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視頻標簽：能量之源,光與光合作用
所屬欄目：高中生物優質課視頻
視頻課題：高中生物人教版必修1分子與細胞5.4能量之源—光與光合作用（二）東北育才學校
教學設計、課堂實錄及教案：高中生物人教版必修1分子與細胞5.4能量之源—光與光合作用（二）東北育才學校
5.4能量之源—光與光合作用（二）教學設計
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課題
5.4能量之源—光與光合作用（二） 授課時間
2017.4.13
授課班級
高二三班
教學 目標
1.知識目標：
說出光合作用的探究歷程， 說初出光合作用過程。 2.能力目標：
通過學習光合作用的探究歷程，體會生物學是一門實驗科學，培養學生分析歸納和語言表述的能力。 3.情感、態度與價值觀目標：
（1）通過研究科學家對光合作用原理的探究過程，認同科學是在不斷地觀察、實驗、探索和爭論中前進的。
（2）通過對葉綠體結構的學習，幫助學生樹立結構和功能相統一的生物學 觀點。
學情 分析 上節課學生學習了葉綠素的提取和分離實驗以及葉綠體的結構，為本節內容的學習打下基礎。學生之前學過的有關物質跨膜運輸、ATP、呼吸作用等內容可以為本節課理解光合作用的探究歷程，以及光合作用過程奠定了一定的知識基礎。 教學 重難點 重點：光合作用的光反應、暗反應過程及相互關系。 難點：光反應和暗反應的過程。
教學方法
討論法、合作探究法、講授法、練習法。
教學過程
一、導入
復習回顧：上一節課我們學習了光合色素提取分離實驗的原理方法以及一些藥品的作用，我們來回憶下實驗結果當中這些條帶分別代表什么色素？并且這些光合色素的作用有哪些？
思考問題：我們知道植物在發芽長出真葉之前是靠子葉或子葉和胚乳供給營養的，一旦植物發芽，就要照陽光，因為有一句話說得好：萬物生長靠太陽。那么萬物真的都能直接利用光能么？高等綠色植物生長的主要營養物質又來自于哪里呢？在課前，老師采訪了我們班的一部分同學，我們來看看他們的
觀點。
回顧舊知識，建立新舊知識之間的聯系。
設置懸念，引發思考。
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觀看采訪視頻。 二、光合作用探究歷程 1.教師引導：
導學案形式，配合圖片和文字，引導學生進行小組討論光合作用探究的歷史脈絡，突出探究思想，體現生物學是一門實驗科學。 2.學生討論：
學生分組自己看亞里士多德猜想、柳樹苗實驗、鐘罩實驗和重復實驗以及薩克斯的實驗，并進行交流討論。
教師書寫板書，將探究過程中先后出現的科學家名字貼在黑板上。 3.學生歸納：
請學生匯報小組交流的結果，概述整個實驗過程，教師針對學生的回答進行糾正和適當的補充，完善結論。
給出學生光合作用方程式，讓學生嘗試著得出光合作用的實質（概念） 光合作用是指綠色植物通過葉綠體，利用光能，把二氧化碳和水轉化成儲存著能量的有機物，并且釋放出氧氣的過程。
拋出思考問題：光合作用釋放的O2到底是來自H2O ，還是CO2呢？ 4.教師講授：介紹同位素標記法，引出魯賓、卡門的實驗，總結探究過程。用*標出黑板上反應式中H2O和 O2中的氧。 激發學生的求知欲，探求學生對光合作用理解的前概念。
課件只顯示和學案一樣的內容，不做延伸！
將時間留給學生，培養學生分析實驗、歸納總結、小組交流的能力。
不深挖薩克斯實驗！
（15分鐘）
三、光合作用過程 1.教師引導：
思考問題：我們能不能進行光合作用？不能！因為結構決定功能，那么高等綠色植物有什么樣的結構使得它們能行使光合作用這一功能的呢？ 我們需要繼續聚焦到植物細胞的什么結構？再確切的說是我們學過的細胞中的哪種細胞器？
葉綠體！現在我們來回憶下葉綠體的結構，大家在學案上畫出葉綠體，找一名同學到黑板上畫出葉綠體。 2.學生繪圖
教師總結學生繪圖，讓學生說出葉綠體的具體內部結構！葉綠體基質和基粒。
結構決定功能的生物學思想
細胞！生物體結構和功能的基本單位！
回顧舊知識，建立新舊知識之間的聯系，一連5.4能量之源—光與光合作用（二）教學設計
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提問：大家還記得有氧呼吸作用分為幾個階段么？三個！發生的場所分別是？ 細胞質基質、線粒體基質、線粒體內膜。那么光合作用分為幾個階段呢？不同階段的場所又是哪里呢？
