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最新人教版高中生物必修一第五章4节《能量之源──光与光合作用》教学设计最新人教版高中生物必修一第五章4节《能量之源──光与光合作用》教学设计一、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。
二、教学重点和难点1.教学重点（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）光合作用的光反应、暗反应过程及相互关系。
（4）影响光合作用强度的环境因素。
2.教学难点（1）光反应和暗反应的过程。
（2）探究影响光合作用强度的环境因素。
三、教学方法探究法、实验法、讲述法、对比法四、课时安排2五、教学过程〖引入〗以“问题探讨”引入，学生思考讨论回答，教师提示。
〖提示〗1.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。
2.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。
〖板书〗一、捕获光能的色素和结构〖问题〗以“本节聚焦”发问，引起学生的注意思考。
〖板书〗㈠捕获光能的色素〖实验〗绿叶中色素的提取和分离。
（到实验室做实验）〖实验讨论〗学生思考讨论回答，教师提示。
〖提示〗1.滤纸条上有4条不同颜色的色带，从上往下依次为：①胡萝卜素（橙黄色）、②叶黄素（黄色）、③叶绿素a（蓝绿色）、④叶绿素b（黄绿色）。
这说明绿叶中的色素有4种，它们在层析液中的溶解度不同，随层析液在滤纸上扩散的快慢也不一样。
2.滤纸上的滤液细线如果触到层析液，细线上的色素就会溶解到层析液中，就不会在滤纸上扩散开来，实验就会失败。
〖板书〗叶绿素a和叶绿素b主要吸收蓝紫光和红光，胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光。
〖与社会的联系〗人们根据上述科学原理，在需要人工补充光照的温室和塑料大棚中栽培农作物时，就可以根据所需要的光合作用产物的类型，来选择适合的光源以及玻璃或塑料薄膜了。
教学准备1. 教学目标1、掌握绿叶中色素的提取与分离原理与方法步骤2、捕获光能的色素有哪些3、叶绿体的结构有哪些4、叶绿体的结构有哪些适于进行光合作用的特点2. 教学重点/难点重点:1.叶绿体中色素的种类和作用;2.对实验原理的理解,对照实验的设计和色素的提取。
难点:对实验原理的理解,对照实验的设计和色素的提取。
3. 教学用具4. 标签教学过程【导入】温故知新下列转变需要经过哪些过程?1、生命活动的能量来自于什么过程?(ATP水解)2、ATP的能量来自于哪里?(有机物分解,细胞呼吸)3、有机物中的能量又是怎么来的?(光能转变,光合作用)光合作用是如何进行的?需要在什么结构进行?有哪些必须的物质或者条件吗? 引出光合作用的场所——叶绿体,必备物质——色素和酶,条件——光能【导入】情景创设两张水稻幼苗的图片,一张是绿色苗,一张是白化苗,对比猜测生长状态。
引出绿叶进行光合作用离不开细胞中的色素。
绿叶中有哪些色素,色素的功能是怎样的?通过实验分析总结【活动】实验一、实验:“绿叶中色素的提取和分离”(课前可让部分学生做这个实验,拍下视频。
)教师必需首先讲清实验原理,目的及实验中应注意的事项,然后同学们观看实验视频,将实验结果记录下来,并且展示提前预实验的实验结果。
讨论交流:①叶绿体中的色素有哪几种?分别是什么颜色?②叶绿素和类胡萝卜素主要吸收的光谱分别是什么?③叶绿体色素提取和分离实验的原理是什么?④提取色素的过程中需要使用二氧化硅和碳酸钙,它们的作用分别是什么?演示问题答案:①叶绿体中的色素有叶绿素和类胡萝卜素两种,其中叶绿素包括蓝绿色的叶绿素a和黄绿色的叶绿素b,类胡萝卜素包括黄色的叶黄素和橙黄色的胡萝卜素;②叶绿素主要吸收蓝紫光和红光,类胡萝卜素主要吸收蓝紫光;③实验原理是:绿叶中的色素都能溶解在有机溶剂如无水乙醇中,所以,可以用其提取绿叶中的色素;绿叶中不同色素在层析液中的溶解度不同,溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快,反之则慢;④二氧化硅有助于研磨得充分,碳酸钙可防止研磨中的色素被破坏。
