课题 第 5 章 第 4 节 光合作用与能量转化（第二课时）
教学目标
教学目标： 1.通过吸收光谱图比较得出不同色素对光的吸收存在差异，叶绿素主要吸收红光和蓝紫 光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。 2.通过了解色素的分子结构差异，明确结构的不同导致色素功能和溶解度的不同。 3.分析叶绿体的结构特点，理解其适于进行光合作用。 4.通过分析恩格尔曼实验，进一步明确叶绿体通过吸收光能释放氧气，且吸收特定波长 的光。 教学重点： 1. 色素对光的吸收差异。 2. 叶绿体适合进行光合作用。 教学难点： 色素对光的吸收差异的机理
教学过程
时间 教学环 节 主要师生活动
1min 导入 回顾上节课学习的色素的种类、颜色、含量。
8min 色素对 光的吸 收差异 教师介绍照射到三棱镜上的光出现色散现象后形成的光谱，光的实 质是电磁波，分为可见光和不可见光，不同波长的光，颜色不同。太阳 光就是由多种波长的光组成的复合光。 学生活动：分析吸收光谱图。教师引导学生图像分析的方法：横纵 坐标、研究课题、实验结果与结论。实验结果表明：叶绿素 a 和叶绿素 b 主要吸收红光和蓝紫光，胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光。学生解 释叶片呈绿色的原因。 教师提问：决定色素功能和溶解度存在差异的原因？出示色素分子 结构图，明确结构决定功能，正是由于色素的分子结构存在差异，所以 其各自吸收的光能存在差异，溶解度与分子量、分子内极性有关。 学生活动：解释植物工厂采用红光和蓝光的原因。
9min 叶绿体 的结构 适于进 行光合 作用 教师提问，色素存在的场所？叶绿体的结构有何特点？ 由学生回忆 叶绿体的亚显微结构示意图中的结构名称、特点。教师讲述类囊体的面 积增大有利于光的接收，同时在类囊体膜上还有蛋白质组成的复合体， 与色素分子协作，启动光合作用相关反应。 教师介绍叶绿体的形状除了椭球形也有带状，引出恩格尔曼实验。 教师介绍第一个实验的操作，由学生完成任务单中的相关问题。教师从 材料的选择、实验的处理、对照原则、实验结论等角度进行阐释。学生 思考：在第一个实验基础上，结合前面所学，能做何进一步研究。教师 出示第二个实验，经三棱镜处理的光照射在水棉临时装片上。提问：会 出现什么结果？ 通过出示资料二：叶绿体基质中有许多与光合作用有关的酶，进一 步理解叶绿体的结构特点和物质组成为其进行光合作用提供了基础。
2 min 拓展、 提高 教师提问科普文章《带着蓝藻去火星》中的红色极限含义和蓝藻适 合在火星生活的原因，学生结合前面所学做出思考和判断。通过叶绿素 f 的发现，使学生体会科学研究是发展的、漫长的过程，许多理论会被 补充或修订，鼓励学生探索求实的精神及行动。
1min 小结 叶绿素 a 和叶绿素 b 主要吸收红光和蓝紫光，胡萝卜素和叶黄素主 要吸收蓝紫光。叶绿体是捕获光能、进行光合作用的场所。叶绿体内部
巨大的膜表面上，分布着许多吸收光能的色素分子，在类囊体膜上和叶 绿体基质中，还有很多进行光合作用所必需的酶。课题 第 5 章 第 4 节 光合作用的原理
教学目标
教学目标：1 使学生了解植物光合作用的场所叶绿体，落实从个体、器官、细胞、细 胞器的层次教学。2 使学生结合叶绿体结构和功能的相互适应，落实结构功能观。3 引导 学生对光合作用发现实验的分析，总结光合作用的原理，锻炼学生的科学探究能力。4 建 立概念模型，分析光反应和暗反应的关系，落实科学思维的训练。 教学重点：1 使学生能够掌握光合作用的原理，理解其中的物质和能量变化。 2 能够从量变的角度分析光反应和暗反应之间的关系。 教学难点：1 使学生深入理解叶绿体结构与功能的统一。 2 能够分析光合发现实验的实验结果，得出相应的结论。
教学过程
时间 教 学 环 节 主要师生活动
