高中生物-课教学设计学情分析教材分析课后反思

第五章细胞的能量供应和利用

第四节《光合作用的原理和应用》第二课时

一、教学目标：

1、知识与技能：

(1)简述光合作用强度的概念.

(2)分析影响光合作用强度的三大环境因素。

(3)运用光合作用原理分析生产生活中的一些现象。

(4)简述化能合成作用。

2、过程与方法：

(1)通过探究“光照强度对光合作用强度的影响”，初步学会科学研究的一般方法，发展科

学探究能力。

(2)利用各种媒体调查和收集有关提高农作物光合作用强度的具体措施。

3、情感态度和价值观

(1)参与“探究影响光合作用强度的环境因素”的合作学习和自我评价；

(2)体验自主性、探究式学习成功的快乐。

二、教学重点

1、影响光合作用的因素。

2、尝试探究光照强度对光合作用强度的影响

三、教学难点

尝试探究光照强度对光合作用强度的影响

四、课前准备

导学案，课件，探究实验相关仪器。

五、教学过程

教学内

教师的组织和引导学生活动设计意图

容

粮食问题是人类面临的严峻问题，如何增加粮食亩产是回忆、小议情景创设，

引入科学家研究的焦点，粮食生产与农作物光合作用息息相关，问题引入

光合作用于环境因素密切相关。上节课学习了原理，这节课

接着学习影响光合作用的因素。

板书课题：光合作用原理的应用自主学习，

问题阅读教科书P104最后一段文字，参考学案，完成以下自主阅读教在光合作用

一:环内容：科书，完成原理应用的

境因素1、简述光合作用强度的概念；学案再次认识

2、思考光合作用强度的表示方法；中，讨论影

3、影响光合作用强度的环境因素有哪些呢？响光合作用

课件展示答案：强度的环境

1、植物在单位时间内通过光合作用制造糖类的数量。结合光合作因素。

2、一定时间内原料消耗或产物生成的数量来定量表示。用原理，理

3、光照强度、二氧化碳浓度、温度、矿质元素、水分解影响因素

以上是我们通过理论分析得到的结论，要想证明则需实上讲台讲解引出下一个

验。你能设计实验来证明以上因素会影响光合作用强度吗？课题

请仔细阅读教科书P104中的探究实验，结合学案，小

组合作完成实验设计

1、确定课题：阅读教科

2、实验用具：打孔器、注射器、光照实验装置(3X40W,

书，选择感自主学习，

80cm)、烧杯、菠菜叶片、NaHCO

3兴趣的实验尝试实验探

4、实验原理：

课题，思考究的基本方

利用真空渗入法排除叶肉细胞间隙的空气，充以水分，

学案中提出法

使叶片沉于水中。在光合作用过程中，植物吸收CO2放出

。2，由于。2在水中的溶解度很小，而在细胞间积累，结果的相关问题

问题使原来下沉的叶片上浮，根据上浮所需的时间长短，即能比

较光合作用的强弱。

二：探

4、实验方案讨论：(以光照强度对光合作用的影响为例)

