2024-2025学年新教材高中生物 第五章 细胞的能量供应和利用 第4节 光合作用与能量转化（2）教学实录 新人教版必修1

2024-2025学年新教材高中生物第五章细胞的能量供应和利用第4节光合作用与能量转化（2）教学实录新人教版必修1科目授课时间节次--年—月—日（星期——）第—节指导教师授课班级、授课课时授课题目（包括教材及章节名称）2024-2025学年新教材高中生物第五章细胞的能量供应和利用第4节光合作用与能量转化（2）教学实录新人教版必修1教学内容分析1.本节课的主要教学内容：光合作用与能量转化（2），包括光合作用的暗反应过程和能量转换机制。

2.教学内容与学生已有知识的联系：本节课内容与第一章“细胞的基本结构”中细胞器功能、第二章“细胞的物质基础”中糖类代谢有关，为学生深入理解光合作用提供了知识基础。核心素养目标1.培养学生的生命观念，通过光合作用的学习，理解生物体能量获取的重要性，以及能量在生命活动中的转化过程。

2.提升学生的科学思维，通过分析光合作用的过程，引导学生运用结构与功能观、系统观等科学思维方法，理解复杂生命现象。

3.增强学生的科学探究能力，通过实验观察和数据分析，使学生学会运用科学方法探究光合作用的能量转化机制。学情分析本节课面向的是高中一年级的学生，这一阶段的学生正处于青春期，思维活跃，好奇心强，对生物学充满兴趣。在知识层面，学生已经学习了细胞的基本结构和功能，对生物体的物质基础有一定的了解，这为理解光合作用奠定了基础。然而，学生对光合作用的复杂过程和能量转化机制的理解可能还停留在表面，需要通过本节课的学习进行深化。

在能力方面，学生具备一定的观察能力和初步的实验操作技能，但分析问题和解决问题的能力还有待提高。在素质方面，学生的自主学习能力和合作学习意识逐渐增强，但部分学生可能存在依赖性强、缺乏独立思考的习惯。

行为习惯上，学生普遍能够遵守课堂纪律，但在课堂参与度和积极性上存在差异。部分学生可能因为对光合作用等抽象概念的理解困难，导致学习兴趣不高，影响课程学习的效果。教学资源准备1.教材：确保每位学生都有本节课所需的教材《高中生物必修1》。

