高中生物-能量之源教学设计学情分析教材分析课后反思

能量之源——光与光合作用教学设计【教学目标】1说明光合作用以及对它的认识过程。2尝试探究影响光合作用强度的环境因素。教学重点和难点光合作用的光反应、暗反应过程及相互关系。影响光合作用的环境因素。【教法设计】按照以学生为主体、教师为主导、训练为主线的“三主”教学原则，在教学过程中，采用教师讲授与学生自学相结合，教师的启发与学生的分析、讨论、归纳相结合，师生共同探究的方法，突出重点、突破难点。【教学过程】一【基础知识回顾】学生以小组为单位在老师的引导下以导学案为依托阅读课本完成下面的内容，然后在小组组长的主持下完成基础知识内容的回顾，并引导学生展示相关内容教学意图在掌握核心内容的基础上进一步培养学生归纳、总结的能力自主学习合作探究一、捕获光能的色素和结构1．捕获光能的色素(1)实验：绿叶中色素的提取和分离(纸层析法)①可以利用________提取绿叶中的色素，在研磨时还应加入少许________和碳酸钙，其中前者有助于________，后者可防止在研磨中________被破坏。②分离的原理是利用色素在层析液中的________不同，________的在滤纸上扩散的快，反之则慢。(2)色素的种类和吸收光谱色素种类颜色吸收光谱滤纸条上位置叶绿素(约占3/4)叶绿素a____主要吸收________中下层叶绿素b__________类胡萝卜素(约占1/4)胡萝卜素____主要吸收____________叶黄素____中上层2.叶绿体的结构和功能(1)结构：一般呈扁平的椭球形或球形，外部有双层膜，内部的基粒是由________堆叠而成的。(2)色素和酶的分布：吸收光能的色素分布于________，与光合作用有关的酶分布在__________和________。(3)功能：进行________的场所。二、光合作用的过程和应用2．光合作用的过程(1)光反应：①场所：叶绿体的____________上。②条件：____、色素、酶、水等。③物质变化：将水分解为________和________，将ADP和Pi合成________。④能量变化：光能转变为活跃的________。(2)暗反应：①场所：叶绿体的__________________中。②条件：________、[H]、ATP、CO2等。③物质变化CO2的固定：C5＋CO2eq\o(→,\s\up7(酶))________。C3的还原：2C3＋[H]eq\o(→,\s\up7(酶),\s\do5(ATP))________。④能量变化：ATP中活跃的化学能转变为__________。3．光合作用的应用：(1)光合作用强度是指植物在单位时间内通过光合作用制造________的数量。(2)影响光合作用强度的因素包括空气中________的浓度、土壤中________和矿质元素的多少、光的________以及温度的高低等。4．化能合成作用：(1)概念：某些细菌能够利用体外环境中的某些________氧化时所释放的能量来制造________的合成作用。(2)实例：硝化细菌能利用__________氧化成__________和________时所释放的化学能，将________和________合成________。二【合作学习精讲点拨}在理解基础内容的基础上对重点和难点的内容上小组成员展开充分的讨论分析问题挖掘知识中的联系让后小组之间相互探究归纳教师就学生存在的问题加以精讲点评。教学意图发挥学生之间相互学习的能力充分调动学生学习的乐趣形成相互学习相互进步以实现教师的引导作用。探究点一光合作用的过程1．完善光合作用的图解2．区别光反应和暗反应项目光反应暗反应条件________________不需叶绿素和光，需要多种酶、ATP、[H]、CO2场所叶绿体的类囊体薄膜____________物质转化①水的光解2H2O→4[H]＋O2②ATP的形成ADP＋Pi＋能量eq\o(→,\s\up7(酶))________③CO2的固定CO2＋C5eq\o(→,\s\up7(酶))________④C3的还原2C3eq\o(→,\s\up7(ATP＋酶),\s\do5([H]))______能量转化光能→________________ATP中活跃的化学能→________________实质光能转变为化学能，并放出O2________________探究点二影响光合作用的因素及其在生产上的应用1．光照强度(1)曲线分析：①A点：光照强度为0，此时只进行__________，释放的CO2量可表示此时________的强度。②AB段：随光照强度增强，光合作用强度________，CO2释放量________，这是因为________________________________________________。③B点所示光照强度为__________。此点的代谢特点是：________________________________。光照强度只有在B点以上时，植物才能正常生长。④BC段：表明随着光照强度不断加强，光合作用强度不断加强，到C点以上不再加强了。C点所示光照强度为________。(2)应用：阴生植物的B点________，C点________，如图中虚线所示，间作套种农作物的种类搭配，林带树种的配置，可合理利用________；适当________光照强度可增加大棚作物产量。2．CO2浓度(1)曲线分析：①图1中A点表示________________________________的CO2浓度，即CO2补偿点；图2中的A′点表示进行光合作用所需CO2的________。②图1和图2中的B和B′点都表示________。(2)应用：在农业生产上可以通过“正其行，通其风”，增施农家肥等增大CO2浓度，提高____________。3．温度(1)曲线分析：温度主要是通过影响与________________________而影响光合作用速率。(2)应用：依据此曲线分析冬天温室栽培应该________________________________________________________________________________，从而保证植物有机物的积累。[归纳总结]引导学生对本节课的内容加以归纳构建自己的知识体系学情分析高二学生对光合作用已经具有粗浅的了解和初步的基础，并且认知结构已基本形成，思维能力更加成熟，学习动机有一定内在的信念，认知活动能力明显增强；而在这一节知识中，既有微观上的、分子水平上（色素、光合作用的过程、实质等）的知识，又有宏观上的知识（光合作用的意义），有的知识（光合作用的过程）很抽象，学生在学习时会有一定的困难。故在教学中，应该重点启发学生自主探索，通过设置适量的问题情景，进一步激发学生的学习兴趣，培养分析、归纳、概括的能力。所以在教学过程中重点要求（1）自主与合作学习：学会鉴别、选择、运用和分享信息。（2）训练表达能力：尝试将你所获得的信息表达出来。（3）活动与探究：通过探究“环境因素对光合作用的影响”，初步学会科学研究的一般方法，发展科学探究能力。教学重点和难点为光合作用的光反应、暗反应过程及相互关系。影响光合作用的环境因素。课堂效果分析