3.教師講授： 按照光合作用過程是否需要光能，將其分為光反應階段和暗反應階段。
一上課我們回顧了能夠吸收傳遞轉化光能的物質是什么？它參與什么反應？光反應！那么色素分布在哪里？它分布在葉綠體的類囊體薄膜上，所以光反應階段發生在類囊體薄膜上！過程包括：水的光解、光能磷酸化，稱為光反應！剛剛講了水中的氧用來合成氧氣，故水分解成氧氣，還剩下什么元素？H，所以產生[H]。我們再回憶下我們學過，細胞內的能量通貨是什么？也就是直接能源物質是什么啊？ATP！三磷酸腺苷。回顧ATP的合成和分解。 所以光的能量把pi加到ADP上，合成ATP。此處的ATP和呼吸作用的ATP的作用和去路是一樣的嗎？呼吸中的ATP用來？參與各項生命活動。那么光合作用的ATP去哪里了？和[H]一起在葉綠體基質中，它并沒有出葉綠體供給生命活動。而是參與光合作用的第二階段，這一步稱為暗反應，光不再成為反應是否發生的決定因素，而是是否有ATP和[H]，只要有 ATP和[H]就可以發生暗反應，但是ATP和[H]只有在光下才能合成，所以沒有光之后，葉綠體基質中原有的ATP和[H]都消耗沒后，暗反應是否能進行？不能！所以，最科學的稱呼為碳反應，因為這個過程有CO2的參與，那么 CO2是如何進入細胞的？氣孔！所以氣孔的開閉情況會影響細胞內 CO2的濃度。怎么進入葉綠體中的？自由擴散！
暗反應： CO2的固定和C3的還原，ATP遠離腺苷的pi易釋放，只有人在病入膏肓的時候才會釋放腺苷最近的pi。暗反應其實很復雜，給學生展示卡爾文循環的整個物質變化圖。 思考問題：暗反應過程物質變化如此復雜，卡爾文是如何確定的？用什么方法？ 給出書上103頁的圖片帶領大家一起回顧整個光合作用的光反應和暗反應階段。 四、課堂小結
串的問題激發
學生思考。
聯系光合色素、
ATP的合成、自由擴散等知識，
講解光合作用
的光反應和暗反應的過程。
學以致用，
加深對同位素標記
法的理解。
（15分鐘）
5.4能量之源—光與光合作用（二）教學設計
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1.光合作用的探究歷程： 自19世紀以來的200多年間，人們對植物光合作用的探究，使人們一步一步地認識到植物光合作用的過程。
2.光合作用的過程 光、暗反應階段。
給學生時間自己總結“光反應和暗反應的比較”表格。 光反應 暗反應
場所
條件 物質變化 能量變化 聯系
五、習題鞏固
下圖表示光合作用過程，請據圖回答問題：
(1)光合作用分為兩個階段E 、F ，是在_______(填細胞器)中進行的。
(2)圖中A是_____，其功能主要是吸收______光和______光。
(3)在E階段中物質的變化有：將水分解成B：_______和[H]；ADP和Pi生成ATP。
(4)在F階段中，CO2被C5固定生成D：_______，D最終被還原生成C5和(CH2O)。
重新回到課前播放視頻中提出的問題，糾正學生的前概念，二氧化碳形成有機物，用于植物自身生長發育。
強化總結，加強
對光暗反應過
程的理解。
（5分鐘）
通過習題鞏固本節的重難點內容，達成教學
目標。
（5分鐘）
首尾呼應，解決
課堂最初的問題。
5.4能量之源—光與光合作用（二）教學設計
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六、布置評測練習作業 七、結束語
二氧化碳相當于植物吃進來的食物，那么二氧化碳的濃度會不會影響光合作用呢？我們下節課學習。
教學 反思
本節課聚焦的知識包括：光合作用的探究歷程和光合作用的過程兩部分內容。探究歷程的內容以實驗1-6的形式展現在學案上，給學生時間進行自主的學習歸納和交流，教學效果較好。并且在總結實驗結論過程中，重點強調了普利斯特利、薩克斯的實驗過程，帶領學生一起學習了魯賓和卡門的實驗。在介紹光合作用過程時，聯系了呼吸作用、光合色素作用、ATP的合成、自由擴散等知識，講解光合作用的光反應和暗反應的過程，較好地進行了知識的銜接，幫助學生更好地體會光合作用過程。同時用小結和習題的形式幫助學生理解重難點內容，課程結束時回復了最初的問題，首尾呼應，并且自然過渡到環境因素對光合作用的影響上，為下節課的內容留下懸念。
本節課也存在著一些不足之處，學生在總結光暗反應表格的比較時，我發現一些學生不知道如何描述這些物質和能量的變化。在講授光合作用過程中，若再給學生時間進行過程的復述和講解就能實現更好地教學效果。
視頻來源：優質課網 www.jjlqy.cn
