2.5光合作用
第三课时
课前检查：
1、什么叫光合作用？其实质是什么？它的文字表达式怎样？
2、什么叫呼吸作用？其实质又是什么？它的文字表达式怎样？
3、在光合作用和呼吸作用中二氧化碳和氧气的作用一样吗？
教学目标：
1、了解光合作用和呼吸作用的区别和联系。
2、了解事物本身的各方面都相互联系的。
教学重点：植物光合作用和呼吸作用的区别和联系。
教学难点：对光合作用、呼吸作用知识的综合运用。
新课引入：
绿色植物既有光合作用，又有呼吸作用，那么光合作用和呼吸作用有何关系呢？它们之间有什么区别和联系呢？
一、光合作用和呼吸作用的比较
1、光合作用的过程可表示为：（文字表达和化学方程式表示）
实质：合成有机物，贮存能量。
物质转变：
能量的转变：
2、呼吸作用的过程可表示为：
实质：
物质转变：
能量的转变：
读图：课本P62图2—58光合作用和呼吸作用的比较
回答下列问题：
1、植物进行光合作用的场所在哪里？呼吸作用的场所在哪里？
2、所有生物都能进行呼吸作用吗？所有生物都能进行光合作用？
3、光合作用和呼吸作用是否每时每刻都在进行？
4、绿色植物在白天和晚上分别进行什么作用？
通过分析，我们可以发现光合作用和呼吸作用之间有一定的关系，两者的区别比较如下：呼吸作用和光合作用的区别
那么两者之间有什么联系呢？
二、光合作用和呼吸作用的联系
从光合作用和呼吸作用又是相互依存的从两者的比较可以知道：
1、
2、
3、
联系：光合作用和呼吸作用是相互依存的，呼吸作用消耗的有机物是光合作用的产物，所放出的能量是光合作用储存在有机物中的能量。因此，没有光合作用，呼吸作用就没有基础。光合作用对原料的吸收利用和对产物的输导，所需要的能量又是呼吸作用所释放出来的。所以，没有呼吸作用，光合作用也无法进行。
当堂评价：
1、把蜡烛放在装有萌发种子的瓶子里，过一段时间后会熄灭，这是因为
A、光合作用吸收了氧气
B、光合作用放出了氧气
C、光合作用放出了二氧化碳
D、呼吸作用吸收了氧气，产生了二氧化碳
2、光合作用和呼吸作用所吸收利用的气体分别是 ( )
A、氧气氧气
B、二氧化碳二氧化碳
C、氧气二氧化碳
D、二氧化碳氧气
3、植物呼吸作用与光照的关系是 ( )
A、必须在黑暗中进行
B、必须在阳光下进行
C、有光照呼吸作用强，无光照呼吸作用弱
D、与光照无关
4、在太阳光照射下的绿色植物 ( )
A、既有能量的贮存又有能量的释放
B、直接将太阳能贮存在植物内
C、只进行光合作用贮存能量
D、温度上升得很高，从而能量贮存越多
5、储藏水果时，充加二氧化碳可以延长储藏时间，这是因为 ( )
A、二氧化碳浓度大，增大光合作用
B、二氧化碳浓度大，增大呼吸作用
C、二氧化碳浓度大，抑制光合作用
D、二氧化碳浓度大，抑制呼吸作用
北师大版光合作用教案 SANY GROUP system office room 【SANYUA16H-
第5章绿色开花动植物的生活方式 第1节光合作用 一、教材分析 教材先介绍光合作用的发现史，让学生通过阅读和讨论，对光合作用形成初步认识。在此基础上，通过几个不同类型的活动，引导学生对光合作用的原料、产物、条件和场所进行探讨。然后，指导学生用显微镜观察新鲜树叶的徒手切片，认识叶片与光合作用相适应的结构。最后，对光合作用的实质和重要意义进行总结归纳，通过与生产实际相结合，使学生能体会光合作用的实践意义。 二、教学目标 ●知识目标： 1、识别叶片的结构，说出叶片与其光合作用相适应的结构特点。 2、概述光合作用的原料、产物、条件和场所，阐明光合作用的实质意义，举例说明光合作用原理对作物种植的指导意义。 ●能力目标： 独立完成验证绿叶在光下合成淀粉的实验操作，尝试制作叶的徒手切片，使用显微镜观察叶片的结构。 ●情感目标： 1、通过探索光合作用的原料、产物、条件和场所等各种实验活动，初步领会生物科学探究的一般方法，养成实事求是的科学态度。 2、认识绿色植物的光合作用在生物界乃至自然界的意义，养成爱护一草一木的生态意识。 三、教学重点
1、探索光合作用的原料、产物、条件和场所的实验。 2、叶片与光合作用相适应的结构特点。 3、光合作用的实质和意义。 四、教学难点 1、探究叶绿素在光下形成的实验。 2、制作和观察叶徒手切片。 五、教学课时：7课时 课题一从柳苗之谜说起 ——绿色植物光合作用的发现 教学目标： 1、情感态度价值观 ①使学生领悟到光合作用的发现是许多科学家智慧的结晶和不懈努力的结果。 ②使学生领略科学家们发现问题和解决问题的科学思维方式，接受科学素质的启蒙教育。 2、知识目标： ①说出绿色植物光合作用发现的过程。 ②通过几个经典实验的图示，培养学生对图示进行分析，归纳的能力，初步领悟科学家研究的方法。 教学重点： 1、说出光合作用的发现过程。 2、解释发现光合作用实验的原理。 3、说明光合作用发现的意义。 教学难点：阐明发现光合作用实验的原理。
