光合作用过程教案

第4节能量之源——光与光合作用

光合作用过程

一、教材分析

此部分内容是人教版高中生物教材必修一《分子与细胞》第五章第四节第二部分内容的一小节内容。内容主要包括：光反应与暗反应的过程、光反应与暗反应对比及联系。首先教材通过前面学习的光合作用的原理写出了光合作用的化学反应式，进而引起学生思考光合作用的过程。紧接着让学生根据化学反应式从化学反应的角度去观察光合作用过程。根据需光与不需光分为光反应阶段与暗反应阶段，且分别根据物质的来源及去路重点介绍光反应与暗反应的物质代谢与能量代谢，教材中通过还原氢与ATP将光反应与暗反应链接起来，而且教材通过文字与图画结合的形式让学生更了解更清楚的将反应过程呈现出来。这一小节的内容虽然很少，但是在本节乃至整个高中阶段都是重点和难点，也是高考常考的知识点。学生理解也有一定的难度。

在教材内容衔接上，这部分内容安排在本节第一部分介绍光能的色素实验及叶绿体结构的之后，为学生学习光合作用的过程做好了知识的铺垫，再通过光合作用的原理及科学家的探究历程，进而引出光合作用的过程。这样的内容安排也比较符合学生学习知识的规律。科学家的探究过程也体现了生物是以实验为基础的一门学科，只有不断的发现问题，提出问题，实验论证，解决问题才可以有新的进步。也为今后更深层次的学习生物打下基础。

二、学情分析

对高一的学生来说学习这节的内容还是比较困难的、之前的学习也没有更深层次的去研究植物的光合作用、而且老师的讲解与学生的理解都比较费劲。但是他们也具备了一定的观察、归纳、分析和推理能力而且学习本节之前也学习了细胞的呼吸。所以，也是有一定的认识和基础的。在教学中教师要抓住这个年龄阶段学生的心理，调动他们的好奇心和积极性，利用板书和现代媒体技术相结合，让学生将知识得到更好的理解。

三、教学目标

知识与技能

1.通过讲解分析、图示步骤，能描述光合作用的全过程。

2.通过光反应与暗反应的学习，能理解掌握光反应与暗反应的对比与联系。

3.通过光反应与暗反应的学习，能掌握其中的物质与能量的代谢。

过程与方法

1.通过板书图示步骤、教师的讲解分析、多媒体的运用，将知识更加清楚、详细、具

体化。

2.通过个人总结、互相交流讨论，提高分析、归纳及表达能力。

情感态度价值观

1.通过学习光合作用的探究历程，学生能够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。

四、教学重难点

重点：1.掌握光反应与暗反应的反应过程。

2.掌握反应过程中物质与能量代谢。

3.掌握光反应与暗反应的区别于联系。

难点：掌握反应过程中物质与能量代谢。

五、教学过程

(一)导入新课：复习旧知，引入新课

师：我们日常通过食物来补充能量进行生长，而植物通过什么方式来将无机物转化为有机物来提供它们的生长所需的能量呢？

生：光合作用。

师：恭喜你，回答正确。我们前面也学习了光合作用的原理，那么你们还记得什么是植物的光合作用？你能通过文字的叙述写出光合作用的化学反应方程式吗？下面我们一起来回忆一下吧。

师生互动：光合作用是指绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物，并且释放出氧气的过程。

光能

反应式：H2O + CO2 （CH2O）+O2（边板书边叙述）

叶绿体

从反应式看是一个简单的化学反应式，但是光合作用却是一个非常复杂的过程，通过方程式你知道原料，什么时候被利用？怎样被利用？产物，什么时候产生?怎样产生

的吗？通过学习光合作用过程，这些问题就可迎刃而解了。下面就让我们一起走进今天的学习内容----光合作用的过程。

（二）讲授新课

师：光合作用过程十分复杂，它包括一系列化学反应。根据是否需要光能，这些化学反应可以概括地分为光反应和暗反应两个阶段。

首先我们来学习光反应的第一个阶段，因为必须有光才能进行，所以称为光反应阶段。请同学们看到书上的光反应过程的文字描述，下面我将给大家几分钟时间，你们自己用化学方程式去替换文字的叙述，再进行组内讨论，最后将抽几个小组上来写出你们的答案。