究实验(1)变量分析

自变量设置方法因变量观察指标

通过调节台灯观测同一时间段内

光合作用

光照强弱与实验装置间被抽去空气的小圆

强度

的距离叶片上浮的数量

(2)方法步骤：各组交流本

①取生长旺盛的绿叶，用打孔器打出小圆片30片；

组的实验课

②将小圆形叶片置于注射器内，抽拉出小圆形叶片内的气

体，重复几次；题及方案，明确各步实

③将气体逸出的小圆形叶片，放入黑暗处盛有清水的烧杯中并上黑板画验步骤及目

待用；出实验记录的

④取3只小烧杯，分别倒入20mL富含C02的清水。表

⑤分别向3只小烧杯中各放入10片小圆形叶片，再分别对

这3个实验装置进行强、中、弱三种光照照射。

⑥观察并记录同一时间段内各实验装置中小圆形叶片浮起亲手操作简

的数量。要熟悉实验

（3）观察与记录：步骤及含义

叶子圆片上浮数量

烧光照

距离

杯强度5minlOmin15min20min

110cm强

230cm中

350cm弱

（4）得出结论：在一定范围内，随着光照强度不断增强，

光合作用强度也不断的增强。

学生结合生与导入相呼

问题提出问题：结合本节课内容，你能提出一些提高粮食产活经验提出应

三：应量的方法吗？自己的见解

用（记录一组

在我们的生产实践中，有一些方法已经相当成熟，并得说出每种方实验数据）

到了广泛的应用。课件展示，并对个别方法加以解释。法的好处

提出问题检测课前预习成果：1、自养生物和异养生物

问题的区别是什么？课前结合学学生自学为

四：化2、什么是化能合成作用？它与光合作用的主要区别是案自主学习主

能合成什么？

作用解释化能合成作用：能够利用体外环境中的某些无机物学会使用学

氧化时所释放的能量来制造有机物的合成作用。案，帮助自

展示硝化细菌的反应过程，引导学生分析它与光合作用主学习与上节课知

的主要区别。识相联系

第二次记录实验数据

练习一、我国青藏高原农区的小麦产量高，新疆、甘肃等地

产的瓜果特别甜，其主要原因是（）

A.日照较强，昼夜温差较大B.风力较强，C02浓度较高

C.日照充足，雨量比较充沛D.气温偏低，水分蒸发较少积极参与思

课堂练例3、（2013年广东卷）生长旺盛的叶片，剪成5毫米见方考，讨论、检验本堂课

习的小块，抽去叶内气体，做下列处理，这四个处理中，沉入交流知识掌握情

底部的叶片小块最先浮起的是（）况

生舞的冒自来水曾自来省自**

争先回答

25P25*C0*C25*C

tyyvl»^^*QW*!*-TF-0^*1*

蛹无照元小加元小股元

ABCD过手练习

例4：图为在夏季晴朗白天某植物叶片光合作用强度的变化

曲线图，分析曲线图并回答：学会求解此

，A类习题的基

二

氧

化本方法

碳

吸

收

量

E

1FG，向iiziaidsi/而（点0）

（1）A、E两点光合作用强度是否为零________o

（2）DE段光合作用强度下降的原因是：_________以致

光合作用___________反应产生的_________________减少。

（3）C点光合作用强度为什么减弱？

学生记录第三组实验数据，小组合作得出实验结论，总参观其他组

实验结结实验得失，参观学习其他组的实验结果。实验结果体会合作学

果分析得出实验结习和交流的

课件展示光照强度和二氧化碳浓度的影响曲线引导学生得论好处

出正确结论分析实验结

果自评互评

这节课你有何收获.想一想，和同学们交流一下。

1、光合作用强度的概念和表示方法。

一定时间内原料消耗或产物生成的数量，如02、C02的吸收总结本节课

总结量葡萄糖的生成量的收获

2、化能合成作用和光合作用的主要区别：

3、实验设计：如自变量设计，实验结果统计表

4、影响光合作用的因素和生产实践中的应用总结提升

生产实践

外部

图像

因素

大田温室

查缺补漏，

控制光照

CO2间作套

吸强度，延进一步巩固

种、合理

光照长光照时

密植知识

光照强度.间

A理解概念及

其关系，敢

“正其释放一定

二

C021行，通其量的干冰于提出困惑

浓度风”施有机肥

的问题

91co,浓度禹光合作用径度杓关系

白天提高

光适时播种

合

速温度

率植物“午

温度夜间降低

zA休”

