高中生物必修1第五章《能量之源──光与光合作用 1》教案
- 格式:doc
- 大小:53.50 KB
- 文档页数:11
第5章细胞的能量供应和利用第4节能量之源——光与光合作用教案一1.教学内容《捕获光能的色素和结构》是人教版高中生物第一册《分子与细胞》第5章第4节《能量之源──光与光合作用》的第1节课教学内容,主要学习叶绿体的结构和色素的种类,掌握提取、分离色素的实验技巧,学习科学家探索光合作用原理的科学思维和科学方法。
2.学生分析学生在初中生物已经学过光合作用的有关知识;在高中生物第一册第3章中又学习了叶绿体的显微结构及其功能,以及第4章的《细胞的能量“通货”──ATP》一节知道光合作用是合成ATP重要途径之一,至此,学生已经具备进一步学习叶绿体的亚显微结构和光合作用原理的知识基础和兴趣。
在实验操作方面,学生已经能进行研磨、过滤等操作,但纸层析法是首次进行,需老师仔细指导。
由于学生缺乏对基粒(类囊体)微观结构的直观认识,本节课又涉及到物理(光学)、化学知识,对于理解色素吸收色光,掌握有关化学试剂的使用方法与技巧,可能存在一定的难度。
3.设计思想(1)以问题引发兴趣。
整个教学过程要设置好问题,层层展开,层层递进,让新知识与旧知识融为一个整体,让学生在步步上升中攀登到知识的顶峰。
(2)以实验说明结论。
生物学的教学就是实验的教学过程,实验的展示形式有学生分组实验、老师示范实验、动画和图片演示实验等,让实验现象说明问题,而不是直接让学生记住结论。
(3)科学探究的思想贯彻始终。
用科学家的经典实验来学习科学的实验方法和思维,在学生分组实验中学习设计实验的基本原则,学会分析实验,改进实验,学会科学地评价自己。
4.教学方法学生自主、探究、合作学习与师生共同探究相结合(含自学、实验、谈话、讨论、讲授等)。
5.教学目标知识与技能掌握绿叶中色素的提取和分离的方法及操作技巧。
概述绿叶中色素的种类和作用。
概述叶绿体的结构和功能。
过程与方法通过实验(含设计)及相关科学方法的学习,培养学生基础的实验操作能力、初步的研究能力和运用相关学科知识解决生物学问题的能力。
必修1 分子与细胞第5章细胞的能量供应和利用第4节能量之源-光与光合作用一、教学目标1.说出绿叶中的色素的品种和作用2.说出叶绿体的结构和功能3.阐明光合作用和对它的认识过程4.尝摸索求影响光合作用强度的环境要素并说出光合作用原理的运用5.简述化能合成作用二、重难点绿叶中的色素的品种和作用光合作用的光反应和暗反应过程及彼此关系探求影响光合作用强度的环境要素三、教学过程(完成导学考虑→明确、细化知识点→成绩交流→巩固训练)1.完成目标一、二的导学考虑目标一:说出绿叶中的色素的品种和作用⑴结合教材回答以下与绿叶中的色素的提取和分离有关的成绩:①简述该实验的两点原理。
提取原理:色素能够溶解在无机溶剂无水乙醇中。
分离原理:色素在层析液中的溶解度不同,使其随层析液在滤纸上的扩散速度不同。
(运用其他无机溶剂也能够提取色素,如旧教材的丙酮;将此处乙醇浓度与之前的做比较。
)②简述材料器具中无水乙醇、层析液、二氧化硅和碳酸钙四种试剂的作用?无水乙醇:提取色素层析液:分离色素二氧化硅:使研磨充分碳酸钙:防止研磨中色素被破坏③方法步骤a.研磨时需求加入的试剂包括,研磨要求迅速、充分的目的是甚么?无水乙醇、二氧化硅、碳酸钙迅速:防止乙醇挥发充分:使色素充分释放b.过滤时为甚么运用单层尼龙布而不是滤纸?结合试剂特点分析,提取色素时,步骤⑶中“及时用棉塞将试管口塞严”和分离色素时,“用棉塞塞紧试管口”或“用培养皿盖住小烧杯”的作用分别是甚么?为了减少色素的损失(滤纸对色素有较强的吸附作用)防止乙醇挥发、防止层析液挥发c.制备滤纸条时,要求定性滤纸必须是的。