能量之源——光与光合作用教学目标1．了解光合作用的探究历程2．理解光合作用的过程和原理3．了解光合作用原理的应用教学重点1．光合作用的过程和原理2．影响光合作用的外界因素教学难点光合作用的过程和原理设计思路1．关于光合作用的探究历程，可由学生分别扮演科学家为同学们讲解和演示科学家对光合作用的研究。
2．光合作用的过程让学生利用学案分组自学、讨论，教师再用课件演示过程，分析光合作用过程中的物质和能量变化，并设计表格让学生对比。
3．对于光合作用原理的应用，首先让学生讨论影响光合作用的外界因素，再进一步分析怎么样才能提高光合作用效率，以及如何提高农作物的产量。
课前准备多媒体课件；蜡烛、烧杯、培养皿各两支；麦苗或其他植物适量；火柴；天竺葵；黑纸片等教学过程【导入】师：今天天气很好，阳光明媚，同学们想一想这样的天气对植物有什么好处？生答：利于植物进行光合作用植物的光合作用是一非常复杂的过程，人们对光合作用的认识也经历了漫长的探索历程，许多科学家进行了大量的实验才逐步认识了光合作用的原理，这节课我们继续学习光合作用的第二部分：光合作用的原理和应用。
（课件显示课题）【新课】首先我们先来重温科学家对光合作用的探究历程。
一、光合作用的探究历程师：告诉大家一个好消息，我们有幸“请到了”对光合作用研究做出重大贡献的几位科学家，下面让我们以热烈的掌声请他们来给同学们作报告，讲讲他们是如何进行研究和分析的，同时希望同学们在学案上做好笔记。
我们首先欢迎“普利斯特利先生”。
以轻松的话题导入新课，并复习上节课学习的与光合作用有关的知识，使学生轻松自然地进入课题。
“普利斯特利”（学生扮演）上台，边用英语讲解，边做实验演示：燃烧的蜡烛在密闭的容器内很快熄灭，而把燃烧的蜡烛与绿色植物放在一起，则在一段时间后才熄灭。
“普利斯特利”问学生什么原因，学生用英语回答：绿色植物可以更新空气。
教师旁白：普利斯特利的实验看似简单，但后人做得实验很多不能成功，这是为什么呢？下面我们来请荷兰科学家英格豪斯来给大家作报告。
光合作用一、课题：《光合作用的过程》二、教学目标：1、知识方面〔1〕说明光合作用以及对它的认识过程。
〔2〕说出光合作用原理的应用。
〔3〕简述化能合成作用。
2、能力方面：尝试探究影响光合作用强度的环境因素。
3、情感态度与价值观：通过研究科学家对光合作用原理的探究过程，认同科学是在不断的观察、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、勇于实践的科学精神和态度。
三、课型与课时新授课，课时安排：1课时四、教学方法：学生自学、合作探究、教师点拨讲解五、教学重点1. 光合作用的总反应式、光反应、暗反应的具体过程。
2. 光反应过程和暗反应过程的区别和联系。
3．光反应和暗反应中物质和能量的转变过程。
六、教学难点1.光反应和暗反应中物质和能量的转变过程。
2.光反应过程和暗反应过程的区别和联系。
七、教学过程㈠导入新课：请同学回忆叶绿体的结构及叶绿体中的色素等知识，引出光合作用的概念〔原理〕。
科学家们是如何知道的，经历了哪些探索历程？光合作用的过程怎样？光合作用原理在农业生产中有哪些应用？请大家预习教材P101-P104。
㈡进行新课第一学习时间：课内预习、基础训练——不看不讲。
问题：1、光合作用的原理？2、光合作用的探究历程？重温该历史，你有哪些感悟？3、光反应阶段的场所、条件、主要过程、物质变化和能量变化？4、光反应阶段的场所、条件、主要过程、物质变化和能量变化？5、光反应、暗反应的相互关系？第二学习时间：展示交流，精讲点拨——不议不讲。
1、光合作用探究历程18世纪中期观点 1771年英国科学家普利斯特利〔J.Priestley〕的实验普利斯特利时期其他人的实验 1779年荷兰科学家英格豪斯(J.Ingen-housz)的实验 1785年的结论 1845年德国科学家梅耶(R.Mayer)的观点 1864年德国科学家萨克斯的实验及结论 1939年美国科学家鲁宾(S.Ruben和卡门(M.Kamen)的实验及同位素标记法 20世纪40年代美国科学家卡尔文(M.Calwin)的实验及卡尔文循环2、光合作用过程〔1〕光合作用原理〔概念〕〔2〕光合作用反应式〔3〕光反应阶段〔4〕暗反应阶段〔5〕光反应、暗反应的区别与联系〔三〕总结光合作用过程第三学习时间：拓展训练，提炼升华——不练不讲。
