5.4光合作用的原理和应用说课课件2026-2027学年高一上学期生物人教版必修1

该高中生物学课件聚焦光合作用的原理和应用，以广东信宜三华李丰收情境导入，通过“果实清甜来源”“有机物合成机制”等问题串联初中基础与高中深化内容，构建从概念探究到过程分析再到生产应用的学习支架。 其亮点在于融合核心素养，通过科学史探究（如希尔反应分析）培养科学思维，结合小组合作构建光反应与暗反应模型落实生命观念，联系三华李增产措施强化态度责任。采用情境教学与模拟演示，学生能提升探究能力，教师可直接应用完整教学流程与分层作业设计。

《揭秘光合作用 —— 三华李产量提升的 “能量密码”》的说课 必修1《分子与细胞》 第5章 第4节 光合作用的原理和应用 本节内容以大概念中的DNA的组成单位、DNA是主要遗传物质为基础，也为学习后面DNA的复制方式、DNA 储存遗传信息、DNA指导蛋白质合成等概念打下理论基础，起着承前启后的作用。 目录 01 教材分析 02 学情分析 03 教学目标 04 教学重难点 05 教学设计 06 教学反思 01教材分析 02 学情分析 03教学目标 04教学重难点 05 教学设计 06 教学反思 《光合作用的原理和应用》位于人教版高中生物学必修一《分子与细胞》第5章第4节，本节课主要讲了光合作用的概念、探究历程、光合作用的过程、应用及化能合成作用等这五个方面。本节内容在高中教材中起着承上启下的作用。第一课时安排学习光合作用的探究过程，第二课时学习光合作用的过程，第三课时学习光合作用的应用。 本节内容以大概念中的DNA的组成单位、DNA是主要遗传物质为基础，也为学习后面DNA的复制方式、DNA 储存遗传信息、DNA指导蛋白质合成等概念打下理论基础，起着承前启后的作用。 大概念：细胞的生存需要能量和营养物质，并通过分裂实现增殖 重要概念：细胞的功能绝大多数基于化学反应，这些反应发生在细胞的特定区域 次位概念：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 01教材分析 02 学情分析 03教学目标 04教学重难点 05 教学设计 06 教学反思 本节内容以大概念中的DNA的组成单位、DNA是主要遗传物质为基础，也为学习后面DNA的复制方式、DNA 储存遗传信息、DNA指导蛋白质合成等概念打下理论基础，起着承前启后的作用。 具备一定的观察和认知能力，初步建立分析思维的目的性、连续性和逻辑性 具备 初中对光合作用的过程和机理进行了浅浅的学习认知 缺乏 对其中的化学反应变化知识比较空白 能力 知识 知识 心理 对象：高一学生 好奇心强，但具有盲目性，喜欢直观内容 01教材分析 02 学情分析 03教学目标 04教学重难点 05 教学设计 06 教学反思 5 通过概述光反应与暗反应的过程及两者之间的关系，形成细胞生命活动过程中存在“物质与能量变化”等生物学观点。 生命观念 科学思维 基于探究“环境对光合作用强度的影响”，提高实验探究能力，深化概念。 科学探究 基于对资料和问题串的分析、处理、建构模型，完善并落实概念，促进思维发展。 社会责任 基于光合作用概念和实验，关注社会生活问题，尝试“如何在生产实践中提高农作物的产量”提出合理建议，提高社会责任感。 01教材分析 02 学情分析 03教学目标 04教学重难点 05 教学设计 06 教学反思 6 重点 难点 光合作用的原理 光合作用过程中物质和能量的变化及相互联系； 探究影响光合作用强度的环境因素和应用 01教材分析 02 学情分析 03教学目标 04教学重难点 05 教学设计 06 教学反思 教法：情景教学法、小组讨论法、合作探究法、讲授演示法、启发诱导法 学法：自主、合作、探究的学习模式 01教材分析 02 学情分析 03教学目标 04教学重难点 05 教学设计 06 教学反思 5E教学模式（5E Instructional Model）是在1980年代，由美国生物学课程研究会（Biological Science Curriculum Study, BSCS）首先提出的一种科学教育的教学模式。5E教学是基于建构主义教学理论的教学模式，5个E分别代表了Engage（参与）、Explore（探究）、Explain（解释）、Elaborate（迁移）和Evaluate（评估） 导入 教师行为 新知讲授 聚焦高考 小结 分层作业 导入：初夏时节，广东知名侨乡茂名信宜市迎来三华李丰收盛景，35万多亩李园硕果盈枝，清甜果香弥漫山野。 提问：三华李为什么会清甜？——糖类（有机物） 01教材分析 02 学情分析 03教学目标 04教学重难点 05 教学设计 06 教学反思 学生行为 通过学生自主与合作学习，对资料卡片的学习分析，探究光合作用的原理。 导入 问题1：三华李中的有机物是如何合成的？ （一）科学史探究光合作用原理 教师行为 提问、引导 新知讲授 聚焦高考 小结 分层作业 01教材分析 02 学情分析 03教学目标 04教学重难点 05 教学设计 06 教学反思 小组合作，完成讨论题 1、希尔的实验说明水的光解产生氧气，是否说明植物光合作用产生的氧气中的氧元素全部都来自水？ 不能说明。希尔反应仅说明了离体叶绿体在适当条件下可以发生水的光解，产生氧气。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。 难点突破：希尔反应 资料1：1937年,英国植物学家希尔发现,在离体叶绿体的悬浮液中加入铁盐或其他氧化剂(悬浮液中有H2O,没有CO2),在光照下可以释放出氧气。 导入 问题1：三华李中的有机物是如何合成的？ （一）科学史探究光合作用原理 教师-学生行为：通过流程图，共同总结 结论一：光合作用释放的氧气全部来源于水 结论二：氧气的产生和糖的合并并非同一个化学反应，而是分阶段进行的 新知讲授 聚焦高考 小结 分层作业 01教材分析 02 学情分析 03教学目标 04教学重难点 05 教学设计 06 教学反思 19世纪末 甲醛→糖 1928年 甲醛对植物有毒不能通过光合作用转化成糖 1937年 希尔反应：水的光解产生氧气 1941年 鲁宾和卡门：光合作用产生的氧气全来自于水 1954年 阿尔农：叶绿体合ATP总是与水的光解相随 导入 问题1：三华李中的有机物是如何合成的？ （二）光合作用原理——光反应与暗反应 教师行为 Deepseek模拟演示光合作用 新知讲授 聚焦高考 小结 分层作业 01教材分析 02 学情分析 03教学目标 04教学重难点 05 教学设计 06 教学反思 导入 问题1：三华李中的有机物是如何合成的？ （三）光合作用原理——光反应与暗反应的联系 学生行为 总结光合作用的两个阶段，完成表格内容 新知讲授 聚焦高考 小结 分层作业 01教材分析 02 学情分析 03教学目标 04教学重难点 05 教学设计 06 教学反思 光反应 暗反应 条件 光、色素、酶 CO2、多种酶、ATP、[H] 场所 类囊体薄膜 叶绿体基质 物质变化 2H2O→4[H]+O2 ADP+Pi→ATP NADP++H→NADPH CO2+C5→C3 2C3→C5+（CH2O） ATP、[H] 能量变化 光能→ATP、NADPH中活跃的化学能 ATP、NADPH中活跃的化学能→有机物中稳定的化学能 光 酶 酶 酶 导入 问题1：三华李中的有机物是如何合成的？ （三）光合作用原理——光反应与暗反应的联系 学生行为 构建光合作用整体模型 新知讲授 聚焦高考 小结 分层作业 01教材分析 02 学情分析 03教学目标 04教学重难点 05 教学设计 06 教学反思 导入 问题2：信宜很多地方都有三华李，为什么钱排地区的比较受欢迎？—（钱排同学答：个头比较大，甜度比较甜）—受到哪些环境因素的影响？ （四）光合作用原理的应用 学生行为:合作探究环境因素对光合作用的影响 新知讲授 聚焦高考 小结 分层作业 01教材分析 02 学情分析 03教学目标 04教学重难点 05 教学设计 06 教学反思 探究环境因素对光合作用强度的影响 #自主探究 结合所学内容和化学知识，小组合作解决问题： 1）光合作用强度该如何表示？ 2）哪些环境因素对光合作用有影响？ 3）各项因素会如何影响光合作用？ 光合作用强度的表示方法：CO2+H2O 光能 叶绿体 （CH2O)+O2 单位时间内光合作用 制造或产生有机物（糖类）量 固定CO2的量 产生O2的量 导入 问题2：信宜很多地方都有三华李，为什么钱排地区的比较受欢迎？—（钱排同学答：个头比较大，甜度比较甜）—受到哪些环境因素的影响？ （四）光合作用原理的应用 教师行为：提出思考方向，总结影响光合作用的内外因 新知讲授 聚焦高考 小结 分层作业 01教材分析 02 学情分析 03教学目标 04教学重难点 05 教学设计 06 教学反思 三、影响光合作用强度的因素 CO2+H2O （CH2O)+O2 光能 叶绿体 CO2浓度 水 光 光照强度 光质 光照时间 光照面积 酶 色素 温度 矿质元素 导入 问题2：信宜很多地方都有三华李，为什么钱排地区的比较受欢迎？—（钱排同学答：个头比较大，甜度比较甜）—受到哪些环境因素的影响？ （四）光合作用原理的应用 教师行为：指导学生完成光照强度影响光合速率模型 学生行为：完成模型构建 新知讲授 聚焦高考 小结 分层作业 01教材分析 02 学情分析 03教学目标 04教学重难点 05 教学设计 06 教学反思 任务一 构建光照强度影响农作物光合速率曲线 CO2吸收 CO2释放 0 光照强度 导入 问题2：信宜很多地方都有三华李，为什么钱排地区的比较受欢迎？—（钱排同学答：个头比较大，甜度比较甜）—受到哪些环境因素的影响？ （四）光合作用原理的应用 教师行为：总结原理、分析曲线，类比学习其他影响因素 新知讲授 聚焦高考 小结 分层作业 01教材分析 02 学情分析 03教学目标 04教学重难点 05 教学设计 06 教学反思 1.光照强度：影响光反应阶段ATP及NADPH的产生，进而影响暗反应。 BC段：随光照强度不断增强，光合作用强度不断增强 C点之后：光照强度达到一定值后，光合作用强度不再增强。 C点所对应的光照强度为光饱和点。 导入 问题3：如何提高信宜三华李的产量？ （四）光合作用原理的应用 学生行为：总结影响因素及原理，以小组为单位，结合所学知识，为信宜三华李增产提出具体措施。 新知讲授 聚焦高考 小结 分层作业 01教材分析 02 学情分析 03教学目标 04教学重难点 05 教学设计 06 教学反思 应用总结：增产措施 - 延长光合时间   温室中人工光照、提高复种指数（轮作） - 增加光合面积   合理密植、间作套种 - 控制光照强度   根据阴生/阳生选择适当光源 - 控制光质    大棚薄膜无色、人工光源红光/蓝紫光 - 控制温度    增大昼夜温差（新疆水果为什么甜？） - 控制CO2浓度  通风、增施农家肥、使用CO2发生器 - 控制必需元素供应  适时施肥（含农家肥） - 控制水分供应   合理灌溉 导入 新知讲授 聚焦高考 小结 分层作业 01教材分析 02 学情分析 03教学目标 04教学重难点 05 教学设计 06 教学反思 【2021·广东，12】在高等植物光合作用的卡尔文循环中，唯一催化CO2固定形成C3的酶被称为Rubisco，下列叙述正确的是（ D ） A.Rubisco存在于细胞质基质中 B.激活Rubisco需要黑暗条件 C.Rubisco催化CO2固定需要ATP D.Rubisco催化C2和CO2结合 设计意图 通过课堂小结，帮助学生梳理知识体系、加深对所学知识的理解和记忆，同时培养学生的归纳总结能力。 导入 教师行为 新知讲授 聚焦高考 小结 分层作业 引导学生回顾本节课所学的主要内容，教师进行补充和完善 学生行为 学生自主总结知识点 01教材分析 02 学情分析 03教学目标 04教学重难点 05 教学设计 06 教学反思 导入 新知讲授 练习 小结 分层作业 基础层：手绘光合作用完整思维导图（评价展示） 01教材分析 02 学情分析 03教学目标 04教学重难点 05 教学设计 06 教学反思 导入 新知讲授 练习 小结 分层作业 提升层：分析光照、CO2、温度、水、无机盐等因素对光合速率的影响，结合农业生产，写出增产实操方案 01教材分析 02 学情分析 03教学目标 04教学重难点 05 教学设计 06 教学反思 导入 新知讲授 练习 小结 分层作业 拔高层：尝试设计简易光合作用探究小实验，写出实验思路与变量控制 01教材分析 02 学情分析 03教学目标 04教学重难点 05 教学设计 06 教学反思 板书设计 01教材分析 02 学情分析 03教学目标 04教学重难点 05 教学设计 06 教学反思 5.4《光合作用的原理和应用》板书设计 光合作用的原理和应用 光合作用的概念和探究历程 光合作用的过程 光合作用原理应用 光合作用的概念 光合作用的探究历程 过程、场所 物质变化、能量变化 实质、联系、反应式 光合作用的强度 影响因素、图像分析 生产生活应用 5E教学模式（5E Instructional Model）是在1980年代，由美国生物学课程研究会（Biological Science Curriculum Study, BSCS）首先提出的一种科学教育的教学模式。5E教学是基于建构主义教学理论的教学模式，5个E分别代表了Engage（参与）、Explore（探究）、Explain（解释）、Elaborate（迁移）和Evaluate（评估） 教学反思 融入真实连贯情境中的课堂教学，能够有效提升学生高阶思维；本节课多层次、多维度地培养学生的生物学核心素养，但在课堂实施过程中发现，作为新授课，尤其授课对象为高一学生，他们对文字和图片信息的提取和分析能力还有待提高，因此要求教师在课前需做好充分的课堂预设，在课堂实施的过程中充分尊重学生的多维思考，做好引导和点拨教学。 01教材分析 02 学情分析 03教学目标 04教学重难点 05 教学设计 06 教学反思 5E教学模式（5E Instructional Model）是在1980年代，由美国生物学课程研究会（Biological Science Curriculum Study, BSCS）首先提出的一种科学教育的教学模式。5E教学是基于建构主义教学理论的教学模式，5个E分别代表了Engage（参与）、Explore（探究）、Explain（解释）、Elaborate（迁移）和Evaluate（评估） 感谢聆听！ Lavf58.46.101 $