光合作用的过程教学设计

-光合作用的过程教学设计定海一中黄敏一、设计思想光合作用的过程是光合作用这一节内容的重点，也是细胞的代谢这一章的重点，该知识点的系统性很强，但也很抽象，鉴于本节内容的以上特点，本人采用了以下教学思路以强化重点、突破难点。建构主义学生观认为，学生不是空着脑袋走进教室的，在日常的生活中他们已经形成了丰富的经历，教学不能无视这些经历，另起炉灶,从外部装进新知识,而要把现有的知识经历,作为新知识的生长点。所以这节课从学生已有的知识经历开场,来生长出光合作用新的知识。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，教师适时引导，首先利用多媒体课件引导学生复习叶绿体的构造，为学生学习光合作用的过程打下根底，了解光合作用的概念，尝试写出光合作用的反响式。然后结合教师播放的flash动画演示的光合作用过程包括分步演示和连续演示两种形式，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，在教师指导下，深入理解、注重比拟并学会归纳知识要点。最后回到课堂最初写的反响方程式，制造认知冲突，完善光合作用的反响方程式，归纳出光合作用的实质，完成对光合作用过程相关知识的整体建构。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、列表的比拟，认清光合作用的光反响和碳反响中，物质和能量的变化过程、化学反响发生的部位和条件等，让学生能够真正明确光反响和碳反响这两个阶段中，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。二、教学分析1教材分析本节课位于浙科版高中生物必修1模块第三章第五节，安排在细胞呼吸之后，通过前面细胞与能量、酶和细胞呼吸的学习，为光合作用的学习打下良好的根底。光合作用一节共讲述了三个方面的内容：光合作用的过程；叶绿素和其他色素；影响光合作用的环境因素。本节内容为激活细胞器构造功能、能量转换等学生原有知识、同化新知识做好铺垫，同时还是学生学习生态系统、生物圈等知识的根底。光合作用的过程是一个比拟复杂的问题，从外表上看，光合作用的总反响式似乎是一个简单的氧化复原过程二氧化碳被复原成糖类，水被氧化成氧气。但实质上包括一系列的物质、能量的转变问题。光反响和碳反响过程的物质变化和能量转化比拟抽象，又是理解光合作用实质、探究影响光合作用的环境因素的根底。因此，光合作用的过程是本节内容的重点和难点，又是整个高中生物学的重点和难点。2学情分析高二学生对光合作用已经具有粗浅的了解和初步的根底，已经学习了细胞的类型与构造，知道叶绿体是进展光合作用的场所。并且认知构造已根本形成，思维能力更加成熟，学习动机有一定内在的信念，认知活动能力明显增强；而在这一节知识中，既有微观上的、分子水平上色素、光合作用的过程、实质等的知识，又有宏观上的知识光合作用的意义，有的知识光合作用的过程很抽象，学生在学习时会有一定的困难。故在教学中，应该重点启发学生自主探索，通过设置适量的问题情景，进一步激发学生的学习兴趣，培养分析、归纳、概括的能力。三、教学目标1知识目标：概述光合作用的光反响和碳反响阶段的化学反响，比拟二者的区别和联系。从物质转变和能量转换的角度，简述光合作用的实质。2能力目标通过读图来归纳、建构自己的光合作用核心知识构造，并掌握这种构建的方法。尝试利用同位素标记法探究H2O中的氧原子在光合作用中的转移途径。3情感目标通过模仿学习科学家的研究方法，通过与教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乐趣。感悟植物进展光合作用对地球生命的意义，培养保护地球生态环境的意识。四、教学重难点的设定1教学重点：光合作用的过程和实质，光反响过程和碳反响过程的区别和联系。2教学难点：光反响、碳反响过程中物质和能量的转变过程。认识光合作用的实质，首先要能理解光反响、碳反响的过程及物质变化和能量转化，所以把教学的重难点设定为光反响、碳反响的过程及物质变化和能量转化。此外，对高中学生来讲，学会分析与处理信息，并获得其核心内容也是重要，必备的能力。所以本节的另一个重点，就是让学生学习分析与处理信息，并获得其核心内容的方法。光合作用的过程是非常复杂、深奥的，大局部学生不能通过课本的描述，图示，将这些知识建构到自己的知识体系中，不能掌握好这局部的主要问题是不能理解光反响、碳反响的过程。