教学设计教学设计（一）整体设计课标要求光合作用内容的学习始于绿叶中色素对光能的吸收，教学中要指导学生做好“绿叶中色素的提取和分离”的实验，要让学生仔细观察分离出的不同色素带，注意色素带的不同颜色、分布顺序和宽窄，帮助学生增强感性认识，使学生领悟科学研究的方法并掌握相关的操作技能。
在学习色素的作用时可结合物理学知识，突破学习难点。
通过叶绿体结构的学习让学生进一步了解生物体结构与功能的统一。
具体内容标准：叶绿体色素的提取和分离。
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。
教学重点绿叶中色素的种类和作用。
教学难点绿叶中色素的种类和作用。
设计思路本节内容主要学习捕获光能的色素及叶绿体的结构和功能。
通过学生实验，直观地了解绿叶中光合色素的种类、颜色和分布顺序，再设计连贯的小问题结合物理学知识引导学生了解光合色素的作用；通过叶绿体模型的展示直观形象地了解叶绿体的结构特点，并且通过经典的实验材料分析，明确叶绿体的作用。
教学过程专家点评本教学设计有以下几个特点：1．以问题情境激发学生的学习兴趣。
整个教学过程通过设置问题，层层展开，层层递进，让新知识与旧知识融为一个整体，让学生在解决问题的过程中体会到学习的乐趣。
2．以实验落实课程目标。
前苏联教育学家苏霍姆林斯基说：“让学生体验到一种自己在亲身参与掌握知识的情感，乃是唤起少年特有的对知识兴趣的重要条件。
”而生物学正是一门实验性很强的学科，许多生物学知识都是在实践中得到的。
生物学实验课给学生提供了一个很好的实践机会，也是培养他们的探索精神、动手能力的有效渠道。
本设计安排了“叶绿体中色素的提取及分离”实验，学生不仅了解了叶绿体中色素的种类及含量，巩固强化了课本知识，更重要的是培养了学生的动手能力、观察能力和思维能力，发展了他们爱科学、学科学、用科学的志趣，提高了他们探索未知世界的勇气，使教学质量明显提高。
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。
第五章细胞的能量供给和利用第 4 节能量之源——光与光合作用一、教学设计目标知识方面：1、说出绿叶中色素的种类和作用。
2、说出叶绿体的构造和功能。
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：试尝试究影响光合作用强度的环境要素。
感情态度价值观：经过研究科学家对光合作用原理的研究过程，认可科学是在不停地察看、实验、研究和争辩中行进的；认可科学家不单要继承古人的科研成就，并且要擅长汲取不一样建议中的合理成分，还要有怀疑、创新和勇于实践的科学精神与态度。
二、教学设计要点、难点及解决方法1、教学设计要点：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光合作用的光反响、暗反响过程及互相关系。
⑷影响光合作用强度的环境要素。
解决方法：⑴经过色素提取和分别实验，让学生认真察看分别出的不一样色带，色带的颜色、散布次序和宽窄，思虑其原由及作用。
⑵让学生从化学反响的角度看光合作用的过程，明确每一个物质变化的前因后果和相应的能量转变的过程。
⑶让学生经过研究活动理解光合作用原理的应用。
2、教学设计难点：⑴光反响和暗反响的过程。
⑵研究影响光作用强度的环境要素。
解决方法：⑴经过由浅入深的解说，让学生理解光反响和暗反响的过程，差别和联系。
⑵经过研究活动——环境要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、教学设计方法：解说、实验法。
五、教具准备：课件六、学生活动1、指导学生阅读教材，找出需认识的知识点。
2、让学生议论认识叶绿体的构造，这类构造有哪些适于进行光合作用的特色；光合作用的过程，影响要素等。
七、教学设计程序第 1课时[问题商讨 ]联合教材P97图议论：1、用这类方法有什么利处？不用颜色的光照对植物的光合作用会有影响吗？2、为何不使用发绿色光的灯管作增补光源？导言：追根溯源，对绝大部分生物来说，能量的最后根源是光能。