2.辅助材料：准备与教学内容相关的光合作用过程图、能量转换图表、光合作用动画视频等多媒体资源。

3.实验器材：准备光合作用实验所需的叶绿素提取液、无水乙醇、碳酸钙等试剂，以及显微镜、滴管等实验器材。

4.教室布置：设置分组讨论区，确保每个小组有足够的空间进行讨论；在实验操作台布置实验器材，方便学生进行实验操作。教学过程设计一、导入环节（5分钟）

1.创设情境：展示自然界中绿色植物进行光合作用的场景，如田野、森林等。

2.提出问题：引导学生思考光合作用的意义和过程。

3.学生回答：请学生简要描述光合作用的过程，并分享对光合作用的理解。

二、讲授新课（20分钟）

1.光合作用的概念：介绍光合作用的基本概念和定义。

2.光合作用的条件：讲解光合作用所需的条件，如光照、二氧化碳、水等。

3.光合作用的过程：详细讲解光合作用的两个阶段——光反应和暗反应，包括反应物、产物、能量转换等。

4.光合作用的能量转换：阐述光合作用中能量的转换过程，如光能转化为化学能等。

三、巩固练习（10分钟）

1.课堂练习：发放练习题，让学生独立完成，巩固光合作用的知识点。

2.小组讨论：将学生分成小组，讨论光合作用过程中的能量转换，并分享讨论结果。

四、课堂提问（5分钟）

1.提问环节：教师针对光合作用过程中的关键知识点进行提问，如光反应和暗反应的区别、能量转换的具体过程等。

2.学生回答：请学生回答问题，教师给予点评和指导。

五、师生互动环节（5分钟）

1.教师提问：教师针对光合作用过程中的难点进行提问，如光合作用的能量转换机制等。

2.学生回答：请学生回答问题，教师给予点评和指导。

3.教师总结：教师对学生的回答进行总结，强调光合作用过程中的关键知识点。

六、核心素养能力的拓展要求（5分钟）

1.创新思维：引导学生思考光合作用在现实生活中的应用，如生物能源、农业等。

2.实践能力：鼓励学生参与光合作用实验，提高实验操作技能。

七、解决问题（5分钟）

1.教师提出问题：针对光合作用过程中的难点，如能量转换机制等，提出问题。

2.学生讨论：学生分组讨论，共同解决问题。

3.教师点评：教师对学生的讨论结果进行点评，总结问题解决方法。

八、总结与反思（5分钟）

1.教师总结：教师对本节课的重点内容进行总结，强调光合作用的重要性。

2.学生反思：请学生反思自己在学习过程中的收获和不足，提出改进措施。

教学过程流程环节如下：

1.导入环节（5分钟）

2.讲授新课（20分钟）

-光合作用的概念（2分钟）

-光合作用的条件（3分钟）

-光合作用的过程（10分钟）

-光合作用的能量转换（5分钟）

3.巩固练习（10分钟）

4.课堂提问（5分钟）

5.师生互动环节（5分钟）

6.核心素养能力的拓展要求（5分钟）

7.解决问题（5分钟）

8.总结与反思（5分钟）

总用时：45分钟知识点梳理1.光合作用的概念

-光合作用是绿色植物利用光能将二氧化碳和水转化为有机物，并释放氧气的过程。

-光合作用是生物圈中能量流动和物质循环的重要环节。

2.光合作用的条件

-光照：光合作用需要光能，光照强度影响光合作用的速率。

-二氧化碳：二氧化碳是光合作用的原料之一。

-水：水是光合作用的原料之一，同时也是光反应中水的光解产物。

3.光合作用的过程

-光反应阶段：

-发生在叶绿体的类囊体薄膜上。

-光能被叶绿素吸收，转化为活跃的化学能。

-水分子在光能的作用下分解，产生氧气、质子（H+）和电子（e-）。

-暗反应阶段：

-发生在叶绿体的基质中。

-利用光反应产生的质子、电子和ATP，将二氧化碳还原为有机物（如葡萄糖）。

4.光合作用的能量转换

-光能转化为化学能：光反应阶段将光能转化为ATP和NADPH中的化学能。

-化学能转化为有机物中的化学能：暗反应阶段将ATP和NADPH中的化学能转化为有机物中的化学能。

5.光合作用的产物

-有机物：光合作用的主要产物是葡萄糖，是植物生长和发育的重要物质基础。

-氧气：光合作用过程中，水分子分解产生氧气，是生物圈中氧气的重要来源。

6.光合作用的生理意义

-为植物提供能量和物质基础，支持植物的生长和发育。

-为生物圈提供氧气，维持大气中氧气和二氧化碳的平衡。

-为其他生物提供食物来源，是食物链的基础。

7.光合作用的生态意义

-维持生物圈中碳循环和氧循环的平衡。

-促进生态系统的物质循环和能量流动。

-为生物提供栖息地，维持生态系统的多样性。

8.光合作用的实际应用

-生物能源：利用光合作用原理，开发生物能源，如生物质能、生物燃料等。

-农业生产：通过优化光合作用条件，提高农作物的产量和品质。

-环境保护：利用光合作用原理，净化空气、水体等环境。

9.光合作用的实验研究

