生物：5.4《能量之源——光与光合作用》课件(新人教版必修1)

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1、能量之源光与光合作用一节中的变化与教学设计讷河一中高一生物组能量之源光与光合作用一节中的变化与设计讷河一中高一生物组一与大纲相比较的变化1新增了探究影响光合作用速率的环境因素。2降低了“绿叶中色素的种类、颜色和作用以及叶绿体的结 构和功能” 的理解要求为“说出”，对光合作用的过程从原来的 应用水平降为“说明”，而对光合作用的认识过程从原来的了解水 平提高到“说明”，“色素提取和分离”实验要求没有变化。3标准建议光合作用部分，可指导学生分析光反应 、暗反应两个阶段中物质和能量的变化，引导学生认识水和二氧化 碳是如何转变成糖类等有机物的，进而探讨影响光合作用的环境因 素。结合生产实践，了解光合作用

2、在农业生产上的应用，有关光合 作用不宜讲的过深、过难。如卡尔文循环不宜讲述。54二知识结构与内容进行了较大的调整1新教材内容的简介根据生物课程设计思路，新教材对原必修本中的光合作用内容 进行了重新排序、修改和增添，并进行整合使之成为一个有利于学 生进行自主、探究学习的有机载体。教材第一部分内容首先以生产 实例引出实验，探讨色素的种类与功能，介绍叶绿体的结构，由资 料分析叶绿体的功能；第二部分一开始回顾科学家对光合作用原理 的探究历程，并感知科学家所采用的科学研究方法，感受他们勇于 探索的科学精神和实事求是的科学态度，最终得到光合作用的过程 （即原理），结合生活生产实际引导学生设计实验进行光合作

3、用原 理的应用。教材最后将化能合成作用以单独的一块内容列出，作了 稍详细的介绍。2新教材内容的主要变化叶绿体结构与功能原必修本是放在细胞结构与功能一节进 行学习的，作为绿色植物光合作用的重要场所，新教材则放到了这 一部分来进行探讨，有助于学生对光合作用知识的理解与建构。光合作用探究历程的介绍不仅是要让学生感受科学家勇于探索 、不断创新的科学精神与实事求是的科学态度，而且还要使学生在 了解光合作用研究历史的同时，沿着科学家的发现思路再进行一次 思维上的探究，在科学方法与科学思维的层次上尝试初步了解光合 作用的原理，并对进一步学习光合作用原理产生浓厚的兴趣；基于 这些目的，新教材增加并详细描述了探

4、究历程中的关键环节，使探 究历程更显完整与严密，对学生的思维探究更有启发性。在原必修本中化能合成作用是作为自养型的一个类别在新陈 代谢的基本类型这一节中提出来的，由于新教材中删除了这一节 ，根据化能合成作用与光合作用的共同特点，新教材将这个知识点 安排在光合作用之后，同时也对光合作用起到了总结、对比与深化 的作用。其中内容描述有一些改进。一是色素提取和分离实验中用“无 水乙醇”代替“丙酮”作提取液，用“小试管”代替了“烧杯”进 行分离实验，结果观察改用直接观察“小试管中滤纸条的色带”， 以减少人体接触有毒化学药品的机会，降低人体受毒害的可能。二 是叶绿体色素对光的吸收实验描述把“色素溶液放在可

5、见光和三棱 镜之间”改为“色素溶液放在阳光和三棱镜之间”,这样即体现了 实验的原始性，也提高了描述的科学性，因为阳光是可见光中具备 各种波段电磁波的光，上述实验只有具备可见光全部波长的光才能 说明问题。三是把叶绿体结构内容从细胞结构中移到此处讲述，但 增加了“类囊体”的概念以及类囊体扩展了受光面积的知识；四是在光合作用的原理和应用中把大纲教材中的“光合作用的发现 ”进行改编，使之成为贯穿光合作用的光反应、暗反应整个过程的 探究历程，这样的描述更加符合科学推理过程，有利于培养学生正 确的科学探究方法。对光合作用的过程描述中明确了二氧化碳主要 是通过“气孔”的通道获得。教材中删除了大纲教材中的“光