第二课时光合作用的过程和化能合成作用●教课过程［课前准备］1.制作多媒体课件。
2.课前教师供应一份预习纲要，部署学生预习课本P103～ P105的内容。
预习纲要：①光合作用过程分为哪几个阶段？②什么是光反响阶段？这个阶段发生的场所在哪里？需要哪些条件？物质和能量是如何转变的？③什么是暗反响阶段？这个阶段发生的场所在哪里？需要哪些条件？物质和能量是如何转变的？④光合作用受哪些外界要素的影响？这些要素是如何影响光合作用的？［情形创建］教师：经过上一节课的学习，我们已经知道光合作用的场所是叶绿体，请问叶绿体有哪些构造特色与其功能相适应呢？学生：第一，叶绿体内有很多基粒和类囊体，扩大了叶绿体的受光面积，类囊体膜表面散布着很多汲取光能的色素分子，便于光能的汲取；第二，类囊体膜表面以及基质内还散布着多种光合作用所必要的酶，有益于光合作用的进行。
教师：初中我们以前学习过相关光合作用的知识，请问你们对光合作用的知识还有哪些方面的认识？学生：（众说纷纭）光合作用的原料是CO2和 H2O；光合作用的条件是光；光合作用的产物是糖类和氧气；等等。
教师：很好。
看来大家对光合作用的知识还认识许多。
请一位同学来概括光合作用的观点。
学生：绿色植物经过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转变为储藏能量的有机物，而且开释出氧气的过程。
教师：那么在一个细小的叶绿体中，CO2和 H 2O 终究是如何转变为糖类和氧气的呢？此过程中色素汲取的光能是如何到有机物中去的？光合作用受哪些外界要素的影响？这就是我们今日这堂课要议论的主要内容。
（显示板书：二、光合作用的原理和应用）［师生互动］（一）光合作用的过程教师：下边我们先来看看光合作用是如何在叶绿体中进行的。
（显示板书： 1.光合作用的过程）教师：用多媒体课件演示发生在一个叶绿体中的光合作用全程的动向过程。
教师：我们在察看课件的时候，能否是感觉有点“头晕眼花”呀，这说明光合作用是个很复杂的过程。
第4节能量之源——光与光合作用●从容说课光合作用是生物界乃至整个自然界最基本的物质代谢和能量代谢，光合作用也真实地显示出生命系统的自主性和高度有序性。
初中阶段，学生通过一系列探索性实验，初步形成光合作用的概念。
高中生物学课本将为学生提供光合作用的研究史料，期望学生不仅能从光合作用的发现过程中深化对概念的理解，而且能受到科学家崇高的精神境界的熏陶，领悟科学探究的方法。
因此，教学中要组织学生认真学习和讨论这一部分史料。
光合作用内容的学习始于绿叶中色素吸收和转化光能，教学中要指导学生做好《绿叶中色素的提取和分离》的探究性实验，并借助投影机、三棱镜和新鲜菠菜叶片滤液和新鲜胡萝卜滤液等材料做好绿叶中色素吸收光谱的演示实验，通过叶绿体结构的学习让学生进一步体会到生物体结构与功能的相统一。
光合作用的光反应和暗反应过程是本小节的重点和难点，要让学生重点掌握这两个过程中的物质变化和能量变化以及发生的部位和条件，并从物质和能量转变的高度去认识光合作用的意义。
为了更好地让学生认识光合作用原理在农业生产中的应用，可通过自主与合作学习的方式，尝试让学生利用各种媒体去调查和收集农业生产上有哪些提高光合作用强度的措施，并组织好学生完成教材中的探究活动——环境因素对光合作用强度的影响。
●三维目标1.知识与技能（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.过程与方法（1）自主与合作学习：利用各种媒体调查和收集资料，学会鉴别、选择、运用和分享信息。
（2）训练表达能力：尝试将你所获得的信息表达出来。
（3）活动与探究：通过探究“环境因素对光合作用的影响”，初步学会科学研究的一般方法，发展科学探究能力。
3.情感态度与价值观（1）通过光合作用发现史的学习，使学生受到科学家们崇高的精神境界的熏陶，并养成质疑、求实、创新及勇于实践的科学精神和科学态度。
新课标教材人教版必修1第5章第4节光合作用的原理教学设计一、教材分析本节是新课标教材人教版必修1第5章第4节的内容，是学生在学习了酶的特性及ATP的功能、细胞呼吸后，接着学习的内容，光合作用是ATP产生的其中一种生理途径，并且解决了呼吸作用中有机物释放的能量中有机物的能量来源，也是为了解决前面留下的困惑。
