高中光合作用教案
发表时间:2020-11-16人教版高中高二生物上册《光合作用》教案一。
一名爱岗敬业的教师要充分考虑学生的理解性,作为高中教师就需要提前准备好适合自己的教案。教案可以让学生能够听懂教师所讲的内容,帮助高中教师缓解教学的压力,提高教学质量。那么一篇好的高中教案要怎么才能写好呢?下面是小编为大家整理的“人教版高中高二生物上册《光合作用》教案一”,相信您能找到对自己有用的内容。
人教版高中高二生物上册《光合作用》教案一
光合作用
教学目标
一、知识方面
1、使学生了解光合作用的发现过程。
2、使学生了解叶绿体中色素的种类、颜色及其吸收的光谱;初步学习光合色素的提取方法及其在滤纸上的分布。
3、掌握光合作用的概念、实质、总反应式、光反应、暗反应的具体过程、光反应与暗反应的区别与联系及光合作用的意义。
4、应用所学的光合作用的知识,了解植物栽培与合理利用光能的关系。
二、能力方面
1、通过叶绿体色素的提取与分离实验,初步训练学生的实验室操作技能及相关仪器、药品的使用能力。
2、通过探讨光合作用的氧来源,初步训练学生的实验设计能力。
3、通过分析、讨论光合作用的光反应和暗反应具体过程,培养学生良好的思维品质。
三、情感、态度、价值观方面
1、通过学生对绿色植物的光合作用意义的理解,增强学生保护生态环境的意识。
2、通过学生讨论“如何利用光合作用的原理提高作物产量”这一问题,加强对科学、技术、社会(STS)的关注。
教学建议jab88.coM
教材分析
因为光合作用在绿色植物的新陈代谢以及整个生态系统的物质循环和能量流动中,具有十分重要的意义,所以本节是本章的重点内容之一。教材这一节主要讲述了光合作用的发现过程、叶绿体和其中的色素(并且安排了叶绿体中色素的提取和分离的学生实验)、光合作用的过程、光合作用的重要意义以及植物栽培与光能的合理利用。义务教育初中生物教材已经讲述了光合作用的基础知识,安排了绿叶在光下制造淀粉的实验。本节在此基础上,更加深入地从产物和场所等方面讲述了光合作用发现过程中的几个著名的实验;讲述叶绿体和其中的色素、让学生学会提取和分离叶绿体色素。
一、教材首先向学生展示了人类研究光合作用这种地球上最重要的生理过程的艰苦历程,同时介绍了在研究光合作用过程中的几个著名实验,如:1771年,英国科学家普利斯特利证明植物可以更新空气实验;1864年,德国科学家萨克斯证明了绿色叶片在光合作用中产生淀粉的实验;1880年,德国科学家恩吉尔曼证明叶绿体是进行光合作用的场所,并从叶绿体放氧的实验;20世纪30年代美国科学家鲁宾和卡门采用同位素标记法研究证明光合作用释放的氧气全部来自水的实验。介绍这些实验的目的是使学生懂得实验是探究生物科学的基本方法,从而培养学生实事求是的科学态度、不断探求新知识的创新精神。
二、叶绿体中的色素是本节的重点,实验是本节的难点。
学生必须在搞清楚叶绿体中色素的种类及其吸收光谱,基粒片层结构的垛叠形式、色素在片层上的分布、基粒和基质的关系基础上,才有可能深刻理解光合作用的光反应和暗反应及其相互关系。
教材在介绍叶绿体中的色素时,设计了一个学生实验,即《叶绿体中色素的提取和分离》,使学生易于对叶绿体色素有一个感性认识。本实验可以在讲授完叶绿体色素后作为验证实验处理,也可用于叶绿体色素的探究实验;另外教材中叶绿体中各色素的吸收光谱也可作为课上学生讨论叶绿体色素生理作用的探究课题处理。
三、教材中光合作用的过程是本节的重点内容,也是本节的难点。
1、其中光合作用的总反应式,即
概括出了光合作用的场所、条件、原料、产物及氧气的来源,但是,该反应式不足以表示光合作用的具体过程。因此,教材以图解的形式简明扼要地介绍了光合作用的两个重要过程,即光反应和暗反应。
2、光反应阶段
教材中光反应阶段可概括为光反应场所和光反应过程两个方面。
(1)光反应场所:叶绿体基粒片层结构的薄膜(类囊体)上进行。
(2)光反应过程:光反应的本质是由可见光引起的光化学反应,可分为两方面内容:
①水的光解反应:通过光合色素对光能的吸收、传递,在其中部分光能作用下把水分解为氢和氧,氧原子结合形成氧气释放出去,氢与NADP结合形成NADPH,用[H]表示,叫做还原性氢,作为还原剂参与暗反应。
②ATP的合成反应:另一部分光能由光合色素吸收、传递的光能转移给ADP,结合一个磷酸形成ATP,也就将光能转变成活跃的化学能储存在高能磷酸键上。