3 分 钟 引 入 教师：进行复习提问上节课所讲的叶绿体的结构。学生回答相应的问题。教 师总结叶绿体结构，并重点强调其类囊体膜上色素的作用，为后面的教学进 行铺垫。再者，教师展示植物光合的不同层次结构的描述，让学生理解生物 的层次观。
5 分 钟 过 渡 教师提问叶绿体的结构如何与功能相适应？学生回答叶绿体的功能是能够进 行光合作用，从而引出光合作用定义的描述，加强学生对生物学术语的准确 掌握。学生回忆初中所讲的光合作用概念，通过几位学生的相互补充，最后 生成完整的光合作用术语的描述。然后教师启发学生能否把光合作用用一个 简单的反应式表现出来，练习学生的归纳概括能力。学生个别上黑板书写， 其余在笔记本上书写。写完后教师在黑板上纠正学生的写法后提出新的问题，
反应物水和二氧化碳是如何生成氧气和糖类的呢？有几种可能？让学生猜一 猜。学生回答问题，几位学生相互辩论。教师总结说怎么知道谁的正确呢？ 看实验证据。下面开始活动 2 分析科学家的实验，总结实验结论。
25 分钟 主 要 内 容 老师通过一个一个光合作用发现实验的分析，给学生呈现实验材料、实验处 理、条件及实验结果，让学生来分析光反应和暗反应的反应物和产物分别是 什么？不好理解的暂时告知学生，为以后的学习做铺垫。学生每拿到一个实 验结果都要开动大脑对实验结果进行分析，互相批判不同的看法，最后在逻 辑思维中找到答案。20 分钟要对 6 个实验进行分析，实验探究能力的训练达 到了一定的效果。分析完之后，教师把光合作用的光反应和暗反应原理图展 现出来，概括强调一下光合作用过程中的物质和能量变化，提醒学生这些结 果是通过大量的实验得知的，实验的大致设计思路和结果分析应该如何进行， 落实了学生科学探究的核心素养。
7 分 钟 内 容 总 结 教师再次强调光合作用过程的重要性，在刚学完后对学生的课堂学习效 果进行检测，先是总结光合作用总的物质变化，然后对光合作用的能量变化、 场所和相互之间的联系进行一下比较。锻炼学生的科学思维。最后给出学生 光合作用原理图，但是把课上讲到的内容进行挖空处理，让学生来进行填写， 加深学生对该内容的理解性记忆。学生回忆前面所讲内容，尝试不看书和笔 记进行填写，检测自己对所学内容的掌握情况，错误的地方纠正后加深记忆。 做到完全掌握光合作用原理课题 5.4 光合作用与能量转化 第 4 课时
教学目标
教学目标：1 使学生通过分析光合作用原理了解影响光合作用强度的因素。2 使学生 利用光合作用原理分析农作物产量的影响因素，落实与生产实践有关的社会责任。3 扩展 学生的生物学知识，了解生物界其他自养生物合成有机物的原理。4 利用比较的方法让学 生总结光合作用和细胞呼吸这两种细胞代谢过程。 教学重点：1 使学生能够掌握影响光合作用强度的因素。2 能够自己设计实验来探究 环境因素是如何影响光合作用强度的，锻炼学生的科学探究能力。3 让学生能够把所学知 识与生产实践结合，做到学有所用。 教学难点：1 掌握探究实验设计的大致流程 2 使学生学会重要细胞代谢过程比较的 方法
教学过程
时间 教 学 环 节 主要师生活动
3 分 钟 引 入 教师由古代农业生产的“正其行、通其风 ”引入光合作用的应用。再由光合 作用能够合成有机物与农业上的农作物生产密切相关，然后提出问题有何相 关。学生回答出光合作用强合成的有机物多，农作物产量就高。教师提出衡 量光合作用强弱的指标是光合作用强度，并给出光合作用强度的定义。在此 基础上提出，学习了光合作用原理，有哪些因素能够影响光合作用强度来影 响农作物产量呢？不同学生回答出不同因素，最后老师总结为内因和外因两 类。
22 分钟 主 要 教师由这些因素如何影响光合作用强度呢？这一问题进入下一环节即探究实 验的设计。先对大的探究问题影响因素导致什么影响结果进行剖析，从实验