将滤纸条的一端减去两角的目的是甚么?干燥使层析液在滤纸上均匀扩散(由于层析液在滤纸两角扩散速度快)d.画滤液细线时,为甚么要细且直?待第一次画的滤液干后,再画一两次的目的是甚么?避免出现色素带堆叠添加色素的量e.结合实验原理和层析液的成分分析,分离色素时,为甚么不能让滤液细线触及层析液?防止色素溶于层析液(而不随层析液在滤纸上扩散)④简述滤纸条上从上到下,出现的色素带数目、颜色及宽窄?4条;(从上到下)橙黄、黄、蓝绿、黄绿;(从上到下)最窄、较窄、最宽、较宽(宽窄表现色素量的多少)⑵说出绿叶中的色素的品种和作用。
第4节《能量之源—光与光合作用》教学设计(一)【开设课题】《绿叶中色素的提取和分离》实验【开课班级】高一(3)班【开课地点】生物探究室【授课者】陈京疆【教学内容分析】《绿叶中色素的提取和分离》是一个验证性和探究性实验,通过本实验,可以让学生知道绿叶中色素的种类和颜色对植物叶片颜色的影响,是学习光合作用的基础。
教师在教学中要组织好各种观察、实验等探究性学习活动,结合物理和化学知识以及学生的生活经验,帮助学生增强感性认识,领悟科学研究的方法并习得相关的操作技能【学情分析】生物学是以实验为基础的科学,实验教学对提高学生的生物科学素养起着无可替代的重要作用,他是素质教育和创新教育的重要场所和前沿阵地,也是基础教育改革的基础、前提和保证。
离开了实验教学,生物教学就谈不上实质性、根本性改革,也谈不上全面实施素质教育。
【教学目标】1、知识目标: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。
2、能力目标: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。
3、情感目标:(1)通过学生对“绿叶中色素的提取和分离实验”设计和探究,让学生体验科学探究的方法和过程。
(2)通过学生讨论“如何利用各种颜色的光来提高作物产量”这一问题,加强对科学、技术、社会的关注。
【教学重点】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。
【教学难点】光合色素的提取方法及其在滤纸上的分布【课前准备】(1)熟悉课本,掌握课本知识的结构;(2)查阅课外资料,掌握相关的知识背景,制定教学目标、教学方案等;(3)实验课前准备好所需的药品和仪器,一些不能存放较久的药品实验课前半小时配制好;实验材料,新鲜菠菜叶、新鲜的青菜叶。
试剂仪器,烧杯(100ml)、研磨过滤器、毛细吸管、剪刀、铅笔、尺、培养皿、角匙、无水乙醇、层析液、二氧化硅、碳酸钙。
能量之源--光与光合作用一、教材分析本节是人教版高中生物必修1:《分子与细胞》第5章第4节的内容。
在此前章节中,我们已经学习了细胞中的有机物、细胞的结构和细胞器等知识。
这为本节知识的学习打下基础。
绿色植物通过光合作用合成有机物,为地球上多姿多彩的生命提供了氧气和养料。
因此,光合作用是细胞能量代谢中的重要学习内容,在高中生物知识体系中占有重要地位。
二、教学目标1、知识与能力阐述光合作用的基本过程分析影响光合作用的因素2、过程与方法通过探究活动不断提升获取信息、理解信息、分析、推理、评价及实验探究的能力3、情感态度价值观通过对光合作用影响因素的分析,形成把理论付诸实践,用知识服务社会的意识三、重难点1、重点植物光合作用的基本过程2、难点对影响光合作用因素的分析四、教法学法教师提供问题情境,引导学生自主思考后,小组成员讨论完善。