3、暗反应阶段
教材中暗反应阶段也可概括为暗反应场所和暗合应过程两个方面。
(1)暗反应场所:叶绿体基质中进行。
(2)暗反应过程:暗反应实际上是一个由多种酶的催化才能完成的酶促反应,光对暗反应没有影响。主要包括三个步骤:
①二氧化碳的固定:一个二氧化碳分子与一个五碳化合物分子结合形成两个三碳化合物分子,这个反应的作用在于使反应活性不高的二氧化碳分子活化。
②三碳化合物的还原:在有关酶的催化下,一些三碳化合物接受光反应产生的ATP分解时释放的能量并被光反应产生的[H]还原,经一系列复杂的变化,形成糖类,一部分氨基酸和脂肪也是由光合作用直接产生的。
③五碳化合物的再生:另一些三碳化合物则经复杂的变化,又重新生成五碳化合物,从而使暗反应阶段的化学反应不断地进行下去。
4、教材中光合作用的意义可从以下几个方面归纳:光合作用是生物界有机物的来源;光合作用是生物生命活动所需要能量的来源;光合作用可调节大气中氧气和二氧化碳的含量;光合作用在生物的进化具有重要作用,即:使无氧呼吸进化为有氧呼吸成为可能,同时为水生生物进化到陆生生物创造了条件。
教材在最后总结道:“光合作用是生物界最基本的能量和物质代谢”,充分概括光合作用在生态系统中的地位。
5、植物栽培与光能的合理利用是教材的选学内容,其目的是使学生意识到科学、技术、社会(STS)的理念,这部分内容易于调动起学生的讨论热情。
延伸阅读
人教版高中高二生物上册《测定蒸腾作用强度》教案
俗话说,居安思危,思则有备,有备无患。教师在教学前就要准备好教案,做好充分的准备。教案可以让学生更容易听懂所讲的内容,帮助教师更好的完成实现教学目标。优秀有创意的教案要怎样写呢?小编收集并整理了“人教版高中高二生物上册《测定蒸腾作用强度》教案”,欢迎您阅读和收藏,并分享给身边的朋友!
人教版高中高二生物上册《测定蒸腾作用强度》教案
测定蒸腾作用强度
学习用普通托盘天平快速测定蒸腾作用强度的方法
植物在一定时间内,单位叶面积或单位鲜重散失的水量,称为蒸腾强度,单位一般用克/小时·平方米或克/小时·100克鲜重来表示。
测定植物蒸腾作用强度的基本思路是:测定植物整体或部分在蒸腾过程中重量的损失,从而判断蒸腾作用强度的大小。
植物蒸腾失水,重量减轻,故可用托盘天平称量一定时间内植物的失水量,以表示蒸腾强度。这种方法的特点是能在自然条件下进行测定。因枝叶离开母体后,短时间内在生理上没有明显的变化,故所求得的蒸腾强度与实际情况近似。
托盘天平、枝剪、植物体
将天平调零后,放置在距被测植物较近且平稳处。
在被测植株上选一枝条,重约20克左右。在枝的基部缠一线以便悬挂,然后剪下立即用托盘天平称重,并计算蒸腾强度。
蒸腾强度=(蒸腾水量(mg)/组织鲜重(g))х(60/测定时间(min))
测定不同时间(晨、午、晚),不同部位(上、中、下),不同环境,不同植物种类的蒸腾强度,并加以解释。
鉴定植物细胞的死活
学习用质壁分离法和用活体染色法鉴定细胞死活
活细胞与死细胞在性质上有许多差别,特别是通透性的变化最为明显。活细胞的原生质具有选择透过性;而死细胞则为全透性。选择透过性是质壁分离的先决条件。因此能发生质壁分离的细胞就表示是活的,不能发生质壁分离的细胞则说明是死的。
死活细胞间不仅通透性不同,而pH值等情况也不同,它们对某些染料的反应明显不同。某些染料能在活细胞的细胞液中积累,但不能染活的原生质;另一方面,这些染料可使死细胞的原生质染色,但不积累于液泡。所以可根据某些染料活体染色的情况来鉴定细胞死活。
洋葱及其它植物材料、酒精灯、显微镜、刀片、镊子、载玻片、盖玻片、1M蔗糖、0.01%中性红溶液等。
1、用质壁分离的方法鉴定细胞的死活。
撕洋葱表皮细胞滴加IM蔗糖中,在显微镜下观察。细胞很快发生质壁分离,这就是细胞活着的证据。另把制取的同样制片,用冷冻、加热、干燥、酒精浸泡等方法将它们的细胞杀死,然后取代上述活材料,做质壁分离实验,结果看到已死的细胞不能发生质壁分离现象。
用尿素、硝酸钾、氯化钙溶液等来代替蔗糖,能快速鉴定细胞的死活。
2、用活体染色的方法的鉴定细胞的死活。
取洋葱或其它材料,用镊子撕下表皮(如表皮不易撕下,也可在水中用锋利的刀片轻轻刮去多余部分),或用刀片做成切片若干,将表皮或切片浸入中性红溶液中,放置5-10分钟最出用清水浸洗后置于载玻片上,加盖玻片,在显微镜下观察。
