2024-2025学年高中生物 第5章 第4节 第3课时 光合作用原理的应用和化能合成作用教学实录 新人教版必修1

2024-2025学年高中生物第5章第4节第3课时光合作用原理的应用和化能合成作用教学实录新人教版必修1授课内容授课时数授课班级授课人数授课地点授课时间教学内容本节课内容为新教材人教版必修1第5章第4节第3课时，主要涉及光合作用原理的应用和化能合成作用。具体内容包括：1.光合作用原理在生产中的应用，如植物育种、植物工厂等；2.化能合成作用的原理和过程，包括自养生物的代谢途径；3.举例说明光合作用和化能合成作用在生态系统中的作用和意义。核心素养目标培养学生对生物学知识的探究兴趣和科学思维，提升学生运用光合作用原理解决实际问题的能力。通过案例分析，增强学生对生态系统中能量流动和物质循环的理解，培养学生的环保意识和可持续发展观念。同时，引导学生关注生物技术在农业生产中的应用，激发学生对生物科学未来发展的好奇心和探索欲。学情分析本节课针对的是高中一年级学生，这一阶段的学生正处于青春期，思维活跃，对新知识充满好奇心。在知识层面，学生对生物学的基本概念和原理有一定的了解，但具体到光合作用和化能合成作用的原理及其应用，学生的理解可能较为浅显。在能力方面，学生具备一定的观察能力和初步的分析能力，但独立思考和解决问题的能力还有待提高。

学生的素质方面，部分学生可能对生物学学科有较高的兴趣，愿意主动探索和学习；而另一部分学生可能对生物学学科兴趣不大，学习动力不足。在行为习惯上，学生普遍具备良好的课堂纪律，但在自主学习方面，部分学生存在依赖教师讲解的习惯，缺乏主动查阅资料和解决问题的能力。

这些学情特点对课程学习产生了以下影响：首先，教师需要通过生动的案例和互动式教学，激发学生的学习兴趣，提高他们的学习积极性。其次，教师在教学中应注重引导学生自主探究，培养学生的科学探究能力和创新思维。此外，针对学生不同的学习风格，教师应采取差异化的教学方法，确保每个学生都能在课堂上有所收获。最后，教师还需关注学生的情感态度，培养他们的环保意识和可持续发展观念，为学生的终身学习奠定基础。教学方法与策略1.采用讲授与讨论相结合的教学方法，通过讲解光合作用和化能合成作用的基本原理，引导学生深入理解。