光合作用的原理和应用（第一课时）》教学设计 普通高中生物新课程必修1《分子与细胞》模块（人教版） 一、教材分析与教学设计思路光合作用是植物体最基本的新陈代谢，是生物界物质和能量的基本来源。光合作用知识的掌握为生态系统结构和功能的学习奠定基础，当今人类社会面临的粮食、资源、环境等问题与光合作用有着密切联系, 所以光合作用知识在全书教材中占有重要地位，是整个高中阶段的重点，也是高考必考的知识点。 本节教学设计意图沿着光合作用的发现历程对光合作用的光反应和暗反应这两个阶段从物质变化和能量转化的高度作深入的探讨和研究，引导学生从物质和能量转变的角度去理解光合作用的实质，掌握本节重点；同时希望通过对教材中科学家关于光合作用探究过程的经典实验的学习和分析，使学生体会经典实验所蕴含着科学探究的一般方法，初步建立科学探究的能力。 二、学情分析对于本节内容，学生在初中已有一定的知识基础，学生的基本情况如下：?对光合作用大体 内容基本了解 ?对光合作用发现史有待于系统研究?对光合作用详细的过程有待深入探究 三、教学目标设计 1、知识目标： （1）学生能够描述光合作用的认识过程。 （2）描述光反应、暗反应过程的物质变化和能量转化。 2、能力目标： （1）尝试进行实验设计，学会控制自变量、设置对照实验。 （2）在有关实验、资料分析、思考与与讨论、探究等的问题讨论中，运用语言表达的能力及分享信息的能力。 3、情感、态度和价值观目标：通过光合作用的探究历程，学生能体验前人设计实验的技能和思维方式，同时 能认识到 科学是在不断的观察、实验和探索中前进的。通过光反应和暗反应关系的分析，能树立科学的辨证观点。 四、重点难点及确立依据： 1. 教学重点（1）光合作用的发现及研究历史。 （2）光合作用的光反应、暗反应过程及相互关系。 2. 教学难点光反应和暗反应的过程。 学生了解了在光合作用探索历程中所出现的问题和解决的方法，等于沿着科学家的发现思路作了一次思维的探究。这有利于培养学生的科学精神和科学思维，同时为讲述光合作用的原理做好知识铺垫。因此，光合作用的发现及研究历史是教学的重点。
《光合作用》第3课时教学设计 ◆教学目标 1. 识别绿色植物叶片的结构，说出叶片与其光合作用相适应的结构特点；解释叶片是植物光合作用的主要器官，说明叶绿体是光合作用的场所。 2. 通过探究实验及对实验结果的分析归纳，较全面地了解影响叶绿素形成的环境因素；3．尝试制作叶的徒手切片，使用显微镜观察叶片的结构。 ◆教学重难点 【教学重点】 1. 识别绿色植物叶片的结构、说出叶片与光合作用相适应的结构特点。 2．说明叶绿体是光合作用的场所。 3．探究对叶绿素形成起着决定性作用的条件。 【教学难点】 1. 制作和观察叶徒手切片。 2．实施实验过程中单一变量的控制。 ◆教学准备 教师：多媒体课件。 学生：提前预习。 ◆教学过程 一、导入新课 【教师】创设问题情境，激发探究兴趣 （1）光合作用的原料？产物？条件和场所？特别强调场所。 （2）是不是整个植物体都含有叶绿体？哪些器官含有叶绿体？（引导学生注意观察植物体的哪些部分是绿色的，从而得出“叶片是植物体进行光合作用的主要器官”的结论。）（3）叶的结构特点有哪些适于接受阳光？哪些特点与光合作用相适应？ 【学生】思考问题。 二、讲授新课 （一）活动《观察叶片的结构》 创设实验情境，体验探究过程
（1）探究切片方法，制作临时切片 设问：你认为用什么样的方法能较好地观察到叶片的结构？ （引导学生思考，鼓励学生大胆设计并说出自己的想法。） 学生经片刻思考后，争先恐后发言：有的说可用显微镜；有的提出要先将叶片切薄。 教师适时插问：怎样才能将叶片切薄？ 学生的说法不一。有说横切；有说切去表皮，然后看叶的里面；有的说斜着切；有的说竖着切。 教师：到底怎样切才好呢？实践是检验真理的唯一标准，自己试试就知道了，桌面上准备的器材由你们根据自己的需要选用。 （学生切片过程中，教师巡回指导，并强调安全问题。） （2）明确观察目标，观察临时切片 学生在观察临时切片的过程中，教师设计下列问题引导学生思考：①在叶片的细胞中哪些是绿色的？原因是什么？你能说出这些细胞的名称吗？②你能看到气孔吗？构成气孔的细胞是什么颜色的？它们叫什么细胞？③叶片的结构包括哪3部分？你所看到的这3个部分的细胞各有什么特点？ 通过提出问题，使学生明确观察的目标，引导学生主动参与教学活动，让学生在问题的引导下，一边观察玻片标本，一边根据课文的知识，来认识叶片的结构，从而达到自主探索的目的。 （建议使用资源：【教学实验】制作并观察叶片横切面的临时切片） 创设交流情境，分享探究成果 学生在显微镜下对叶片的结构作了充分的观察之后，找到了问题的答案。学生将自己的体验和发现与同学交流。 （1）交流看法 学生踊跃发言，纷纷说出了自己的看法。如：叶片分表皮、叶肉、叶脉3个部分；叶肉细胞是绿色的，原因是含有叶绿体。由于个体认知差异的客观存在，学生在解答时会有不同的看法，甚至与课文有很大出入。例如，有的学生认为表皮都是绿的。气孔是由很多细胞构成的，它们叫保护细胞，等等。这些不同的看法，学生通过辩论和进一步的观察，最终应该得出正确结论。 （2）交流成果
第二课时 光合作用的原理 知识点一 探索光合作用原理的部分实验 1．下列关于光合作用的探究历程的叙述，不正确的是( ) A ．美国科学家卡尔文用荧光标记法探明了CO 2中的碳如何转移到有机物中 B ．恩格尔曼以好氧细菌和水绵为实验材料进行实验，得出氧气是由叶绿体释放出来的结论 C ．美国科学家阿尔农发现，光照下叶绿体可合成ATP 且与水的光解相伴随 D ．鲁宾和卡门利用放射性同位素标记法，证明光合作用释放的氧气来自水 答案 A 解析 卡尔文用同位素示踪法探明了CO 2中的碳如何转移到有机物中，A 错误。 2．希尔从细胞中分离出叶绿体，并发现在没有CO 2时，给予叶绿体光照，就能放出O 2， 同时使电子受体还原，希尔反应是H 2O ＋氧化态电子受体→还原态电子受体＋12 O 2。