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2019-2020年高中生物 第四節(jié)能量之源 光合作用02教案 新人教版必修1 （一）地位和作用 1、本章在教材中的地位 本章教材主要是在學(xué)生學(xué)習了關(guān)于生命的物質(zhì)基礎(chǔ)和生命的基本單位——細胞的基礎(chǔ)上,比較詳細地講述了酶和ATP在新陳代謝中的作用，植物、動物和人體內(nèi)新陳代謝的主要過程和特點，以及新陳代謝的基本類型等知識基礎(chǔ)。使學(xué)生通過本章的學(xué)習，可以使學(xué)生更加深入地理解新陳代謝是生物體進行一切生命活動地基礎(chǔ)，是生物地最基本的特征。所以說它是我們高中生物學(xué)的重點和難點知識。 2、本節(jié)在本章中的地位 本節(jié)教材主要講述了光合作用的發(fā)現(xiàn)過程、葉綠體中的色素、光合作用的過程以及光合作用的重要意義等四個方面的內(nèi)容。 光合作用的發(fā)現(xiàn)，是建立在初中教材中講述了光合作用的基礎(chǔ)知識上，安排了綠葉在光下制造淀粉實驗的基礎(chǔ)上，更加深入地從產(chǎn)物和場所等方面講述光合作用的發(fā)現(xiàn)過程中的幾個著名的實驗。 葉綠體中色素的探索，教材通過實驗中葉綠體中色素的提取、分離，使學(xué)生自己動手，親自看到從上到下依次的橙黃色、黃色、藍綠色和黃綠色的出現(xiàn)。 光合作用的過程及重要意義，首先，教材從光合作用的總反應(yīng)式入手，說明光合作用的場所、條件、原料和產(chǎn)物。從而引出根據(jù)是否需要光，將光合作用的過程分為光反應(yīng)和暗反應(yīng)階段。之后教材對這兩個階段分別從反應(yīng)場所、條件、物質(zhì)變化、能量變化等方面進行了比較詳細的分析。得出兩個階段是一個整體，在光合作用的過程中，二者緊密聯(lián)系、缺一不可的辨證結(jié)論。緊接著講述了光合作用的重要意義，最后還補充了植物栽培與光能的合理利用，意在指導(dǎo)學(xué)生理論聯(lián)系實際【小結(jié)：所以說節(jié)內(nèi)容既是本章的重點和難點又是整個高中生物學(xué)中的重點和難點?！? （二）教學(xué)目標 1、知識目標 （1）、光合作用的概念、反應(yīng)式； （B:理解） （2）、光合作用的發(fā)現(xiàn)過程； （A:知道） （3）、綠體中色素的提取和分離實驗的過程及其有關(guān)問題； （C:掌握） （4）、光合作用的過程； （D:應(yīng)用） （5）、光合作用的實質(zhì)； （D:應(yīng)用） （6）、光合作用的意義。 （D:應(yīng)用） 2、能力目標 （1）、通過光合作用的發(fā)現(xiàn)過程的學(xué)習，使學(xué)生能學(xué)習科學(xué)家們研究科學(xué)的精神和方法； （2）、通過光合作用過程中光反應(yīng)和暗反應(yīng)階段的學(xué)習，培養(yǎng)學(xué)生運用對比法進行學(xué)習的方法。 （3）、初步掌握葉綠體中色素的提取和分離的方法，滲透“線條學(xué)習法”，培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力。 3、情感目標 （1）、通過光合作用的意義來理解當今世界面臨的一些重大問題，如：糧食、人口、資源、環(huán)境等，從而引起學(xué)生對世界未來的關(guān)注； （2）、通過光合作用的發(fā)現(xiàn)過程的學(xué)習，使學(xué)生認識到科學(xué)發(fā)展的艱辛、科學(xué)研究方面的重要，進而說明學(xué)習方法的重要； （3）、學(xué)習光合作用的過程中，滲透物質(zhì)與能量，光反應(yīng)與暗反應(yīng)之間的辨證關(guān)系，使學(xué)生樹立科學(xué)的辨證觀點。 （三）教學(xué)重難點 1、光合作用的發(fā)現(xiàn)過程； 2、光合作用的場所； 3、光合作用的過程； 4、光合作用的意義。 二、說教法學(xué)法 （一）教法的選擇 1、堅持啟發(fā)式家學(xué)，環(huán)環(huán)相扣，引導(dǎo)學(xué)生步步深入地分析，具體方法是：結(jié)合前面學(xué)習的內(nèi)容，由教師提出問題，引發(fā)思考，復(fù)習舊知識，在此基礎(chǔ)上由教師歸納總結(jié)出結(jié)論； 2、采用現(xiàn)代化的教學(xué)手段，從本節(jié)課的實際出發(fā)，使用多媒體教室，將許多地方用多媒體課件來表達，從而增強直觀效果。 （二）學(xué)法的指導(dǎo) 1、指導(dǎo)學(xué)生如何從本節(jié)的學(xué)習中掌握設(shè)計實驗的方法， 2、指導(dǎo)學(xué)生在實驗中如何觀察現(xiàn)象、分析現(xiàn)象、分析問題、總結(jié)規(guī)律。 三、說教學(xué)過程 （第一課時） 課前準備 先讓學(xué)生在課前預(yù)習，課前準備好在教學(xué)中用到的多媒體課件。 （二）引入新課 先利用多媒體課件向?qū)W生介紹光合作用的知識體系，再利用多媒體課件向?qū)W生提問，并根據(jù)學(xué)生的回答情況引入光合作用的概念，從而引入新課。 （三）講授新課 講授光合作用的概念（演示多媒體課件） 光合作用是綠色植物通過葉綠體利用光能，把二氧化碳和水轉(zhuǎn)化成儲存著能量的有機物，并且釋放氧的過程。 2、講授光合作用的反應(yīng)式（演示多媒體課件） 光能 根據(jù)概念，導(dǎo)出出光合作用的反應(yīng)式： 6CO2+12H218O C6H12O6+618O2 +6H2O 葉綠體 引導(dǎo)學(xué)生分析光合作用的反應(yīng)式，并把它和初中學(xué)習過的光合作用的反應(yīng)式進行比較從中找出區(qū)別與聯(lián)系。分析其中的原因，從而引入到光合作用的發(fā)現(xiàn)。 講授光合作用的發(fā)現(xiàn)過程（演示多媒體課件） 利用多媒體課件向?qū)W生介紹英國科學(xué)家普里斯特利(J.Priestley,1733-1804)在1771年所做的實驗，并引導(dǎo)學(xué)生分析原因，從而引入以下幾個著名的實驗。 （1）、1864年，德國科學(xué)家薩克斯(J,von Sachs,1832—1897)做的這個實驗：他把綠色葉片放在暗處幾個小時，目的是讓葉片中的營養(yǎng)物質(zhì)被消耗掉，然后把這個葉片一半曝光，另一半遮光。過一段時間后，用碘蒸氣處理葉片，發(fā)現(xiàn)遮光的那一半葉片沒有發(fā)生顏色變化，曝光的那一半葉片則呈現(xiàn)深藍色。這一實驗成功地證明了綠色葉片在光合作用中產(chǎn)生了淀粉。（邊演示多媒體課件邊分析實驗現(xiàn)象出現(xiàn)的原因，并引導(dǎo)學(xué)生注意科學(xué)家設(shè)計實驗的思路和方法，同時提醒學(xué)生在實驗中的應(yīng)該注意的地方） （2）、1880年德國科學(xué)家恩吉爾曼(C.Engelmann)用水綿進行了光合作用的實驗：他把載有水綿和好氧細菌的臨時裝片放在沒有空氣的黑暗環(huán)境里，然后再用極細的光束照射水綿，通過顯微鏡觀察發(fā)現(xiàn)，好氧細菌只集中在葉綠體被光束照射到的部位附近；如果上述臨時裝片完全暴露在光下，好氧細菌則集中在葉綠體所有受光部位的周圍。他的實驗證明了：氧是由葉綠體釋放出來的，葉綠體是綠色植物進行光合作用的場所。（邊演示多媒體課件邊分析實驗現(xiàn)象出現(xiàn)的原因，并引導(dǎo)學(xué)生注意科學(xué)家設(shè)計實驗的思路和方法，同時提醒學(xué)生在實驗中的應(yīng)該注意的地方；然后利用多媒體課件向?qū)W生提問，并結(jié)合學(xué)生的回答利用多媒體向?qū)W生講解恩吉爾曼的實驗巧妙之處） 恩吉爾曼的實驗巧妙之處 用水綿作為實驗材料。水綿不僅具有細而長的帶狀葉綠體，而且葉綠體螺旋狀地分布在細胞中，便于觀察和分析研究。 將臨時裝片放在黑暗并且沒有空氣的環(huán)境中，排除了環(huán)境中光線和氧的影響，從而確保實驗?zāi)軌蛘＿M行。 C、選用極細的光束照射，并且用好氧細菌進行檢測，從而能夠準確地判斷出水綿細胞中釋放氧地部位。 D、進行黑暗（局部光照）和曝光的對比實驗，從而明確實驗結(jié)果完全是由光照引起的。 （3）、20世紀30年代，美國科學(xué)家魯賓(S.Ruben)和卡門(M.Kamen)采用同位素標記法研究了這個問題。他們用氧地同位素－－18O，分別標記H2O和CO2，使它們分別成為H218O和C18O2，然后進行兩組光合作用實驗：第一組向同種綠色植物提供H218O和CO2；第二組向同種綠色植物提供H2O和C18O2。在相同的條件下，他們對兩組光合作用實驗釋放的氧進行了分析。（利用多媒體課件分析這兩組實驗并從中得出結(jié)論，最后利用多媒體課件向?qū)W生簡單介紹一下示蹤元素及同位素標記法。） （四）結(jié)束新課 簡單回顧一下本節(jié)課所學(xué)習的內(nèi)容 （五）布置作業(yè) 思考題： 這些科學(xué)家為什么會成功？我們在今后的學(xué)習中應(yīng)該學(xué)習他們的哪些方面？