小组代表展学,其他成员补充完善。
注意利用典型例题即时强化巩固。
五、教学过程(一)导入1、据估计,地球上的自养植物一年中通过光合作用合成约4--5千亿吨有机物。
2、这些有机物中所含能量相当于10,000,000亿千瓦时的电能。
3、三峡电站2012年的发电量为1000亿千瓦时。
(通过数据,吸引学生兴趣,突出光合作用的重要性,引起学生对本节知识的重视)(二)光合作用的定义绿色植物通过_____,利用_____,把_________________转化成储存能量的_______,并释放出_______的过程。
播放flash动画,展示“光合作用的过程”(学生通过动画在头脑中形成整体印象,为分析过程打下基础)(三)光合作用的过程学生完成导学案“探究一光合作用的过程”相应内容1.完善光合作用的图解2.辨析光反应和暗反应过程光反应暗反应图解条件场所物质转化能量转化联系小组代表展示学习成果,其他成员进行补充、完善课后作业:结合光合作用的基本过程分析C3、C5、ATP、[H]在不同条件下的含量变化。
高一生物必修1《第5章细胞的能量供应和利用》的教学设计·本章分析:细胞作为一个生命活动的基本单位,在其中进行着复杂的各种生物化学反应,这些反应的进行需要什么样的条件呢?有什么特点?生命活动离不开能量,那么细胞是如何产生能量并利用能量的呢?通过本章的教学活动,带领学生进行探究活动、研讨分析教材内容,理解生命活动中物质的变化所伴随着的能量转换,领悟细胞的代谢活动是细胞进行其他生命活动的基础。
本章教材内容与课标要求及教学安排的对应列表如下。
课标要求教材内容教学安排说明酶在代谢中的作用〔要求层次“说明〞——理解水平〔Ⅱ〕〕酶的作用和本质、酶的特性通过一个实验和“探究影响酶活性的因素〞的活动来展开〔2课时〕解释ATP在能量代谢中的作用〔要求层次“解释〞——理解水平〔Ⅱ〕〕细胞的能量“通货〞——ATP 讲解、研讨教材内容,做一份课堂练习并讲评〔1课时〕说明细胞呼吸,探讨其原理的利用〔要求层次“说明〞——理ATP的主要来源——细胞呼吸讲解、研讨教材内容〔2课时〕,做一份课堂练习并讲评〔1课时〕解水平〔Ⅱ〕〕〔安排兴趣小组同学在课外到实验室进行“探究酵母菌细胞呼吸的方式〞〕说明光合作用以及对它的认识过程〔要求层次“说明〞——理解水平〔Ⅱ〕〕研究影响光合作用速率的环境因素〔要求层次“研究〞——应用水平〔Ⅲ〕〕能量之源——光与光合作用〔1〕实验绿叶中色素的提取和分离〔2〕捕获光能的色素和结构、光合作用的探究历程〔3〕光合作用的过程、化能合成作用实验1课时讲解、研讨教材内容1课时讲解、研讨教材内容1课时本章小测及讲评1课时〔讲评时进行有关内容的复习〕第5章细胞的能量供应和利用第1节降低化学反应活化能的酶一、教学目标1.知识目标:①说出酶的化学本质(Ⅰ)。
②说明酶的催化作用具有高效性的原因(Ⅱ)。
③解释酶的作用条件较温和、催化作用具有专一性、高效性对于生命活动的意义(Ⅱ)。
④设计“影响酶活性的条件〞的实验方案和步骤,撰写实验探究性活动的实验报告,总结成功的经验、分析失败的原因。
第五章细胞的能量供应和利用第4节能量之源——光与光合作用一、教案目标知识方面:1、说出绿叶中色素的种类和作用。
2、说出叶绿体的结构和功能。
3、说出光合作用以及对它的认识过程。
4、说出光合作用原理的应用。
5、简述化能合成作用。
能力方面:尝试探究影响光合作用强度的环境因素。
