《光合作用的原理和应用》教学设计

《光合作用的原理和应用》教学设计一、学情分析学生在小学的《科学》和初中《生物》课中已学习过有关光合作用的知识，在生活实践中对光合作用也有所了解。这些知识、经验和技能是学好本节内容的重要基础。对于光合作用中的物质代谢和能量代谢过程的学习学生会有些困难。针对这种情况，在教学过程中教师可以多角度提出问题，并通过设计一些有趣的环节激发学生学习的兴趣，引导学生围绕问题进行分析、讨论和推理，从而得出结论。二、教学目标1、知识与技能：1、说明光合作用的原理和光合作用的过程2、尝试探究影响光合作用强度的环境因素3、简述化能合成作用2、过程与方法：通过对光合作用原理和应用的学习，培养学生知识整合的能力。3、情感态度价值观：了解光合作用的过程、光合作用的原理的应用，使学生认识生物科学的价值，从而乐于学习生物学。三、教学重点光合作用的原理和光合作用的过程。四、教学难点光合作用的过程中物质变化和能量变化以及光反应、暗反应的区别与联系。五、教学准备多媒体课件（演示光合作用的探究历程和光合作用过程）六、教学方法讨论法、探究法、分析法、讲授法等相结合。七、教学设计   教学程序 教    学    过    程  设计意图 教 师 活 动 学生活动            复习旧课，引入新课        过度：上节课我们已经共同学习了光合作用的探究历程，知道了光合作用是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能量的有有机物，并且释放出氧气的过程。共同写出光合作用的反应式：投影：复习上一节课内容，回顾叶绿体的结构。   回忆上节课所学，导入新课的学习。  建立新旧知识的连接。 讲授新课， 光合作用的过程  一、光合作用的过程人们常常根据反应过程是否需要光这个条件，将光合作用全过程分为光反应和暗反应两个大的阶段。播放视频动画，引导学生思考相关问题：电脑演示类囊体上光反应的动态变化过程，引导学生观察，并组织小组讨论：1、光反应阶段（1）、光反应的部位在何处？  （2）、光反应的条件是什么？  （3）、色素吸收的光能有哪两个方面的用途？  （4）、光反应中物质变化和能量变化是怎样？      试用反应式写出物质变化。  （5）、光反应中产生的[H]和ATP到哪里去了？①发生部位:叶绿体片层结构薄膜上②反应条件:光、水色素分子、酶③水的光解和ATP的形成④物质变化 a.水的光解:  b.ATP形成:  能量转变:       2、暗反应阶段  (1)、暗反应的场所在哪里？  (2)、暗反应的条件是什么？是否一定不能有光?  (3)、CO2发生了哪些变化？  (4)、暗反应中物质变化和能量变化是怎样？    试用反应式写出物质变化。①发生部位:叶绿体基质中②反应条件: ，不需要光    ③CO2被固定和还原④物质变化a.CO2固定: ；b.C3化合物还原:  。能量转变:   ATP中活跃化学能→有机物中稳定化学能。            引导学生列表比较光反应和暗反应的区别和联系。幻灯片展示光反应阶段和暗反应阶段比较表格 比较项目 光反应阶段 暗反应阶段   区      别 场所 类囊体的薄膜上 叶绿体的基质中 条件 需光、色素和酶 有或无光均可、需多种酶 物质变化 1、水的光解2、ATP的合成 1、二氧化碳的固定2、三碳化合物的合成 能量转化 光能转变为ATP中活跃的化学能 ATP中活跃的化学能转化为糖类等有机物中稳定的化学能  联    系     1、光反应是暗反应的基础，光反应为暗反应的进行提供[H]和ATP    2、暗反应是光反应的继续，暗反应为光反应的进行提供合成ATP的原料ADP和Pi                  引导学生及时分析思考：叶绿体处于不同条件下，C3、C5、[H]和ATP的含量的动态变化 条件 C3 C5 [H]和ATP 突然停止光照，CO2供应不变 增加 减少 减少 突然停止CO2供应，光照不变 减少 增加 增加  [课堂练习]1、下 图是光合作用过程图解，请分析后回答下列问题①图中B是      ，它来自于    的分解。②图中C是      ，它被传递到叶绿体的      部位，用于      。③图中D是      ，在叶绿体中合成D所需的能量来自       ④图中的H表示        ， H为I提供      2、光合作用过程中，产生ADP和消耗ADP        的部位在叶绿体中依次为         (     )①外膜      ②内膜    ③基质    ④类囊体膜A．③②   B．③④   C．①②  D．④③3、光合作用实质是    (    )  A．把二氧化碳转变成ATP  B．产生化学能，贮藏在ATP中  C．把光能转变成化学能，贮藏在ATP中  D．