2024-2025学年高中生物 第四章 光合作用和细胞呼吸 第2节 光合作用 第5课时教案 苏教版必修1

2024-2025学年高中生物第四章光合作用和细胞呼吸第2节光合作用第5课时教案苏教版必修1学校授课教师课时授课班级授课地点教具教学内容分析本节课的主要教学内容为苏教版必修1第四章光合作用和细胞呼吸第2节“光合作用”的第5课时。内容包括光合作用的过程，特别是光反应和暗反应的详细机制，以及影响光合作用速率的因素。这部分内容与学生已有知识——细胞结构与功能、化学反应基本原理等密切相关。在此基础上，学生将进一步理解光合作用在能量转换和碳循环中的作用，以及它与细胞呼吸的关系。通过本节课的学习，学生将能够结合之前所学的细胞学基础，深入探讨光合作用在生物圈和农业中的应用，为后续学习生态系统和生态平衡打下坚实基础。核心素养目标本节课的核心素养目标旨在培养学生以下能力：首先，通过探究光合作用的过程，提升学生的生命观念，使其能够从分子和细胞层面理解生物体能量转换的基本原理。其次，通过分析影响光合作用速率的因素，增强学生的科学思维，使其能够运用所学知识解释自然界和农业生产中的实际问题。再次，通过小组讨论和实验设计，提升学生的科学探究能力，培养其团队合作和问题解决的能力。最后，通过联系光合作用与环境保护的关系，培养学生的社会责任感，激发其对生态平衡和可持续发展的关注。这些目标与课本内容紧密相连，旨在帮助学生构建系统的生物学知识体系，并能在实际生活中应用所学，体现学科核心素养的教育价值。学习者分析1.学生已经掌握了相关知识：在进入本节课学习之前，学生已对细胞的基本结构和功能、化学反应原理有了初步了解。特别是对细胞呼吸的过程及其在能量代谢中的作用有了较为深刻的认识。此外，学生对绿色植物的基本生理特点，如叶绿体的功能等，也有所了解。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：高中阶段的学生通常对生物学有着浓厚兴趣，尤其是与生活实际联系紧密的知识点。他们在观察、分析和解决问题方面具有一定的能力，喜欢通过实验、小组讨论等多样化的方式进行学习。此外，学生在批判性思维和创新意识方面逐渐增强，有助于深入探讨光合作用的相关知识。

3.学生可能遇到的困难和挑战：在本节课的学习过程中，学生可能会在以下方面遇到困难：首先，光合作用的化学过程较为复杂，学生可能难以理解光反应和暗反应之间的联系；其次，影响光合作用速率的因素涉及多个层面，学生可能在分析问题时感到困惑；最后，将光合作用与实际应用相结合时，学生可能缺乏足够的实践经验，导致难以将理论知识运用到实际问题中。

针对以上分析，教师在本节课的教学过程中应关注学生的需求，采取合适的教学策略，帮助学生克服困难，提高学习效果。教学方法与手段教学方法：

1.讲授法：针对光合作用的基本原理和复杂过程，采用讲授法进行教学，以教师为主导，为学生提供清晰的知识框架和概念体系。通过生动的语言和形象比喻，激发学生的学习兴趣，帮助他们理解光合作用的核心内容。