2.设计角色扮演活动，让学生模拟光合作用和化能合成作用的过程，增强学生的直观感受和参与度。

3.利用多媒体教学，展示光合作用和化能合成作用的动画或视频，帮助学生形象地理解抽象概念。

4.安排实验操作，让学生亲自操作验证光合作用的条件，提高学生的实验技能和科学探究能力。教学过程1.导入（约5分钟）

（1）激发兴趣：通过展示植物光合作用的相关图片或视频，引导学生思考光合作用的重要性，激发学生的好奇心。

（2）回顾旧知：简要回顾光合作用的概念、过程和意义，为学习本节课内容做好铺垫。

2.新课呈现（约30分钟）

（1）讲解新知：

-光合作用原理：详细讲解光合作用的过程、反应物、产物和能量转换。

-化能合成作用：介绍化能合成作用的原理、过程和特点。

（2）举例说明：

-通过植物育种、植物工厂等实例，展示光合作用原理在生产中的应用。

-以自养生物为例，说明化能合成作用在生态系统中的作用。

（3）互动探究：

-组织学生分组讨论，探讨光合作用和化能合成作用在生态系统中的意义。

-设计实验，让学生观察光合作用在不同条件下的变化，加深对知识的理解。

3.巩固练习（约20分钟）

（1）学生活动：

-分组完成光合作用和化能合成作用的思维导图，梳理知识点。

-学生自主设计实验方案，验证光合作用条件对产量的影响。

（2）教师指导：

-指导学生完成思维导图，确保学生掌握光合作用和化能合成作用的核心知识点。

-对学生的实验方案进行点评，帮助学生发现实验中的潜在问题，提高实验设计能力。

4.总结与反思（约5分钟）

（1）总结：

-回顾本节课的主要知识点，强调光合作用和化能合成作用的重要性。

-鼓励学生在日常生活中关注生物技术在农业生产中的应用。

（2）反思：

-引导学生思考本节课所学内容在实际生活中的应用，激发学生对生物科学的兴趣。

-提醒学生在日常生活中关注环保，树立可持续发展观念。

5.作业布置（约5分钟）

-完成课后习题，巩固所学知识。

-搜集有关光合作用和化能合成作用的资料，撰写一篇简短的报告。学生学习效果一、知识掌握方面

1.学生能够准确描述光合作用和化能合成作用的原理，理解其过程和意义。

2.学生掌握光合作用和化能合成作用的基本概念、反应物、产物和能量转换等知识点。

3.学生能够运用光合作用和化能合成作用的原理，解释植物育种、植物工厂等实际应用案例。

二、能力提升方面

1.学生通过分组讨论和实验探究，提高观察、分析和解决问题的能力。

2.学生在实验操作过程中，培养动手实践和实验设计能力。

3.学生通过思维导图制作，提升归纳总结和知识梳理能力。

三、素质培养方面

1.学生对生物学学科产生更浓厚的兴趣，激发学习热情。

2.学生在参与课堂活动中，培养团队合作和沟通能力。

3.学生通过学习光合作用和化能合成作用，树立环保意识和可持续发展观念。

四、情感态度价值观方面

1.学生认识到光合作用和化能合成作用在生态系统中的重要作用，增强对生命的尊重和保护意识。

2.学生在探索生物学奥秘的过程中，培养科学探究精神和创新思维。

3.学生在关注生物技术在农业生产中的应用时，激发对生物科学未来发展的好奇心和探索欲。

五、具体表现

1.学生在课堂讨论中，能够积极发言，提出自己的观点和见解。

2.学生在实验操作中，能够按照实验步骤进行操作，并观察实验现象。

3.学生在完成课后作业时，能够独立思考，运用所学知识解决问题。

4.学生在日常生活中，关注环保，提倡节约能源和资源。

5.学生对生物学学科产生浓厚的兴趣，愿意主动探索和学习。

六、教学评价

1.通过课堂提问、实验报告、作业完成情况等对学生进行评价。

2.关注学生在课堂上的参与度、实验操作能力和实验报告的完成情况。

3.结合学生的平时表现和考试成绩，全面评价学生的学习效果。教学评价与反馈1.课堂表现：

学生在课堂上的参与度和积极性是评价教学效果的重要指标。教师将观察学生的注意力集中程度、回答问题的准确性和主动性。对于积极参与课堂讨论、提出有建设性意见的学生，教师将给予口头表扬和记录，以鼓励更多学生参与。

2.小组讨论成果展示：

在小组讨论环节，学生需要展示他们的讨论成果，如光合作用和化能合成作用的思维导图、实验设计方案等。教师将根据展示的清晰度、逻辑性和创新性进行评价，并对小组合作和沟通能力给予反馈。

3.随堂测试：

教师将在课后进行随堂测试，以评估学生对光合作用和化能合成作用知识的掌握程度。测试将包括选择题、填空题和简答题，教师将根据学生的答案准确性、完整性和思考深度给予评价。

4.实验报告：

学生在完成光合作用实验后，需要提交实验报告。教师将评估实验报告的完整性、实验步骤的描述准确性、数据分析的合理性以及结论的合理性。实验报告是评价学生实验操作能力和科学探究能力的重要依据。

5.教师评价与反馈：

针对学生在课堂上的表现和作业完成情况，教师将进行以下评价与反馈：

-针对课堂表现，教师将指出学生的优点和需要改进的地方，如“学生在讨论中表现出良好的合作精神，但在提出问题时缺乏深度，建议今后在思考问题时更加深入。”

-针对小组讨论成果展示，教师将评价学生的团队协作能力和创新思维，如“小组在思维导图制作中展现了良好的团队协作，但在提出解决方案时可以考虑更多种可能性。”

-针对随堂测试，教师将针对学生的具体错误进行个别辅导，如“学生在填空题中错误地将光合作用的产物写成了氧气，需要进一步复习光合作用的化学反应式。”

-针对实验报告，教师将提供详细的反馈，包括实验操作的规范性、数据分析的准确性以及结论的合理性，如“实验报告中数据分析部分准确，但结论部分可以更加精炼地概括实验结果。”典型例题讲解1.例题：某植物在光合作用过程中，1摩尔二氧化碳被固定，请问该过程中产生了多少摩尔氧气？

解答：根据光合作用的化学方程式：6CO2+6H2O+光能→C6H12O6+6O2，可以看出，每消耗6摩尔二氧化碳会生成6摩尔氧气。因此，1摩尔二氧化碳被固定时，会生成1摩尔氧气。

2.例题：在光合作用过程中，光反应阶段产生了多少ATP和NADPH？

解答：在光反应阶段，每吸收一个光子可以产生2个ATP和2个NADPH。因此，如果光反应阶段吸收了n个光子，那么将产生2n个ATP和2n个NADPH。

3.例题：某植物在光合作用过程中，1小时固定了30摩尔二氧化碳，请问该植物在这1小时内产生了多少摩尔的葡萄糖？

解答：根据光合作用的化学方程式，6摩尔二氧化碳可以生成1摩尔葡萄糖。因此，30摩尔二氧化碳可以生成5摩尔葡萄糖（30摩尔二氧化碳÷6摩尔二氧化碳/摩尔葡萄糖=5摩尔葡萄糖）。

4.例题：在光合作用过程中，假设光反应阶段产生的ATP和NADPH全部用于暗反应，那么在暗反应阶段，1摩尔葡萄糖的合成需要消耗多少摩尔ATP和NADPH？

解答：根据暗反应的化学方程式，3摩尔NADPH和9摩尔ATP可以合成1摩尔葡萄糖。因此，1摩尔葡萄糖的合成需要消耗3摩尔NAD