中图版必修一第三单元二章第三节《光能的捕获和利用》教学设计
文档属性
| 名称 | 中图版必修一第三单元二章第三节《光能的捕获和利用》教学设计 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 73.5KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 中图版 | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2015-08-17 18:45:47 | ||
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文档简介
第三单元二章第三节光能的捕获和利用
一、 教材 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网" \t "_blank )分析
因为光合作用在绿色植物的新陈代谢以及整个生态系统的物质循环和能量流动中，具有十分重要的意义，所以本节是本章的重点内容之一。教材 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网" \t "_blank )这一节主要讲述了光合作用的发现过程、叶绿体和其中的色素（并且安排了叶绿体中色素的提取和分离的学生实验）、光合作用的过程、及影响光合作用的因素。义务教育初中生物 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网" \t "_blank )教材 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网" \t "_blank )已经讲述了光合作用的基础知识，安排了绿叶在光下制造淀粉的实验。
二、学情分析
本节在此基础上，更加深入地从产物和场所等 ( http: / / www.21cnjy.com )方面讲述了光合作用发现过程中的几个著名的实验；讲述叶绿体和其中的色素、让学生学会提取和分离叶绿体色素。
三、教学目标
1．知识性目标：
（1）说出对光合作用的认识过程。
（2）了解叶绿体中色素的种类、颜色及其吸收的光谱；初步学习光合色素的提取方法及其在滤纸上的分布。
（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。
（4）应用所学的光合作用的知识，了解植物栽培与合理利用光能的关系。
2．技能性目标：
（1）通过叶绿体色素的提取与分离实验，初步训练学生的实验室操作技能及相关仪器、药品的使用能力。
（2）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。
（3）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。
3．情感、态度、价值观方面
（1）通过学生对影响光合作用的因素的理解，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（STS）的关注。
四、教学重点
光合作用的发现过程；叶绿体中色素的种类；颜 ( http: / / www.21cnjy.com )色及其吸收的光谱；光合色素的提取方法及其在滤纸上的分布；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；植物栽培与合理利用光能的关系。
五、教学难点
光合色素的提取方法及其在滤纸上的分布；光反应与暗反应的区别与联系及光合作用的意义。
六、课时安排 2课时
七、教学手段 板图、挂图、多媒体课件 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网" \t "_blank )、实验
八、教学过程
程序 教学过程 教学意图
教师主导 学生活动
课前预习 布置预习作业，要求自己阅读第三节教材内容。 自主预习课本，了解新课的基本内容，同时标注出难于理解的知识点和难以理解的问题，为学习新课做好准备。 课前预习，对新课内容建立初步轮廓，可明显提高学生的听课效率。
导入新课 展示部分国家粮食危机和化石能源危机的图片，让学生明确这些危机与植物的光合作用有直接的关系。从而导出观光合作用的发现。 思考讨论回答：粮食危机和化石能源危机与植物的光合作用有直接的关系。 既能明确粮食危机和化石能源危机与植物的光合作用有直接的关系。又能让光合作用与实际相联系并且顺其自然地引入新课。
光合作用的发现︵第1课时︶ 教师通过课件展示。提出相关问题，组织学生讨论回答（投影）：③指导学生从上述发现过程中总结出光合作用的产物、反应物、条件及各元素的去向。④教师引导学生理解光合作用的意义？教师总结本节内容并布置作业。 ①学生仔细观察课件中光合作用的发现过程。②展开组内讨论和小组间交流等活动，思考回答相关问题。③ 学生通过讨论总结出光合作用的产物、反应物、条件及各元素的去向。学生阅读课本了解光合作用的意义。 ②通过分析科学家对光合作用的研究历程，学生可以不仅了解到放射性元素示踪技术在生物学研究中的重要作用，从中也可以深切体会到技术的发现和应用，特别是物理 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网" \t "_blank )、化学 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网" \t "_blank )技术的使用对生物 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网" \t "_blank )学起到的推动作用，因此有人说“技术是人类延长了的手臂” ③通过教学使学生了解到光合作用的各元素的去向。④回忆以往知识沉淀，将光合作用与生活实际相联系，思考问题的解决方法，训练了学生的思维养成方式。