-在讲解光反应和暗反应时，结合动态PPT演示，使抽象的化学反应过程具象化，便于学生理解。

-通过对比细胞呼吸和光合作用，强调两者在生物能量转换中的关系，加深学生对生物学循环机制的认识。

2.讨论法：针对光合作用的影响因素和应用等开放性问题，采用小组讨论的形式，鼓励学生发表自己的见解，培养学生的批判性思维和团队合作能力。

-设计小组讨论题目，如“如何提高农作物的光合作用效率？”引导学生结合实际，探讨光合作用在农业生产中的应用。

-在讨论中，教师巡回指导，引导学生运用所学知识分析问题，促进学生知识的内化和思维的发展。

3.实验法：通过设计光合作用的相关实验，让学生亲自动手操作，观察实验现象，培养学生的实践能力和科学探究精神。

-安排实验课，让学生通过测量不同条件下光合作用速率的变化，直观感受光照、CO2浓度等因素对光合作用的影响。

-实验后组织学生进行数据分析，撰写实验报告，提升学生的科学写作能力。

教学手段：

1.多媒体设备：利用多媒体设备，如投影仪、计算机等，展示与光合作用相关的图片、动画和视频资料，增强教学的直观性和生动性。

-使用互动式PPT，结合动画效果，展示光合作用的复杂过程，帮助学生构建清晰的知识结构。

-播放科学家研究光合作用的纪录片，激发学生对科学研究的兴趣和好奇心。

2.教学软件：运用教学软件，如虚拟实验室、在线学习平台等，为学生提供丰富的学习资源和自主学习的空间。

-利用虚拟实验室软件，让学生在虚拟环境中进行光合作用实验，提高学生的实验操作技能。

-通过在线学习平台，提供拓展阅读材料和课后练习，帮助学生巩固知识，并进行个性化学习。

3.实物教具和模型：使用实物教具和模型，如叶绿体模型、光合作用实验装置等，使教学内容更加直观，增强学生的感性认识。

-使用叶绿体模型，帮助学生理解叶绿体的结构和功能，加深对光合作用场所的认识。

-展示光合作用实验装置，让学生直观了解实验的原理和操作过程，提高实验教学的实效性。教学流程（一）课前准备（预计用时：5分钟）

学生预习：

发放预习材料，引导学生提前了解光合作用的学习内容，标记出有疑问或不懂的地方。设计预习问题，如“光合作用有哪些重要过程？”和“这些过程是如何相互关联的？”，激发学生思考，为课堂学习光合作用内容做好准备。

