光合作用的原理和应用说课课件-高一上学期生物人教版必修1

（2）光合作用的原理和应用Principleandapplicationofphotosynthesis说课人：XXXX2022-4-22第4节

光合作用和能量转化学情分析教学目标教法与学法1235说课提纲CONTENTS教学过程4教材分析教材分析TEXTBOOKANALYSIS1教材地位与特点《光合作用的原理和应用》人教版生物必修一第五章第四节第2课时生物界物质和能量的基本来源，为生态系统结构和功能的学习奠定基础与人类社会面临的粮食、资源、环境等问题有着密切联系高考必考知识点1教材分析TEXTBOOKANALYSIS01教学重点：光合作用的过程和意义1教材分析TEXTBOOKANALYSIS【确定理由】理解光能、化学能的转化过程，掌握光合作用的能量和物质变化的本质。为进一步研究如何提高光合效率的途径，提高农业产量的技术，深入联系生产实际奠定理论基础。0203教学难点一：光反应与暗反应阶段模型的构建教学难点二：光合作用过程中物质与能量的变化与相互关系学情分析STUDENTANALYSIS2求知欲旺盛具备基本知识结构与实验研究方法具备一定的自主探究、推理归纳的能力2学情分析LearningAnalysis积极因素消极因素侧重于对概念的描述，对光合作用的具体过程不了解缺乏对模型构建的实操教学目标TEACHINGOBJECTIVES314通过对光合作用相关科学史资料的分析，说明光合作用过程，自主构建光合作用概念模型。（科学探究、科学思维）联系实际，关注光合作用原理在生产生活中的应用，认同科学技术的的重要价值。（社会责任）从物质与能量观视角，阐明光合作用过程中物质变化与能量转化的过程，说明光合作用原理和意义。（生命观念）234领悟科学探究方法，认同人类对光合作用的认识过程是逐步的、不断发展的。（科学思维）3教学目标教法与学法TEACHINGANDLEARNINGMETHODS4探究法

直观演示法讲授法4说教法TALKABOUTTEACHINGS【确定理由】探究法是新教材大力推行实施的一种重要教法，强调师生互动、生生互动，根据学生为主，教师为辅的教学理念，通过任务驱动引导学生自主探究，加强互动。然后通过多媒体演示，构建概念模型，将复杂的过程直观的呈现给学生。自主探索合作交流比较分析【确定理由】通过自主探索对概念有整体了解，然后在自己独特见解的基础上进行小组合作交流，构建模型，充分发挥学生的主观能动性。4说学法STUDYMETHOD教学过程TEACHINGPROCESS55min情景导入15min资料分析构建光反应过程资料分析构建暗反应过程10min课后光合作用原理的应用10min分析比较归纳总结5min巩固提升5教学过程TEACHINGPROCESS怎么教？板书【活动1】情景导入

学生思考叶子概念车（光合作用汽车）的动力原理，回顾初中光合作用概念，并写出光合作用总反应式。【设计意图】激发学生兴趣，温故而知新。光合作用绿色植物通过叶绿体，利用光能，将二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物，并且释放氧气的过程。【活动2】构建光反应模型——希尔光水解反应（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？（2）此过程中，H2O分解生成O2的同时，还生成了什么物质？（3）希尔的实验是否说明水的光解与糖的合成不是同一个化学反应?是否都需要光照？提问：光合作用释放的氧气来自原料中的水还是CO2？展示希尔的实验，引导学生分析该实验的材料、条件、处理措施及结果，并小组分析讨论下列问题：1937年，英国植物学家希尔(R.Hill)发现,在离体叶绿体的悬浮液中加入具有氢受体[如NADP+]和铁盐或其他氧化剂的水溶液，在无CO2的条件下给予光照，发现叶绿体可以释放出氧气，生成NADPH（还原型辅酶II）。如果把光照了的叶绿体移到暗处并供给CO2，则可观察到葡萄糖生成。【活动2】构建光反应模型——鲁宾和卡门实验学生阅读1937年鲁宾和卡门的同位素标记实验，思考并得出结论：光合作用释放的氧气中的氧元素全部来源于水，而不是CO2。【设计意图】锻炼学生分析和归纳问题的能力。【活动2】构建光反应模型——阿尔农的发现由阿尔农的发现，说明叶绿体可以合成ATP。让学生用示意图来表示ATP的合成与希尔反应的关系。1954年，美国科学家阿尔农(D.Arnon)发现，在光照下，叶绿体可合成ATP。1957年，他发现这一过程总是与水的光解相伴随。【设计意图】引导学生进行经典实验分析，亲历科学家科学研究之路。培养归纳推理的科学思维习惯，提升科学探究能力。【活动2】构建光反应模型学生综合分析以上实验，找出反应物和产物的对应关系，小组合作构建光反应模型。场所：叶绿体的内囊体薄膜上条件：光、色素、酶、ADP、Pi物质变化：能量转化：光能

ATP和NADPH中的化学能水的光解：2H2O4[H]+O2ATP的合成：ADP+Pi+能量（光能)ATP光能酶【活动3】构建暗反应模型——阿尔农的发现提问：CO2中的C是如何变成有机物中的C的？【资料】20世纪40年代，美国科学家卡尔文(M.Calvin）用14C标记的14CO2供小球藻进行光合作用，追踪放射性14C的去路。向反应体系中充入一定量的14CO2，光照30秒后检测产物，检测到了多种带14C标记的化合物。将光照时间逐渐缩短至几分之一秒时发现，90%的放射性出现在一种三碳化合物(C3）中。在5秒钟的光照后，卡尔文等同时检测到了含有放射性的五碳化合物(C5）和六碳糖(C6)。你能否建立CO2、C3、C5和C6的转化关系？依据上述资料，能否写出碳的转移途径？光反应产生的NADPH和ATP用于暗反应哪一步？【活动3】构建暗反应模型小组讨论，修正完善碳转移途径，构建暗反应过程。场所：叶绿体的基质条件：酶、CO2、ATP、[H]物质变化：能量转化：ATP和NADPH中的化学能

有机物中稳定的化学能CO2的固定：CO2+C52C3CO2的还原：2C3

（CH2O）+C5+H2O[H]【设计意图】激发学生学习的积极性和主动性，体会科研科学研究要持之以恒的科学精神。酶ATPADP+Pi【活动4】分析比较

归纳总结1.光反应与暗反应在所需条件、进行场所、物质变化和能量转化上有什么区别？

2.光反应和暗反应在物质变化和能量转化方面存在什么联系？光反应暗反应所需条件必须有光有光或无光均可进行场所内囊体膜叶绿体基质物质变化水光解为O2和H+ATP和NADPH的合成CO2的固定C3的还原ATP和NADPH的分解能量转化光能转化为ATP和NADPH中的化学能ATP和NADPH中的化学能转化为有机物中稳定的化学能【活动5】光合作用原理的应用结合整个光合作用过程，探究影响对光合作用的因素。通过介绍植物工厂，强调光合作用对农作物产量的重要影响。思考增加农作物产量的措施，展开讨论，阐明个人观点。【拓展·提升】蓝细菌——光合作用硝化细菌——化能合成作用【设计意图】拓展学生视野，有利于建立生物多样性的概念。【活动6】巩固提升教材“练习与应用”题目检测和评价教学的形成性，有利于学生达成本节的学习目标。感谢倾听

请批评指正THANKSFORLISTENING注：部分图片来源于网络【光】

延长光合作用时间：通过轮作，延长全年内单位土地面积上绿色植物进行光合作用的时间可提高粮食产量。温室大棚