叶绿体的结构及色素提取和分离实验︵第2课时︶ 导入：为什么光合作用能在叶绿体中进行？这与叶绿体内特有的成分和结构有关。引入本节课（第二课时）的学习内容。探究新知：①投影叶绿体的亚显微结构图像。②请同学们自己参照教材，完成学案表格内容的填写。（引导学习：它的结构是怎么样的？它有无膜结构？它有什么功能？它的结构和功能是怎样相适应的？它是动物或植物细胞所特有的吗？）叶绿体色素的提取与分离a叶绿体色素的提取取材 称重、洗净、去脉↓研磨 石英砂、碳酸钙、丙酮↓过滤 单层尼龙布过滤、收集b叶绿体色素的分离 制备滤纸条 画滤液细线 分离色素观察结果 ④色素吸收光谱教师用红、橙、黄、绿、蓝紫色的薄膜，分别遮 ( http: / / www.21cnjy.com )住同一光源。把盛有叶绿体的色素提取液的试管，分别放在红、橙黄、绿、蓝紫色光前，让这些光透过色素提取液的情况。提出问题：各色素吸收什么颜色的光？ 学生积极回答参照图像，自主阅读，完成学案内容。③学生按照课本实验的步骤分组进行实验，然后每小组针对问题进行交流。 实验前让学生完成学案中内容及讨论学案中思考题，使学生认真读懂实验的每一步及意义。学生认真观察学生小组讨论回答：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。 通过观察比较，激发学生深入探究微观结构的兴趣，顺利导入新课。自主学习，既提高了自学能力，又避免了教师一味讲解，提高了学生探究学习的兴趣。真正体现了以学生为主体，教师为主导的新课改背景下的教学模式。通过小组讨论，加强学生交流合作，锻炼了学生的合作能力，提高了学生的团队意识，又解决了实际问题。培养学生的观察能力，引导学生分析这些现象，得出叶绿体中的色素，
光合作用的过程︵第3课时︶ 导入：那么光合作用的具体过程如何呢？根据光合作用过程中是否需要光可以把光合作用分为几个阶段？用多媒体演示光合作用动画过程，解释反应过程中物质与能量的变化。总结：对小组交流成果进行点评。幻灯片展示光反应阶段和暗反应阶段比较：1．光反应阶段和暗反应阶段在场所、条件、物质变化、能量转化等方面的区别。2．光反应与暗反应联系教师展示光照强度、二氧化碳浓度和叶龄影响光合作用的图表，提出问题：如何描述该曲线呢？学生回答。 教师重点讲解。教师总结 学生思考阅读课本并积极回答。学生完成学案内容，对光合作用的过程有个大体的了解。学生再通过多媒体对光合作用的过程有更深入的理解。再通过表格比较光反应阶段和暗反应阶段的区别，拓展学生思维，讨论合作。使学生自愿参加，能体验到学习的乐趣。学生仔细观察图表，分组讨论其描述方法。学生踊跃回答学生认真思考与自己的答案进行对比，改正错误的地方。 自主学习，既提高了自学能力，又避免了教师一味讲解，提高了学生探究学习的兴趣。真正体现了以学生为主体，教 ( http: / / www.21cnjy.com )师为主导的新课改背景下的教学模式。通过学案和课件的充分结合能提高课堂掌握知识的效率，避免单纯的死记硬背。同时充分发挥学生的主体地位和教师的引导作用，主次突出，目的明确，充分体现了新课改精神。通过小组讨论，加强学生交流合作，锻炼了学生的合作能力，提高了学生的团队意识，又解决了实际问题。
课堂检测 发下“随堂检测试题”，核对答案。 学生5分钟闭卷完成后核对答案，讨论答疑。 当堂检测巩固，及时掌握学生学习状况
课后作业 布置课后习题作业。 完成作业。 巩固所学
课堂小结 引领学生回顾光合作用的发现过程、叶绿体的结构和色素、光合作用的过程及影响光合作用的因素等。 一起回顾本节课的重点知识，体会领悟结构与功能的统一。 及时总结回顾，可帮助学生更容易地把握本节课的要点，掌握本节知识。
板书设计
第3节光能的捕获和利用
1.光合作用的概念
（1）场所： 叶绿体
（2）能量来源：光能
（3）反应物：水和二氧化碳
（4）产物： 有机物和氧气
（5）实质：合成有机物，储存能量。
2.光合作用的早期研究
3、叶绿体的结构
（1）分布
（2）形态
（4）功能
（5）色素
4.光合作用的过程
（1）光反应
①外部条件：光
②内部条件：色素和酶
③场所：类囊体
④能量变化：
光能
原因：
电能
活跃的化学能
⑤物质变化
水的光解：
ATP的形成：
NADPH的形成：
（2）暗反应
①内部条件：
②场所：
③物质变化
CO2的固定：
C3的还原：
ATP的水解：
NADPH的水解：
④能量变化
活跃的化学能 稳定的化学能
（3）光反应和暗反应的联系
5.影响光合作用的因素
( http: / / www.21cnjy.com )
十、课后感悟