在希尔反应的基础上，阿尔农又发现在光下的叶绿体，不供给CO 2时，既积累NADPH 也积累ATP ；进一步实验，撤去光照，供给CO 2，发现NADPH 和ATP 被消耗，并产生有机物。下面关于希尔反应和阿尔农发现的叙述不正确的是( ) A ．光合作用释放的O 2来自于水而不是CO 2 B ．NADPH 和ATP 的形成发生在叶绿体类囊体膜上 C ．希尔反应与CO 2合成有机物的过程是两个过程 D ．光合作用的需光过程为CO 2合成有机物提供ATP 和NADPH 答案 B 解析 由题中的信息(希尔反应式)可以知道，光合作用过程中产生的氧气来自于参加反应的水，A 正确；从希尔反应和阿尔农发现的叙述，得不到NADPH 和ATP 的形成发生在叶绿体类囊体膜上，B 错误；希尔反应和有机物的合成过程可以分别进行，在光下积累NADPH 和ATP ，在暗处可以进行有机物的合成，C 正确；希尔反应只有在光下才能进行，在暗处是不能进行的，在光下积累NADPH 和ATP 在合成有机物过程中被消耗，故需光过程为CO 2合成有机物提供ATP 和NADPH ，D 正确。 3．下图是用小球藻进行光合作用实验的示意图。图中A 和B 物质相对分子质量之比是 ( )
第四章第2节光合作用 一、教材分析： 光合作用在地球生态系统的物质循环和能量流动中都具有十分重要的意义。学生在初中生命科学中学习过光合作用，以此为基础作更深入的研究，探究光合作用过程中重要的物质变化以及物质变化过程中的能量转换。本节内容包括“光合作用的研究历史”“叶绿体及其色素”“叶绿体中色素的提取和分离（实验）”“光合作用的过程”和“探究影响光合作用的因素（实验）”等。 通过介绍历史上科学家进行的几个重要的实验，简要再现了光合作用的研究历史。赫尔蒙特的柳树实验是学生已知的（初中教材中已讲），这个简单但有严密逻辑思维的实验告诉人们，植物增重的物质不完全来自土壤（排除法）；接着几个经典例子串联在一起，逐步推出光合作用的必要条件和总化学反应式。在强调科学思维方法的同时，也显示了科学家的科学精神——英格豪斯经过500多次重复实验，确定了光照是光合作用的必要条件；生命科学发展离不开其他学科的支持：“知道空气的成分后，科学家才明白光合作用放出的是氧气，吸收的是二氧化碳。” “叶片是光合作用的主要器官，叶绿体是进行光合作用的主要场所。”点明了光合作用的场所，通过对叶绿体结构和光合色素分布功能的学习，逐步展现了生物体结构和功能相适应的特性，同时为光合作用过程的学习做知识的铺垫。 关于光合作用的过程，学生没有有机化学的基础，要理解复杂的生化反应很难，讲解时抓住以下几点：1、结构适应功能。基粒类囊体膜上有色素吸收光能，是光反应场所。基质中酶与暗反应有关，是暗反应场所。2、叶绿素在光反应中的作用。3、水参与光反应。4、二氧化碳参与暗反应。5、光反应和暗反应的物质和能量联系。6、光合过程中能量传递。7、光合过程中物质转变。采用比喻的方法帮助学生理解。采用比较、联系等方法帮助学生记忆。 关于光合作用原理的应用，在分析光合作用强度后，通过引导学生自行设计做环境因素如何影响光合作用强度的探究实验来认识这个问题。 二、课题：第四章第2节光合作用 三、课时安排：4课时。 四、教学目标： 1、知识与技能： 能简述光合作用研究简史所体现的科学进步与内在逻辑。 能描述植物进行光合作用的场所——叶绿体的结构。 能借助光合作用过程示意图说明光合作用的物质变化与能量转换过程。 能分析外界因素对光合作用强度的影响并提出合理的提高农作物产量的有效措施。 2、过程与方法： 经历实验、探究和交流讨论的学习过程，认识光合作用的过程与实质。 3、情感态度与价值观： 通过了解光合作用的研究历史，感悟许多科学家专注于科学探索的精神，认同科学是在不断的观察、实验、探索和争论中前进的。培养科学探究精神和探究技能，体验科学创意的美妙。 认同科学家不仅要继续前人的科研成果，而且要善于吸收不同意见中的合理部分，还要具有质疑、创新和勇于实践的科学精神与态度，激发学习兴趣，关注身边的事，学会从观察中发现问题。 通过学习光合作用基础知识与相关的实验，体验生物体内各种生理活动及生化反应对于生物体的重要意义。 通过对影响光合作用的因素分析，初步建立限制因素与主要矛盾的对应哲学观念。
能量之源——光与光合作用 一、捕获光能的色素和结构 一、教材分析 《捕获光能的色素和结构》是人教版高中生物必修一《分子与细胞》第5章第4节《能量之源一光与光合作用》第1节课的教学内容，主要学习叶绿体内色素的种类和功能、叶绿体的结构和功能，掌握提取、分离色素的实验方法。本节内容是对第3章细胞的基本结构知识的提升，又是后面学习光合作用原理和应用的基础。 二、教学目标 1．知识目标： (1)说出叶绿体中色素的种类和作用 (2)说出叶绿体的结构和功能。 2．能力目标： (1)通过“叶绿体中色素的提取和分离’’实验，学会提取、分离叶绿体中色素的方法。 (2)通过小组间的交流与合作，提高学生的语言表达能力及思维的严密性。 3．情感、态度和价值观目标： (1)通过对“叶绿体中色素的提取和分离”实验的操作，培养学生勇于实践的科学精神和科学态度。 (2)通过联系知识与生产实践的关系，激发学生对生物学科的兴趣热爱，分析叶绿体结构与功能的联系，形成结构与功能相统一的观点， 三、教学重点难点 重点：叶绿体中色素的种类和作用。 难点：对实验原理的理解：色素的提取分离过程。 四、学情分析 我们的学生属于平行分班，没有实验班，学生已有的知识和实验水平有差距。