光与光合作用教学设计.doc

篇一：第4节 能量之源——光与光合作用教案
第4节 能量之源──光与光合作用
莫爱霞 江门市新会第二中学
一、概述
·本节课为高中必修一《分子与细胞》人教版第一册第五章“细胞的能量供应和利用”中的第四节的内容。本册教材第五章介绍了细胞的能量供应和利用，本节课是对细胞的能量来源进行探讨，为以后进行教学知识打下基础。本节内容的学习会对学生以后学习有关能量来源问题和实验设计有很好的促进作用。
本节课进行光合作用过程中氧气来源的实验设计，以及提取吸收光能的色素的实验操作，采取小组合作的方式，力图使学生在小组内讨论和组间交流及全班交流的过程中，学会合作，学会倾听，学会交流， 在此过程中巩固实验设计的基本方法，并在后续的课堂教学中完成动手操作，根据在实验过程中遇到的新问题，重新完善设计方案。
二、教学目标分析
1．知识与技能
（1）说出绿叶中色素的种类和作用。 （2）说出叶绿体的结构和功能。
（3）说明光合作用以及对它的认识过程。
（4）尝试探究影响光合作用强度的环境因素。 （5）说出光合作用原理的应用。 （6）简述化能合成作用。
2．过程与方法
（1）参与设计，养成勇于参与、大胆设想的科学精神，体验科学探究的一般过程；
（2）体验“猜测——实验设计——实验探究——分析试验结果——协商讨论”的探究活动过程；
（3）体会到科学实验需要正确的表达，需要与人交流和合作。
3．情感态度与价值观
（1）培养对生物现象探究的欲望和兴趣；
（2）培养实事求是的科学态度，能够完成一份描述准确、过程科学的实验方案。
三、学习者特征分析
本节课的学习者特征分析主要是根据教师平时对学生的了解而做出的： （1）学生是广东省江门市新会第二中学高中一年级的学生； （2）学生活泼好动，好表现，喜欢交流；
（3）学生已经知道植物能够进行光合作用，能够产生氧气。但光合作用的反应过程及其实质，光合作用释放的氧气具体来自哪里等知识了解不多；
（4）学生在以前运用实验法进行过简单的实验设计，但方案的科学性、可操作性都不是很强。
四、教学策略选择与设计
（1）情境激趣策略：通过动手提取叶绿体中吸收光能的色素的过程，加强学生的动手能
力，调动学生的积极性；通过播放光合作用的动画演示，提出问题，激发学生的学习兴趣。 （2）以问题解决为主教学策略：通过观察，引发学生提出关于光合作用实质以及光合作用释放氧气的来源的疑惑，通过假设和实验方案的设计，得出科学性的结论，解决问题和疑惑。
五、教学资源与工具设计
（1）人民教育出版社高中一年级生物学教材； （2）专门为这节课制作的多媒体课件； （3）本节课是在多媒体环境下完成的。
六、教学过程
〖引入〗以“问题探讨”引入，学生思考讨论回答，教师提示。
〖提示〗1.用这种方法可以提高光合作用强度。因为叶绿素吸收最多的是光谱中的蓝紫光和红光。不同颜色的光照对植物的光合作用会有影响。
2.因为叶绿素对绿光吸收最少，所以不使用绿色的塑料薄膜或补充绿色光源。 〖板书〗一、捕获光能的色素和结构
〖问题〗以“本节聚焦”发问，引起学生的注意思考。 〖板书〗㈠捕获光能的色素
〖实验〗绿叶中色素的提取和分离。（到实验室做实验） 〖实验讨论〗学生思考讨论回答，教师提示。
〖提示〗1.滤纸条上有4条不同颜色的色带，从上往下依次为：①胡萝卜素（橙黄色）、②叶黄素（黄色）、③叶绿素a（蓝绿色）、④叶绿素b（黄绿色）。这说明绿叶中的色素有4种，它们在层析液中的溶解度不同，随层析液在滤纸上扩散的快慢也不一样。
2.滤纸上的滤液细线如果触到层析液，细线上的色素就会溶解到层析液中，就不会在滤纸上扩散开来，实验就会失败。