活细胞一般在液泡内染成红色至紫色,原生质不染色,死细胞常呈橙红色,原生质和细胞核被染色。撕破的细胞,只剩细胞壁时,呈淡红色或淡紫色。
为进一步鉴别细胞的死活,可把玻片上的水溶液吸去,滴一滴1M蔗糖溶液,便可观察到活细胞能发生质壁分离,死细胞及空细胞都有没有这种现象。
可用加热、冷冻或其它方法杀死植物组织,然后用上面所述方法进行处理,比较与活组织有何不同。
人教版高中高二生物上册《细胞增殖》教案
一名合格的教师要充分考虑学习的趣味性,作为高中教师就需要提前准备好适合自己的教案。教案可以让学生能够在课堂积极的参与互动,帮助高中教师有计划有步骤有质量的完成教学任务。你知道如何去写好一份优秀的高中教案呢?为了让您在使用时更加简单方便,下面是小编整理的“人教版高中高二生物上册《细胞增殖》教案”,仅供您在工作和学习中参考。
人教版高中高二生物上册《细胞增殖》教案
细胞增殖
教学重点:1、细胞周期的概念。
2、细胞有丝分裂过程以及有丝分裂的特点
3、有丝分裂过程中DNA和染色体的规律性变化。
4、细胞分裂的意义
5、制作临时装片观察细胞有丝分裂的实验
教学难点:1、细胞周期的概念。
2、细胞有丝分裂的特点及意义
3、有丝分裂过程中DNA、染色单体和染色体的数量变化规律及其相互间的关系
教学过程:
讨论:生物体是如何长大的?
1、从物质转化角度分析:同化作用强于异化作用
同化作用主要发生在细胞的那些结构上?这使细胞发生了怎样的改变?
(引导学生简要复习细胞的结构和功能)
2、从细胞变化角度分析:细胞分裂——细胞数目增多
细胞生长——细胞体积增大
细胞的体积一般都是很小的,细胞生长到一定大小后就会通过细胞分裂使其体积减小。为什么细胞要进行细胞分裂呢?指导学生展开讨论。(请参考“细胞有丝分裂.ppt”)
学生总结:细胞分裂的生物学意义。
对于单细胞生物体,细胞分裂意味着生物个体数的增加。多细胞生物体的生殖活动也是通过细胞分裂完成的。对于多细胞生物体,细胞分裂则是生物体生长发育的基础。细胞分裂保证了细胞有足够大的表面积与环境进行物质交换,从而保证了新陈代谢对物质更新的需求。因此细胞分裂是生物体生长、发育和繁殖的基础。
根据对细胞分裂过程的观察,细胞分裂主要分为无丝分裂、有丝分裂和减数分裂三种不同的方式。
学生观察并讨论:认真观察39页青蛙红细胞细胞分裂图、37页植物分生组织细胞分裂图和107页产生精子细胞的细胞分裂过程图,简要说出他们的主要区别特点。
归纳总结:提出三种细胞分裂方式并比较主要不同。
三种细胞分裂方式中,无丝分裂通常是已经分化的细胞所采取的细胞分裂方式,如青蛙血液中红细胞的细胞分裂。(见扩展资料)减数分裂只发生于有性生殖过程中,多是用于产生有性生殖细胞如卵细胞或精子细胞等;而有丝分裂则是最常见的方式,如生长发育过程中体细胞的产生以及无性生殖过程中新个体或生殖细胞——孢子的形成……。人体就是经过连续的有丝分裂由一个受精卵细胞生长发育成的。
有丝分裂可以连续发生,具有明显的周期性——细胞周期。
学生阅读并讨论:
1、学生分析有关文字描述找出关键词语(什么样的细胞?起、止的标志?为何这样划分?)
2、根据图解描述什么是细胞周期。
3、一个细胞周期包括哪两个阶段?它们在时间分配上的特点是什么?如果观察一个正在进行有丝分裂的组织,处于哪个阶段的细胞会更多些?
(一个细胞从它产生开始直到它又通过细胞分裂变成两个相同的子代新细胞这就是一个周期。它包括分裂间期和分裂期两个阶段。)
细胞周期:连续分裂的细胞。从上一次分裂结束开始,到下一次分裂结束时为止。包括两次分裂间期的遗传物质复制,和分裂期的遗传物质的均分两个过程。
设问:为什么有丝分裂可以连续进行?
一般情况下,通过有丝分裂产生的全部细胞都具有相同的遗传性。克隆技术就是利用的这一原理。为什么有丝分裂能够产生相同的细胞呢?在一个细胞周期中分裂间期和分裂期这两个阶段各自完成了那些生命活动?
配合课件进行讨论学习,并且作笔记:
根据课本给出的数据等资料可以知道,在一个细胞周期中分裂间期占有极大的比例。分裂间期是一个新生的细胞进行物质积累生长成熟的阶段,与此同时这个细胞还要为新一代细胞的产生做好充分的物质准备。因此看似静止的分裂间期其实是细胞最繁忙的阶段。
根据给出的图形和照片比较并描述处于分裂间期的细胞具有哪些特点?是否发生了什么变化?分析造成这些变化的原因是什么?