有些学生对于毛细吸管怎么用都不清楚，所以讲解时需要详细。对于研磨和过滤等操作学生有一定的基础，但纸层析法是首次接触，需要教师指导并借助动画给予直观的认识。 五、教学方法 1．实验法：绿叶中色素的提取与分离学生进行分组实验。 2．学案导学：见后面的学案。 3．新授课教学基本环节：预习检查、总结疑惑→情境导入、展示目标→合作探究、精讲点拨→反思总结、当堂检测→发导学案、布置预习 六、课前准备 1．学生的学习准备：预习实验“叶绿体中色素的提取和分离”，初步把握实验的原理和方法步骤。 2．教师的教学准备：多媒体课件制作，课前预习学案，课内探究学案，课后延伸拓展学案。3．教学环境的设计和布置：两人一组，实验室内教学。课前打开实验室门窗通风，课前准备好绿叶、滤纸条、纱布等材料用具，配制好层析液。 七、课时安排：1课时 八、教学过程 (一)预习检查、总结疑惑 检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑，使教学具有了针对性。 （二）情景导入、展示目标。
4.2 光合作用（第3课时） 编制：万晓涛 审核：张统省 校对：王曼 【学习目标】 1探究环境因素对光合作用的影响 2生产上提高光合作用效率的方法 【自学质疑】 1.影响光合作用速率的环境因素： (1)光照强度 在一定范围内，光照强度逐渐增强光合作用中光反应强度也随着加强；但光照增强到一定程度时，光合作用强度就不再增加。另外光的波长也影响光合作用的速率，通常在红光下光合作用最快，蓝紫光次之，绿光最慢。 在生产上的应用：通过等途径提高光能利用率。例如, 。 （2）CO2浓度 一般来说，在一定的范围内，植物光合作用的强度随CO2浓度的增加而增加，但达到一定浓度后，光合作用强度就不再增加或增加很少。在生产上的应用：温室栽培植物时，施用有机肥，可适当提高室内二氧化碳的浓度。 （3）温度： 温度可以通过影响暗反应的酶促反应来影响光合作用；在一定范围内随温度的提高，光合作用加强；温度过高时也会影响酶的活性，使光合作用强度减弱。在生产上的应用：适时播种；温室栽培植物时，可以适当提高室内温度。 （4）水分： 水既是光合作用的原料，又是体内各种化学反应的介质。水分还能影响气孔的开闭，间接影响CO2进入植物体内（如夏季的“午休”现象）。在生产上的应用：预防干旱；适时适量灌溉。 （5）矿质元素：缺乏光合作用必要的营养元素时会引相应起植物缺乏症的发生。 在生产上的应用：合理施肥，适时适量地施肥 【反馈矫正】 1．下列哪条曲线反映了绿色植物叶片光合作用与空气中二氧化碳浓度的关系？ ( ) 2. 在农作物生产中，套作和轮作是提高农作物产量的重要措施，两者（ ） A. 都是为了提高光能利用率 B. 都可以减少病虫害的发生 C. 都可以充分利用土壤中的矿质资源 D. 都可以提高农田中的能量传递率 3.我国政府为把2008年的北京奥运会办成绿色奥运，正在北京地区实施大规模的绿化工程。绿化北京的根本目的是为了调节（ ） A.北京地区的气温 B.北京地区的湿度 C.北京地区氧气和二氧化碳的浓度 D.北京地区氧气和二氧化硫的浓度 4．光照强度和CO2浓度是影响光合作用的两个主要外界因素，下列图像是北方夏季一天中棉花叶片光合作用强度的变化曲线，请指出正确的图解是( ) 5．对于栽种农作物要“正其行，通其风”的不正确解释是 （ ） A ．有利于充分利用光能 B ．有利于释放氧气，降低有机物消耗 C ．有利于吸收较多的CO2，提高光合作用效率 D ．有利于通风透光，提高光能利用率 6.CO 2含量过高时，光合作用强度减弱最可能的原因是 （ ） A ．CO 2浓度过高，抑制了光合作用 B ．CO 2浓度过高，抑制了呼吸作用 C ．CO 2浓度过高，抑制了光反应 D ．CO 2浓度过高，抑制了暗反应 7. 下图示某植物光合作用速度与环境因素之间的关系，据图分析，下列不正确 的是 A.甲图表示在光线弱的情况下，光合作用速率受光强度的限制 B.甲图可见，强光照下因光反应阶段受到限制光合作用速率不再增加 C.乙图中C 点表示光照强度为甲图的B 时，植物光合作用的最适温度 D ．乙图出现CD 段的原因是温度过高影响光合作用有关的酶的活性 【迁移应用】 下图表示一株小麦叶片细胞内C3相对含量在一天24小时内的变化过程，请据图分析： (1)C3的产生和消耗主要发生于叶绿体的 中。 (2)AB 段C 3含量较高，其主要原因是什么? 。 (3) 点出现的可能是由于白天该地区天气暂时由晴转阴所造成的。 (4)G 点C 3含量极少，其原因是什么? 。 (5)G 点与F 点相比，叶绿体中[H]含量较 。(填写“高”或“低” )
第1课时光合作用的发现与探索 一、教学目标 1.说出绿色植物光合作用发现的过程。 2.通过几个经典实验的图示，培养学生对图示进行分析，归纳的能力，初步 领悟科学家研究的方法。 二、教学重难点 重点：1、说出光合作用的发现过程； 2、解释发现光合作用实验的原理； 3、说明光合作用发现的意义。 难点：阐明发现光合作用实验的原理。 三、教学过程 （一）导入新课： 我们中国有句谚语是“万物生长靠太阳”。请同学们思考一下：植物靠太阳干什么？( 进行光合作用)。这一节我们就来学习光合作用的发现史----从柳苗生长之谜说起。 （二）新授： 公元前3世纪，古希腊哲学家亚里士多德根据经验推测得出结论：“植物的物质积累来源于土壤”。 讲解法： 实验一：17世纪上半叶，比利时科学家海尔蒙特对这一结论产生置疑，作出了挑战，他设计了课本上第一个实验----柳苗生长之谜。跨出了光合作用发现历程的第一步。 要提出的问题有：