〖板书〗叶绿素a和叶绿素b主要吸收蓝紫光和红光，胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光。
〖与社会的联系〗人们根据上述科学原理，在需要人工补充光照的温室和塑料大棚中栽培农作物时，就可以根据所需要的光合作用产物的类型，来选择适合的光源以及玻璃或塑料薄膜了。例如，冷光镝灯的光谱成分接近于太阳光，且辐射出的热能比较少，是一种比较好的人工光源；又如，氙灯的可见光部分也近似于太阳光，但其紫外线和红外线则比太阳光的多，使用时应隔以玻璃或水层以吸收其紫外线或红外线。相比之下，日光灯的蓝紫光和绿光比太阳光的多而红光比太阳光的少；普通的白炽灯则蓝紫光比太阳光的少而红外光比太阳光多。科学家通过实验还发现，蓝色塑料薄膜育秧时有壮秧的效果，这一结果现已在不少地区的水稻育秧生产中得到应用。
二、叶绿体的结构
资料分析
1. 恩格尔曼实验的结论是：氧气是叶绿体释放出来的，叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所。
2. 提示：实验材料选择水绵和好氧细菌，水绵的叶绿体呈螺旋式带状，便于观察，用好氧细菌可确定释放氧气多的部位；没有空气的黑暗环境排除了氧气和光的干扰；用极细的光束照射，叶绿体上可分为光照多和光照少的部位，相当于一组对比实验；临时装片暴露在光下的实验再一次验证实验结果，等等。
3. 叶绿体是进行光合作用的场所。
〖板书〗叶绿体是进行光合作用的场所。它内部的巨大膜表面上，不仅分布着许多吸收光能的色素分子，还有许多进行光合作用所需的酶。
〖小结〗略。 〖作业〗练习 基础题
1. （1）×；（2）√。 2.b。
3.结论是：叶绿体主要吸收红光和蓝光用于光合作用，放出氧气。 拓展题
1. 植物体吸收光能的色素， 还存在于植物幼嫩的茎和果实等器官的一些含有光合色素的细胞中。
（第一课时完）
〖板书〗二、光合作用的原理和应用
〖问题〗以“本节聚焦”的问题引起学生的注意思考。 〖板书〗㈠光合作用的探究历程
〖讲述〗结合课本的图，一步一步的引导。
〖旁栏思考题〗学生思考讨论回答，教师提示。
〖提示〗持这种观点的人，很可能是在无光条件下做的这个实验。无光时，植物不进行光合作用，只进行细胞呼吸，所以没有释放氧气，而是释放二氧化碳，也就是使空气变污浊了。
〖思考与讨论1〗学生思考讨论回答，教师提示。 1.光合作用的原料是二氧化碳和水，产物是糖类和氧气，场所是叶绿体，条件是要有光，还需要多种酶等。光合作用的反应式是：
co2 + h2o (ch2o) + o2
2. 提示：从人类对光合作用的探究历程来看，生物学的发展与物理学和化学的研究进展关系很密切。例如，直到1785年，由于发现了空气的组成，人们才明确绿叶在光下放出的气体是氧气，吸收的是二氧化碳，这个事例说明生物学的发展与化学领域的研究进展密切相关。又如，鲁宾和卡门利用同位素标记法证明光合作用释放的氧气来自水，而不是来自二氧化碳；卡尔文用同位素示踪技术探明了二氧化碳中的碳在光合作用中转化成有机物中碳的途径，都说明在科学发展的进程中，相关学科的互相促进，以及技术手段的进步对科学发展的推动作用。
〖板书〗㈡光合作用的过程
co2 + h2o (ch2o) + o2
〖讲述〗结合下面题目讲解。
填写图中光合作用过程的名称并回答问题：
（1）写出各标号的名称：
①_______ ②_______③_______ ④________⑤_______⑥________ ⑦_______ ⑧_______⑨_________ （2）光反应为暗反应提供了［ ］和［ ］（只填序号）。
（3）光反应和暗反应的场所分别是叶绿体的__________________和________________。