情感态度价值观:通过研究科学家对光合作用原理的探究过程,认同科学是在不断地观察、实验、探索和争论中前进的;认同科学家不仅要继承前人的科研成果,而且要善于吸收不同意见中的合理成分,还要有质疑、创新和勇于实践的科学精神与态度。
二、教案重点、难点及解决方法1、教案重点:⑴绿叶中色素的种类和作用。
⑵光合作用的发现及研究历史。
⑶光合作用的光反应、暗反应过程及相互关系。
⑷影响光合作用强度的环境因素。
解决方法:⑴通过色素提取和分离实验,让学生仔细观察分离出的不同色带,色带的颜色、分布顺序和宽窄,思考其原因及作用。
⑵让学生从化学反应的角度看光合作用的过程,明确每一个物质变化的来龙去脉和相应的能量转化的过程。
⑶让学生通过探究活动理解光合作用原理的应用。
2、教案难点:⑴光反应和暗反应的过程。
⑵探究影响光作用强度的环境因素。
解决方法:⑴通过由浅入深的讲解,让学生理解光反应和暗反应的过程,区别和联系。
⑵通过探究活动——环境因素对光合作用强度的影响,让学生掌握光合作用原理在农业生产中的应用。
三、课时安排:3课时四、教案方法:讲解、实验法。
五、教具准备:课件六、学生活动1、指导学生阅读教材,找出需了解的知识点。
2、让学生讨论认识叶绿体的结构,这种结构有哪些适于进行光合作用的特点;光合作用的过程,影响因素等。
七、教案程序第1课时[问题探讨]结合教材P97图讨论:1、用这种方法有什么好处?不用颜色的光照对植物的光合作用会有影响吗?2、为什么不使用发绿色光的灯管作补充光源?导言:追根溯源,对绝大多数生物来说,能量的最终来源是光能。
将光能转换成化学能要靠光合作用,进行光合作用的细胞,首先要能够捕获光能,那么捕获光能的色素有哪些呢?一、捕获光能的色素。
《能量之源——光与光合作用》教学设计一、教材分析《能量之源——光与光合作用》是人教版必修一第四章第4节第二小节。
本节主要通过介绍光合作用的探究历程,光合作用的过程等知识。
教材介绍的与光合作用有关的几个经典实验,有利于培养学生的科学精神和严谨的科学态度,培养学生掌握生物科学的研究方法。
光合作用的过程介绍了光反应和暗反应过程中物质和能量的变化。
二、学情分析本节课以光合作用发现史中的经典实验为载体引导学生学习绿叶中色素的种类和作用、叶绿体的结构和功能、光合作用的基本过程等内容。
本节是在复习完细胞呼吸后立即转入的难度较大的一节内容,在知识模块上给学生一个系统完整的体系,为以后学习第三模块中物质的循环和能量的流动打好基础!但是,学生对理解光合作用中的光能转化成不稳定的化学能,从不稳定的化学能转化成稳定的化学能的转变的过程,对于暗反应中的二氧化碳的固定,三碳酸的还原等的必要性的理解也有一定的难度。
因此指导学生复习好这一节课,意义重大。
三、教学目标⒈知识目标⑴说出绿叶中色素的种类和作用。
⑵说出叶绿体的结构和功能。
⑶说明光合作用以及对它的认识过程。
⑷说出光合作用原理的应用。
⑸简述化能合成作用。
⒉能力目标⑴尝试探究影响光合作用强度的环境因素。
⑵通过光合作用发现史的学习,培养学生实验探究的能力。
⒊情感态度与价值观⑴关注科学工作的方法和过程,形成严谨的科学态度及创新合作的科学精神。
⑵领悟科学探究的思想方法,培养学生质疑、求实、创新以及勇于实践的科学态度和精神。
四、教学重点、难点1.教学重点⑴说出绿叶中色素的提取和分离。
⑵光合作用的发现及研究史。
⑶光合作用的光反应、暗反应过程及相互关系。
⑷影响光合作用强度的环境因素。
2.教学难点⑴光反应和暗反应的过程。
⑵探究影响光合作用强度的环境因素。