（1）哪位同学能描述该实验的过程？ （2）柳树增加的质量是多少？74.5千克。而土减少的质量是多少？0.057千克分析讨论： （1）柳苗增加的74、5千克从哪儿来的呢？ 首先，不可能来自泥土，因为减少的0、057千克干泥变不出来74、5千克柳苗来。而整个实验中施加的只有水。 （2）海尔蒙特的这个实验设计很巧妙：是最早通过实验来解释植物生命现象的学者，而且结论来源于对实验数据的分析。 （3）通过数据分析，你能得出什么结论？ 使柳苗增重的物质来水。 （4）海尔蒙特在实验设计中，考虑到土壤要已知“干”重、要“加桶盖”，有何意义？ 防灰尘落入，严格控制实验条件，体现科学家认真严谨的科学态度。同学们也要学习科学家的认真严谨的态度。 （5）我们来看看海尔蒙特的结论。（课件6） （6）柳树真的只需要水就能长大吗？你认为海尔蒙特的实验结论完全正确吗？（不完全正确，他只考虑土壤中物质对植物生长和影响，没有考虑空气中物质对植物生长的影响） 那时他们并没有想到植物能从空气中获得什么。 对比式： 实验二：到十八世纪，有一位科学家对气体非常感兴趣，他就是普利斯利。 （学生每2个人一组，自学普利斯利的实验，时间是7min，教师巡回指导，
2.5光合作用 第三课时 课前检查： 1、什么叫光合作用？其实质是什么？它的文字表达式怎样？ 2、什么叫呼吸作用？其实质又是什么？它的文字表达式怎样？ 3、在光合作用和呼吸作用中二氧化碳和氧气的作用一样吗？ 教学目标： 1、了解光合作用和呼吸作用的区别和联系。 2、了解事物本身的各方面都相互联系的。 教学重点：植物光合作用和呼吸作用的区别和联系。 教学难点：对光合作用、呼吸作用知识的综合运用。 新课引入： 绿色植物既有光合作用，又有呼吸作用，那么光合作用和呼吸作用有何关系呢？它们之间有什么区别和联系呢？ 一、光合作用和呼吸作用的比较 1、光合作用的过程可表示为：（文字表达和化学方程式表示） 实质：合成有机物，贮存能量。 物质转变： 能量的转变： 2、呼吸作用的过程可表示为： 实质： 物质转变： 能量的转变： 读图：课本P62图2—58光合作用和呼吸作用的比较 回答下列问题： 1、植物进行光合作用的场所在哪里？呼吸作用的场所在哪里？ 2、所有生物都能进行呼吸作用吗？所有生物都能进行光合作用？ 3、光合作用和呼吸作用是否每时每刻都在进行？ 4、绿色植物在白天和晚上分别进行什么作用？
通过分析，我们可以发现光合作用和呼吸作用之间有一定的关系，两者的区别比较如下：呼吸作用和光合作用的区别 那么两者之间有什么联系呢？ 二、光合作用和呼吸作用的联系 从光合作用和呼吸作用又是相互依存的从两者的比较可以知道： 1、 2、 3、 联系：光合作用和呼吸作用是相互依存的，呼吸作用消耗的有机物是光合作用的产物，所放出的能量是光合作用储存在有机物中的能量。因此，没有光合作用，呼吸作用就没有基础。光合作用对原料的吸收利用和对产物的输导，所需要的能量又是呼吸作用所释放出来的。所以，没有呼吸作用，光合作用也无法进行。 当堂评价： 1、把蜡烛放在装有萌发种子的瓶子里，过一段时间后会熄灭，这是因为 A、光合作用吸收了氧气 B、光合作用放出了氧气 C、光合作用放出了二氧化碳 D、呼吸作用吸收了氧气，产生了二氧化碳 2、光合作用和呼吸作用所吸收利用的气体分别是 ( ) A、氧气氧气 B、二氧化碳二氧化碳 C、氧气二氧化碳 D、二氧化碳氧气
《光合作用原理及应用》第 1 课时教学设计 一、设计思想生物学科是一门实验科学，为了突出学科特色，在这部分内容的教学中，我安排了大量的学生探究性实验。让学生通过网络查阅资料，自己选择仪器，独立设计实验过程，重现或模拟科学家的实验。在探究经典实验基础上，通过思考、讨论、交流、修正，体会科学探究的基本方法，从而总结归纳出光合作用的过程。 二、教材分析 本节内容是高中生物必修一第5章第4节能量之源-光和光合作用的第二部分内容。继学习了捕获光能的色素和结构的基础上，学习光能的利用，即光合作用。体现结构与功能相适应的生物学基本观点。本节围绕着光合作用这一核心概念，设计了如下内容：光合作用的发现历程，光合作用的过程。 教材从光合作用的科学史出发，用大量的事实引导学生概括出光合作用的反应式，引导学生从光合作用经典实验中学习到科学家设计实验的智慧，培养学生实验设计能力，同时感受到科学研究方法的重要。为说明光合作用的复杂变化过程，教材又安排了光反应和暗反应这两个核心概念来加强对光合作用过程的理解。这部分内容与前面所讲的呼吸作用及必修3 要学习的生态系统的物质循环和能量流动有着密切联系，是必修一的重点内容之一，也是高考及各类考试的重要采分点。 三、学情分析 对于本节内容，学生在初中已有一定的知识基础，高中学生具备了一定的观察和认知能力，思维的目的性、连续性和逻辑性也已初步形成，但还很不完善，对新事物好奇，却又缺乏理性思考。设计和分析实验的能力是高考理综考试目标，学生虽有一定认识，但还比较薄弱。高一学生对有机化学等知识还没有学到，理解光合作用的实质即物质变化和能量变化有一定难度。 四、教学目标 知识目标： （1）通过探究历程的再现知道光合作用的发现过程，掌握光合作用的原料、产物、场所、条件等基础知识并概括光合作用的总反应式 （2）理解说明光合作用的具体过程