对于本节课的内容来说针对课堂教学效果是教师进行课堂教学的落脚点，一切教学手段的运用和教学方法的选择最终的目的是课堂教学效果的最大化。教师对每一个教学环节的设计和方式、方法的选择都要先问自己一声：这样做的效果会怎样？要紧紧围绕有效和高效这一核心要求来组织和开展教学活动。当然这里所说的效果是一个综合性的教学效果，内容即包括基础知识的掌握情况，又包括基本技能的训练效果，同时也包括学生学习能力的培养和道德情感的教育等。学生是课堂的主体，通过学生表情的变化、思维的速度，回答问题、练习、测试、动手操作的准确性等信息反馈，可获知教学信息的传输是否畅通，亦可看出新知识新技能的掌握情况。教学任务是否完成不能只看少数尖子学生，大多数中下学生同样也是知识的接受体，从他们身上更能体现教学任务是否完成，以及教师的教学水平、教学质量的高低。

总之，本节课在教师的引导下，在教学过程中发挥学生的自主学习和小组相互学习从发挥学生主体能动性。课堂教学中充分体现师生平等、教学民主的思想，师生交流畅通，合作和谐，，教与学的气氛达到最优化，课堂教学效果达到最大化。教材分析光合作用是生物界乃至整个自然界最基本的物质代谢和能量代谢，光合作用也真实地显示出生命系统的自主性和高度有序性，学生通过一系列探索性实验，初步形成光合作用的概念。高中生物学课本将为学生提供光合作用的研究史料，期望学生不仅能从光合作用的发现过程中深化对概念的理解，而且能受到科学家崇高的精神境界的熏陶，领悟科学探究的方法。因此，教学中要组织学生认真学习和讨论这一部分史料。光合作用内容的学习始于绿叶中色素吸收和转化光能，教学中要指导学生做好《绿叶中色素的提取和分离》的探究性实验，并借助投影机、三棱镜和新鲜菠菜叶片滤液和新鲜胡萝卜滤液等材料做好绿叶中色素吸收光谱的演示实验，通过叶绿体结构的学习让学生进一步体会到生物体结构与功能的相统一。光合作用的光反应和暗反应过程是本小节的重点和难点，要让学生重点掌握这两个过程中的物质变化和能量变化以及发生的部位和条件，并从物质和能量转变的高度去认识光合作用的意义。为了更好地让学生认识光合作用原理在农业生产中的应用，可通过自主与合作学习的方式，尝试让学生利用各种媒体去调查和收集农业生产上有哪些提高光合作用强度的措施，并组织好学生完成教材中的探究活动——环境因素对光合作用强度的影响。“光合作用”是高中生物（人教版）第二章（生物的新陈代谢）第二节（绿色植物的新陈代谢）中的第三个知识点。绿色植物的新陈代谢包括水分代谢、矿质代谢、有机物和能量的代谢三个部分，其中有机物和能量的代谢是通过光合作用和呼吸作用共同实现的。光合作用是合成有机物、储存能量的过程，呼吸作用是分解有机物、释放能量的过程。绿色植物的光合作用具有非常重要的意义，是生物界最基本的新陈代谢，同时，光合作用对前面学过的（细胞、ATP、酶等）知识的复习、巩固，对后面的（动物的新陈代谢等）知识的学习具有承上启下的作用。因此，使学生牢固掌握光合作用这一部分知识非常重要。光合作用部分共有五个问题：光合作用的概念、叶绿体中的色素、光合作用的过程、实质、意义。重点是叶绿体中的色素、光合作用的过程和意义，难点是光合作用的过程。测评练习题组一光合作用的色素和过程1．下列关于叶绿体中色素的叙述，正确的是(多选)()A．色素的提取与分离实验中滤纸条上的色素带从上到下最宽的是第3条B．研磨液要用滤纸过滤，盛放滤液的小试管要及时用棉塞塞紧C．叶绿体中的色素只分布在类囊体薄膜上D．叶绿素主要吸收蓝紫光和红光2．下图表示德国科学家萨克斯的实验，叶片光照24h后，经脱色并用碘液处理，结果有锡箔覆盖的部位不呈蓝色，而不被锡箔覆盖的部位呈蓝色。本实验证明()①光合作用需要二氧化碳②光合作用需要光③光合作用需要叶绿素④光合作用放出氧气⑤光合作用产生淀粉A．