-光照强度对光合作用速率的影响。

-二氧化碳浓度对光合作用速率的影响。

-光合作用过程中能量转换的实验研究。

10.光合作用与生物进化

-光合作用的出现是生物进化的重要事件，为生物圈提供了能量来源。

-光合作用的出现促进了生物多样性的形成和发展。板书设计①光合作用的概念

-定义：绿色植物利用光能将二氧化碳和水转化为有机物，并释放氧气的过程。

-重要性：生物圈能量流动和物质循环的重要环节。

②光合作用的条件

-光照：光合作用必需的光能来源。

-二氧化碳：光合作用的原料之一。

-水：光合作用的原料之一，同时也是光反应的产物。

③光合作用的过程

-光反应：

-场所：叶绿体的类囊体薄膜

-能量转换：光能转化为化学能（ATP和NADPH）

-水分解：产生氧气、质子（H+）和电子（e-）

-暗反应：

-场所：叶绿体的基质

-能量转换：化学能转化为有机物中的化学能

-二氧化碳还原：形成有机物（如葡萄糖）

④光合作用的产物

-有机物：葡萄糖等，是植物生长和发育的重要物质基础。

-氧气：光合作用的副产品，是生物圈中氧气的重要来源。

⑤光合作用的生理意义

-提供能量和物质基础：支持植物的生长和发育。

-维持大气平衡：氧气和二氧化碳的平衡。

⑥光合作用的生态意义

-维持碳循环和氧循环：维持生态系统的平衡。

-促进物质循环和能量流动：维持生态系统的物质循环和能量流动。

⑦光合作用的实际应用

-生物能源：生物质能、生物燃料等。

-农业生产：提高农作物产量和品质。

-环境保护：净化空气、水体等环境。

⑧光合作用的实验研究

-光照强度对光合作用速率的影响。

-二氧化碳浓度对光合作用速率的影响。

-能量转换的实验研究。

⑨光合作用与生物进化

-光合作用是生物进化的重要事件。

-促进生物多样性的形成和发展。典型例题讲解1.例题：

光合作用的光反应阶段，下列哪种物质能够被直接用于暗反应的还原过程？

A.氧气

B.ATP

C.NADPH

D.葡萄糖

答案：C.NADPH

说明：光反应阶段产生的NADPH是暗反应中还原三碳化合物的电子供体，因此正确答案是NADPH。

2.例题：

下列哪种情况会导致光合作用速率下降？

A.光照强度增加

B.温度升高

C.二氧化碳浓度增加

D.水分供应充足

答案：B.温度升高

说明：虽然温度升高可能会增加光合作用速率，但过高的温度会导致酶活性下降，从而降低光合作用速率。

3.例题：

在光合作用过程中，下列哪种物质是光反应的产物？

A.葡萄糖

B.氧气

C.ATP

D.NADPH

答案：C.ATP和D.NADPH

说明：光反应阶段通过光能转化为化学能，产生ATP和NADPH，它们是暗反应的能量和还原剂来源。

4.例题：

下列哪种因素与光合作用速率呈正相关？

A.光照强度

B.温度

C.二氧化碳浓度

D.水分供应

答案：A.光照强度

说明：光照强度是影响光合作用速率的关键因素，光照强度增加通常会提高光合作用速率。

5.例题：

下列哪种现象是由于光合作用产生的氧气？

A.海洋生物的生存

B.森林中的树木生长

C.农作物的光合作用效率

D.大气中氧气含量的稳定

答案：D.大气中氧气含量的稳定

说明：光合作用是大气中氧气的主要来源，它有助于维持大气中氧气含量的稳定，对生物圈的氧气平衡至关重要。教学反思与总结今天这节课，我们学习了光合作用与能量转化。我觉得整体上，课堂氛围还不错，学生们参与度也较高。但是，在教学中也存在一些问题，让我来反思一下。

首先，我觉得导入环节做得还可以。通过展示自然界的植物进行光合作用的图片，激发了学生的兴趣。但是，在提问环节，我发现部分学生对光合作用的基本概念理解不够深入，这说明我在导入时可能没有充分考虑到学生的基础。

在讲授新课的过程中，我尽量围绕教学目标和重点进行讲解。但是，我发现一些学生对于光合作用的两个阶段——光反应和暗反应的理解存在困难。这可能是因为我对这两个阶段的讲解不够清晰，或者是因为我没有很好地引导学生进行思考。

在巩固练习环节，我设计了练习题让学生巩固知识，但发现有些题目过于简单，没有达到预期的效果。同时，小组讨论环节，虽然学生们积极参与，但讨论的内容深度不够，说明我在设计讨论问题时，可能没有充分考虑到学生的思考能力和实际需求。

课堂提问环节，我尝试通过提问来引导学生深入思考，但发现有些问题过于宽泛，学生们回答起来有些困难。这说明我在提问时，应该更加注重问题的针对性和深度。

在教学反思中，我认识到以下几点：

1.在导入环节，应该更加关注学生的基础知识，确保他们能够理解光合作用的基本概念。

2.在讲授新课时，应该更加注重讲解的清晰度和逻辑性，帮助学生建立知识体系。

3.在巩固练习环节，应该设计