五、教具准备:课件、微课、导学案六、教学与学法教法:以启发式教学为主,适当加以讲授法、讨论法、自学阅读法、综合分析法等。
学法:在学法指导上采用知识迁移法,逻辑推理分析与总结方法等。
《能量之源——光与光合作用》教案一、教材分析《能量之源——光与光合作用》是人教版必修一“分子与细胞”模块第五章第四节的内容。
这节内容包括两部分:第一部分为捕获光能的色素和结构,第二部分是光合作用的原理和应用。
与旧教材相比,本节内容大体上保持了旧教材的难易程度和编排顺序,仅在以下三个方面作了调整:一是对光合作用的探究历程进行了扩充,增加了英格豪斯、梅耶、卡尔文等科学家的实验,将光合作用的发现过程阐述的更加完整。
二是新增了环境因素对光合作用强度影响的探究实验,这个探究实验的设计和操作均有一定的难度,教材为此提供了相关的提示和参考案例。
三是叶绿体的结构和功能、化能合成作用这两部分内容在旧教材中没有被编排在《光合作用》这一节中,现为了内容的完整性和更符合学生的认知规律,将这两部分内容移至本节中。
本节内容不仅和初中教材中有关光合作用的基础知识密切相关,而且在高中教材中也起着承上启下的作用:一方面通过本节内容的学习,可以进一步理解在第三章中为什么把叶绿体比作“养料制造车间”和“能量转换站”,另一方面本节内容也为必修3中生态系统的物质循环和能量流动、选修3中生态工程等内容的学习打下基础。
二、教学目标依据《课程标准》和学生实际情况,将本节课的三维目标确定为:1.知识方面(1)说出绿叶中色素的种类和作用。
(2)说出叶绿体的结构和功能。
(3)说明光合作用以及对它的认识过程。
(4)尝试探究影响光合作用强度的环境因素。
(5)说出光合作用原理的应用。
(6)简述化能合成作用。
2.能力方面(1)学会提取、分离绿叶色素的方法(2)通过探究实验,培养学生设计实验的能力、分析和解决问题的能力以及培养语言表达能力。
3.情感态度与价值观(1)通过学习科学家对光合作用原理的探究历程,使学生认同科学原理的创立是科学家在不断的观察、实验、探索和争论中建立起来的;认同科学家不仅要继承前人的科研成果,还要具有质疑、创新和勇于实践的科学精神与态度。
做人也要像蜡烛一样,在有限的一生中有一分热发一分光,给人以光明,给人以温暖。
下面是为您推荐高一生物教案:《能量之源——光与光合作用》。
一、教材分析光合作用是植物体最基本的新陈代谢之一,是生物界物质和能量的基本来源。
同时,光合作用对必修1前面学过的细胞、ATP、酶等知识,对后面必修3中的稳态、生态系统等知识的学习具有承上启下的作用。
因此,让学生牢固掌握光合作用这一部分知识非常重要。
而且光合作用的内容也是高考考查的重点。
本节教学设计意图沿着光合作用的发现历程,对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蕴含着科学探究的一般方法,初步培养科学探究的能力。
二、教学目标2.1 知识与技能目标2.1.1阐述光合作用的发现过程;2.1.2辨析光合作用相关的场所、反应条件、物质变化、能量变化等知识;2.1.3简述化能合成作用。
2.2 过程与方法2.2.1通过重现光合作用发现过程的几个经典实验,提高学生的科学素养,形成初步的实验探究能力。
2.2.2通过对光反应和暗反应过程的学习以及影响光合作用的外界条件的分析,培养学生的分析与综合能力。
2.3 态度情感与价值观2.3.1通过对光合作用发现过程的探究学习,感悟科学家专注的探索精神,激发学习兴趣,关注身边事物,善于从观察中发现问题。