①②B．③⑤C．②⑤D．①③3．如图为叶绿体亚显微结构图，下列关于其结构与功能的叙述，不正确的是()A．①和②均为选择透过性膜B．光反应的产物有O2、[H]、ATP等C．③上的反应需要光，不需要酶，④上的反应不需要光，需要多种酶D．光能转变为活跃的化学能在③上进行，活跃的化学能转变为稳定的化学能在④中完成4．下列关于光合作用的叙述中，正确的是()A．暗反应在细胞质基质中进行B．光合作用产生的葡萄糖中的碳和氧都来自于二氧化碳C．光反应产生的ATP可以用于暗反应，也可以用于其他生命活动D．光反应只进行能量代谢，不进行物质代谢；暗反应则刚好相反题组二影响光合作用的因素5．科学家研究CO2浓度、光照强度和温度对同一种植物光合作用强度的影响，得到实验结果如下图。请据图判断下列叙述不正确的是()A．光照强度为a时，造成曲线Ⅱ和Ⅲ光合作用强度差异的原因是CO2浓度不同B．光照强度为b时，造成曲线Ⅰ和Ⅱ光合作用强度差异的原因是温度不同C．光照强度为a～b时，曲线Ⅰ、Ⅱ光合作用强度随光照强度升高而升高D．光照强度为a～c时，曲线Ⅰ、Ⅲ光合作用强度随光照强度升高而升高6．如图表示叶片光合速率与叶肉细胞间隙中CO2浓度的关系，下列有关叙述正确的是(多选)()A．BC段的斜率与叶绿体内固定CO2的酶活性呈正相关B．温室效应能提高植物光合速率C．当CO2浓度低于b时，植物不进行光合作用D．当CO2浓度高于s时，Pm值主要受光反应速率的限制7．下图为高等绿色植物光合作用图解，以下说法正确的是()A．①是光合色素，分布在叶绿体和细胞质基质中B．②是氧气，可参与有氧呼吸的第三阶段C．③是三碳化合物，能被氧化为(CH2O)D．④是ATP，在叶绿体基质中生成题号1234567答案8.请回答与光合作用有关的问题：(1)甲、乙、丙三种植物光合作用强度与光照强度的关系如下图所示，据图回答：①强光下上述三种植物固定CO2能力最强的植物是______________。②乙植物达到最大光合作用强度所需的最低光照强度是____(a、b、c、d)。③当光照强度从a到b时，____植物光合作用强度增加的最快。(2)植物光合作用产生的O2来自H2O，还是来自CO2？请写出简单实验思路证明你的结论。________________________________________________________________________1．ACD2．C3．C4．B5．D6．ABD7．B8．(1)甲c甲(2)来自于H2O分别将C18O2和Heq\o\al(18,2)O提供给两组植物，分析两组植物光合作用释放的O2，若18O2仅在Heq\o\al(18,2)O组植物中产生，即可证明上述结论

课后反思通过本节课的学习，学生能说明光合作用以及对它的认识过程。并且尝试探究影响光合作用强度的环境因素。教学重点和难点光合作用的光反应、暗反应过程及相互关系。影响光合作用的环境因素。学生加以明确在学生的探究性学习方式下，一一突破重、难点，顺利完成本节课的教学目标；在学习活动中，学生的思维开阔，分析问题、总结问题的能力得到提高；多媒体的使用，生活、生产的联系，激发了学生的学习兴趣，课堂气氛非常活跃。

完善之处

在本节课的教学中，还有一些问题应进一步完善，如：课件的制作还需进一步改进和完善，处理好细节问题；板书应合理化、明了化、科学化；教学语言应能言简意赅，多让学生说，多与学生多交流，吸取学生的创新之处；把握好教学时间，最好留三至五分钟让学生自主回顾本节课内容，充分理解。课标分析整体要求必修一模块的内容包括细胞的分子组成，细胞的结构，细胞的代谢，细胞的增殖，细胞的分化、衰老和凋亡五部分。细胞是生物体结构与生命活动的基本单位。细胞生物学是生命科学的重要基础学科，由于分子生物学的发展，细胞生物学