高中生物北师大版必修一第4章4.2.2光能的转换—光合作用 教案 (4).docx

高中生物北师大版必修一第4章4.2.2光能的转换—光合作用教案(4)

课题：

科目：

班级：

课时：计划1课时

教师：

单位：

一、课程基本信息

1.课程名称：高中生物北师大版必修一第4章4.2.2光能的转换—光合作用

2.教学年级和班级：高一年级

3.授课时间：2023年11月15日

4.教学时数：1课时

二、核心素养目标

1.理解光合作用的基本原理，培养科学思维与探究精神。

2.掌握光能转换的基本过程，提升生命观念和科学论证能力。

3.通过实验和观察，增强实践操作和问题解决能力。

4.认识光合作用在生态系统中的重要性，发展可持续发展的意识。

三、教学难点与重点

1.教学重点

-光合作用的定义和意义：让学生理解光合作用是绿色植物利用光能将二氧化碳和水转化为有机物和氧气的过程，这是生命科学中的基础概念。

-光合作用的阶段：详细讲解光反应和暗反应（也称为光合作用的光依赖阶段和光独立阶段）的具体步骤和场所，例如，光反应在叶绿体的类囊体薄膜上进行，暗反应在叶绿体的基质中进行。

-光合作用的应用：强调光合作用在农业生产和生态系统中的重要性，如提高光合作用效率对提高作物产量的影响。

2.教学难点

-光合作用过程中的能量转化：学生可能难以理解光能是如何通过光合作用转化为化学能的，可以通过具体的能量转化示意图（如光能转化为ATP和NADPH中的能量）来帮助学生理解。

-光反应和暗反应的相互关系：学生可能混淆光反应和暗反应的具体步骤及其相互作用，可以通过实际的光合作用流程图来解释这两个阶段的联系，例如，光反应产生的ATP和NADPH是暗反应中碳固定必需的。

-光合作用中的化学方程式：学生可能对复杂的化学方程式感到困惑，可以逐步解析方程式中的每个成分和反应过程，如6CO2+6H2O+光能→C6H12O6+6O2，强调方程式中的物质变化和能量流动。

四、教学方法与手段

1.教学方法

-讲授法：通过详细讲解光合作用的原理和过程，确保学生掌握核心知识。

-讨论法：引导学生讨论光合作用在实际生活中的应用，提高学生的理解能力和兴趣。

-实验法：通过光合作用的模拟实验，让学生亲自体验和观察光合作用的过程。

2.教学手段

-多媒体设备：使用PPT展示光合作用的动态图解和视频，增强学生的直观感受。

-教学软件：利用互动式教学软件进行课堂练习和测试，及时反馈学生的学习情况。

-网络资源：引导学生利用网络资源进行拓展阅读，增加知识深度和广度。

五、教学过程

1.导入（约5分钟）

-激发兴趣：提出问题，“我们每天呼吸的氧气来自哪里？”引导学生思考光合作用在日常生活中的重要性。

-回顾旧知：简要回顾上节课学习的植物细胞中的叶绿体结构和功能，为学习光合作用打下基础。

2.新课呈现（约25分钟）

-讲解新知：详细讲解光合作用的定义、过程（光反应和暗反应）及两者之间的联系。

-举例说明：通过实际例子，如植物在阳光下的生长变化，说明光合作用对植物生长的重要性。

-互动探究：分组讨论光合作用过程中能量的转化，每组学生尝试绘制能量转化示意图，并分享讨论结果。

3.巩固练习（约15分钟）

-学生活动：进行光合作用实验，观察并记录实验结果，如通过小球藻的光合作用实验，观察氧气产生情况。

-教师指导：在学生实验过程中，巡回指导，解答学生的疑问，确保实验顺利进行。

4.总结反馈（约5分钟）

-总结本节课的主要内容，强调光合作用在生态系统中的重要性。

-学生提问，教师解答，确保学生对光合作用的理解到位。

5.作业布置（约5分钟）

-布置与光合作用相关的作业，如绘制光合作用过程图，撰写短文说明光合作用对生态环境的影响。

6.课堂延伸（课后）

-鼓励学生课后收集有关光合作用的应用资料，下一节课分享。

六、知识点梳理

1.光合作用的定义与意义

-光合作用是绿色植物、蓝藻和某些细菌利用光能将二氧化碳和水转化为有机物和氧气的过程。

-光合作用是地球上生命活动的基础，为其他生物提供了食物和氧气。

2.光合作用的场所

-光合作用主要在植物的叶绿体中进行，叶绿体含有叶绿素等色素，能够吸收光能。

3.光合作用的过程

-光反应：在叶绿体的类囊体薄膜上进行，需要光照。光能被叶绿素吸收，转化为化学能，生成ATP和NADPH。

-暗反应（卡尔文循环）：在叶绿体的基质中进行，不需要光照。利用光反应产生的ATP和NADPH，将二氧化碳固定并转化为有机物。

4.光合作用的具体步骤

-光反应：

-水分子的分解：光能激发叶绿素，产生高能电子，水分子分解为氧气、质子和电子。

-ATP的生成：通过电子传递链和光合磷酸化过程，将ADP和无机磷酸转化为ATP。

-NADPH的生成：电子通过光