高中生物学人教版（2019）必修1：5.4光合作用与能量转化 教案（表格式）

中小学教育资源及组卷应用平台
教学课题 光合作用与能量转化 课型 讲授
学情分析 学生为高一上的学生，在之前的必修一学习当中，学生已经学习了酶、ATP、呼吸作用等知识，初步了解了生物体内物质与能量的关系，为本节课学习光合作用打下了基础。
教学目标 1.通过对探索光合作用原理相关实验的资料分析，能够阐明光合作用的过程，认识到光合作用过程中的物质与能量变化。（生命观念，科学探究） 2. 通过对光反应与暗反应过程的比较归纳，及对光合作用过程的总结，领悟科学探究方法，体会人类对光合作用的认识是逐步的、不断发展的；
教学 重难点 重点：光合作用的光反应、暗反应过程及相互关系。
难点：光反应和暗反应的相互关系。
教学准备 PPT、练习册 授课教师 授课时间 2022年 月 日
教 学 过 程 设 计 旁批
“导”课本问题探讨进行导入，引导学生思考植物光合作用。 首先讲解光合作用被诺贝尔奖基金委员会称是“地球上最重要的化学反应”它是地球上一切生命生存和发展的基础。到目前为止，共有8次诺贝尔奖的桂冠被从事光合作用研究的科学家所摘取。 让学生回忆初中阶段所学习的光合作用的相关知识，回顾普利斯特利、英格豪斯、萨克斯的实验。 随后请学生在黑板上写出光合作用的反应式，提出问题： （1） CO2和H20与产物之间的关系是什么？释放的氧气是来自原料中的水还是二氧化碳？ （2）光合作用过程当中光能到底是怎样被利用的？ 按照教师的要求，回顾初中所学的光合作用的知识，写出反应式，并思考光合作用当中原料和产物之间的关系。 设计意图：回顾之前的知识，可以帮助学生更好的理解本节的内容，同时通过提问，引导学生进行思考。 2．分析实验，阐明光反应 让学生阅读教材102页思考·讨论第一段，请学生回答思考一下释放的氧气是来自原料当中的水还是二氧化碳？ 预计学生回答来自原料当中的水。随后进一步反问： 如何通过实验来验证上面的假说？ 请学生阅读思考·讨论中的第二段？并提出以下问题： （1）希尔设计的实验有什么巧妙之处？ （2）希尔的实验能够证明光合作用产生的氧气中的氧元素全部来源于水吗？如果不能该怎么进行实验？ （3）补充说明：在希尔的实验当中，实际上还加入了氢受体，并且如果把接受光照之后的叶绿体移动到暗处并供给CO2，可以检测到葡萄糖的合成。是否说明谁的光解与糖的合成不是同一个化学反应？ 按照教师的教师要求分别阅读教材的第一、二段，思考回答教师提出的问题。 设计意图： 通过希尔的实验让学生对光合作用的原料与产物之间的关系有一个初步的认识，并且首次认识到水和二氧化碳的利用不是一个化学反应。 3．让学生阅读思考·讨论中的第三段，提出以下问题： （1）该实验运用了哪种实验方法？在该实验当中自变量和因变量分别是什么？ （2）通过该实验，你能够得出什么结论？ 总结得出结论：光合作用释放的氧气的氧元素全部来源于水，氧气的产生和糖类的合成不是同一个化学反应。可分别划分为光反应和暗反应。 启发学生思考根据希尔的实验，光反应阶段所吸收的光能去哪了？随后阅读教材思考·讨论中的最后一段，小组合作尝试用示意图ATP的合成与希尔反应的关系。 阅读并分析资料，思考讨论回答问题。 设计意图：通过鲁宾、卡门以及阿尔农的实验，进一步证明氧气的来源以及发生的能量变化。 4．随后让学生阅读教材上103页的正文部分，请学生学生在黑板上完成以下内容： 光反应 场所： 条件： 物质变化： 能量变化： 根据学生的情况再予以补充。 阅读教材，完成相关内容。 设计意图：通过阅读教材，归纳总结光反应，进一步加深学生的印象。 5．分析实验，阐明暗反应 提问学生： 我们已经知道了水和氧气之间的关系，那么二氧化碳与生成的有机物又是什么关系呢？如果你想知道二氧化碳中的C是如何变成有机物中的C，你觉得采用哪种方法最好？ 展示资料： 20世纪40年代，美国科学家卡尔文用14C标记的14CO2供小球藻进行光合作用，追踪放射性14C的去路。向反应体系中充入一定量的14CO2，光照30秒后检测产物，检测到了多种带14C标记的化合物。将光照时间逐渐缩短至几分之一秒时发现，90％的放射性出现在一种三碳化合物（C3）中。在5秒钟的光照后，卡尔文等同时检测到了含有放射性的五碳化合物（C5）和六碳糖。 根据上述资料，尝试写出C原子的转移路径。 出示资料：卡尔文及其同事经过实验发现：（1）在光照下C3、C5的浓度很快达到饱和并保持相对稳定。（2）通过改变实验条件，发现C5化合物呈规律性变化：在光照下突然中断C02供应，就积累起来，C3的浓度急速降低；突然停止光照时，C3的浓度急速升高，同时C5的浓度急速降低。同时结合资料3。 提问：（1）CO2的受体是什么？（2）光反应产生的ATP和NADPH用于暗反应的哪一步？ 随后阅读教材104页第一、二、三段，带领学生具体了解暗反应的过程。 之后请同学在黑板上完成以下内容。 暗反应 场所： 条件： 物质变化： 能量变化： 教师再予以相应的补充说明。 阅读资料，推断出卡尔文实验当中C原子的转移路径，随后阅读教材，构建暗反应。 设计意图：通过卡尔文的实验帮助学生深刻理解暗反应中的物质变化，感悟科学研究过程。 6．总结回顾，统领光反应与暗反应】 以教材106习题中的第3题回顾光合作用的整个过程。提问学生： 只有光反应或者暗反应光合作用能够持续进行下去吗？光反应和暗反应在物质变化和能量转化方面存在什么联系？ 阅读教材，思考回答教师的问题。 设计意图：回顾整个光反应和暗反应过程，从宏观上掌握光合作用的全过程。 “检”完成以下练习。 “用”学生完成练习册对应的练习。
教学反思
思备三年成名师
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网(www.21cnjy.com)