答案：（1）①h2o ②o2 ③［h］④atp⑤adp＋pi ⑥c3 ⑦co2 ⑧c5 ⑨c6h12o6（2）［3］［4］（3）片层结构的薄膜 基质
〖思考与讨论2〗学生思考讨论回答，教师提示。
〖板书〗三、光合作用原理的应用
四、化能合成作用
〖讲述〗起初，人们认为只有绿色植物才能将二氧化碳转化为有机物，后来发现，即使没有叶绿素的参与，某些微生物也能将二氧化碳转化为有机物，这类微生物称做化能自养型微生物。这类微生物通过氧化如氢气、硫化氢、二价铁离子或亚硝酸盐等无机物，夺取无机物中的电子，通过电子传递链合成atp和nadph，再利用atp和nadph完成二氧化
碳的还原和固定。广泛地分布在土壤和水域环境中的硫化细菌、硝化细菌、氢细菌与铁细菌等都属于这类微生物。例如，氢细菌通过将氢气氧化为水，硫细菌通过将硫化氢氧化为硫酸盐，硝化细菌通过将氨氧化为亚硝酸盐，或将亚硝酸盐氧化为硝酸盐，来驱动二氧化碳的固定，完成有机物的合成。（有可能补充方程式）
最后，画出教学过程流程图。同时，流程图中需要清楚标注每一个阶段的教学目标、媒体和相应的评价方式。
教学内容与教师的活
动
媒
体
学
生
教师进行逻辑选择
的运用的活动
七、教学评价设计
通过专门设计的反馈纸条反馈、评价。 反馈信息：
1、本次的实验设计中，你的哪些设计被大家采用了？ 2、你认为你们组哪位同学的设计对你的启发最大？
3、在换组讨论中，你认为他们组给你们组提了哪些有益的建议？
4、如果本次的实验设计方案满分为10分，倾听了上一组的实验后，你认为他们应
该得多少分？
5、在全班展示方案时，你提出了什么问题或建议？ 姓名：______组 组长签字：
篇二：优秀教学设计(光与光合作用)于增杰
《光与光合作用》教学设计
清新一中
高三生物 于增杰
教材分析：
教材首先向学生展示了人类研究光合作用这种地球上最重要的生理过程的艰苦历程，同时介绍了在研究光合作用过程中的几个著名实验，介绍这些实验的目的是使学生懂得实验是探究生物科学的基本方法，从而培养学生实事求是的科学态度、不断探求新知识的创新精神。
学情分析：
虽然在日常生活中，学生对绿叶的生长需要阳光，这一常识是知晓的，但是，具体的生物学原理并非懂得，因此，光合作用中的光暗反应是一难点，光合色素的提取实验，需要学生去做，这其中也培养学生的动手能力，老师也应指导，让学生都积极参与其中，所以在教学时，应注意联系学生的生活经验，利用简单教具模拟和图解和加强教学的直观性，增加学生对微观内容的感性认识，使学生在主动获取知识的过程中完成重点、难点知识的学习，锻炼动手能力、提高思维能力。 教学目标设计：
一、知识方面
1、使学生了解光合作用的发现过程。
2、使学生了解叶绿体中色素的种类、颜色及其吸收的光谱；
3、掌握光合作用的概念、实质、总反应式、光反应、暗反应的具体过程、光反应与暗反应的区别与联系及光合作用的意义。
二、能力方面
1、通过探讨光合作用的氧来源，初步训练学生的实验设计能力。
2、通过分析、讨论光合作用的光反应和暗反应具体过程，培养学生良好的思维品质。
三、情感、态度、价值观方面
1、通过学生对绿色植物的光合作用意义的理解，增强学生保护生态环境的意识。
2、通过学生讨论“如何利用光合作用的原理提高作物产量”这一问题，加强对科学、技术、社会的关注。
重点，难点分析：
【教学重点】
1绿叶中色素的种类和作用
2光合作用的发现及研究历史
3光合作用的光反应、暗反应过程及相互关系
【教学难点】
光反应和暗反应的过程
教学手段：板图、多媒体课件
课时安排：2课时
教学过程设计：
第一课时 捕获光能色素和结构