分裂间期:为细胞分裂做物质准备。(占时90~95%)
细胞变化:细胞核大核仁明显,染色加深。核内渐出现染色体纤丝。
分子变化:DNA复制加倍,有关蛋白质大量合成。
总结:
1、细胞变化:细胞由扁变方,细胞核占有极大的比例。细胞核染色均匀,颜色渐深,核仁不止一个,非常显著。
2、物质变化(原因):细胞核内完成了DNA分子的复制,细胞核内DNA分子数量增加了一倍。核酸容易被碱性染料染色,因此细胞核颜色明显变深。细胞内有大量的蛋白质被合成,其中有一部分与DNA分子一同构成染色体。根据书中图示可以知道复制的两个DNA分子是靠一个着丝点紧密地联系在一起的。(核仁部分见扩展资料。可以给接受能力较强的学生讲解。)
一切准备就绪后,细胞分裂就可以开始了。细胞分裂是一个相对较快的阶段,在这一阶段要完成遗传物质的均分和细胞质等结构的分离。分裂间期复制的DNA要完整地分离,使新形成的两个子代细胞分别获得完全相同的一整套DNA。如何保证复制的两套DNA分子能准确无误地分到两个子细胞中去呢?
根据课件引导学生讨论:
学习细胞分裂时要注意调动学生的积极性,引导学生学会观察——看图说话,学会抓重点、要点,学会比较、分析……。
细胞分裂是一个连续发展变化的过程,没有严格的阶段界限。在细胞分裂过程中细胞核的变化以及核内DNA、染色体的变化是观察的重点,遗传物质的平均分配是主线。要引导学生从中体会生命精密合理的美感。
为了研究方便,将有丝分裂的全过程被人为地分成前期、中期、后期和末期四个阶段。
细胞分裂期:细胞一分为二。主要是完成细胞核遗传物质的均分。(占时5~10%)
1、前期:
进入分裂期时首先要解决的问题就是要让细胞核内的DNA散出来,只有这样才可能实现遗传物质的均分。观察前期细胞模式图及其变化过程,描述分裂前期细胞的主要变化特点。染色质转变成染色体的生物学意义?
根据对动画、图解和照片的观察,描述有丝分裂前期细胞的变化过程及细胞特征。
染色质→染色体。
每个染色体含2条姐妹染色单体,复制的两个DNA分子分别位于两条姐妹染色单体上。
核膜、核仁消失,细胞核解体。纺锤体形成。
总结:
1、完成了DNA的复制及其相关蛋白质的合成后,核仁逐渐解体消失。阻碍DNA分离的核膜也随着解体消失。
2、DNA分子很大,数目也较多,遗传物质以染色质形式高密度地聚集在细胞核内。在细胞分裂初期染色质高度螺旋化变成染色体,可以使DNA分子在分离过程中不损坏,保证了遗传信息的完整性。
3、简要介绍纺锤丝的来源和纺锤丝体的形成。
4、关于染色体与染色单体、染色体与DNA的关系,可以通过照片及动画进行讲解。
重点讲解染色体的结构。让学生明确:染色单体形成于细胞分裂间期,。在有丝分裂前期才能通过显微镜观察到。
通过复习染色体与遗传物质DNA的关系——染色体是转载遗传物质DNA细胞结构,让学生清楚地知道DNA分子与染色体、DNA分子与染色单体间的数量对应关系。DNA分子的行踪是通过观察细胞结构——染色体的行为了解到的。
2、中期:
根据对图解和照片的观察,描述有丝分裂中期细胞的特征。
DNA高度螺旋化。短粗的染色体清晰可见。
所有染色体的着丝点集中在“赤道板”上。
总结:
1、突出在纺锤丝的牵引下,染色体的着丝点集中到细胞中央的道板上。
2、强调赤道板是位于细胞中央部位的一个坐标面,不存在任何物质性结构。
3、由于染色体高度集中,造成纺锤体清晰可见。
4、强调绘图要点……。
3、后期:
根据对动画片段、图解和照片的观察,描述有丝分裂后期细胞的变化过程及特征。
染色体的着丝点分裂,姐妹染色单体分离。染色体数目增加一倍。
纺锤丝牵引染色体移向细胞两极。核遗传物质DNA均分。
总结:
1、在纺锤丝的牵拉下,每个染色体的着丝点分裂成两个。原来在一起的两条姐妹染色单体分离。——用词要准确。重点强调染色体数目增加的原因。
2、移向细胞两极的染色体上着丝点是受力点,染色体臂应该是顺向细胞中央的赤道板。
3、由同一条染色体上的姐妹染色单体分离形成的两条染色体,由于是复制品,因此形态、大小等特征应该完全相同。
4、末期:
遗传物质已经完成了均分过程,接下来就是细胞质的分离等收尾工作了。根据对图解和照片的观察,描述有丝分裂末期细胞的变化过程及特征。
DNA解螺旋,染色体→染色质。
新的核膜出现,细胞核重新形成。纺锤体消失。
赤道板中央位置出现细胞板,并向外围扩展形成新的细胞壁,细胞质分离成两部分。
1个亲代细胞→2个核遗传物质完全相同的子代细胞。
总结:
1、收尾工作与分裂前期正好相反。
2、由于细胞壁的物理特性,导致了植物细胞在分裂结束时只能是细胞板向外扩展形成新的细胞壁。
3、有丝分裂有效地保持了细胞内遗传物质的恒定性。对生物的遗传意义重大。
讨论:
1、为什么细胞只有在进行分裂的过程中出现染色体,其他阶段都以染色体形式存在呢?