6、合作用的重要意义”增加了“ 光合作用原理的应用”，并增加了“探索环境因素对光合作用强度 的影响”教学指导意见不作要求。教材对大纲教材中的新陈代 谢类型一节缩减为本节中的“化能合成作用”中的相关内容。其中 文字也作了科学规范。如硝化细菌能将“氨氧化成亚硝酸或硝酸” 改为“氨氧化成亚硝酸，进而将亚硝酸氧化成硝酸”，这样使生物 知识与化学知识的机理吻合。 原必修本中“光合作用的重要意义”及小字部分的介绍性内容 “植物栽培与光能的合理利用”在新教材中出现了变化，前者被删 除，后者则以“光合作用原理的应用”标题出现，并增加了一个探 究实验，这样的一个倒置性的变化可以看出新教材编写内容注重与 实际生产生活

7、的联系，对学生探究能力、知识的迁移应用的培养也 提到了空前的重视程度。三新教材内容安排上的一些不足书本中对还原状态氢的介绍仍采用了“H”这个符号，旁栏 信息也增加了相关的注解，意图是避开对光反应电子传递的描述， 让学生对光反应原理更易于理解与接受；但是“H”这个符号及 “还原状态氢”这个名词是科学文献与资料中所没有的，作为描述 光合作用原理的重要名词，这样的一种替代易引起学生的误解。 四倡导学生学习方式的转变是新教材的一个亮点与以往任何一年的教材相比，新教材在倡导学生进行探究性、 研究性学习及自主性学习方面有了很大的突破，体现了这次课程改 革的特色，成为新教材的一个亮点。课题的引入在新教材中也

8、是精心设计的：以生产实践中的一个 措施，即蔬菜大棚使用不同颜色的光源，提出了两个问题进行探讨 ；这样的设计能起到激趣、激疑和扩大学生视野的作用，学生的思 维易处于激发态；探讨的内容又紧扣本节的教学重点，可以与后面 的教学内容前呼后应，有利于教学内容的展开。在学习了光合作用的原理后，新教材以农业生产实践为背景， 以探究性实验的形式对原理进行应用，探究“环境因素对光合作用强 度的影响”。实验只提供了探究的目的及原理，对如何开展实验作了 一些提示；实验的选题、实验假设、制定实验方案、实施操作计划 、得出结论和表达、交流等都需要由学生自主解决。要确定一个合 理的、科学的实验方案，需要有一定的光合作用知

9、识基础，搜集并 分析相关资料，了解一些化学药剂的理化性质，实验器材的使用方 法，掌握实验设计中要注意的一些基本原则，特别是对照组中唯一 变量的控制；要完成这样的一个探究过程对于学生来说有一定的难 度。新教材也考虑到了学生的实际情况，提供了“探究光照强弱对光 合作用强度的影响”的参考案例，让学生有一个思维模仿的对象，有 利于探究实验的顺利开展。探究过程中学生获得的不仅是知识经验 ，重要是的学习方式及思维方式的转变，这对学生的发展是终身受 益的。五教材的图文表达在艺术性上有所提高科学与艺术在本质上是相辅相成的，自然规律与原理包含严密 的逻辑性与科学性，这本身就是一种美；追求科学的道路是不平坦 的，

10、但科学家所表现出来的那种勇于探索，不断进取的科学精神， 给人以一种内心的鼓舞和催人向上的动力；科学家在探究中所采用 的创造性的研究方法和设计方案也给人以惊叹和共鸣。作为传授科 学的主要载体，新教材也相当注意对科学多层次、多角度“美”的 表达。 教材首先由农业生产实践引出“不同颜色光源对植物光合作用 有什么影响”等问题进行探讨，由此自然就过渡到对捕获光能的色素 学习之中。通过实验及图表分析，获得色素的种类及功能等相关信 息，学生自然就会联系前面悬而未决的疑问，一种释然的快感由然 而生。但问题并未彻底解决，教材又继续提出了色素的存在部位 叶绿体，通过恩格尔曼实验启发学生继续探索，即叶绿体的功能 是

11、什么？最后再撩开面纱，进入到课本中心内容光合作用原理 的学习，但在真正接触光合作用过程前教材又安排了科学家对光合 作用的探究历程，教材最后才对光合作用原理进行了剖析，有一种“ 千呼万唤始出来，犹抱琵琶半遮面”的美感！ 同为16开本的课本，本节内容所占的版面从原来的6页增加到 现在的9页，色彩丰富，形式多样，视觉效果焕然一新。版面有不 少图片和旁栏小条目。新增的图片有8幅之多，有“温室中的红色 日光灯”，“恩格尔曼的第二个实验”“普利斯特利的实验”等， 图文并茂，增强了教材的可读性及趣味性，也增加了学生的感性认 识，有利于知识的理解与掌握。旁栏小条目内容丰富，形式多样。 在每一小节的内容旁都有“