（教师下去观察学生总结的效果，并帮助一些困难，和一些需要提醒的同学）

…….几分钟过去

师：现在请1,3,5组的同学上黑板写出你们的答案。

生：写方程式

师：给予点评。每一个小组都做的很好，很认真，但有一些方程式还有缺陷。下面我们一起来分析一下光反应过程的化学方程式。

首先第一个方程式中就是水的光解：水分解成氧和还原氢（板书出方程式）

第二个方程式就是ATP的合成：在酶的催化下促成ADP与Pi发生化学反应形成ATP （板书出方程式）

刚刚说到光合作用是按照是否需要光能，分为光反应和暗反应两个阶段。那么光反应要进行就必须需要光的参与，而光需要光合色素的吸收。

师：总结。以上就是光反应的全部过程，从这些反应式中你们知道光反应的必备的条件是什么，场所在哪里吗？XX同学回答一下。

生：条件是需要光、色素、酶。场所是类囊体薄膜上。

师：回答得很好。正是因为需要光合色素的而吸收才可以进行光合作用，我们在上一节也学习了叶绿体的结构，知道吸收光能的四种色素都在类囊体薄膜上。所以光反应的场所就是类囊体薄膜。希望大家可以联系前面学习的知识，这样才能更好的学习。（板书条件及场所）

师：那么光反应的产物，以及能量是怎样转化的呢？XX同学起来回答一下这个问题。

生：产物是氧气、还原氢、ATP。能量转变是光能转化为ATP中活跃的化学能。

师：很好，产物我们可以通过方程式直接看出来，而能量的转化，植物当然是将外界的能量转化为自己的能量，并且我们在前面也学习了ATP是细胞的能量“通货”，并且极不稳定。所以光反应就是将光能转化成了ATP中活跃的化学能。

师：我们通过学习光反应知道光反应必须有光才可以进行，那么暗反应是不是只有黑暗条件下才能进行呢？下面我还是给大家几分钟时间，你们自己用化学方程式去替换文字的叙述，再进行组内讨论，最后再抽几个小组上来写出你们的答案。

（教师下去观察学生总结的效果，并帮助一些困难，和一些需要提醒的同学）

……几分钟过去

师：现在请2,4,6组的同学上黑板写出你们的答案。

生：写方程式

师：给予点评。看来各位同学都有认真思考，下面我们大家一起来分析一下暗反应的化学方程式。

首先第一个方程式就是二氧化碳的固定：外界的二氧化碳与植物体内的五碳化合物相结合在酶的作用下生成两分子三碳化合物（边描述边板书出化学方程式）

第二个化学方程式就是三碳化合物的还原：三碳化合物接受ATP释放的能量并且在酶的作用下被还原氢还原生成糖类和五碳化合物以及水（边描述边板书出化学方程式）

以上就是暗反应的全部过程，其实我们现在就可以发现暗反应是有无光都可以进行的并不是只有黑暗的条件下可以进行。从这些反应式中你们知道暗反应的必备的条件是什么，场所在哪里吗？XX同学回答一下。

生：条件是不需要光，需要多种酶，场所在叶绿体基质。

师：回答正确，我们可以从暗反应的化学方程式知道要想反应进行就必须有酶的帮助下，当然这里的酶有很多种，等你们以后去大学里面更深层次的学习了之后就知道了、里面还有很多反应，这里是简化后的，我们只需要知道暗反应是需要很多酶来帮助的。

师：那么暗反应的产物，以及能量是怎样转化的呢？XX同学起来回答一下这个问题。

生：产物是有机物、水、ADP、Pi，能量转变是由ATP中活跃的化学能转变为有机物中稳定的化学能。

师：很好，产物相信大家一眼就能看出来，能量转化我们就根据光反应的探究方法一样、也会发现植物转化成自身的有机物就是根据体内所存的ATP中活跃的化学能。