教师备课：

深入研究教材，明确光合作用教学目标和重难点。准备教学用具和多媒体资源，确保教学过程的顺利进行。设计课堂互动环节，提高学生学习光合作用的积极性。

（二）课堂导入（预计用时：3分钟）

激发兴趣：

回顾旧知：

简要回顾上节课学习的细胞呼吸内容，帮助学生建立知识之间的联系。提出问题，检查学生对旧知的掌握情况，为光合作用新课学习打下基础。

（三）新课呈现（预计用时：25分钟）

知识讲解：

清晰、准确地讲解光合作用的知识点，结合实例帮助学生理解光反应和暗反应的过程。突出光合作用重点，强调化学过程难点，通过对比、归纳等方法帮助学生加深记忆。

互动探究：

设计小组讨论环节，让学生围绕“如何提高光合作用效率？”等问题展开讨论，培养学生的合作精神和沟通能力。鼓励学生提出自己的观点和疑问，引导学生深入思考，拓展思维。

技能训练：

总结归纳：

在新课呈现结束后，对光合作用的知识点进行梳理和总结。强调光合作用的重点和难点，帮助学生形成完整的知识体系。

（四）巩固练习（预计用时：5分钟）

随堂练习：

设计光合作用相关的随堂练习题，让学生在课堂上完成，检查学生对知识的掌握情况。鼓励学生相互讨论、互相帮助，共同解决问题。

错题订正：

针对学生在随堂练习中出现的错误，进行及时订正和讲解。引导学生分析错误原因，避免类似错误再次发生。

（五）拓展延伸（预计用时：3分钟）

知识拓展：

介绍光合作用在现代农业和环境保护中的应用，拓宽学生的知识视野。引导学生关注学科前沿动态，培养学生的创新意识和探索精神。

情感升华：

结合光合作用内容，引导学生思考学科与生活的联系，培养学生的社会责任感。鼓励学生分享学习光合作用的心得和体会，增进师生之间的情感交流。

（六）课堂小结（预计用时：2分钟）

简要回顾本节课学习的光合作用内容，强调重点和难点。肯定学生的表现，鼓励他们继续努力。

布置作业：

根据本节课学习的内容，布置适量的课后作业，巩固学习效果。提醒学生注意作业要求和时间安排，确保作业质量。学生学习效果1.知识与技能：

-学生能够准确描述光合作用的基本过程，包括光反应和暗反应，以及这两个过程之间的联系。

-学生掌握了影响光合作用速率的主要因素，并能够运用所学知识解释实际情境中光合作用的变化。

-学生通过实验操作和数据分析，提高了实验技能和科学探究能力，能够设计简单的实验来探究光合作用的规律。

-学生能够运用所学知识，分析并讨论光合作用在农业生产和环境保护中的应用。

2.过程与方法：

-学生通过小组讨论和互动探究，提升了合作学习和解决问题的能力，学会了在团队中分享观点和倾听他人意见。

-学生通过多媒体资源和实物教具的观察，提高了观察和思考能力，能够将抽象的知识具体化。

-学生通过对比、归纳等学习方法，加深了对光合作用知识点的理解和记忆，形成了一套有效的学习策略。

3.情感态度与价值观：

-学生对生物学产生了更浓厚的兴趣，对光合作用这一生命现象有了更深的敬畏和认识，增强了对自然界的探究欲望。

-学生在探讨光合作用与环境保护的关系中，形成了绿色环保意识，认识到生物科学在可持续发展中的重要性。

-学生通过学习光合作用的过程，体会到了科学研究的严谨性和科学精神，培养了对科学真理的追求和批判性思维。

4.学习迁移与应用：

-学生能够将光合作用的知识迁移到其他生物学领域，如生态系统的能量流动、碳循环等，形成了跨学科的知识网络。

-学生能够将所学知识应用到实际生活中，如解释植物栽培中的光照、肥料使用等问题，提高了知识的实用性和生活化。

-学生在解决实际问题的过程中，能够主动寻找资料，运用现代信息技术，展现了自主学习的能力和适应现代社会发展的潜力。课堂小结，当堂检测课堂小结：

在本节课的光合作用教学中，我们首先了解了光合作用的基本概念和过程，包括光反应和暗反应。接着，我们探讨了影响光合作用速率的因素，并通过实验观察了这些因素如何影响光合作用的效率。最后，我们讨论了光合作用在农业生产和环境保护中的应用，以及它与细胞呼吸的关系。

1.描述光合作用的基本过程，包括光反应和暗反应。

2.列举并解释影响光合作用速率的主要因素。

3.设计并实施简单的实验来探究光合作用的规律。

4.分析光合作用在农业生产和环境保护中的应用。

当堂检测：

为了评估学生对光合作用知识的掌握情况，我们将进行以下当堂检测：

1.开放式问题：请学生描述光合作用的基本过程，包括光反应和暗反应。

2.选择题：选择正确的答案来解释影响光合作用速率的因素。

3.实验设计：设计一个实验来探究某一因素对光合作用速率的影响。

4.应用题：分析光合作用在农业生产和环境保护中的应用。

学生将根据所学知识完成这些检测任务，以展示他们对光合作用的理解和应用能力。教师将根据学生的回答和表现，评估他们的学习效果，并提供及时的反馈和指导。典型例题讲解例题一：

题目：某植物在光照条件下进行光合作用，当光照强度从1000勒克斯增加到2000勒克斯时，光合作用速率从3mgCO2/g叶绿体·小时增加到5mgCO2/g叶绿体·小时。试分析：

1.光照强度对光合作用速率的影响。

2.光照强度从1000勒克斯增加到2000勒克斯时，光合作用速率的变化原因。

答案：

1.光照强度对光合作用速率有显著影响，光照强度增加，光合作用速率也随之增加。

2.光照强度从1000勒克斯增加到2000勒克斯时，光合作用速率的变化原因是光反应中的光能转化为化学能的效率提高，导致暗反应中CO2的固定和还原速率增加。

例题二：

题目：在某一温度条件下，将一植物从高CO2浓度环境（1%）转移到低CO2浓度环境（0.04%），其光合作用速率从10mgCO2/g叶绿体·小时降低到6mgCO2/g叶绿体·小时。试分析：

1.CO2浓度对光合作用速率的影响。

2.CO2浓度从1%降低到0.04%时，光合作用速率的变化原因。

答案：

1.CO2浓度对光合作用速率有影响，CO2浓度增加，光合作用速率也随之增加。

2.CO2浓度从1%降低到0.04%时，光合作用速率的变化原因是暗反应中CO2的固定速率降低，导致光合作用速率下降。

例题三：

题目：在某一温度条件下，一植物的光合作用速率在光照12小时后达到最大值。若将光照时间延长至16小时，其光合作用速率有何变化？试分析可能的原因。

答案：

光合作用速率在光照12小时后达到最大值，若将光照时间延长至16小时，光合作用速率将保持不变或略有下降。可能的原因是光合作用所需的光能已经饱和，延长光照时间不会进一步增加光合作用速率，甚至可能导致光抑制现象。

例题四：

题目：在25℃条件下，一植物的光合作用速率为8mgCO2/g叶绿体·小时。若温度升高到30℃，其他条件不变，试分析光合作用速率的变化。

答案：

温度从25℃升高到30℃时，光合作用速率可能增加。原因是光反应和暗反应中酶的活性随着温度的升高而增强，从而提高了光合作用速率。

例题五：

题目：在光照条件下，一植物进行光合作用，产生O2和葡萄糖。若将光照条件改为黑暗，试分析植物体内会发生什么变化。

答案：

在黑暗条件下，植物无法进行光合作用的光反应，因此光能转化为化学能的过程停止。此时，植物将继续进行细胞呼吸，消耗体内的葡萄糖并产生CO2。由于光合作用和细胞呼吸之间的平衡被打破，植物体内的O2含量将降低，CO2含量将增加。板书设计①光合作用基本概念

-光合作用：绿色植物利用光能将CO2和H2O转化为有机物和O2的过程。

-光反应：在光照下，光能转化为化学能，生成A