2、同时出现或消失的结构都有哪些?其中细胞核结构与染色质几乎是同步存在的意义?
3、DNA是如何实现平均分配的?
4、简要说明有丝分裂的特点?其生物学意义是什么?
5、回味有丝分裂过程中精巧的程序设计,你从中能得到什么启示?
6、在一个细胞周期中,遗传物质的规律性变化设怎样的?可以通过哪些方式表示?
用表格形式如何表现?表格的优点是?
用曲线如何描述?优点是什么?
根据表格中的内容,用曲线描述一个细胞周期中DNA、染色体、染色单体的数量变化
根据这一图表可以清楚地读出一个细胞周期中各个不同阶段内DNA、染色体和染色单体的数量变化。
复习:(课件素材资料:可以选用网上下载的动、植物细胞有丝分裂过程动画、自制课件中的动画或下载的录像片断)
播放植物细胞有丝分裂过程动画
看有丝分裂过程中的“丝”,回忆遗传物质的均分过程。
展示动物细胞有丝分裂过程图片和动画片段,对比植物细胞的有丝分裂过程,讨论二者的异同。
讲解有关中心体的产生时间及组装过程(后者选讲)。
课堂练习:尝试用表格形式表示动物和植物细胞有丝分裂过程的异同。
讨论:
1、有丝分裂的特征和意义。
2、通过有丝分裂进行繁殖所产生的下一代个体有什么特点?
3、由同一个受精卵发育成的两个双胞胎个体应该具有什么特色?
4、科学技术方面有哪些成果是利用生物有丝分裂的特点实现的?
5、减数分裂与有丝分裂一样,在细胞进入分裂期以前也进行过一次遗传物质的复制过程。但是紧接着却连续发生了两次细胞的分裂——遗传物质两次被平均分配。你认为减数分裂产生的子代细胞中的遗传物质与亲代细胞相比还会相同吗?应该有什么特点?(这就是减数分裂名称的由来)
6、无丝分裂过程产生的子代细胞能否用于培养新一代个体?为什么?
7、分析比较三种细胞分裂方式的异同。他们各自适用于那些过程?为什么?(选作)
高一生物《光合作用的原理和应用》教案
高一生物《光合作用的原理和应用》教案
一、教材分析
“光合作用的探究过程”是新人教版高中《生物》必修一第五章第四节的内容。教材呈现的是科学史教育,是对众多科学家关于光合作用探究过程的简介。但同时,教材介绍的经典实验还蕴含着科学探究的一般方法,是培养学生创新精神和实践能力的好素材。因此,对本节教材的再加工和深度开发,可以为高三实验设计的教学奠定基础,体现了新课程标准精神,突出了生物学科重视科学探究能力培养的学科特点。
初中生物教材已经讲述了光合作用的基础知识,安排了绿叶在光下制造淀粉的实验。本节在此基础上,更加深入地从产物到场所等方面讲述了光合作用发现过程的几个著名实验,目的是使学生不仅获得有关的基础知识,懂得探索生物科学的基本方法。培养学生实事求是的科学态度,不断探求新知识的精神和合作精神。
光合作用的探究历程主要针对分析人类对光合作用的探究历程,阐明光合作用的过程和实质,总体教学思路就是保质保量的完成以上教学任务。在教学过程中,结合一些典型例题贯穿于本堂课中,以题促教,以教促学。
2、教学目标
根据以上分析,结合大纲要求,考虑到学生的认知水平和思维特点制定本节课的教学目标如下:
(1)知识与技能:通过研究经典实验,从而认识人类探索光合作用的历程;了解经典实验的方法及结论;能说出光合作用的原料、产物、场所、条件等。
(2)过程与方法:体验前人设计实验的技能和思维方式;经历科学探究的一般过程;初步学会合作交流、建立模型、控制实验条件、设置对照等方法。
(3)情感态度与价值观:感受科学家实事求是的科学态度和坚忍不拔的意志品质。激
发学生的科学兴趣,培养学生敢于大胆质疑,不断探索的科学精神。
3、教学重点难点
重点:探究光合作用原料、产物、场所、条件的方法;了解科学探究的一般过程。
难点:光合作用发现过程中经典实验的原理和方法;运用原理设计简单实验。
二、学情分析:
作为步入高中学堂快一个学期的高中学生,对生物已经具备了一定的基础知识,在授课时关注以下几点:
(1)他们在初中的生物学学习中已具备了一定的关于光合作用的基础知识,也做过
“绿叶在光下制造淀粉”这个实验。
(2)他们具备物质转变和能量变化等相关的化学知识。
(3)在前面的《降低化学反应活化能的酶》一节的学习中已经学习过简单的对照实验和相关的实验设计原则,使本节课最后的实验设计得以顺利进行。
(4)他们具有一定的分析问题的能力,实施问题探究教学是可行的。学生在学完“细胞”以及理解“新陈代谢与酶”、“新陈代谢与ATP”知识后,转入难度较大的“光合作用”学习,从生物界看,光合作用是最基本的物质代谢和能量代谢,是学生学习生态系统等内容的基础。