五、教学策略与手段1教学策略光反响、碳反响的过程设定为教学的重难点，课本的描述是静态的，无法被观察，可采用flash动画来展示，让学生看到光合作用中各项化学反响的过程，帮助学生理解。结合动画，在学生自学的根底上，详细讲解每个步骤，条理清楚。在初步建构了光反响、碳反响各步骤的反响过程后，再让学生归纳光反响、碳反响的过程中物质变化和能量转化。然后利用多媒体课件展示光反响和碳反响比拟的表格，让学生讨论完成，又能进一步加深对两个过程关系的理解。最后，归纳出光合作用的实质，完成对光合作用过程相关知识的整体建构。2教学手段采用多媒体课件、flash动画作为辅助手段，帮助学生建立形象直观的认识，提高学生的学习兴趣。3教学模式以学生为主体、教师为主导，采用教师讲授与学生自学相结合，教师的启发与学生的分析、讨论、归纳相结合，师生共同探究的方法，突出重点、突破难点。六、教学过程教学过程教师活动学生活动设计意图回忆细胞构造导入新课【复习提问】这是什么构造，其主要功能是什么？叶绿体类囊体和基质中都含有哪些物质？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构造特点？【展示】多媒体课件呈现叶绿体亚显微构造示意图，引导学生回忆并识图，完成学案填空内容。回忆光合作用的场所叶绿体，回忆叶绿体的构造并答复下列问题，完成学案填空内容。温故知新，为光合作用的过程学习打下根底。从学生已有的知识经历开场,来生长出光合作用新的知识。光合作用概念【概述】请同学们阅读课本85页的相关内容，概括总结光合作用的概念，并且请用一个化学反响式来概括。【评价】学生在黑板上的书写内容6CO2 + 6H2O C6H12O6 + 6O2假设不正确，可以通过师生共同讨论来确定绿色植物通过叶绿体，利用光能，把CO2和H2O转化成储存能量的有机物，并释放出O2的过程。【分析】通过反响式分析物质是怎样转化的。此反响式是一个总反响式，只写出了最初的反响物和最终的产物，其中很多的中间反响物和中间产物都没有表示。然后以问题这一系列复杂的化学反响是怎样进展的呢？过渡到本节课的主题：光合作用的过程。阅读书本85页相关内容，总结概念，注意关键词，学案上写出光合作用的方程式学生代表黑板上书写。对光合作用有一个整体的认识。明确光合作用的最初反响物和最终产物。光合作用概述【展示】播放光合作用的全过程flash动画【概述】根据反响过程是否直接需要光能，将光合作用分为光反响和碳反响两个阶段。观看动画，感到过程很复杂对光合作用过程有个大致的了解光反应一、光反响【布置任务】自主阅读90页光反响内容，完成学案相应内容，提出、思考并讨论问题：光反响的场所在哪里？光反响的条件是什么？光反响中物质变化和能量变化是怎样？尝试用化学反响式写出物质变化【展示】多媒体课件显示以下内容物质变化动态显示【板书归纳】边分析归纳边点评学生答案：1、场所：叶绿体类囊体膜上2、物质变化1水在光下裂解为H、O2和电子2H2O 4H+O22光能被吸收并转化为ATP中的化学能ADPPi+能量光能ATP3水中的氢 He在光下将 NADP复原为NADPHNADPH+ 2eNADPH3、能量变化：光能ATP、NADPH中活泼的化学能学生阅读书本、结合多媒体课件上的光反响动态图，思考、分析光反响阶段的场所、条件、物质变化和能量变化。完成学案上相应内容。学生代表总结归纳光反响的场所、物质变化、能量变化。建构光反响的知识，归纳、整理形成学生自己的知识体系。通过阅读，找出光反响的内容要点，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，将书面感性认识提升成理性思考，有利于掌握光合作用的过程，调动学生的积极思维活动。过渡光反响阶段共有几种产物？去向如何？过渡到碳反响。承上启下，过渡作用碳反应碳反应二、碳反响【布置任务】自主阅读9293页碳反响内容，完成学案相应内容，提出、思考并讨论问题：碳反响的场所在哪里？碳反响的条件是什么？碳反响中物质变化和能量变化是怎样？尝试用化学反响式写出物质变化【展示】多媒体课件显示以下内容物质变化动态显示【板书归纳】边分析归纳边点评学生答案：1、场所：叶绿体基质2、物质变化1CO2的固定：C5+CO2 2C32C3酸的复原：ATPNADPH2C3 2三碳糖3RuBP的再生：五碳糖三碳糖3、能量变化：ATP、NADPH中活泼的化学能三碳糖中稳定的化学能【深化】生成的三碳糖中，有多少用于RuBP的再生？