内 容 设计的自变量、因变量和无关变量的角度分析，找出可以研究的内容。学生 进行讨论，结合教材内容最后确定探究内容为光强对光合作用强度的影响。 然后给出实验材料及其处理再让学生 5 分钟进行设计，最好是每个人都参与， 也可以分组进行，然后学生进行汇报，说出自己的设计思路。学生互相评判 找出不足后，最后生成完整的设计方案，让后预估一下实验结果。教师让学 生明确探究实验可以有多个实验结果，不同结果得出不同结论，进而引出光 饱和点定义。接着再深入提问是否测得光合作用强度就是叶绿体实际光合作 用强度，进而引出净光合速率和总光合速率的关系，并明确光补偿点的含义。 在此基础上教师再给出其他影响因素对光合作用强度的影响。
5 分 钟 生 产 上 的 应 用 老师总结影响因素后提出如何在利用在生产上提高农作物的产量？学生回答 不同角度后，教师再追问是否环境因素越强越好？学生意识到没有那么绝对。 教师引导学生在具体措施实施时一定要合理适量，得出合理施肥、灌溉、光 照和增施二氧化碳的措施。在此基础上又回扣了前面的植物工厂，提出活动 尝试建立植物工厂应该怎么办？体现了现代农业的特点。
5 分 钟 光 合 作 用 扩 展 教师启发学生，在学了植物光合作用合成有机物之后大家知道生物事物的来 源了，那么是否只有植物做出这么大的贡献呢？提出还有什么生物能够把无 机物合成有机物？学生可能会一脸迷茫，教师讲解硝化细菌的化能合成作用， 提醒学生有兴趣可以查一下细节。最后再补充还有光合细菌。
5 分 钟 总 结 教师提出光合作用和细胞呼吸都是细胞重要的代谢过程，但是有很大差别， 除了一个是合成代谢，另一个是分解代谢外，还有很多异同，给出表格让学 生填写。强调比较重在找出不同与相同。学生抄写表格并试着填写，不会的 也试着写，汇总交流后老师给出答案。如果时间不够，可以采取课下进行的 方法。课题 第 5 章 第 4 节 光合作用与能量转化（第一课时）
教学目标
教学目标： 1.说出光合作用中吸收光能的是色素分子 2.通过观看视频理解色素的提取与分离实验原理、试剂作用、操作规范 3.能独立进行色素的提取与分离实验操作 教学重点： 色素的分离与提取 教学难点： 色素的分离与提取原理
教学过程
时间 教学环 节 主要师生活动
5min 导入、 点题 植物工厂的优势，光合作用是唯一吸收、转化光能的生物学途径， 对于其他生物生长具有重要意义。通过比较正常玉米植株和白化苗的生 长差异，引导学生思考植物正常生长的原因，离不开光能的同时，还需 要叶片中的色素。
5min 色素的 提取 请同学们结合初中所学，思考色素位于叶绿体中，提取时应注意什
么。引导学生从破碎细胞和叶绿体、保证色素结构完整、使色素属于溶 解状态几个方面考虑。教师介绍色素提取的原理是色素不溶于水，溶解 于无水乙醇等有机溶剂。 学生活动：观看视频《色素的提取》并阅读教材，完成任务单上相 关问题。教师讲解不同试剂的作用、水分过多对提取的影响、研磨时的 注意事项。
5min 色素的 分离 探究色素的种类是一种还是多种。教师介绍色素分离的方法为纸层 析法，分离原理是不同色素在层析液中的溶解度不同，进而扩散速率有 差异，溶解度高的扩散速度快。 学生活动：观看视频《色素的分离》并阅读教材，完成任务单上相 关问题。教师讲解层析液的组成及注意事项，滤液细线的划线原则。归 纳总结，通过分离结果分析：色素为四种，由上至下：胡萝卜素、叶黄 素、叶绿素 a、叶绿素 b，含量最多的是叶绿素 a，扩散速度最快的是胡 萝卜素。
4 min 拓展、 提高 教师出示图片，请学生思考如何操作，教师介绍纸层析法的圆形滤 纸收集、粉笔层析法、印章法。出示学生的错误操作案例， 由学生分析 错误的原因及导致的结果。教师鼓励学生提出其他探究性实验的课题名 称。
1min 小结 绿色植物通过色素捕获光能，色素有四种：叶绿素 a 和叶绿素 b 合 称叶绿素，胡萝卜素和叶黄素合称类胡萝卜素。利用绿叶中的色素溶解 于有机溶剂的特点，可通过研磨、过滤的方法提取得到。利用绿叶中的 四种色素在层析液中的溶解度不同，可通过纸层析法进行分离。
