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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生學習了關于生命的物質(zhì)基礎和生命的基本單位——細胞的基礎上,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。使學生通過本章的學習，可以使學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，是生物地最基本的特征。所以說它是我們高中生物學的重點和難點知識。 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知識上，安排了綠葉在光下制造淀粉實驗的基礎上，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和暗反應階段。之后教材對這兩個階段分別從反應場所、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，意在指導學生理論聯(lián)系實際【小結：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中的重點和難點?！? （二）教學目標 1、知識目標 （1）、光合作用的概念、反應式； （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問題； （C:掌握） （4）、光合作用的過程； （D:應用） （5）、光合作用的實質(zhì)； （D:應用） （6）、光合作用的意義。 （D:應用） 2、能力目標 （1）、通過光合作用的發(fā)現(xiàn)過程的學習，使學生能學習科學家們研究科學的精神和方法； （2）、通過光合作用過程中光反應和暗反應階段的學習，培養(yǎng)學生運用對比法進行學習的方法。 （3）、初步掌握葉綠體中色素的提取和分離的方法，滲透“線條學習法”，培養(yǎng)學生的自學能力。 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，從而引起學生對世界未來的關注； （2）、通過光合作用的發(fā)現(xiàn)過程的學習，使學生認識到科學發(fā)展的艱辛、科學研究方面的重要，進而說明學習方法的重要； （3）、學習光合作用的過程中，滲透物質(zhì)與能量，光反應與暗反應之間的辨證關系，使學生樹立科學的辨證觀點。 （三）教學重難點 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、說教法學法 （一）教法的選擇 1、堅持啟發(fā)式家學，環(huán)環(huán)相扣，引導學生步步深入地分析，具體方法是：結合前面學習的內(nèi)容，由教師提出問題，引發(fā)思考，復習舊知識，在此基礎上由教師歸納總結出結論； 2、采用現(xiàn)代化的教學手段，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）學法的指導 1、指導學生如何從本節(jié)的學習中掌握設計實驗的方法， 2、指導學生在實驗中如何觀察現(xiàn)象、分析現(xiàn)象、分析問題、總結規(guī)律。 三、說教學過程 （第一課時） 課前準備 先讓學生在課前預習，課前準備好在教學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式（演示多媒體課件） 光能 根據(jù)概念，導出出光合作用的反應式： 6CO2+12H218O C6H12O6+618O2 +6H2O 葉綠體 引導學生分析光合作用的反應式，并把它和初中學習過的光合作用的反應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生介紹英國科學家普里斯特利(J.Priestley,1733-1804)在1771年所做的實驗，并引導學生分析原因，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，并引導學生注意科學家設計實驗的思路和方法，同時提醒學生在實驗中的應該注意的地方） （2）、1880年德國科學家恩吉爾曼(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，并引導學生注意科學家設計實驗的思路和方法，同時提醒學生在實驗中的應該注意的地方；然后利用多媒體課件向?qū)W生提問，并結合學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，從而確保實驗能夠正常進行。 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，從而明確實驗結果完全是由光照引起的。 （3）、20世紀30年代，美國科學家魯賓(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）結束新課 簡單回顧一下本節(jié)課所學習的內(nèi)容 （五）布置作業(yè) 思考題： 這些科學家為什么會成功？我們在今后的學習中應該學習他們的哪些方面？