三、说教法
本堂课采取的导学案教学形式,提倡学生预习在先,教师教授在后,教师要少讲精讲。因此,体现设计好导学案下发至每位学生手中,针对本节内容提炼出学生能够通过自主学习得出的能够消化的基础知识,结合重难点内容为主导思想的练习题的渗透,加深学生对于重难点知识的掌控。
授课过程中,教师引导学生完成的氛围是最理想的,在教室的正确引导下能够轻松的完成本堂课教学内容,通过练习检验出学生掌握程度,遗漏或不能及时吸收的知识点及时补充,与下节课光和作用的过程链接是非常必要的,知识的联系时必要的。
课堂教学应该尽可能让学生多动脑想、动手做、动眼看、动嘴说,让学生亲自去体验知识的形成过程,培养学生自主探究、主动参与课堂问题解决的习惯。所以本节课采用了“过程式教学”模式,在教学过程中充分体现教师的主导作用和学生的主体地位,通过设疑质疑,引导学生观察、分析并得出结论,使学生在积极参与的基础上强化科学思维,提高科学探究能力。
在教学中要始终灌输生物实验的设计思路,引导他们进行实验时,要遵循对照原则、单一变量原则,平行重复原则(如英格豪斯的实验)。
四、说学法
良好的学习方法是学习成功的必要条件,在课堂教学中我注重对学生学习方法进行指导,使其学会学习。结合本节课内容的特点,指导学生主要采用以下学习方法:
1、自学法
在教师的指导和帮助下,学生进行有目的、有侧重地阅读教材,自主获取知识,变被动学习为主动学习。
2、归纳法
引导学生对相关素材进行观察、对比、归纳,使所学知识系统化、完善化。
3、讨论法
创设课堂论坛,使学生具有展示自我的空间,充分发挥学生的想象力、创造力;同时,在讨论中也培养了学生的发散性思维能力。
五、说教学过程根据学生的认知规律,以知识为载体,思维为主线,能力为目标,我设计了如下教学环节:
教学环节教师活动
学生活动
设计思路
生活现象引入课题1.地球表面上的绿色植物每年大约制造了4400亿吨有机物!2.地球表面上的绿色植物每年储存的能量约为7.11×1018KJ,这个数字相当于24万个三峡电站每年所发出的电力,相当于人类在工业生产、日常生活和食物营养上所需能量的100倍!然后提问:一棵小树苗长成一棵大树,它的重量增加了,增加的重量是从哪儿来的呢?从而引入课题。联系实际生活,使学生对日常生活中的能量有一个初步的了解,学生议论,个别回答:通过光合作用。降低起点,激发兴趣,拉近科学知识与生活经验的距离。设计实验科学探究讲述:公元前3世纪古希腊学者亚里士多德的结论:植物的物质积累来源于土壤。亚里士多德的结论只是一个经验的推测,并没有进行相应的科学实验。然后引入几个科学实验。1648年比利时医生海尔蒙特的柳树实验。将一株2.3重的柳树苗种在76.7的干土中,只用纯净的雨水浇灌,5年后柳树的质量增加了74.4多,而土壤减少了不到0.1。海尔蒙特的结论是:“植物的物质积累来源于水。”请学生评价:你同意这一结论吗?(2)对学生的想法表示赞赏。然后追问:怎样证明植物能吸收CO2,释放O2。展示1771英国科学家普利斯特利的实验。并对学生的设计给予充分的肯定。讲述:普利斯特利通过实验,得出结论:植物能净化空气。但他的实验有时成功,有时失败,试想一下可能的原因是什么?教师提示:考虑光合作用的外部条件。(3)1779年,荷兰科学家英格豪斯做了500多实验才确定植物净化空气是依赖于光的。植物吸收的光能哪里去了?光能转变成化学能,贮存于什么物质中?即光合作用吸收H2O和CO2,释放O2的过程中,还产生了什么物质?如何证明光合作用产生了淀粉?多媒体回顾1864年德国生物学家萨克斯做的实验。光合作用吸收CO2和H2O,产生了O2和淀粉。那大家想一想:释放的O2到底来自H2O,还是CO2呢?指导学生阅读P102页的小字提示。展示并讲述美国科学家鲁宾、卡门的实验,并引导学生得出O2来自反应物H2O中的结论。A气体和B气体等体积二者的质量比为8:9。指导学生分析探究历程,交流自己的感悟。评价,并发现亚里士多德的观点缺少科学依据;而柳树实验则体现了科学的研究方法。进而产生新的问题:柳树真的只需要水和少量无机盐就能长大吗?有的学生会想起植物进行光合作用能吸收CO2,释放O2,CO2可能也是物质积累的来源。思考并设计:让植物和小白鼠在封闭的环境中生活。