0•'1111*温度

1020304050温度

图5

合理灌溉、合理施

H20

肥（N、P、K、Mg对

矿质

光合作用影响）

元素

课后作1、复习巩固本节的有关概念并完成课本106页练习第2题；

业2、完成导学案中的《巩固提升》习题

六、板书设计

光合作用的原理和应用（二）

一、环境因素

1、光合作用强度

2、表示方法：CO?吸收量或&释放量

3、影响因素：光照强度、CO2浓度、水、温度、矿质元素

二、探究实验

1、变量设置

2、实验记录表

三、应用

四、化能合成作用

1、概念

2、与光合作用区别

学情分析

学生在初中阶段已经有了光合作用的有关知识，通过前两课时的学习，学生已具备光合

作用原理的知识基础。但是本课时主要是对知识的理解和应用。现在的学生，对于农业生产

的田间管理感性认识不足，所以本节课的知识点应紧密结合学生熟知的社会生活，从而能够

通过创设学生熟悉的情景来激发学生学习的积极性和探究问题的主动性。

通过本册前面内容的学习，学生在实验方面已经有了对照、对比、变量的概念，在“影

响酶活性的条件”、“探究酵母菌细胞呼吸的方式”实验中已对实验设计有了接触，对探究

的方法、步骤有了进一步的了解。所以能够组织学生在学习过程中开展自主探究。

对于化能合成作用，虽然学生以前没接触过，但本节课对这部分要求也较低，学生只需

明白其含义，理解化能合成作用和光合作用的主要区别即可。

效果分析

本节课依据课程标准的要求较有效整合了教材，合理开发和利用了各种教育资源，教学

内容的安排有利于教学目标的实现，较好地实现教学内容的优化和接受度。

从课堂的学习氛围上看，同学们思维活跃，能很好地跟着教师预设的教学流程和节奏进

行学习。学生参与课堂不同形式的学习活动非常积极，回答问题能够抓住要点，个别有一定

困难的同学，在老师的鼓励、提示和同学的帮助、支持下，也能基本完成对“光照强度影响

光合作用强度”这一重点学习内容的认识。

从学生完成学案上习题的情况来看，由于本节课在选题上既注重了比较经典的基础题，

又有意识设置了个别有一定深度的高考试题，在着力体现教师的“教”和学生的“学”这两

个方面，都比较明显地体现出了正确的导向和积极的促进作用。

从教师的课堂教学来看，教师节奏把握较为恰当；重难点的处理给学生留出了一定的空

间和时间进行思考；引导学生学会使用学案，自主完成一些课本内容的学习；指导并恰当点

拨学生对坐标图像怎样分析；组织、调动和鼓励学生同桌讨论、共享合作学习成功的快乐。

本节课能通过讲练结合、小组讨论的方式从不同角度引导学生思考问题，提高其知识迁

移能力，寻找解决问题的途径，很好地促进了学生思维灵活性的发展。

教材分析

光合作用是整个第五章乃至整个必修一教材中处于重要地位。本节内容按照课标安排,

第一课时学习“捕获光能的色素和结构”；第二课时学习“光合作用的探究历程”和“光合

作用的过程”；第三课时完成光合作用原理的应用和化能合成作用。前两课时已使学生掌握

了光合作用相关理论知识。第三课时则为学生自我提升，应用所学知识解决问题提供了进一

步的空间。

从知识体系和认知能力上看，本节课是对“光合作用”认识的最高点。教师要指导和帮

助学生通过实验探究活动的进行，在师生合作、讨论、交流和自我评价的过程中，重点探究

光照强度等三大环境因素对光合作用强度的影响；初步学会构建光照强度与光合作用强度关

系的数学模型。本节课的学习内容是历年高考必然涉及的重要主干知识。

对于化能合成作用，学生能明白其含义,理解化能合成作用和光合作用的主要区别即可。

第3课时光合作用原理应用和化能合成作用

一、达标练习

1.生长于较弱光照条件下的植物，当提高CO?浓度时，其光合作用速率并未随之增加，

主要限制因素是（）

A.呼吸作用和暗反应B.光反应

C.暗反应D.呼吸作用

2.（2003年广东江苏卷）生长旺盛的叶片，剪成5毫米见方的小块，抽去叶内气体,

做下列处理（见图及图注），这四个处理中，沉入底部的叶片小块最先浮起的是（）

3.（2014•长春高•检测）将在黑暗中放置■段时间的叶片均分4块,置于不同的试管中,

按下表进行实验，着色最浅叶片所在的试管是（）

试管编号①②③④

C02溶液++++

实验处理光照白光蓝光红光绿光

碘液++++

注：“+”表示具有该条件。

A.①B.②C.③D.@

4.我国青藏高原农区的小麦产量高，新疆、甘肃等地产的瓜果特别甜，其主要原因

是（）

A.日照较强，昼夜温差较大B.风力较强，CO?浓度较高

C.日照充足，雨量比较充沛D.气温偏低，水分蒸发较少

5.在温室中栽培作物，如遇持续的阴雨天气，为了保证作物的产量，对温度的控制应当

A.降低温室温度，保持昼夜温差

B.提高温室温度，保持昼夜温差

C.提高温室温度，昼夜恒温

D.降低温室温度，昼夜恒温

6.施用农家肥能提高温室作物光合作用效率的理由中，正确的是

A.促进植物对水的吸收

B.提高了温室内C02的浓度

C.提高了光照强度

D.矿质元素含量高

7.硝化细菌将二氧化碳和水合成为糖类，其能量来自于（）

A.光能B.电能

C.化学能D.生物能

8.光合作用和化能合成作用的相同之处是()