本节内容包括捕获光能的色素和结构以及光合作用的原理和应用。
前面捕获光能的色素为之后光合作用的原理做铺垫，光合作用的原理主要包括光合作用的探究历程和光合作用的过程。
光合作用的探究历程是根据科学家们的探究历程得出光合作用的起始和结果，但是过程需要进一步探究和解决。
解决了光合作用的过程后，就可以为光合作用的应用打下基础，特别是影响光合作用过程的因素，很快就能够生成。
本节内容，教材安排光合作用的探究历程其中一个用意是为了让学生学习科学家们的探究精神。
二、学情分析通过前面学习的知识，学生们知道了酶的特性、细胞内的众多化学反应都需要酶的参与，也知道ATP能够提供能量。
同时学生已经从上一个课时中知道色素的功能以及叶绿体的结构。
在本节课的光合作用的过程探究中，其中海尔蒙特、普利斯特利、英格豪斯、梅耶及萨克斯的实验在初中阶段都已经进行了详细的学习，只有鲁宾和卡门、卡尔文的所做的实验是学生新学习过的内容。
因此，本节课不需要对已经学习过的内容进行二次详细讲解，学生们困惑的地方就是这些不同的实验之间的逻辑性以及历史延续性。
因此，对于这方面的处理只需要给一个补充的资料，再结合课本上的知识进行自学即可，教师只需要再课堂上用简洁的语言将这些实验逻辑连接起来就好了。
既能实现课堂的高效性，也可以培养学生的自学以及总结能力。
对于鲁宾和卡门的实验应该引导学生分析氧气的来源，培养理性思维，对于放射性同位素标记法，可以联系学生之前学习过的分泌蛋白的合成与加工过程来讲解，学生们会很快就明白，然后借助动画的方式帮助学生分析实验结果，进而得出结论。
教学准备1. 教学目标知识目标：1、能够根据光合作用的图解列举影响光合作用的环境因素；2、通过完成光强对光合速率影响的半开放式实验，能够分析实验的各种相关变量，并控制相关变量；3、能够从细胞的层次对光强影响不同材料光合速率进行分析，并且能够判断光补偿点；4、能够对自然光照条件下植物光合速率的曲线进行分析。
能力目标：1、提升对实验设计过程中自变量、无光变量的控制能力；2、通过解读环境因素对光合作用的影响提升学生对实验数据、曲线的处理和分析能力；3、能够运用所学知识分析和解决农业生产和生活一些与光合作用相关的问题，提高综合问题的分析和解决能力。
情感目标：1、形成生物体的结构与功能、局部与整体相统一的观点；2、认识生物科学的价值，养成将所学习的理论指导生产实践的习惯。
2. 教学重点/难点1、完成光强对光合速率影响的半开放式实验，能够分析实验的各种相关变量，并控制相关变量；2、从细胞层次解读光强对光合速率的影响曲线。
3. 教学用具4. 标签教学过程一：根据光合作用图解列举影响光合作用的环境因素教师活动：1、展示光合作用图解，2、引导学生根据图解列举光合作用的因素。
学生活动：思考在图解上列举各种环境因素。
二：设计实验来研究光强对光合速率的影响教师活动：1、展示研究光强对光合速率的影响的半开放实验；2、引导学生思考回答各个相关的问题。
学生活动：1、分析思考实验的自变量、因变量、无关变量、检测指标分别是什么？2、如何控制自变量和无关变量？3、对实验所获得的数据进行分析，绘制曲线图并对曲线图进行分析。
4、设计实验探究怎样进一步研究该植物生长的最适光强。
三、给定光强对不同材料光合速率的影响教师活动：1、展示光强对光合速率影响的曲线；2、改变实验材料，引导学生从细胞层次进行光合作用进行分析。
学生活动：1、从细胞层次分析光强对单细胞生物影响进行分析并明确光饱和点的判断；2、从细胞层次分析光强对多细胞生物影响进行分析；3、分析以叶绿体作为实验材料曲线的差异，明确真光合和表观光合的差异。
能量之源──光与光合作用一、教学目标1. 让学生了解光的性质和光合作用的概念。
2. 使学生掌握光合作用的过程和意义。
3. 培养学生对生物学实验的兴趣和能力。
二、教学内容1. 光的性质：光的传播、光的类型。
2. 光合作用的概念：光合作用的定义、光合作用的发现史。
3. 光合作用的过程：光反应、暗反应。
4. 光合作用的意义：生物能量来源、碳氧平衡、生物圈可持续发展。
三、教学方法1. 采用问题驱动的教学方式，引导学生主动探究光与光合作用的关系。