又有多少离开卡尔文循环？【分析】生成的2个三碳糖分子，假设各有一个分别用于RuBP的再生和离开卡尔文循环，不满足碳原子守恒。因此，每3个二氧化碳分子进入卡尔文循环，就形成6分子三碳糖，其中5个三碳糖分子在卡尔文循环中经过一系列复杂变化，再生为RuBP，以保证卡尔文循环继续进展，1个三碳糖分子则离开卡尔文循环。学生阅读书本、结合多媒体课件上的碳反响动态图，思考、分析碳反响阶段的场所、条件、物质变化和能量变化。完成学案上相应内容。学生代表总结碳反响的反响场所、条件、物质变化和能量变化。建构碳反响的知识，归纳、整理形成学生自己的知识体系。学生相互讨论、思考。通过阅读，找出碳反响的内容要点，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，将书面感性认识提升成理性思考，有利于掌握光合作用的过程，调动学生的积极思维活动。加深对碳反响过程的理解小结播放flash动画：光合作用全过程理解、加深记忆整体上加深理解光合作用的过程光反响和碳反响的区别与联系三、光反响与碳反响的区别和联系【布置任务】光反响和碳反响有哪些区别与联系？【展示】多媒体课件展示光反响和碳反响比拟的表格光反响与碳反响的区别与联系过 程光反响碳反响区别场 所条 件物质变化能量变化联系【评价】总结各个小组的结果，给予评价。参照学案中给出的表格，以小组为单位合作学习，对光反响阶段和碳反响阶段的区别和联系进展总结归纳。各个小组展示自己的成果。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。进一步加深对两个过程关系的理解光反响和碳反响的区别与联系【展示】多媒体课件展示光反响和碳反响比拟结果的表格光反响与碳反响的区别与联系过程光反响碳反响区别场所类囊体膜上 叶绿体基质中 条件光、色素、水、酶 NADPH、ATP、CO2、酶 物质变化水的光解：2H2O 4H+O2ATP的合成：ADPPi能量 ATPNADPH的合成：NADP+H+ 2e NADPHCO2的固定：CO2C5 2C3C3化合物的复原：三碳酸 三碳糖RuBP的再生： 三碳糖 五碳糖 能量变化光能ATP、NADPH中活泼的化学能ATP、NADPH中活泼的化学能三碳糖中稳定的化学能联系光反响为碳反响提供了NADPH和ATP，碳反响为光反响提供ADP和NADP+，两者相辅相成。运用比照、比拟的方法对光反响阶段和碳反响阶段进展总结归纳。回 扣主 题【展示】多媒体课件展示课堂最初写的光合作用总反响6CO2 + 6H20 C6H12O6 + 6O2 【提问】上述反响式表达的物质变化对吗？提示：可从氧元素的来源与去路考虑【纠错】 完善原来的反响式:6CO2+ 12H20 C6H12O6 + 6O2+ 6H20【提问】从反响式中归纳出光合作用的实质是什么？提示：从物质转换和能量变化角度考虑学生思考：氧气来源于水的分解，因此反响物中的水应该是12个，光合作用中还有6个水产生。思考从反响式中得出光合作用的实质。回到最初写的反响式，制造认知冲突，完善光合作用的反响方程式，归纳出光合作用的实质。课堂总结总结本节课的知识点，构建知识、能力体系【总结】光合作用的过程：水的光解光反响NADPH的合成 ATP的合成NADPH ADPATP NADP+ CO2的固定碳反响 C3的复原 RuBP的再生建构光合作用知识，再归纳、整理形成学生自己的知识体系稳固知识七、板书设计光合作用的过程光反响碳反响场 所叶绿体类囊体膜上叶绿体基质中物质变化水的光解：2H2O 4H+O2ATP的合成：ADPPi能量ATPNADPH的合成：NADP+H+ 2eNADPHCO2的固定：CO2C52C3C3化合物的复原：三碳酸 三碳糖RuBP的再生：三碳糖 五碳糖能量变化光能ATP、NADPH中活泼的化学能ATP、NADPH中活泼的化学能三碳糖中稳定的化学能八、问题研讨1光合作用过程中突然中断光照，三碳酸与RuBP含量会发生什么变化 光合作用过程中突然中断CO2时，三碳酸与RuBP含量又会发生什么变化2影响光合作用的环境因素有哪些？尝试设计实验来探究*种环境因素对光合作用的影响。附：光合作用的过程学案u 温故知新u 光合作用概念绿色植物通过_，利用_，把_合成_，并释放出_的过程。光合作用的总反响：_u 光反响过程场 所物质变化能量变化u 碳反响过程场 所物质变化能量变化u 光反响与碳反响的区别与联系区别过 程光反响碳反响场 所条 件物质变化能量变化联系. z.