第5章绿色开花动植物的生活方式 第1节光合作用 课题二探索光合作用（3课时） 第一课时探究绿叶在光下合成淀粉 教学目标： 1、阐明绿色植物通过光合作用制造有机物，通过实验验证绿色植物在光下制造淀粉。 2、在活动中培养学生发现问题、提出问题、分析问题和解决问题的科学探究能力。 3、理解光合作用发生的场所和产物的判定方法以及其原理，体验生物探究中的科学方法。 4、通过学习使学生养成爱护绿色植物的情感。 教学重点： 1、通过实验验证绿色植物在光下制造淀粉。 2、培养学生发现问题、提出问题、分析问题和解决问题的科学探究能力。 3、理解光合作用发生的场所和产物的判定方法以及其原理，体验生物探究中的科学方法。 教学难点： 理解光合作用发生的场所和产物的判定方法以及其原理，体验生物探究中的科学方法。 学生准备： 1、预习本课实验操作内容。
2、各实验组在小组长的带领下，将实验用植物进行必要处理。 3、查询有关绿色植物进行光合作用的资料，理解光合作用的基本过程及意义。初步形成保护植被，爱护森林的意识。 教师准备： 根据课本准备实验《绿叶在光下制造淀粉》的材料用具。准备两株不同处理的天竺葵（洋绣球）。一株是与书中实验要求一致的处理方法，同时，还要选取一个叶片让它全部被遮光纸遮住。另一株是提前一天结束暗处理的植株，注意在这株植物上要选取不同着生位置的叶片进行遮光处理，在叶片的处理上同样要形成部分遮光和全部遮光的区别。 准备进一步探究的实验设计方案。 查询书籍、网站、录像收集有关绿色植物光合作用的过程，实质，意义的资料。 教学过程： 一、导入新课 1、组织学生回忆生物的主要特征，引导学生产生疑问并自己提出问题：植物体的自养的营养方式是通过什么生理过程进行的？植物体由小长大的过程中自身营养物资的积累从何而来？植物体内有机无制造的条件、场所和过程是怎样的？ 2、分析蒙特海尔实验和萨克斯实验，引导学生找出答案：植物体内有机物来源于植物体的光合作用。二、活动----《验证绿叶在光下合成淀粉》 1、方案:学生4人一组，按照书中实验要求进行实验操作。 在操作中注意观察实验现象，针对实验步骤提出问题，也可针对实验步骤提出改进实验的措施。根据实验现象讨论归纳结论。 【思考】
第一节光合作用吸收二氧化碳释放氧气 第1课时光合作用吸收二氧化碳产生氧气课标要求(探究光合作用的条件、原料和产物) 课标解读 1.《光合作用吸收二氧化碳释放氧气》是七年级上册第三单元第五章第一节的内容，属“课程标准”十大一级主题之一——生物圈中的绿色植物的相关内容。 “生物圈中的绿色植物”主题是新课程体系中的重要组成部分。本节课是《绿色植物与生物圈中的碳—氧平衡》的第一节内容，后面还要学习绿色植物的呼吸作用，因此按照课标的要求，需要帮助学生理解光合作用这一概念，为后面学习绿色植物的呼吸作用打下基础。课标中对“生物圈中的绿色植物”中第一节《光合作用吸收二氧化碳释放氧气》这一主题的重要概念梳理主要为：绿色植物能利用太阳能(光能)，把二氧化碳和水合成贮存了能量的有机物，同时释放氧气；植物在生态系统中扮演重要角色，它能制造有机物和氧气；为人类提供许多可利用的资源。 2.第五章的教材内容，突出了绿色植物在生物圈中的重要作用这一主线，按照这一主线将绿色植物的光合作用分为两节(第四章、第五章第一节)内容一一向学生展现，既保证了光合作用内容的整体性，又帮助学生站在生物圈的高度来认识光合作用的重要意义。本章不仅介绍了光合作用的原料、产物等知识，而且帮助学生在了解光合作用吸收二氧化碳并释放氧气、更加全面地认识光合作用的基础上，认同绿色植物有助于维持生物圈中的碳—氧平衡。 （续表） 教学目标知识目标 说出光合作用的原料、产物、条件；认识绿色植物在维持碳—氧平衡方面的重要作用。 能力目标运用实验法独立设计并完成本章的探究活动。 情感态度 与价值观 培养不断探究新知识的精神及同学间的合作精神，养成实事求是的科学态度；增强环保意识，养成自觉爱护植物的好习惯。 重点难点重点 进一步探究光合作用的实质；认识绿色植物在维持碳—氧平衡方面的重要作用。 难点设计检验二氧化碳是否是光合作用的原料的实验。 教学 准备 相关图片，教学课件。 教学策略 这一章实际上就是对光合作用的总结，教材从生物圈大环境出发讲述光合作用，更加体现了关注环境、关注生物圈的理念，在教学过程中要更好地加以引导。教材主要是集中在对于实验现象归纳和总结，在普利斯特利的著名实验的层层引导下，学生很容易得到正确的结论。运用观察、讨论、实验探究法等教学手段，让学生学会分析实验现象整理实验数据，并充分调动学生参与的积极性，在设计检验实验，设计过程中锻炼学生设计的严谨性。 教学环节教师活动学生活动 导入新课地球上凡是生物都要呼吸，而凡呼吸，必激发求知欲和探究问