有的同学提出用蜡烛代替小白鼠。讨论交流:可能是有光时,实验成功;没光时,实验就失败。请学生关注对照原则、单一变量原则请学生关注平行重复原则思考回答:淀粉。回忆初中知识,并设计实验对比总结成败思考,学生想到把分子或原子染色,然后讨论得出:用氧原子的放射性同位素标记法的实验。理解同位标记法对比总结分析交流培养学生观察思维能力,获取信息的能力学生先自己设计,再看科学家的设计,具体体验科学研究过程。展示科学家的实验,结果与学生设计相似,学生产生满足感,兴趣更浓。回忆初中知识,并学会根据实验现象推测结论。培养学生的科学思维能力,学习科学研究方法.领悟科学家大胆质疑,认真实验的探索精神。归纳结论写反应式过渡:通过前面的探究,我们对光合作用的原料、产物、条件和场所都有所了解了,分别是什么?下面请同学们试着写出光合作用的反应式。思考回答推导书写反应式。及时总结,提高探究的时效性高一生物教案:《光合作用的过程》教学设计
高一生物教案:《光合作用的过程》教学设计
一、教材分析
本节课为高中生物必修1《分子与细胞》(人教版)第5章 第4节《能量之源──光与光合作用》中的学习内容。第4节的教学包括“捕获光能的色素和结构”、“光合作用的原理和应用”两小节。“光合作用的过程”是继《光合作用的探究历程》学习之后,教师引领学生深入而有简短地认识光合作用过程中化学反应的实质的最重要、最核心的教学内容。
二、教学目标
知识目标
1.概述光合作用的光反应和暗反应阶段的化学反应,比较二者的区别和联系;
2.从物质转变和能量转换的角度,简述光合作用的实质。
技能目标
1.尝试对光合作用过程的图解进行自主性、探索性的学习;
2.尝试利用“同位素标记法”探究H2O中的氢原子在光合作用中的转移途径;
情感目标
通过模仿学习科学家的研究方法,通过与老师和同学的合作学习与探究,体验自主学习、探究学习与合作学习成功的的乐趣。
三、教学重点和难点
教学重点:光合作用的过程和实质,光反应过程和暗反应过程的区别和联系;
教学难点:光反应、暗反应过程中物质和能量的转变过程。
四、教学设计思路
教学过程秉承“学生为主体,教师为主导”的教学理念,学生按照学案实施流程和教师的引导,首先可通过自主阅读课本有关段落,简要寻找、梳理出光合作用两个阶段的知识要点,然后在教师指导下,深入理解、注重比较并学会归纳知识要点。
整个学习过程教师要注意方法的介绍、学情的关注和适时点拨。特别注重通过图解的认识、列表的比较,认清光合作用的光反应和暗反应中,物质和能量的变化过程、化学反应发生的部位和条件等,让学生能够真正明确光反应和暗反应这两个阶段中,物质变化的来龙去脉和伴随着的能量转换过程,以便从整体上认识、理解和掌握光合作用全过程。
五、教学过程的实施
教师的组织和引导
学生活动
设计意图
【温故知新】
复习提问:
叶绿体作为光合作用的场所,有着怎样一个与功能相适应的膜结构特点?
(展示叶绿体亚显微结构示意图,引导学生回忆并识图,完成学案填空内容)
简要讲述:
上节课我们了解了科学家对光合作用的探究历程,请简要回忆,默默复述出“光合作用的原料、产物、场所和条件是什么?”
并且请能用一个化学反应式来概括:
评价学生的书写内容
同时PPT演示(用不同颜色的字母表示元素的转移途径)
【新课学习】
(一)光合作用的过程
简要讲述:
人们常常根据反应过程是否需要光这个条件,将光合作用全过程分为光反应和暗反应两个阶段。
安排阅读:
教材P.103”光反应阶段”两个自然段,完成学案相应填空。
提出、思考并讨论问题:
1.光反应的场所在哪里?
2.光反应的条件是什么?
3.光反应中物质变化和能量变化是怎样?
(尝试用化学反应式写出物质变化)
PPT同步显示以下内容(物质变化动态显示)
(1)场所:叶绿体类囊体的薄膜上
(2)反应条件:光、光合色素、酶
(3)物质变化(要点)(边归纳边板书):
①水的分解:
2H2O → 4[H]+O2
②ATP形成:
ADP+Pi+能量(光能)ATP
(4)能量转变:
光能→ATP中储存的化学能
(强调ATP形成所需的能量来自光能,
注意与前学“ATP和ADP可以相互转化”的知识联系)
提出问题,巩固知识:
光反应阶段共有几种产物?去向如何?
安排阅读:
教材P.104“暗反应阶段”两个自然段,完成学案相应填空。
提出、思考并讨论问题:
1.暗反应的场所在何处?
2.暗反应的条件是什么?