2. 利用多媒体课件，直观展示光合作用的过程和意义。
3. 设计实验活动，让学生动手操作，加深对光合作用的理解。
四、教学准备1. 多媒体课件。
2. 实验器材：植物叶片、酒精、碘液、显微镜等。
五、教学过程1. 导入：通过展示自然界中的光现象，引发学生对光的兴趣，进而导入光与光合作用的主题。
2. 光的性质：介绍光的传播、光的类型，引导学生理解光在生物体内的作用。
3. 光合作用的概念：讲解光合作用的定义，介绍光合作用的发现史，如哈柏、恩格尔曼的实验。
4. 光合作用的过程：详细讲解光反应、暗反应的过程，引导学生了解光合作用的能量转换机制。
5. 光合作用的意义：阐述光合作用对生物能量来源、碳氧平衡和生物圈可持续发展的重要性。
6. 实验活动：安排学生进行光合作用的实验，如叶片酒精脱色、碘液染色、显微镜观察等，让学生直观地感受光合作用的过程。
7. 总结：对本节课的内容进行总结，强调光与光合作用的重要性。
8. 作业：布置相关思考题，巩固所学知识。
9. 课后反思：教师对本节课的教学进行反思，为学生提供更多的学习资源。
六、教学拓展1. 光合作用的发现史：介绍历史上对光合作用的探索和重要科学家，如普利斯特利、梅耶、萨克斯等。
2. 光合作用的应用：探讨光合作用在农业、能源、环境保护等领域的应用前景。
七、教学评估1. 课堂问答：检查学生对光合作用概念、过程和意义的理解。
2. 实验报告：评估学生在实验中的观察、操作和分析能力。
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;。
人教版高一生物必修一《能量之源──光与光合作用》教案及教学反思一、课程背景本教案所针对的是高一生物必修一课程中的《能量之源──光与光合作用》，该课程是生物学中的重要部分，主要涉及到光合作用的基本概念、原理、方程式及相关实验等内容。
学习本课程的目的是要让学生掌握光合作用的基本原理和过程，理解光合作用在生物界中的重要性，能够将光合作用与生活实际联系起来，培养学生对科学的兴趣和热爱。
二、教学目标1.掌握光合作用的基本概念、原理、方程式及相关实验。
2.理解光合作用在生物界中的重要性。
3.能够将光合作用与生活实际联系起来，提高学生对科学的兴趣和热爱。
4.培养学生的创新思维和实验能力。
三、教学内容及教学方法1.教学内容本节课的主要内容包括：1.光合作用的定义及意义。
2.光合作用的重要组成部分。
3.光合作用方程式及其意义。
4.光合作用的实验方法及其意义。
5.教学方法本节课的教学方法采用“讲授 + 实验”相结合的方式。
首先通过讲授的方式，让学生了解光合作用的基本概念、原理、方程式等内容，并通过逐步解释的方式使学生理解其意义。
然后，通过实验的方式来让学生进行实践操作，掌握光合作用的实验方法及其意义。
四、教学流程1.教师介绍课程，引发学生对光合作用的兴趣。
2.讲授光合作用的基本概念，让学生了解其意义。
3.通过示意图的方式，让学生了解光合作用的过程。
4.讲解光合作用方程式，让学生掌握其意义。
5.对光合作用的实验方法进行讲解，让学生掌握实验方法和操作步骤。
6.让学生进行光合作用实验，并通过操作实验来加深对光合作用的理解和认识。
7.结合实际生活，让学生认识光合作用在生物界中的重要性，培养学生对科学的兴趣和热爱。
8.总结本节课的内容，让学生对所学知识进行回顾和总结。
五、教学反思本节课的教学方式以“讲授 + 实验”相结合的方式进行，既让学生通过理论知识的讲解来了解光合作用的原理和方程式，同时又通过实验来让学生掌握实验方法和操作步骤，从而深入了解光合作用的实际意义。
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。
《植物的光合作用》教学设计第4节能量之源――光与光合作用第2课时一、教学目标1.说明光合作用以及对它的认识过程。
2.尝试探究影响光合作用强度的环境因素。
3.说出光合作用原理的应用。
4.简述化能合成作用。
二、教学重点和难点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。
（3）影响光合作用强度的环境因素。
