《2022年高中生物 光合作用历史回眸 第1课时示范教案 苏教版》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022年高中生物 光合作用历史回眸 第1课时示范教案 苏教版（9页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、2022年高中生物 光合作用历史回眸 第1课时示范教案 苏教版光合作用一节主要可以分为光合作用的历史回眸、光合作用的色素及其对光能的捕获、光合作用的过程、影响光合作用的环境因素等四部分内容。关于光合作用的历史回眸，课本试图通过对光合作用的发现历史反应过程的回顾，以阐明绿色植物光合作用的实质。在教学中，注意让学生以教材中展现的光合作用研究历史中的重要事件为线索，遵循科学家的探索思路，总结出光合作用的探究历程。因为教材上介绍的历史非常经典，所介绍的都是在光合作用探索历程中所出现的典型问题和解决的方法，学生认真了解其重要过程，等于沿着科学家的发现思路作了一次思维的探究，这对于学生认识和掌握光合作用的
2、具体过程是有必要的。关于光合色素与光能的捕获部分，课本首先借助物理知识中物体颜色的知识，引出绿色植物的叶片颜色为何是绿色的话题，进而引出植物的光合色素可能有哪些种类，然后通过提取和分离叶绿体中的色素的实验来理解光合色素的种类与作用，最后通过恩吉尔曼实验提出了光合作用的基本单位是叶绿体。色素提取和分离的实验，除课本所介绍的用具和方法外，也可用成套的微量提取器来做这个实验，这样可以降低操作难度，效果也更明显。实验中要让学生仔细观察分离出的不同色带，注意色带的不同颜色、分布顺序和宽窄，并思考其中的原因。将提取的色素液放在光源和分光棱镜之间，可以发现在红光和蓝紫光部分呈现暗带，说明这部分波长的光被色素
3、吸收，由此让学生思考色素吸收的光用来做什么。有条件的学校还可以让学生观察色素的荧光现象，并简单介绍荧光现象产生的原因，让学生了解色素吸收了光能的事实。色素是植物吸收光能的物质，但是这些物质主要分布在小小的叶绿体内，这是科学家通过实验发现的。可以先将恩吉尔曼的实验介绍给学生，让学生讨论恩吉尔曼的两个设计巧妙的实验说明了什么问题，然后再让学生认识叶绿体的基本结构以及这种结构适于分布色素和多种酶的特点。关于光合作用的原理和大致过程，重点要学生掌握光反应和暗反应两个过程的区别和联系，特别是光合作用过程中的物质变化和能量变化的过程、发生的部位和条件等知识。教材在遵循科学准确的原则下，利用“光合作用过程”
4、的图群，力求形象、生动地描述有氧呼吸的过程。在教学过程中，建议运用多媒体辅助教学手段，帮助学生建立细胞光合作用的动态模型，通过物质转变与能量转换两条主线，理解细胞有氧呼吸的场所、条件、原料、过程、产物以及产物去向等过程。同时，作为高中学生，应该试图从化学反应的角度看待光合作用的过程，从化学反应发生的变化去认识水和CO2是如何转变成有机物糖类等物质的。同时让学生明确在这两个过程中每一个物质变化的来龙去脉和相应的能量转化的过程，以便从整体上认识和理解光合作用。在学习光合作用过程的基础上，为了更好地认识光合作用原理在农业生产中的应用，可以结合学生初中已有的知识基础，让学生联系光合作用的原理来分析、解
5、释环境因素对光合作用强度的影响。本节共设置了1个“回眸历史”、1个“边做边学”、2个“积极思维”、1个“放眼社会”、1个“评价指南”、1个“继续探究”、1个“走近职业”、1个“拓展视野”和相应的图与图群。“边做边学”的题目是提取和分离叶绿体中的色素，教学中可以先通过一段实况录像展示叶绿素的提取与分离的过程，以视频的方式呈现给学习者相应的情景，便于学习者模仿，易于在以后的实际操作中正确掌握实验的技能，然后，由实验小组讨论操作要点，在实验过程中，建议学生对实验进行创新，最后展示小组实验成果。“积极思维”的题目有2个：其一是“恩吉尔曼的实验巧妙在哪里”，该部分内容具有很好的思维训练价值，我们建议以综