1、引言
用教材“问题探讨”的蔬菜大棚中为提高产量和改善品质而使用不同颜色的光，特别是红光或蓝光的作用导入本节的学习
2、师生互动教学过程
师生互动：（多媒体展示玉米白化苗图片）通过玉米白化苗的的介绍使学生了解光合作用与色素的关系。问：绿叶中含有哪些色素？各种色素的含量及相对含量怎样
学生：明确光合作用与绿叶中色素的关系
师生互动：不同的色素对光的吸收情况如何，为什么植物的叶片通常呈绿色 用多媒体课件出示叶绿素和类胡萝卜素这两大类素的吸收光谱情况，从而明确色素在光合作用过程中的作业——捕获光能
学生：思考并回答叶绿素吸收其他颜色的光，而对绿光吸收最少，将绿光反射出了，所以叶片通常呈现绿色
与社会联系：根据不同色素对不同波长的光的吸收特点，想一想，温室或大棚种植蔬菜时，应选择什么颜色的光做补充光源？
学生： 应该选择蓝紫光或红光做补充光源，因为叶绿素吸收最多的是光谱中的蓝紫光和红光，不同颜色的光照对植物的光合作用会有影响。
教师：这些捕捉光能色素究竟存在于细胞中的什么部位呢？
简要介绍19世纪科学家发现叶绿素存在于细胞中的一个很小的结构——叶绿体的过程
设问：叶绿体具有怎样的结构呢？
学生阅读课本有关叶绿体的结构部分
模型展示
学生：阅读教材相关内容，思考并回答问题
学生结合模型指出叶绿体的各部分结构，并说明吸收光能的色素的分布部分
教师：1叶绿体的膜是透明的，这有什么好处？2 叶绿体中有许多基粒和类囊体，这有什么作用
学生：叶绿体的膜是透明的，有利于光的透过；叶绿体有如此多的基粒和类囊体，而色素就分部在类囊体的薄膜上，极大地扩展了受光面积
教师:叶绿体的作用仅仅是吸收光能么，介绍恩格尔曼的两个实验，分析得出实验结论及实验方法的巧妙之处。
学生活动;学生分析得出实验结论，氧气是叶绿体释放出来的，叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所。实验方法的巧妙之处，用好氧细菌可确定释放氧气多的部位，没有空气的黑暗环境排除了氧气和光的干扰，用极细的光束照射，叶绿体上可分为光照多和光照少的部分，相当于一组对比实验
第二课时 光合作用的原理和应用
引言：同学们在初中已学过光合作用，你们还记得光合作用的概念吗？我们曾做过哪些与光合作用相关的实验？学生议论后，齐声朗读光合作用一段。
（一） 光合作用的概念
教师点评强化，光合作用是绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水合成储存能量的有机物，并释放氧的过程。其中的有机物通常是葡萄糖，进而可以合成蔗糖或淀粉（即单糖可以合成二糖或多糖）等。
1． 回顾光合作用的探究历程
用多媒体向学生展示了人类研究光合作用这种地球上最重要的生理过程的艰苦历程，同时介绍了在研究光合作用过程中的几个著名实验，如：1771年，英国科学家普利斯特利证明植物可以更新空气实验；1864年，德国科学家萨克斯证明了绿色叶片在光合作用中产生淀粉的实验；1880年，德国科学家恩吉尔曼证明叶绿体是进行光合作用的场所，并从叶绿体放出氧的实验；20世纪30年代美国科学家鲁宾和卡门采用同位素标记法研究证明光合作用释放的氧气全部来自水的实验。
2． 光合作用的总反应式应怎样表达？学生思考后回答：
教师指向反应式,让学生再次口述光合作用的概念,理解总反应式与概念的关系,由此可知,co2、h2o是光合作用的原料，（ch2o）、o2是光合作用的产物，光能和叶绿体是光合作用的条件和场所。
（二） 光合作用的过程
1． 光反应
（1） 部位：叶绿体的类囊体薄膜上
（2） 条件：需光、色素分子和酶
（3） 物质变化：水的光解：2h2o → 4[h] + o2