12、本节聚焦”，对即将要探讨的重点内容 能起到突出与提醒的作用；小栏目中的“学科交叉”“相关信息” 及“思考与讨论”的设置也方便了学生的学习。从上面的分析可以看出新教材给人以耳目一新的感觉，在学生 科学与人文素养的提高上有了质的飞跃。教学设计 课时安排：3课时 教学目标知识目标：说出绿叶中色素的种类、颜色和作用；说出叶 绿体的结构和功能；说出光合作用的过程和原理的应用；简述 化能合成作用；说明光合作用以及对它的认识过程；比较呼吸 作用与光合作用的异同点；能力目标：通过多媒体投影，对光合作用过程图解的分步展 示，运用化学知识理解物质和能量变化，理顺所学知识的逻辑顺序 ，启迪学生的形象思维，培养学生观

13、察联想、归纳综合、灵活应用 知识的能力。通过研究史的学习，尝试运用科学家的科学思维和 科学方法；培养学生初步的研究能力和运用相关学科知识解决生物 学问题的能力；通过光合作用的过程和原理的应用实例，形成理 论联系实际的能力。情感目标：借助光合作用的物质和结构及动态变化全过程的 分析，形成普遍联系、运动变化、内因与外因等辨证唯物主义观点 和结构与功能相统一的观点；通过科学家研究光合作用光反应以 及暗反应的科研成果的介绍，使学生确立热爱科学，献身科学的精 神和科学态度；通过“问题探讨”的讨论，使学生能关注对生物学 学习的热情和想像力。重点、难点分析与突破方法教学重点：绿叶中色素的种类和作用；光合作用

14、的发现及 研究历史；解释光合作用的概念、反应式、过程及相互联系； 探讨光合作用原理的应用和影响光合作用的因素。对应上述内容解 决的办法是：通过实验来明确色素的种类，以光通过色素后光谱 图变化来初步了解色素的作用。通过学生自阅光合作用的探究历 程一节加以讨论、评讲，使学生感悟科学研究的艰辛，以及善于利 用先进的科学手段能提高科学研究的进程。要运用多媒体连环图 解的动态幻灯和课堂练习反复强化来突出重点。要运用具体生活 实际中的事例，概括升华光合作用原理的应用及各因素的影响情况 来达成。教学难点：光反应和暗反应的过程。包括光反应和暗反应的场 所与条件、物质与能量转换的关系。光反应和暗反应的区别和联系

15、。解决办法是：制作学案，指导 学生读书、思考、理解光合作用连环图，学习写分步反应式（必须 有场所和条件，物质与能量变化）。通过列表比较光反应和暗反应 两个阶段的联系与区别，从而从整体上理解光合作用；再结合实例 ，分析在生产实践中光合作用原理的应用来加深理解。 教学资源的选择与运用制作多媒体课件：光反应和暗反应过程分步显示连环图以及复 习、思考、练习题及相关图表等组成的学案，引导学生主动学习。 教学策略与教学方法借助多媒体，充分激活学生较高层次的思维，利用“问题探讨 ”引出。第一课时 捕获光能的色素和结构叶中有哪些捕获光能的色素，是通过先引导学生做绿叶中色素 的提取和分离的实验，然后进行归纳的。

16、同时要讲清楚实验中的化 学药品的作用原理和使用注意事项，使学生实验后能明确实验的要 求并归纳出绿叶中捕获光能的色素有哪4种以及含量与叶片颜色的 关系，再通过讲述连续光谱被吸收情况使学生了解色素的作用。由设问捕捉光能的色素存在于细胞中什么部位？导出叶绿体的 结构。这里需要强调的：一是叶绿体只存在于植株的叶和嫩茎等绿 色器官的一些细胞中；二是教材引导学生通过对有关资料的分析认 识到，叶绿体不仅含有捕捉光能的4种色素，而且含有多种与光合 作用有关的酶，并在光合作用中释放氧气的特性来交代叶绿体是绿 色植物进行光合作用的场所。 第二课时 为光合作用的探究历程和光合作用的过程用多媒体依次展示光合作用的9个经典实验，师生互动得出光 合作用的原料、