光合作用 教学设计指导思想： 根据教材的特点和学生的实际，课前一个星期布置学生进行课外生物科技活动，观察植物的叶子结构，植物的向阳部位的生长状况。整个教学过程中始终贯穿着师生的互动和师生的双向交流，通过教师的演示实验的方式，使学生在实验过程中发现问题、解决问题、并从问题中得出结论。在学习过程中教师设计对比实验，对学生的能力是一种提高，使学生从接受式学习逐步向自主学习过渡。本节课通过问题情境的设置，让学生结合生活经验观察、分析、归纳、总结、交流，提高对科学和探索未知的兴趣。同时通过增加猜想、模拟、探究等课堂活动，让学生初步学会生物科学探究的一般方法，为学生发挥其主体性提供尽可能多的机会，充分调动学生学习的积极性、主动性和创造性，促进学生主体性的发展和科学素养的提高。 教学内容分析： 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，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。 重点，难点分析： 【教学重点】光合作用的发现过程；叶绿体中色素的种类；颜色及其吸收的光谱；光合色素的提取方法及其在滤纸上的分布；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；植物栽培与合理利用光能的关系。 【教学难点】光合色素的提取方法及其在滤纸上的分布；光反应与暗反应的区别与联系及光合作用的意义。 学习者分析：
光合作用（第一课时） 一、教学目标： 知识与技能：1、初步理解绿色植物的光合作用及其重要意义； 2、知道光合作用的条件、原料、产物； 3、了解二氧化碳的重要性质和用途。 过程与方法：1、通过实验方案的设计提高小组合作意识并能多参与思考过程 2、通过对照、控制变量法的应用强化实验教学 情感态度与价值观：通过光合作用意义的学习知道绿色植物的好处从而懂得保护自然 二、教学重难点： 重点：光合作用 难点：光合作用 三、教学用具；演示实验 四、教学方法：小组讨论：对实验设计进行讨论得出 实验演示：对淀粉的检验采用实验检验 对比归纳：对光合作用的条件、原料、产物的探究过程中注重对比、归纳五、教学过程： 引入：植物与动物的分类依据是什么？ （从该问题探知学生的已知知识并且引入课题：光合作用） 新课： 问题：什么是光合作用？谈谈你的认识 （学生对光合作用有一定的认识但并不知道其实质，借此问题查漏并为后面的探究做铺垫）探究1：绿叶在光照下通过光合作用主要制造什么有机物？如何鉴定？ 实验演示：碘酒+淀粉糊——变蓝色（PPT重现结果） 小组讨论：如何证明光合作用产生淀粉？ （讨论并产生实验方案，在方案的设计中让学生相互评价方案的优点和缺点最终形成基本设计方案） 视频：绿叶在光合作用下制造淀粉 思考：为何暗处理？
为何酒精加热用水浴？ 为何脱去叶绿素？ 遮光的作用是什么？ 叶片滴入碘酒叶片颜色的变化？ 结论：绿叶光合作用需要光，产物中有淀粉 探究2：如何证明光合作用需要氧气？ （在上一步中已有基础，这一步方案设计在原有稍作修改即可） 结论：必须有二氧化碳参加，绿叶在光下才能制造淀粉。光合作用的原料：二氧化碳。思考：如何验证氧气？ 小老鼠钟罩实验与金鱼藻实验的优缺点？ 演示：金鱼藻光合作用释放氧气并检验（天气不好时用视频代替） 结论：光合作用产生氧气 探究3：光合作用需要二氧化碳吗？ 思考：这个实验有几个变量？（阳光、二氧化碳（主要的变量）、植物的叶片）如何防止植物吸入空气中的二氧化碳？ 演示：介绍光合作用吸收二氧化碳的实验装置。指出实验中氢氧化钠溶液的作用，以及实验的简单过程。 思考：1、甲、乙两套实验装置有什么主要区别？（要求回答：甲装置的槽里放的是氢氧化钠溶液，乙装置的槽里放的是清水。） 2、对实验结果进行分析可以得出什么结论呢？（在学生回答的基础上，教师最后概括。）探究结论：光合作用需要二氧化碳。 介绍：海尔蒙特柳树实验 （得出光合作用需要水，并且可以提高学生获取信息之能力） 探究4：如何用实验的方法验证光合作用需在叶绿体中进行 （选用银边天竺葵的好处） 思考：光合作用除了物质发生改变，同时还发生了什么变化？ 结论：光合作用是化学变化并且光能转化为化学能 【小结】光合作用的实质得出光合作用的意义，并完善板书
《光合作用的原理和应用（第一课时）》教学设计 普通高中生物新课程必修1《分子与细胞》模块(人教版) 福安二中阮建英 一、教材分析与教学设计思路 光合作用是植物体最基本的新陈代谢，是生物界物质和能量的基本来源。光合作用知识的掌握为生态系统结构和功能的学习奠定基础，当今人类社会面临的粮食、资源、环境等问题与光合作用有着密切联系,所以光合作用知识在全书教材中占有重要地位，是整个高中阶段的重点，也是高考必考的知识点。 本节教学设计意图沿着光合作用的发现历程对光合作用的光反应和暗反应这两个阶段从物质变化和能量转化的高度作深入的探讨和研究，引导学生从物质和能量转变的角度去理解光合作用的实质，掌握本节重点；同时希望通过对教材中科学家关于光合作用探究过程的经典实验的学习和分析，使学生体会经典实验所蕴含着科学探究的一般方法，初步建立科学探究的能力。 二、学情分析 对于本节内容，学生在初中已有一定的知识基础，学生的基本情况如下： ●对光合作用大体内容基本了解 ●对光合作用发现史有待于系统研究 ●对光合作用详细的过程有待深入探究 三、教学目标设计 １、知识目标： （1）学生能够描述光合作用的认识过程。 （2）描述光反应、暗反应过程的物质变化和能量转化。 ２、能力目标： （1）尝试进行实验设计，学会控制自变量、设置对照实验。 （2）在有关实验、资料分析、思考与与讨论、探究等的问题讨论中，运用语言表达的能力及分享信息的能力。 ３、情感、态度和价值观目标： 通过光合作用的探究历程，学生能体验前人设计实验的技能和思维方式，同时能认识到科学是在不断的观察、实验和探索中前进的。通过光反应和暗反应关系的分析，能树立科学的辨证观点。 四、重点难点及确立依据： 1.教学重点