无机物转变成有机物，光能转变成化学能4.光合作用的过程可分为光反应和暗反应两个阶段，下列说法正确的是（  ）A.叶绿体类囊体膜上进行光反应和暗反应B.叶绿体类囊体膜上进行暗反应，不进行光反应C.叶绿体基质中可进行光反应和暗反应D.叶绿体基质中进行暗反应,不进行光反应5．某科学家用含碳的同位素14C的二氧化碳来追踪光合作用中碳原子在下列分子中的转移，最可能的途径是　　　　（  ）　　　　　　　　　　　　　A．二氧化碳→叶绿素→ADP   B．二氧化碳→三碳化合物→葡萄糖C．二氧化碳→酒精→葡萄糖   D．二氧化碳→叶绿素→ATP6、（多选）在光合作用的暗反应中，没有被消耗掉的是（   ）   A、 [H]           B、酶    C、五碳化合物       D、CO27、在光合作用过程中，能量的转移途径是（   ）A、光能     ATP         叶绿素       葡萄糖      B、光能      叶绿素      ATP         葡萄糖C、光能      叶绿素      CO2         葡萄糖D、光能     ATP         CO2         葡萄糖   学生观看光合作用过程的多媒体演示，教师适当讲解，学生独立思考，强化记忆。  通过教师引导让学生主动构建新的知识体系。  归纳整理出光反应的重要知识点，在此过程中全面掌握光反应的过程，注重反应式。                      小组讨论交流结果                         学生讨论后列出表格。（完成学案上相应表格）                       学生四人一组进行讨论，各组竞争展示讨论结果                                     随堂练习学案上的题，及时巩固     及时对表现优秀的学生进行表扬       通过观察动画增加学生的感性认识，有利于学生掌握光合作用的过程，培养学生的观察能力和将图像转化成文字语言的能力。                              培养了学生归纳总结和类比的能力以及团结协作的精神。                                                            教师通过抛出问题，让学生讨论解决。不仅让学生明确光反应和暗反应过程中的物质变化的来龙去脉，也从从整体上认识和理解了光合作用，突破课程难点。                                 及时通过反馈，了解学生对重点知识的掌握情况。     进一步激发学生的学习兴趣，培养学生独立分析解决问题的能力以及竞争意识。  光合作用原理的应用  二、光合作用原理的应用请学生同桌讨论影响光合作用的环境因素，并把讨论结果写在练习本上。整合各组同学的讨论结果，得出结论：1、光照强度   2、CO2的浓度3、温度4、矿质元素5、水请同学们选择其中的一种因素，收集资料设计实验来探究它对光合作用的影响，我们下节课来进行实验。         各组同学竞相讨论并展示讨论结果 通过活动，培养学生的分析表达能力以及协作精神 化能合成作用  三、化能合成作用    学生预习教材P105化能合成作用的知识，思考问题：    1．硝化细菌的化能合成作用是怎么样的？    2．硝化细菌为什么和植物一样，也属于自养生物？    3．化能合成作用和光合作用的主要区别在哪?      学生通过上节课预习教材并思考回答问题。了解化能合成作用的过程。 引入化能合成作用。培养学生的自学能力，开阔知识面,使学生对化能合成作用有较为清晰的认识 课堂小结  课堂小结布置作业        学生自己进行小结 通过学生自己进行总结，提高学生的总结归纳能力         教学反思 光合作用的过程这部分相对比较难懂， 学生学起来感到困难，先让学生预习，对这一部分有个大概的了解，再通过教材和视频组织学生分组讨论总结光反应与暗反应的区别与联系，更进一步理解光反应和暗反应，再通过疑难解答掌握光反应和暗反应的关系，对于光合作用原理的应用引导学生讨论分析并总结，这样的教学充分体现了以学生主体，学生自主学习为主，教师只是起到组织者和引领者的作用，这样提高了学生学习兴趣，提高了教学效果，又培 养了学生多种能力，激发了学生主动学习的乐趣。需改进的地方:    1、如分组讨论较少并且，结果检测不太理想。2.精选例题少，需要结合课下自习课的时间。3.另外本节分2课时讲，总觉得知识体系不完整，不大连续，对于光合作用原理的应用，个人认为有必要再加一个课时或者习题课进行透彻的练习和讲解。因此，这就需要我不断更新教育理念，转变教学方法，不断加强新课程理论学习，力争把时间给学生多一点，引导学生讨论、探究，使课堂充满生机和活力。