6、合运用发现教学、合作学习为主的多种教学传递程序，结合采用多媒体辅助教学手段进行恩吉尔曼实验的变式模拟；其二是“哪些环境因素影响光合作用”，我们的教学建议是首先展示一组光照强度影响光合作用速率的问题情景，引导学生讨论光照强度对光合作用速率的影响特征，并从光合作用过程的机理分析其本质，对于CO2对光合作用的影响，则采用学生自主分析、小组讨论、师生共同总结的方法组织教学，并引导学生思考水、矿质元素、温度对光合作用速率可能的影响。本节还有图群3个：光合作用发现过程图、光合作用图解、提取和分离叶绿体中色素的过程；图片8张：物体颜色示意图、可见光谱示意图、恩吉尔曼的实验结果、叶绿素的吸收光谱以及设施农业等
7、；表格1张，函数图3张。教师可根据图的特点合理展示图片，图文结合，帮助学生理解相关知识。最后我们建议学生利用图书馆、网络或其他媒体手段，收集有关光合作用在社会、生活中应用的信息，并做成课题研究报告，进行班级内部交流，或在网上展示。教学重点1.光合作用的发现过程。2.光合色素的作用及种类。3.光合作用的过程。4.从生产实践的角度探讨影响光合作用的环境因素。教学难点1.控制变量的科学方法。2.光合作用的发现过程。3.光合作用的过程。4.影响光合作用的因素。教具准备光合作用过程的多媒体课件、“提取和分离叶绿体中的色素”的视频录像、“提取和分离叶绿体中的色素”的实验器材、教师通过网络等途径收集的一组有
8、关“光合作用的研究最新进展、光合作用与农业”的信息。课时安排5课时三维目标 1.说出人类对光合作用的认识过程。2.举例说出主要的光合作用色素的种类和作用。3.概述光合作用的过程，理解光反应、暗反应的过程及其相互作用的关系。4.能利用实验器材提取和分离叶绿体中的色素。5.通过对“光合作用”等图群学习，进一步提高图表对比分析能力以及运用恰当的生物学知识有效地表述图表、公式等提供的信息能力。6.探索光照强度、CO2浓度对光合作用速率的影响，形成归纳与演绎能力、生物学的绘图能力、实验设计能力及数据分析能力。7.通过亲历实验设计的过程，感知定性实验与定量实验之间的关系。8.通过阅读分析“解开光合作用之谜
9、”的资料，认同科学是不断进步与发展的；感受伟大的科学家睿智的目光与不屈不挠的探索精神。9.认同科学家不仅要继承前人的科研成果，而且要善于吸收不同意见中的合理成分，还要具有质疑、创新和勇于实践的科学精神与态度。10.树立科学、社会、技术相统一的思想（STS）。11.通过亲历提取和分离叶绿体中色素的过程，培养学生严谨、求实、创新的精神。12.通过小组学习过程中的合作与交往，培养学生的协作意识与交往的态度。第1课时光合作用历史回眸教学过程 （班级分成若干活动小组，课外设计并完成光合作用兴趣实验，并将实验数据做成多媒体课件，本课时建议安排在多媒体教室）导入新课教师通过视频展示一组预先摄制好的录像，展示
10、一学生参观现代化农业示范基地的大棚种植园的过程。以学生的角度观察大棚内的温度控制、人工补充光照、气肥补充、空间合理利用等措施与光合作用的关系，并引导学生从不同角度，考察影响大棚种植的经济效益的因素。师有些大棚用红色或蓝色的塑料薄膜代替普通塑料薄膜，在有的温室内悬挂发红色或蓝色光的灯管。（1）用这种方法有什么好处？不同颜色的光照对植物的光合作用会有影响吗？（2）为什么不用绿色的塑料薄膜或补充绿色光源？学生活动：学生思考、讨论。生（1）这样的方法可以提高光合作用的产量；同颜色的光照对植物的光合作用可能会有影响，但具体是如何影响的，我们无法知道。（2）不用绿色的塑料薄膜或补充绿色光源，可能是这样的举