利用光能是清洁无污染的能源,倡导“绿色环保出行““低碳生活,从我做起”。
2.3.2通过对光合作用结构基础的分析,增强学生对“结构和功能相统一”观念的体会。
2.3.3通过对光合作用过程中光反应、暗反应联系的分析、讨论,让学生形成“事物是普遍联系”的唯物主义世界观。
三、学情分析3.1学生已经在小学的《科学》和初中的《生物》中学习了关于光合作用的部分基础知识,特别是初中新课程的学习,已经初步掌握了光合作用的条件、产物和概念等光合作用的相关知识,也做过“绿叶在光下制造淀粉”这个实验,因此对光合作用的探究实验和实验设计有一定的认识,为这节课打下了知识基础。
教学准备1. 教学目标【知识目标】(1)说出绿叶中色素的种类和作用。
(2)说出叶绿体的结构和功能。
【能力目标】(1)学会提取、分离绿叶色素的方法(2)通过探究实验,培养学生设计实验的能力、分析和解决问题的能力以及培养语言表达能力。
【情感目标】(1)通过对叶绿体结构的学习,帮助学生树立结构和功能相统一的生物学观点2. 教学重点/难点教学重点绿叶中色素的种类和作用。
叶绿体的结构和功能。
教学难点提取、分离绿叶色素实验操作、叶绿体结构与功能的统一性。
3. 教学用具4. 标签教学过程【导入】利用白化苗的图片创设问题情境,引入本节第一部分:光合作用与细胞中的色素有关系。
为什么白化苗很快就会死亡?为什么没有色素,植物就不能进行光合作用?【讲授】带着这些问题我们一起来做《绿叶中色素的提取和分离》实验。
绿叶中的色素究竟有哪些种类?它们分别又是什么颜色?以及各种色素在绿叶中的含量是否相同呢?带着这些问题我们一起来做《绿叶中色素的提取和分离》实验。
教师讲解实验原理,指导实验程序。
【活动】增加探究点a.你们所带的材料中,有无比菠菜更适合的实验材料?b.为何滤纸条的一端要剪去两角?c.为何层析液不能触及滤液细线?【活动】光合色素的作用屏幕上出示图片:将4种色素分别放在阳光和三棱镜之间,要求学生从连续光谱中观察明显变暗的区域,并分析原因。
指导阅读教材上图5-10:叶绿素和类胡萝卜素的吸收光谱。
【讲授】过渡这些光合色素分布在细胞的什么部位?直到1865年,德国植物学家萨克斯发现叶绿素集中在一个个更小的结构中,称为叶绿体。
那么叶绿体有什么功能呢?【活动】阅读教材思考引导学生阅读教材上的材料分析:恩格尔曼的实验。
思考:恩格尔曼的实验的结论是什么?恩格尔曼的实验方法有什么巧妙之处?【讲授】叶绿体结构屏幕上出示叶绿体的立体结构示意图,引导学生观察并思考:叶绿体有哪些结构组成?叶绿体有哪些结构特点是与其功能相适应?【练习】教材课后习题练习【作业】课后作业画色素在层析纸上的分布情况图;。
能量之源──光与光合作用一、教学目标1. 让学生理解光合作用的概念,掌握光合作用的反应过程和条件。
2. 让学生了解光合作用的意义,认识到光合作用对生物圈的重要性。
3. 培养学生运用光合作用的知识解释生活中的现象,提高学生的实践能力。
二、教学重点与难点1. 教学重点:光合作用的概念、反应过程、意义。
2. 教学难点:光合作用的反应过程,特别是光反应和暗反应的物质变化和能量变化。
三、教学方法1. 采用问题驱动法,引导学生探究光合作用的奥秘。
2. 利用多媒体动画演示光合作用的反应过程,帮助学生直观理解。
3. 结合生活实例,让学生运用光合作用的知识解释实际问题。
四、教学准备1. 多媒体课件:光合作用反应过程的动画演示。
2. 教学素材:有关光合作用的图片、实例。
3. 学生实验材料:绿叶、酒精、碘液等。