2.教学难点（1）光反应和暗反应的过程。
（2）探究影响光合作用强度的环境因素。
三、教学策略由提问光合作用定义入手，唤起学生对光合作用内容的记忆，从而引出定义中所指各部分内容的发现历程。
一、光合作用的探究历程：二、光合作用的过程：这部分重点是要学生掌握光反应和暗反应两个过程的区别和联系，特别是其中的物质变化和能量变化的过程，发生的部位和条件也是学生要弄清楚的内容。
可安排学生对于图解进行描述，再由其它同学补充与更正，最终得出对光合作用过程的正确理解。
完成过程描述后教师可给出重点项目对比表格，帮助同学完成知识对比建构脑海中清晰的知识体系。
光反应阶段暗反应阶段所需条件必须有光有光无光均可进行场所类囊体的薄膜上叶绿体内的基质中物质变化H2O分解成O2和［H］；形成ATP二氧化碳被固定；C3被［H］还原，最终形成糖类；ATP转化成ADP和Pi能量转换光能转变为化学能，储存在ATP中ATP中的化学能转化为糖类中储存的化学能联系物质联系：光反应阶段产生的［H］，在暗反应阶段用于还原C3；能量联系：光反应阶段生成的ATP，在暗反应阶段中将其储存的化学能释放出来，帮助C3形成糖类，ATP中的化学能则转化为储存在糖类中的化学能。
最终使学生认同光合作用由光、暗反应相互联系形成的整体。
三、光合作用原理的应用：利用P104中的“探究：环境因素对光合作用强度的影响”去分析二氧化碳浓度、光照（强度；时间；光质）、温度、水分等因素对植物光合作用的影响。
重点通过右图介绍光照强度对植物光合作用的影响。
３．展示叶绿体色素分离后的标准滤纸条，让学生领悟其中的信息，如色素种类、颜色、在层析液中溶解度的大小等。
４．展示因不同原因，如滤液细线浸没在层析液中，或利用黄叶做实验材料、或研磨不充分、或色素已部分分解等，而得到的几种非标准滤纸条，引导学生思考其中的原因，了解实验过程操作的关键及注意事项。
２．观看经纸层析后得到的不同形式的滤纸条，进一步识记色素的种类、颜色等基础知识；通过对比，找出滤纸条不同形式的原因，理解实验要点，把握实验注意事项。
第三层级学习过程课堂
巩固
布置学生完成[基础智能检测]
课堂独立完成[基础智能
检测]中的题目
PPT演
示答案
展示
讲评
１．抽检学生完成[基础智能检测]的情况。
２．就错误答案及学生对知识理解的误区作出解答和
正确的指导。
如１误认为液泡中的色素也与光能的吸
收有关（液泡中的色素不吸收光能）；２误认为滤液
细线浸没在层析液中不会影响层析效果等。
３．对课堂教学内容作必要的补充。
如可将滤纸条改
为整张圆形滤纸，层析结果见下图。
１．分组讨论，针对错
误率较高的内容尽量找
到解题的突破口，并提
交给其他组和教师。
３．师生交流，共同探
讨解题思路，同时记好
笔记，补充课堂学习内
容。
PPT演示。
第4节能量之源——光与光合作用●从容说课光合作用是生物界乃至整个自然界最基本的物质代谢和能量代谢，光合作用也真实地显示出生命系统的自主性和高度有序性。
初中阶段，学生通过一系列探索性实验，初步形成光合作用的概念。
高中生物学课本将为学生提供光合作用的研究史料，期望学生不仅能从光合作用的发现过程中深化对概念的理解，而且能受到科学家崇高的精神境界的熏陶，领悟科学探究的方法。
因此，教学中要组织学生认真学习和讨论这一部分史料。
光合作用内容的学习始于绿叶中色素吸收和转化光能，教学中要指导学生做好《绿叶中色素的提取和分离》的探究性实验，并借助投影机、三棱镜和新鲜菠菜叶片滤液和新鲜胡萝卜滤液等材料做好绿叶中色素吸收光谱的演示实验，通过叶绿体结构的学习让学生进一步体会到生物体结构与功能的相统一。
光合作用的光反应和暗反应过程是本小节的重点和难点，要让学生重点掌握这两个过程中的物质变化和能量变化以及发生的部位和条件，并从物质和能量转变的高度去认识光合作用的意义。
为了更好地让学生认识光合作用原理在农业生产中的应用，可通过自主与合作学习的方式，尝试让学生利用各种媒体去调查和收集农业生产上有哪些提高光合作用强度的措施，并组织好学生完成教材中的探究活动——环境因素对光合作用强度的影响。
●三维目标1.知识与技能（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.过程与方法（1）自主与合作学习：利用各种媒体调查和收集资料，学会鉴别、选择、运用和分享信息。
