实验结果，让学生来分析光反应和暗反应的反应物和产物分别是 什么？不好理解的暂时告知学生，为以后的学习做铺垫。学生每拿到一个实 验结果都要开动大脑对实验结果进行分析，互相批判不同的看法，最后在逻 辑思维中找到答案。20 分钟要对 6 个实验进行分析，实验探究能力的训练达 到了一定的效果。分析完之后，教师把光合作用的光反应和暗反应原理图展 现出来，