A.都以太阳能作为能源

B.都需要环境中的物质氧化释放的能量

C.都可以将无机物转变为有机物

D.都是高等生物的代谢类型

二、提升练习

9.光照增强，光合作用增强，但在光照最强的夏季中午，由于气孔的关闭，光合作用不但不

能继续增强，反而下降，主要原因是

A.H20分解产生的［H］数量不足

B.暗反应过程中还原剂数量不足

C.叶绿体利用光能合成ATP数量不够

D.暗反应过程中C3产生得太少

10.下图为在夏季晴朗白天某植物叶片光合作用强度的变化曲线图，分析曲线图并回答：

(

光

A

杼

用

强

度

(1)曲线AB段表明光合作用强度随光照增强o

(2)对于C点光合作用强度减弱的解释是：中午光照强度继续增大,且过

高，因而作用过大，叶片的气孔关闭，使光合作用原料之一

的供应量减少，以致反应阶段植物体内的五碳化合物

不能与之结合，使的形成明显减少。

(3)DE段光合作用强度下降的原因是：,以

致光合作用反应产生的减少，因而影

响反应阶段的进行。

【参考答案】

一、达标练习

1.解析

较弱光照条件下，限制光合作用的因素主要为光照强度，光照强度影响光合作用的光反应,

反应产生的【田和TP的数量一定。因此即使提高二氧化碳的浓度，二氧化碳被固定的数量

也是有限的，仍然无法提高光合作用速度，故本题正确答案为B

2.解析

影响光合作用的因素包括:光合作用需要水和二氧化碳作为原料，水和二氧化碳会影响光合

作用，光合作用需要在光照的条件下进行。由此作答选B

3.解析

题干中的暗处理的目的是消耗原有的淀粉，防止对实验的干扰。绿体中的色素对不同光质的

吸收不同，其中对绿光的吸收最少，绿光下光合作用最弱，产物淀粉最少，所以碘液处理后

着色最浅。所以D选项是正确的。

4.解析

瓜果特别甜，其主要原因是昼夜温差大，太阳辐射强，白天光合作用合成的有机物多，夜晚

呼吸作用减弱，积累有机选A。

5.解析

阴雨天气，光照强度弱，植物光合作用强度弱。在不影响光合作用的情况下，白天适当降低

温度，可以减小植物呼吸作用强度，从而降低消耗有机物的速率;保持昼夜温差，可以减少

夜晚植物细胞呼吸对有机物的消耗，故本题正确答案为A

6.解析

绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化成储存能量的有机物，并且释放出氧

气的过程，叫做光合作用;植物通过光合作用制造的有机物来构建自身的各个组成部分。

A、植物体内促进水分吸收来自植物的蒸腾作用，A错误。

B、二氧化碳是绿色植物光合作用的原料，在一定范围内提高二氧化碳的浓度能提高光合作

用的速率，B正确.

C、提高光照时间可以增加光合作用进行的时间，但施用农家肥不能延长光照强度，C错误.

D、农家肥含营养元素的量较小，D错误.

所以B选项是正确的

7.解析

化能合成作用是将无机物氧化释放的化学能来合成有机物。选C

8.解析

A、化能合成作用是利用化学能，A错误。

B、光合作用不需要无机物氧化供能，需要光能提供能量

C、光合作用和化能合成作用分别用光能和化学能将无机物合成有机物的过程C正确；

D、低等生物蓝藻也能进行光合作用

所以C选项是正确的。

1、光合作用是指绿色植物通过叶绿体利用光能，把二氧化碳和水转化成储存量的有机物，

并释放出氧气的过程.实质是把二氧化碳和水转变成有机物，同时把光能转变为化学能储存

在有机物中。

2、自然界中存在某些微生物，它们能以二氧化碳为主要碳源，以无机含氮化合物为氮源，

合成细胞物质