五、教学过程1. 导入新课:通过展示绿色植物的光合作用现象,引发学生对光合作用的兴趣。
2. 探究光合作用的概念:引导学生通过观察和思考,总结光合作用的定义。
3. 学习光合作用的反应过程:播放多媒体动画,展示光合作用的反应过程,引导学生理解和掌握。
4. 光合作用的意义:讲解光合作用对生物圈的重要性,引导学生认识到光合作用的价值。
5. 生活实例分析:让学生运用光合作用的知识,解释生活中的现象,如植物的向光性、光合作用与食物链的关系等。
6. 学生实验:验证光合作用的反应过程,加深学生对光合作用的理解。
7. 总结与反思:让学生谈谈对光合作用的认识,提出疑问,教师解答。
8. 布置作业:设计有关光合作用的练习题,巩固所学知识。
10. 教学评价:通过学生的课堂表现、作业完成情况和实验操作,评价学生对光合作用的掌握程度。
六、教学延伸1. 让学生了解光合作用的研究历史,感受科学家们探索自然奥秘的精神。
2. 引导学生关注光合作用在现代科技领域的应用,如光合作用原理在生物燃料、能源领域的应用。
3. 结合环保教育,让学生认识到光合作用对减轻地球温室效应的重要性,增强学生的环保意识。
上课时间年月一日第课时总课时课题第五章细胞的能量供给和利用第四节能量之源一一光与光合作用教学目标1.说出绿叶中色素的种类和作用。
2.说出叶绿体的结构和功能。
3.说明光合作用以及对它的认识过程。
4.尝试探究影响光合作用强度的环境因素。
5.说出光合作用原理的应用。
6.简述化能合成作用。
教方学法讲述与学生练习、讨论相结合教材分析重点(1)绿叶中色素的种类和作用。
(2)光合作用的发现及研究历史。
(3)光合作用的光反响、暗反响过程及相互关系。
(4)影响光合作用强度的环境因素。
难点(1)光反响和暗反响的过程。
(2)探究影响光合作用强度的环境因素。
教具教案引入:光合作用对自然界的意义:生成氧气,进而紧接形成地球的臭氧层;直接或间接为其他生物提供能源;促进碳的循环。
问题讨论:有些蔬菜大棚用红色或蓝色的塑料薄膜代替普通塑料薄膜,有的温室内悬挂发红色或蓝色光的灯管。
问题:用这种方法有什么好处?不同颜色的光照对植物的光合作用有影响吗?答:用这种方法可以提高光合作用强度。
因为叶绿素吸收最多的是光谱中的蓝紫光和红光。
不同颜色的光照对植物的光合作用会有影响。
问题:为什么不使用绿色的塑料薄膜或者补充绿色光源?答:因为叶绿素对绿光吸收最少,所以不使用绿色的塑料薄膜或补充绿色光源。
导者:追根溯源,对绝大多数生物来说,能量的最终来源是光能。
将光能转换成化学能要靠光合作用,进行光合作用的细胞,首先要能够捕获光能,那么捕获光能的色素有哪些呢?一、实验:探究光合色素的的种类A.色素分布:色素分布在内囊体的薄膜上,色素可以吸收、传递、转化光能(少数处于特殊状态的叶绿素a能够吸收光能,还能使光能转化成电能。
)主要吸收蓝紫光色素的提取与别离剪碎,加少注SQ2和CaCo3t≡H∏⅛⅛.f⅛ggSσ⅛feD÷H∙ ________________________ A⅛4⅜讦I/胡萝卜素性黄色 JXE 耿已承∙fΦRX 邛》已“jj-1~兀刀、A1j过速 力口IOmI 无水乙爵∣^J速研厝—一色素滤液—一棉塞封口— 叶黄素黄色制备液纸条:取十燥处理过的定性滤纸,将其契成长与点略叶绿素a 蓝绿色 (最宽,含量最大) 小于试管长与直径的滤纸条,并在一端剪去两 J 角,在距这一端1Cm 处用铅笔画一条细的横线 ∣∣J ■ 「①用毛细吸管吸取滤液 敢第U画滤液细线1②画线■叶绿素b 黄绿色} I ③干燥后,重复画2〜3次分离色素:将适量的层析液倒入试管中插入滤纸条 I I(有滤液细线的一端朝下),随后用棉塞塞装试管管口 原理:叶绿体色素在层析液中溶解度不同,溶解度大的随层析液扩散速度快,反之那么慢,即可分开(溶解度:胡萝卜素>叶黄素>叶绿素a >叶绿素b )*CaC03的作用:保护色素(叶绿体环境是偏碱性,而细胞质中含酸性物质) Si02的作用:充分研磨二、光合作用的探究历程结论:植物可以更新污浊的空气开始时 5年后 实验前后的差值柳树的质量 2.27kg 76.7kg +74.43kg 干土的质量90kg89.9kκ-0.1kg*11W 「适物生长所需的物质来自何处?亚里士多德(AristotIe )一、1627年比利时科学家海尔蒙特结论:植物生长所需要的养料主要来自水,而不是土壤。
5.4 能量之源──光与光合作用教学设计
1.教学内容
《捕获光能的色素和结构》是人教版高中生物第一册《分子与细胞》第5章第4节《能量之源──光与光合作用》的第1节课教学内容,主要学习叶绿体的结构和色素的种类,掌握提取、分离色素的实验技巧,学习科学家探索光合作用原理的科学思维和科学方法。
2.学生分析
学生在初中生物已经学过光合作用的有关知识;在高中生物第一册第3章中又学习了叶绿体的显微结构及其功能,以及第4章的《细胞的能量“通货”──ATP》一节知道光合作用是合成ATP重要途径之一,至此,学生已经具备进一步学习叶绿体的亚显微结构和光合作用原理的知识基础和兴趣。
在实验操作方面,学生已经能进行研磨、过滤等操作,但纸层析法是首次进行,需老师仔细指导。
由于学生缺乏对基粒(类囊体)微观结构的直观认识,本节课又涉及到物理(光学)、化学知识,对于理解色素吸收色光,掌握有关化学试剂的使用方法与技巧,可能存在一定的难度。
3.设计思想
(1)以问题引发兴趣。
整个教学过程要设置好问题,层层展开,层层递进,让新知识与旧知识融为一个整体,让学生在步步上升中攀登到知识的顶峰。
(2)以实验说明结论。
生物学的教学就是实验的教学过程,实验的展示形式有学生分组实验、老师示范实验、动画和图片演示实验等,让实验现象说明问题,而不是直接让学生记住结论。
(3)科学探究的思想贯彻始终。
用科学家的经典实验来学习科学的实验方法和思维,在学生分组实验中学习设计实验的基本原则,学会分析实验,改进实验,学会科学地评价自己。
4.教学方法
学生自主、探究、合作学习与师生共同探究相结合(含自学、实验、谈话、讨论、讲授等)。
5.教学目标
知识与技能
掌握绿叶中色素的提取和分离的方法及操作技巧。
概述绿叶中色素的种类和作用。
概述叶绿体的结构和功能。
过程与方法
通过实验(含设计)及相关科学方法的学习,培养学生基础的实验操作能力、初步的研究能力和运用相关学科知识解决生物学问题的能力。
通过恩格尔曼的水绵实验的学习,尝试运用科学家的科学思维和科学方法。
通过影响色素的环境因素的学习,加强理论联系实际的能力。
情感态度与价值观
通过恩格尔曼的水绵实验的学习及实验设计与实施,形成科学态度及创新、合作的科学精神。
借助叶绿体的结构与功能的联系分析,形成普遍联系的辨证唯物主义观点和结构与功能相统一的观点。
借助影响色素的环境因素的学习,形成生态学观点,从而学会理论联系实际。
借助实验的自我评价,形成生命科学的价值观,能正确认识自我,评价自我。
6.教学的重点和难点
绿叶中色素的提取和分离的操作技巧。
对实验进行自我评价,总结成功与失败之处。
绿叶中色素的种类和作用。
学习科学家的科学思维和科学方法和探索精神。
7.教学过程。