必修1第5章第4节能量之源一光合作用第3课时教学设计 一、教学目标 1.知识目标 说出光合作用原理的应用。 2.能力目标 尝试探究影响光合作用强度的环境因素。 3.情感目标 通过了解光合作用原理在农业生产上的应用，使学生认识生命科学的价值，从而乐于学习生命科学。 二、教学重点 光合作用原理的应用。 三、教学难点 探究影响光合作用强度的环境因素。
讲述：影响光合作用强度的因素有外因和内因，内因由自身遗传物质决定，外因主 要为光、二氧化碳、温度、水、矿质元素等。农业生产主要通过调控光、二氧化碳、 温度、水、矿质元素等来增加光合作用强度，从而提高产量。 1.实验：探究环境因素对光合作用强度的影响 讲解参考案例一一探究环境因素对光合作用强度的影响，引导学生分析实验原理、 进行变量分析、理清步骤，根据结果分析得到结论。参照案例思路，通过小组讨论， 确定实施实验方案，力求探索出提高农作物光合作用强度有效和实用措施。 （1 ）实验原理 利用真空渗入法排除叶内细胞间隙的空气，充以水分，使叶片沉于水中。在光合作 用过程中，植物吸收 CO 放出Q,由于Q 在水中的溶解度很小，而在细胞间积累，结 果使原来下沉的叶片上浮，根据上浮所需的时间长短，即能比较光合作用的强弱。 （2 ）控制变量 自变量的设置：强、中、弱三种光照。 因变量的检测：同一时间段内各实验装置中小圆形叶片浮起的数量 无关变量的控制：使小圆形叶片内的气体逸出；放入黑暗处待用。 （3 ）实验步骤 ① 选取生长健全、年龄近似、厚薄均匀的成长叶片数片，用直径约 1cm 的打孔器打 小圆片30片（注意避开大的叶脉）。 ② 堵住注射器前端的小孔并缓慢拉动活塞，使小圆形叶片内的气体逸出。重复几次。 ③ 将内部气体逸出的叶片，放入烧杯中，放在暗处备用。这些叶片因为细胞间隙充 满了水，所以全部沉到水底。 ④ 取3只小烧杯，分别倒入 20mL 富含CO 2的清水。 ⑤ 分别放入10片叶片，然后进行不同强度的光照。观察浮起叶片的数量。 s t 阅读、分 析、回答。 尝试探究 影响光合 作用强度 的环境因 素。
《第1节光合作用》教案 第1课时 教学目标： 1、情感态度价值观 ①使学生领悟到光合作用的发现是许多科学家智慧的结品和不懈努力的结果。 ②使学生领略科学家们发现问题和解决问题的科学思维方式，接受科学素质的启蒙教育。 2、知识目标： ①说出绿色植物光合作用发现的过程。 ②通过几个经典实验的图示，培养学生对图示进行分析，归纳的能力，初步领悟科学家研究的方法。 教学重点： 1、说出光合作用的发现过程。 2、解释发现光合作用实验的原理。 3、说明光合作用发现的意义。 教学难点：阐明发现光合作用实验的原理。 教学课时：1课时 教学过程： 【引题】【多媒体播放】请学生观看屏幕上几幅图片，问：这几种鲜嫩蔬菜和诱人可口的水果中储存着什么物质？这些物质怎么来的？ 谁知道光合作用是怎么发现的？是哪些人发现的？ 今天我们就来学习绿色植物光合作用的发现一一从柳苗生长Z谜说起。 【教授新课】 一、绿色植物光合作用的发现 1、学生四人一组讨论 科学家实验过程或结果实验结论 海尔蒙特1648木桶里栽柳5年，雨水浇灌，柳苗由2. 3肚增重 至76. 8kg； 90kg干土减重57g 柳的增重来自水 普利斯特利 1771钟罩里的小鼠窒息而死；将小鼠与植物同吋放 入密封的钟罩内，小鼠生活正常 植物能“净化”空气
英格豪斯1779植物的绿色部分，只有在光下才能起到“净化” 空气的作用 光的重要作用 谢尼伯 1782 发现照光时绿色植物吸收C02,释放。2C02是原料，02是产物索热尔 1804植物增重大于 CO?吸收量减去02释放量水是原料 萨克斯 1864发现照光时叶绿体中的淀粉粒才会增大有机物是产物 (1)海尔蒙特他在90kg干燥的细粒土壤中，种了一棵2. 3kg重的柳树，然后往盆里浇纯 净的的雨水，但不供给他其它营养物质。五年后，他发现柳树的增重74. 5kg, 土壤仅减少0. 057kg。 提出质疑：柳苗增加的74.5kg从哪儿來呢？ 首先不可能来自泥土，因为仅少0.057kg的干泥土变不出来74. 5的柳苗树来。而整个实验中施加的唯一的东西只有水，通过对实验数据分析，可以得出结论什么？如果你是海尔蒙特，你会得出什么结论？ 结论：植物生长所需的物质是水不是土。植物生长需水作为原料。 过渡：海尔蒙特当时还不知道光合作用是怎么回事。这为后人留下一个问号。 (2)时光推移到十八世纪，有一位科学家対气体非常感兴趣，他就是普利斯特利。 我们來观察他的实验，在一个玻璃罩中放了一支蜡烛，过一会儿，熄灭了，在一个玻璃罩中放了一只小白鼠，结果很快也死去了。 为什么会出现这些们的现象？请同学们分析蜡烛熄灭和小白鼠死亡可能的原因。教师引导得出结论：蜡烛燃烧和小白鼠呼吸会使瓶中的空气变坏。 进一步质疑：如何才能使用使空气变好，当时科学家曾用水来试验，但都没有成功，如果你是科学家，你会采取什么措施来净化空气呢。 我们來了解一下科学家们是怎么做的。在玻璃罩中放了一盆植物后。蜡烛和小白鼠都很好。 植物和蜡烛为什么能长期共存，小白鼠因为有了绿色植物也没有死去。 总结归纳：植物生长不仅需要空气而且能净化空气。因为在当时，普利斯特利仅知道这些。 (3)提问：请同学们仔细思考第一个实验，柳苗增加74. 5kg是什么物质？ 有机物。那么如何知道植物光合作用产生了有机物呢？我们来学习19世纪萨可斯的实验。 讲述：首先把一盆植物放在暗处数小时，消耗叶片屮部分营养物质，然后把叶片一部分露在光下，另一部分遮光，经过一时间后，用碘蒸气处理叶片，结果遮光的部分无颜色变化，而照光部分叶片呈现深蓝色。