11、措无助于提高植物的光合作用产量。师为了解释这样的问题，我们需要来学习光合作用的知识。师在自然界中绿色植物随处可见，但是哪位同学曾观察到光合作用是怎样进行的呢？生没有。师那么，科学家们到底是怎样发现光合作用这一生理过程的呢？推进新课板书：一、光合作用历史回眸课件展示：（1）我们历来喜好把第一个从事某一领域工作的人称为奠基者。如果光合作用的研究领域也有这样一个人的话，那么他就是比利时人范海尔蒙特（呈示海尔蒙特像或相关资料）。（2）人们说，早期的光合作用的研究是由一批医生、牧师和化学家完成的。着重于研究参加光合作用的原料和光合作用的产物。光合作用的研究伴随着化学、物理学、哲学等学科的发展而不断取得进
12、步；到一定阶段，它又促进了相关学科的发展。（3）到了近代，对于光合作用的研究则主要集中于对于光合作用机理的研究光合作用的生物化学过程的研究。这其中以希尔、卡尔文为代表（呈示希尔、卡尔文像或实验资料），这一阶段，许多科学家因致力于光合作用的研究而受到世人瞩目，并获得诺贝尔奖。当然，我们更应记住那些为科学奉献终生而默默无闻的人一些真正伟大的人！ （4）光合作用的研究是一个漫长、艰苦的过程，我们今天一起来回顾其中一些伟大的科学家的经典的实验，感悟他们精妙的实验设计、准确而客观的实验分析与睿智的目光。案例一：师过去，人们一直以为，小小的种子之所以能够长成参天大树，完全依赖于土壤。事情果真是这样？164
13、8年，一位比利时的科学家范海尔蒙特对此产生了怀疑，于是他设计了这样一个实验：他把一棵重2.5 kg的柳树苗栽种到一个木桶里，木桶里盛有事先称过重量的土壤。以后，他每天只用纯净的雨水浇灌树苗。为防止灰尘落入，他还专门制作了桶盖。五年以后，柳树增重80多千克，而土壤却只减少了0.1 kg，海尔蒙特为此提出了植物生长所需的养料主要来自于水，而不是土壤这一观点。师范海尔蒙特的“柳树实验”进步之处在什么地方？不足之处又在什么地方？试用你已有的知识加以评价。生进步之处是以实验为证据推翻了人们传统认识中“小小的种子之所以能够长成参天大树，完全依靠于土壤”的观点；不足之处是当时他却没有考虑到空气在植物生长（即
14、光合作用）中的作用。师那么是谁首先想到植物的生长与空气的作用有关的呢？案例二：课件展示：（1）在光线充足的地方，我们将一支点燃的蜡烛和一只小白鼠分别放到两个不同的密闭的玻璃罩里，看到蜡烛不久熄灭了，小白鼠也很快死去。（2）将点燃的蜡烛与绿色植物一起放在一个玻璃罩内，置于充足光照条件下，蜡烛不易熄灭。（3）将点燃的蜡烛与小白鼠一起放在一个玻璃罩内，置于充足光照条件下，小白鼠也不容易窒息而死。师（1）根据书本提供的信息，你能否说出这个实验最初是由谁提出并完成的？这位科学家根据这个实验提出了什么观点？ （2）假如用一不透光的纸盒将实验（2）与（3）中的玻璃罩罩住，使它不接受光线，重复做（2）实验，会
15、出现怎样的结果？这又说明了什么？生甲最初是由一位英国科学家普利斯特莱在1771年完成的。生乙这位科学家认为植物可以通过光合作用吸收CO2，产生O2。 （教师延迟评价）生丙这位科学家认为植物可以在光照条件下更新空气的成分。生丁我认为学生乙的观点并不正确。因为，据我了解，普利斯特莱所处的时代人们还不了解空气的组成成分，直到1785年，人们才了解了光合作用过程中放出的气体是O2，吸收的是CO2。因此,我赞同丙的观点。生戊假如用一不透光的纸盒将实验（2）（3）中的玻璃罩罩住，使它不接受光线，重复做（2）实验，会发现蜡烛不久熄灭了，小白鼠也很快死去。这可以说明植物的光合作用需要光。师（1）非常感谢前面同学自由的发言，引领了我们的思维，丁同学严密的逻辑与宽广的知识面更让我们感到了科学的美。的确，普利斯特莱根据上述实验，提出了“植物可以更新因蜡烛燃烧或小白鼠呼吸而变得浑浊的空气的观点”。（2）但是他没有发现植物在更新空气中的作用，而是将空气的更新归因于植物的生长。（3）当时有人重复普利斯特莱的实验，却得到了完全相反的结论。认为植物与动物一样能使空气变得浑浊，这个结论在当时引起了很多关注。（4）1779年，荷兰医生扬英根豪斯（J.Ingenhousz）经过500多次实验，发现了普利斯特莱的实验只有在光照条件下才能成功，而且只有植物的绿