atp的形成：adp + pi + 能量 → atp
（4） 能量转换：光能→atp中的活泼的化学能
教师小结性重述，并联系表中的知识，边讲边演示光反应连环图。
2． 暗反应
（1） 部位：叶绿体基质中
（2） 条件：需多种酶和co2
（3） 物质变化：co2的固定：co2 + c5 → 2c3
c3的还原:2c3 + 12[h] + atp → c6h12o6 + h2o
（4） 能量转换：atp中的活泼的化学能 →有机物中的稳定的化学能
教师小结性重述，仍密切联系表中有关暗反应的知识，边讲边板画反应连环图，
强调反应的条件需多种酶催化，在有光或无光的条件下都可以进行；同时简要说明co2 + h2o 叶 绿 体 光 能 （ch2o）+ o2
c3得到的氢叫还原氢。
此过程又叫卡尔文循环，是卡尔文用十年时间研究发现的，任何科学发现都是科
学家经过不懈努力的结果，所以同学们对待学习要有不断努力、持之以恒的拼搏精神。
学生总结光反应和暗反应的联系，教师引导，主要把握：光反应为暗反应提供了
还原剂[h]、能量atp；暗反应是光反应的继续,最终完成了把无机物化合成有机物,把光能储存在有机物的过程.
请按表格要求比较光反应和暗反应的区别和联系： 光反应阶段 暗反应阶段
条件
场所
物质
变化
能量
变化
面的问题：
“当光合作用的光反应过程被人为阻断，你认为暗反应会停止吗？反过来，当暗反应过程被人为阻断，你认为光反应会怎样变化？”
(三)光合作用原理的应用
在生产上的应用
延长光合作用时间；通过轮作，延长全年内单位土地面积上绿色植物进行光合作用的时间，是合理利用光的一项重要措施。
增加光合作用面积，合理密植是增加光合作用面积的一项重要措施。
适时播种：温室栽培植物时，可以适当提高室内温度。
施用有机肥：温室栽培植物时，可以适当提高室内的二氧化碳浓度。
篇三：光与光合作用教案
高中生物说课稿模板
各位领导 、老师们，你们好！
今天我要进行说课的内容是
首先，我对本节内容进行分析
一、说教材的地位和作用
《》是人教版教材高二生物必修本第 单元第 节内容。在此之前，学生们已经学习了,这为过渡到本节内容的学习起到了铺垫的作用。因此，本节内容在 中具有不容忽视的重要的地位。
本节内容前面承接本教材的 内容，后面是本教材的 这部分内容，所以学好这个内容为学好以后的生物知识打下牢固的理论基础，而且它在整个教材中也起到了承上启下的作用。本内容包含的一些 知识，是以后生物学习中不可缺少的部分，也是今后高考的必考内容。
二、说教学目标
根据本教材的结构和内容分析，结合着高二年级学生他们的认知结构及其心理特征，我制定了以下的教学目标：
1、 认知目标：识记：
理解
2、 能力目标
3、 情感、态度、价值观目标
三、说教学的重、难点
本着高二新课程标准，在吃透教材基础上，我确定了以下的教学重点和难点
1.1 教材分析
《性别决定与伴性遗传)这一节，讲述了性别决定和伴性遗传两个方面的知识。在性别决定方面，以人为例讲述了xy类型的性别决定方式。在伴性遗传方面，以人的色盲为例，讲述了伴性遗传的现象和伴性遗传规律。这部分教学内容，实质上是关于分离规律在性染色体遗传上的作用。
1.2 教学目标
根据教学大纲要求，结合该课的特点以及所教班级的实际情况，我制定了如下教学目标:
(1)思想教育目标:对学生进行辩证唯物主义观点及人口教育。
(2)基础知识目标:
a、以xy型为例，理解性别决定的知识
b、以人的色盲为例，理解伴性遗传的知识。
(3)基本能力目标:培养学生的观察能力、综合分析能力、应用规律解决问题的能力，获得研究生物学问题的方法。
1. 3教学重点和难点
