5.4光合作用的原理教学设计-高中生物人教版（2019）必修1

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光合作用的原理教学设计教学内容分析：《光合作用的原理》这一节是人教版高中必修一第五章《细胞的能量供应和利用》的内容，是整个必修一的重点和难点所在，本节内容主要包括光合作用的过程及对光反应和暗反应的分析，本节课重点是让学生掌握光反应阶段的具体过程，而难点是光反应阶段的物质与能量变化。学情分析光合作用这一节的内容，学生在初中时已经通过实验探究过光合作用的原料、产物和条件，也明确了光合作用的反应式，对于学生来说，已经具有了学习这节内容的基础。在光合作用的第一个课时，学生也进一步认识了捕获光能的色素，以及进行光合作用场所，在此之前，学生也接触过光合作用中的一些反应，比如ATP的合成与水解，但是光合作用的过程是一个抽象的反应，让学生小组讨论，自己分析光反应阶段的反应式及能量变化等方式理解光反应阶段的原理。学生在课前已经对光合作用的原理这一内容进行了预习，对于光合作用的阶段及对应的场所这些基础知识应该已经能掌握了，课上应该就光反应阶段的过程和物质与能量变化做重点讨论。教学目标生命观念：能从结构与功能观，自主构建光反应阶段的模型；能从物质与能量观，阐明光合作用过程中物质变化与能量转化的过程。科学思维：通过对光反应阶段相关科学史资料的分析，小组合作探究，培养团队合作精神，并提高思维能力。科学探究：通过对光反应阶段的学习，领悟科学探究方法，体会人类对光合作用的认识过程是逐步的、不断发展的。社会责任：关注与光合作用有关的社会问题，树立“青山绿水就是金山银山”的理念。教学重难点重点：光反应阶段的过程难点：光反应阶段的物质与能量变化教学过程板书光合作用的原理光反应阶段反应条件：光照反应场所：类囊体膜物质变化：水的光解、NADPH和ATP的合成能量变化：光能转变为化学能教学程序教师活动学生活动设计意图情景引入（1）由万物生长靠阳光，引入光合作用的原理（2）回顾初中学习的光合作用的知识，以及上节课所学的捕获光能的色素与结构，引入光合作用的概念。思考并回答问题导入新课鲁宾与卡门实验实验思路：用同位素标记法研究物质的去路实验材料：小球藻实验过程：用18O分别标记H2O和CO2，给予光照思考并回答问题得出氧气来自于水的结论希尔实验实验思路：施加单一变量进行研究实验材料：离体的叶绿体实验处理：给离体叶绿体悬浮液加入铁盐或其他氧化剂，不通入CO2，给予光照实验结果：叶绿体释放O2推测结论：离体的叶绿体中H2O光解产生O2思考：为什么要在悬浮液中加入铁盐或其他氧化剂？思考并回答问题得出水光解的同时，氧化型辅酶Ⅱ与氢离子和电子结合生成还原性辅酶Ⅱ的结论在光照条件下，水分解产生的氢离子和电子可以和氧化型辅酶Ⅱ结合，在酶的催化下形成还原型辅酶Ⅱ，同时呢，也有一部分光能转变为化学能储存在NADPH中。阿尔农实验实验材料：离体的叶绿体实验处理：加入ADP、Pi，给予光照实验结果：叶绿体生成ATP，且同时水光解产生氧气实验结论：光照下，水光解的同时ADP和Pi合成ATP思考并回答问题得出水光解的同时ADP和Pi结合生成ATP的结论分析归纳小组讨论分析并总结光反应阶段的反应条件、反应场所、物质变化以及能量变化小组讨论并展示掌握同学们本节课的学习情况师生共同总结进一步梳理光反应阶段的物质与能量变化师生共同总结光反应阶段物质与能量变化学生能从物质与能量观，阐明光合作用过程中物质变化与能量转化的过程