本着新课改的精神，本节课借助了多种学习 ( http: / / www.21cnjy.com )形式，比如：自主学习、投影形象化学习等丰富了课堂内容，激发了学生兴趣，体现了学生为主体，教师为主导的教学新模式。鉴于本节课的教学内容抽象，要求记忆的比较多，而学生又缺乏直观体验，所以加强了课前预习和课堂各种形式活泼的活动来加强学习的效果。贴近生活的实例让学生即学到了知识又可以科学的安排饮食。
一、 教材 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网" \t "_blank )分析
因为光合作用在绿色植物的新陈代谢以及整个生态系统的物质循环和能量流动中，具有十分重要的意义，所以本节是本章的重点内容之一。教材 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网" \t "_blank )这一节主要讲述了光合作用的发现过程、叶绿体和其中的色素（并且安排了叶绿体中色素的提取和分离的学生实验）、光合作用的过程、及影响光合作用的因素。义务教育初中生物 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网" \t "_blank )教材 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网" \t "_blank )已经讲述了光合作用的基础知识，安排了绿叶在光下制造淀粉的实验。
二、学情分析
本节在此基础上，更加深入地从产物和场所等 ( http: / / www.21cnjy.com )方面讲述了光合作用发现过程中的几个著名的实验；讲述叶绿体和其中的色素、让学生学会提取和分离叶绿体色素。
三、教学目标
1．知识性目标：
（1）说出对光合作用的认识过程。
（2）了解叶绿体中色素的种类、颜色及其吸收的光谱；初步学习光合色素的提取方法及其在滤纸上的分布。
（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。
（4）应用所学的光合作用的知识，了解植物栽培与合理利用光能的关系。
2．技能性目标：
（1）通过叶绿体色素的提取与分离实验，初步训练学生的实验室操作技能及相关仪器、药品的使用能力。
（2）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。
（3）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。
3．情感、态度、价值观方面
（1）通过学生对影响光合作用的因素的理解，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（STS）的关注。
四、教学重点
光合作用的发现过程；叶绿体中色素的种类；颜 ( http: / / www.21cnjy.com )色及其吸收的光谱；光合色素的提取方法及其在滤纸上的分布；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；植物栽培与合理利用光能的关系。
五、教学难点
光合色素的提取方法及其在滤纸上的分布；光反应与暗反应的区别与联系及光合作用的意义。
六、课时安排 2课时
七、教学手段 板图、挂图、多媒体课件 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网" \t "_blank )、实验
八、教学过程
程序 教学过程 教学意图
教师主导 学生活动
课前预习 布置预习作业，要求自己阅读第三节教材内容。 自主预习课本，了解新课的基本内容，同时标注出难于理解的知识点和难以理解的问题，为学习新课做好准备。 课前预习，对新课内容建立初步轮廓，可明显提高学生的听课效率。
导入新课 展示部分国家粮食危机和化石能源危机的图片，让学生明确这些危机与植物的光合作用有直接的关系。从而导出观光合作用的发现。 思考讨论回答：粮食危机和化石能源危机与植物的光合作用有直接的关系。 既能明确粮食危机和化石能源危机与植物的光合作用有直接的关系。又能让光合作用与实际相联系并且顺其自然地引入新课。
光合作用的发现︵第1课时︶ 教师通过课件展示。提出相关问题，组织学生讨论回答（投影）：③指导学生从上述发现过程中总结出光合作用的产物、反应物、条件及各元素的去向。④教师引导学生理解光合作用的意义？教师总结本节内容并布置作业。 ①学生仔细观察课件中光合作用的发现过程。②展开组内讨论和小组间交流等活动，思考回答相关问题。③ 学生通过讨论总结出光合作用的产物、反应物、条件及各元素的去向。学生阅读课本了解光合作用的意义。 ②通过分析科学家对光合作用的研究历程，学生可以不仅了解到放射性元素示踪技术在生物学研究中的重要作用，从中也可以深切体会到技术的发现和应用，特别是物理 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网" \t "_blank )、化学 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网" \t "_blank )技术的使用对生物 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网" \t "_blank )学起到的推动作用，因此有人说“技术是人类延长了的手臂” ③通过教学使学生了解到光合作用的各元素的去向。④回忆以往知识沉淀，将光合作用与生活实际相联系，思考问题的解决方法，训练了学生的思维养成方式。