3.暗反应中物质变化和能量变化是怎样?
(尝试用化学反应式写出物质变化)
PPT同步显示以下内容(物质变化动态显示)
(1)场所:叶绿体基质
(2)条件:ATP、[H]、酶
(3)物质变化
①CO2固定: CO2+C52C3
②C3的还原: 2C3+[H](CH2O)+C5
ATP ADP+Pi
(4)能量转变:
ATP中化学能→有机物中储存的化学能。
提出问题,深入思考:
1.在叶绿体中,ATP的移动方向(部位)是怎样的?ADP呢?
(强调光反应阶段产生的ATP只能用于光合作用的暗反应)
2.假如白天突然中断了二氧化碳的供应,叶绿体内首先积累起来的物质是什么?
比较归纳、填表完成认识
光反应与暗反应并非是两个完全独立的过程而它们之间有联系吗?
引导学生列表比较,光反应和暗反应的区别和联系,并指导学生以学案填表为据,逐项认清。
PPT同步显示
引导学生,学会总结
(二)光合作用的实质
简要讲述:
从光合作用整个过程中物质和能量变化的特点上,我们可以作一简要归纳:
光合作用过程中化学反应的实质是什么呢?(提示:要求学生从物质转变和和能量转换两个方面进行考虑)
课堂巩固练习(使用学案和课件)
课外作业拓展 (鼓励学生主动去探究问题)
学生回忆前学知识,思考回答所提问题
学生回忆互相复述,并在作业本上书写(学生代表上讲台在黑板上书写)
学生通过阅读思考并回答问题,书写光、暗反应的反应式时相互讨论,并相互找出不完善之处。
再次认识教科书P.89第二段,自我补充完成有关“光合作用中ATP形成的时段和部位”
同桌交流、加深认识
自我检查和相互评价,完成有关问题回答。
简要思考、同桌互议
在教师指导下,同桌互议后,完成填表
简要思考、同桌互议
主动回答、自我评价
通过回忆旧知识导入新课
简要对学生作一评价
通过阅读,找出光反应和暗反应过程的内容要点,学会自我阅读、概括要点。
通过观看PPT演示光合作用动态过程,将书面感性认识提成成理性思考,有利于掌握光合作用的过程。
帮助学生初晓知识之间的内在联系。
提高归纳和类比的能力,并且加深对光合作用原理的理解
指导、鼓励学生,学会自主式、探究式合作式的学习品尝学习成功的快乐
六、板书设计
光合作用的过程
一、光合作用的过程
光反应
暗反应
物质变化
光
①2H2O → 4[H] + O2
②ADP+Pi+能量(光能)ATP
①CO2+C52C3
②CO2的还原:
能量变化
光能→ATP中储存的化学能→(CHO2)中化学能
二、光合作用的实质(从物质转变和能量转换的特点上考虑)
七、教学反思
本节课是高中生物学中的重点教学内容,又是很难处理的一节常规课。在有一定教学经验的老师指导下,通过学科组各位老师的共商、合作,再次尝试了怎样把备课的重点放在备学情、备方法的课案设计(包括教案、学案和课件)中。通过在不同教学班的课堂教学实践,不断调整本节课的教学设计方案,力图更具体地体现高中生物新课程的基本理念和三维目标,从而基本实现了学生在课堂上能完成本节课的学习任务,并重点在知识目标达成的有效性作了较为客观的评价和小结(如“光合作用列表比较”填写内容当堂检查;课堂练习“选择题”正确率的及时统计和错因分析等)。
本节课案的设计,试图进一步转变传统的学习方式,变学生被动听讲式的学习为教师带着学生主动探究式的有效学习。这一教学思路和行为的转变,激活了学生的思维,提高了学生的学习兴趣。例如,光合作用的过程的设计采用了设计问题串的形式,让学生带着要解决的问题,通过对教科书的自主阅读,再在教师的指导下去深入分析和总结,从而充分体现了以学生的“学”为主体、以教师的“导”为主线的教学理念。在这样的学习活动中,学生的思维开阔,分析和解决问题的能力得到了提高。在教学过程中,多媒体课件的巧妙设计与使用,又使一些比较抽象的知识形象化、具体化,也激发了学生的探究热情,营造了互动、活跃的课堂氛围。
本节课还恰当地利用了教材中科学史的潜在教育功能,在引导学生尝试像科学家那样去设计实验、去作理性的思考,提高了学生进行探究性学习的能力和技巧。例如,在“同位素标记法”再次应用中,从教科书中的“用含有14C的二氧化碳来追踪光合作用中的碳原子”扩展到“用含有3H的水来追踪光合作用中的氢原子的转移途径”,使学生思维能力的训练得到了一个明显的提升。
通过本节课的具体实施,也暴露出教学中的一些问题:比如,课堂习题没有进行成效显著的及时处理,信息反馈做得不够,导致知识的巩固和过手落实略显欠缺。又如,本节课的教学内容涉及到相对繁难的化学知识,如何基于学生的认知水平和课程标准的要求,把握好教学的重心和落点,都是值得继续向同行们学习和探讨的问题。