(1)教材重点:性别决定、伴性遗传的传递规律和特点。
(2)教学难点:伴性遗传的机理及传递规律
2. 说教法
根据该课的教学目标、教材特点和学生的年龄及心理特征，我采用以下方法及教具进行教学:
(1)创设乐学情境，激发学习情趣教学方法。
(2)精心设疑激趣，以趣激学的教学方法。
(3)培养思维.强化训练，倡导合作共学的教学方法。
(4)教学用具:录像、投影片、计算机和色盲检查图。
我注重了设计激励学生的学习动机，激发学生渴求知识、探索真理，诱发他们强烈的学习愿望的教法，使他们在知识的掌握过程中能获得一仲满足、一种快乐、
3. 说学法
学习指导的目的在于使学生愿学、乐学、主动学、会学，在于提高学生的个性发展和全面发展因此教学该课，我确定了以下学法指导和能力培养:培养兴趣，强化思维，反复练习。
4. 说教学过程
我认为。一个能鼓舞自己的学生学习的教师就是好教师。教师在教育上的成功就是要让学生在任何时候都不失掉信心，始终保持强烈的求知欲望。如何才能激发起学生的这种强烈的学习愿望呢?我的教学过程是这样设计的:
4.1. 导入新课，激发情趣 在上这节课时，我先用录像展示鸡蛋孵化→小鸡→生长发育→成鸡的简短而生动的画面，让学生说一说“这录像展示的是什么样的一个情景?成鸡又分雌雄性别，它们在外形上有什么区别?”①这些生物个体同是由鸡蛋(受精卵)发育而成的，为什么有的发育成雄性个体，有的发育成雌性个体?②为什么有些性状的遗传总是与性别相关联呢?要正确回答这些间题，就让我们来学习‘性别决定和伴性遗传’吧!”这样置学生于知与不知的矛盾中，使学生产生价值取向，注意力开始集中起来，准备主动积极投入新问题的解决过程。
4.2. 基础知识目标a的学习 用计算机演示“人类男女染色体组型示意图”的课件(男女不同的一对染色体在不停闪烁)，让学生比较两者有什么不同点?这些不同点可以说明什么问题?通过类比、推理、归纳，很自然就可解决了这些问题，学生因而产生兴趣。在此基础上我再设问，“性染色体是怎样来决定性别的呢?”再用计算机动态模拟“人类性别决定示意图”的课件。由于此时学生正处于积极主动学习状态，经教师启发点拨，使学生在已有的知识的基础上，以旧为新，由具体到抽象，循序渐进地愉快地完成了教学目标的基础知识目标a的学习任务。在讲完新知后，用投影片提出两个问题:“
生男生女是由母亲决定的，这仲说法对吗?为什么?在战争年代，一国王想让他的国家男丁多些，而制定了一条法律??。问国王能如愿吗?为什么?”让学生相互讨论，运用刚学过的知识去解决这些实际问题，加深对知识的理解和巩固，并进行辩证唯物主义观点及人口教育。
4.3. 基拙知识目标b的学习 首先展示“色盲检查图”这一“教具”，再通过投影片投影“一个色盲患者家系谱”，让学生从这个色盲患者家系图谱中找出特点。着重讲解色盲遗传机理，启发学生写出男女婚配六仲情况的基因型和外在表现，然后按四人为一小组讨论，让学生在明胶上写出遗传方式图解，每一仲婚配的遗传方式，各请一代表到讲台，在投影仪上叙述自己的答案，并把四种遗传图解都留在投影仪上，经过讲评纠正，共同总结出色盲遗传传递规律及特点。
对于这一知识的学习，我不是将现成的结论直接告诉学生，而是在师生主客体角色互换中得以解决，使学生实现其思维活动的两次飞跃:一是从具体到抽象的飞跃(即对色盲遗传现象的解释到x连锁隐性遗传规律的揭示);二是从抽象再回到具体的飞跃(即用红绿色盲的遗传原理用于实践，解决各种人群色盲的遗传方式)，使学生做到知识和能力的同步发展，始终处于愉快、积极主动求知的精神状态之中，完成了教学目标中基础知识目标b的学习任务。
4.4. 让学生对感兴趣的问题自由提问 学科学的目的在干应用科学。