叶绿体的结构及色素提取和分离实验︵第2课时︶ 导入：为什么光合作用能在叶绿体中进行？这与叶绿体内特有的成分和结构有关。引入本节课（第二课时）的学习内容。探究新知：①投影叶绿体的亚显微结构图像。②请同学们自己参照教材，完成学案表格内容的填写。（引导学习：它的结构是怎么样的？它有无膜结构？它有什么功能？它的结构和功能是怎样相适应的？它是动物或植物细胞所特有的吗？）叶绿体色素的提取与分离a叶绿体色素的提取取材 称重、洗净、去脉↓研磨 石英砂、碳酸钙、丙酮↓过滤 单层尼龙布过滤、收集b叶绿体色素的分离 制备滤纸条 画滤液细线 分离色素观察结果 ④色素吸收光谱教师用红、橙、黄、绿、蓝紫色的薄膜，分别遮 ( http: / / www.21cnjy.com )住同一光源。把盛有叶绿体的色素提取液的试管，分别放在红、橙黄、绿、蓝紫色光前，让这些光透过色素提取液的情况。提出问题：各色素吸收什么颜色的光？ 学生积极回答参照图像，自主阅读，完成学案内容。③学生按照课本实验的步骤分组进行实验，然后每小组针对问题进行交流。 实验前让学生完成学案中内容及讨论学案中思考题，使学生认真读懂实验的每一步及意义。学生认真观察学生小组讨论回答：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。 通过观察比较，激发学生深入探究微观结构的兴趣，顺利导入新课。自主学习，既提高了自学能力，又避免了教师一味讲解，提高了学生探究学习的兴趣。真正体现了以学生为主体，教师为主导的新课改背景下的教学模式。通过小组讨论，加强学生交流合作，锻炼了学生的合作能力，提高了学生的团队意识，又解决了实际问题。培养学生的观察能力，引导学生分析这些现象，得出叶绿体中的色素，
光合作用的过程︵第3课时︶ 导入：那么光合作用的具体过程如何呢？根据光合作用过程中是否需要光可以把光合作用分为几个阶段？用多媒体演示光合作用动画过程，解释反应过程中物质与能量的变化。总结：对小组交流成果进行点评。幻灯片展示光反应阶段和暗反应阶段比较：1．光反应阶段和暗反应阶段在场所、条件、物质变化、能量转化等方面的区别。2．光反应与暗反应联系教师展示光照强度、二氧化碳浓度和叶龄影响光合作用的图表，提出问题：如何描述该曲线呢？学生回答。 教师重点讲解。教师总结 学生思考阅读课本并积极回答。学生完成学案内容，对光合作用的过程有个大体的了解。学生再通过多媒体对光合作用的过程有更深入的理解。再通过表格比较光反应阶段和暗反应阶段的区别，拓展学生思维，讨论合作。使学生自愿参加，能体验到学习的乐趣。学生仔细观察图表，分组讨论其描述方法。学生踊跃回答学生认真思考与自己的答案进行对比，改正错误的地方。 自主学习，既提高了自学能力，又避免了教师一味讲解，提高了学生探究学习的兴趣。真正体现了以学生为主体，教 ( http: / / www.21cnjy.com )师为主导的新课改背景下的教学模式。通过学案和课件的充分结合能提高课堂掌握知识的效率，避免单纯的死记硬背。同时充分发挥学生的主体地位和教师的引导作用，主次突出，目的明确，充分体现了新课改精神。通过小组讨论，加强学生交流合作，锻炼了学生的合作能力，提高了学生的团队意识，又解决了实际问题。
课堂检测 发下“随堂检测试题”，核对答案。 学生5分钟闭卷完成后核对答案，讨论答疑。 当堂检测巩固，及时掌握学生学习状况
课后作业 布置课后习题作业。 完成作业。 巩固所学
课堂小结 引领学生回顾光合作用的发现过程、叶绿体的结构和色素、光合作用的过程及影响光合作用的因素等。 一起回顾本节课的重点知识，体会领悟结构与功能的统一。 及时总结回顾，可帮助学生更容易地把握本节课的要点，掌握本节知识。
板书设计
第3节光能的捕获和利用
1.光合作用的概念
（1）场所： 叶绿体
（2）能量来源：光能
（3）反应物：水和二氧化碳
（4）产物： 有机物和氧气
（5）实质：合成有机物，储存能量。
2.光合作用的早期研究
3、叶绿体的结构
（1）分布
（2）形态
（4）功能
（5）色素
4.光合作用的过程
（1）光反应
①外部条件：光
②内部条件：色素和酶
③场所：类囊体
④能量变化：
光能
原因：
电能
活跃的化学能
⑤物质变化
水的光解：
ATP的形成：
NADPH的形成：
（2）暗反应
①内部条件：
②场所：
③物质变化
CO2的固定：
C3的还原：
ATP的水解：
NADPH的水解：
④能量变化
活跃的化学能 稳定的化学能
（3）光反应和暗反应的联系
5.影响光合作用的因素
( http: / / www.21cnjy.com )
十、课后感悟
本着新课改的精神，本节课借助了多种学习 ( http: / / www.21cnjy.com )形式，比如：自主学习、投影形象化学习等丰富了课堂内容，激发了学生兴趣，体现了学生为主体，教师为主导的教学新模式。鉴于本节课的教学内容抽象，要求记忆的比较多，而学生又缺乏直观体验，所以加强了课前预习和课堂各种形式活泼的活动来加强学习的效果。贴近生活的实例让学生即学到了知识又可以科学的安排饮食。