【原创】人教版高中生物必修一第5章 第4节 能量之源—光与光合作用——光合作用的原理与应用 精美教学设计

教学课题
光合作用的原理和应用
课?? 型
新授课
教学目标
1．知识目标：
①光合作用的发现及研究历史
②光合作用的光反应、暗反应过程以及相互联系
2．能力目标：
尝试分析实验、设计实验。
3．情感目标：
①关注科学工作的方法和过程，形成严谨的科学态度及创新、合作的科学精神。
②体验科学发现的艰难和科学家们智慧力量，确立进行科学研究的愿望和信心。
教学重点难点
1．? 教学重点：
①光合作用的探究历程。
②科学探究实验的基本方法。
2．教学难点：
真正领悟探究实验的科学原理和方法，并很好地运用到设计实验中展示加深印象，感悟形象思维到抽象思维的转换。
教学内容???
?教师活动??
??学生活动?
创设情景，引入新课
以概念车——叶子图片引入，通过图片的观察想象一下这辆概念车的原理
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引入光合作用
那么，什么是光合作用呢？
（课件同步显示）
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光合作用是怎样被人们发现的呢？今天，我们就一起回到历史长河中去，共同解开光合作用之谜。
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回答：
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回忆光合作用概念
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一、光合作用的探究历程
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1．1771年?英国?普利斯特利实验
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2．1779年?荷兰?英格豪斯
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3．1845年?德国?梅耶
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4．1864年?德国?萨克斯实验
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5．1939年?美国?鲁宾、卡门实验
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6．20世纪40年代?美国?卡尔文实验
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18世纪中期，人们一直以为只有土壤中的水分是植物建造自身的原料。
从植物生活环境的角度分析，还应考虑什么因素？
引导提出问题：空气对植物的生长有影响吗？
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PPT图片演示实验过程，引导思考：
1.几组实验的现象是什么？
2.得出什么结论？
（引导分析，并指出实验设计中的基本原则：对照、单一变量、等量原则等）
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普利斯特利的实验看似简单，但后人做得实验很多不能成功，这是为什么呢？引导提出问题。
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铺垫：1779年，荷兰科学家英格豪斯做了500多次植物更新空气的实验，终于发现了实验的奥妙所在。
PPT图片展示实验过程
告诉大家一个好消息，我们有幸地“请到了”荷兰科学家英格豪斯，请他给大家揭示实验的奥妙。
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进一步提出问题：由于当时化学发展水平的限制，不清楚植物吸收、释放气体的成分，同学们根据现有的知识，知道是什么吗？
旁白：直到1785年，由于发现了空气的组成，人们才明确这一结果。可见生物科学的发展需要建立在其他学科的基础上。
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在这一过程中，光能哪去了？
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我们请德国科学家梅耶谈谈他的看法。
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过渡：光能转换成化学能，贮存于什么物质中呢？
问题：植物光合作用除了释放氧气，还产生什么物质呢？
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播放幻灯片
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引导思考：
1．暗处理这一步是否可以省略？为什么？
2．本实验是否存在对照组？若有，请指出单一变量。
3．这个实验可得出什么结论？
（强化科学探究实验设计的基本方法、原则）
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补充：除淀粉外，还可产生其他有机物，表示为（CH2O）。
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提出问题：光合作用释放的氧气，到底来自于H2O还是CO2？
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问题：应标记哪一元素？怎样设计实验？
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点评学生的实验设计，肯定他们的优点，指出存在的不足。
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课件简要展示实验过程，并引导得出结论。
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问题：光合作用产生的有机物又是怎样合成呢？
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简述卡尔文循环
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通过这个探究历程我们可以看到几代科学家历经三百多年才对光合作用这一生理过程有了较清楚的认识。下面详细的学习光合作用的具体过程
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质疑
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讨论发言：光、空气等。
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思考并作出假设：有影响。
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观看图片
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小组分析讨论，得出结论：植物可以更新空气。
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思考，提出问题：植物在什么情况下可以更新空气？
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鼓掌欢迎
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“英格豪斯”扮演者指出普利斯特利的实验只有在阳光照射下才能成功，植物体只有绿叶才能更新空气。
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其他学生回答：吸收CO2，放出O2。
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“梅耶”扮演者指出植物在进行光合作用时，把光能转换成化学能储存起来。
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思考
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小组代表结合幻灯片，介绍实验过程及现象。
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小组讨论回答，得出结论：光合作用的产物除了氧气，还有淀粉。
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了解同位素标记法。
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小组讨论设计思路，展示本小组实验设计方案。
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讨论得出结论：光合作用释放的氧气来自水。
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二、光合作用的过程
展示光合作用反应式
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根据幻灯片分别讲解光反应和暗反应过程
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学生总结每个阶段的物质变化，能量转换，反应条件，发生场所。最后表格对比
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观看光合作用过程连续的动画
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幻灯片展示光反应和暗反应之间的区别和联系
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结合图5-15阅读103页和104页
完成学案问题
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学生同步归纳光反应和暗反应在反应条件，发生场所，物质变化，能量转换的区别
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总结光反应和暗反应的联系并回答
达标测试
完成导学案达标测试相关习题
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自主总结
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