（2）训练表达能力：尝试将你所获得的信息表达出来。
（3）活动与探究：通过探究“环境因素对光合作用的影响”，初步学会科学研究的一般方法，发展科学探究能力。
3.情感态度与价值观（1）通过光合作用发现史的学习，使学生受到科学家们崇高的精神境界的熏陶，并养成质疑、求实、创新及勇于实践的科学精神和科学态度。
（2）通过了解光合作用原理在农业生产上的应用，使学生认识生物科学的价值，从而乐于学习生物科学。
●教学重点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.光合作用的光反应、暗反应过程及相互关系。
4.影响光合作用的环境因素。
●教学难点1.光反应和暗反应的过程。
2.探究影响光合作用强度的环境因素。
●教具准备多媒体课件、各种实验器材、学生实验设计报告和相关照片等，教学挂图。
●课时安排3课时第一课时捕获光能的色素和结构●教学过程［课前准备］（1）制作多媒体课件；（2）《绿叶中色素的提取与分离》实验所需的材料用具；（3）收集菠菜、韭菜、黄瓜叶、空心菜、生菜、油菜、白玉兰、番薯叶等新鲜绿叶；（4）色素在滤纸条上分离的样品；（5）投影机、三棱镜；（6）新鲜菠菜叶片滤液和新鲜胡萝卜滤液。
（7）学生2人为一组，在课前采集新鲜幼嫩绿叶20 g。
［情境创设］教师：我们经常听到这样的一句话：万物生长靠太阳。
为什么这么说呢？请同学们观察以下数据：据统计：①地球表面上的绿色植物每年大约制造了4 400亿吨有机物；②地球表面上的绿色植物每年储存的能量约为7.11×1018 kJ，这个数字大约相当于240 000个三门峡水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。
教师：根据以上资料，我们可以得出什么结论？学生：对绝大多数生物来说，活细胞所需能量的最终源头来自太阳的光能。
教师：那么太阳的光能又是通过什么途径进入植物体内的呢？学生：光合作用。
教师：对。
这就是我们今天开始学习的新内容：光与光合作用。
（显示板书：第4节能量之源——光与光合作用）［师生互动］1.绿叶中色素的提取与分离教师：本节内容分两个部分，今天我们先来学习第一部分：捕获光能的色素和结构。
（显示板书：一捕获光能的色素和结构）教师：同学们已经知道生物生命活动所需要的能量归根到底来自植物通过光合作用所吸收的光能，不知同学们有没有思考过这样的问题：植物是靠细胞中的哪些物质去捕获光能的？学生：不知道。
教师：那大家又是否想过为什么不同植物叶片的颜色会不同，以及相同植物的叶片在不同时期也会不同这些问题呢？学生：那是因为植物含有色素。
教师：对啦。
正是因为植物含有色素，才让我们看到一个五彩缤纷的世界，也正是植物含有色素，才能捕获太阳光能。
我们先来学习“捕获光能的色素”这一内容。
（显示板书：1.捕获光能的色素）教师：绿叶中的色素究竟有哪些不同种类？它们分别又是什么颜色的？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《绿叶中色素的提取与分离》实验。
教师：研究叶绿体中的色素，我们首先要做的就是把色素从绿叶中提取出来，色素提取量的多少与实验的成败有没有关系？学生：有。
教师：那我们应选择什么样的叶片作为实验材料呢？学生：应选择叶色较深，也就是浓绿色的新鲜叶片作为实验材料。
教师：很好。
现在每两个同学为一组，以你们课前在校园里所采集到的新鲜幼嫩绿叶或用我收集到的菠菜、韭菜、黄瓜叶、空心菜、生菜、油菜、白玉兰、番薯叶等新鲜绿叶为实验材料。
学生选择叶片。
教师：接下来我们要考虑的是如何才能把绿叶中的色素提取出来。
不知同学们是否还记得，我们在学习《生物学》（人教版，七年级上册）《绿叶在光下制造淀粉》实验时知道，可以用酒精溶解叶绿素，从而使叶片变成黄白色。
为什么会这样？学生：说明酒精可以溶解叶绿素。
教师：非常好。
绿叶中的色素不仅能溶解于酒精，还可以溶解于丙酮、石油醚等有机溶剂。
所以我们今天的实验有酒精、丙酮、石油醚三种有机溶剂供大家选择，看看哪种实验效果最好。
教师：当我们把绿叶中的色素溶解于丙酮等有机溶剂以后，又可以利用什么方法将它们分离开来呢？其实，绿叶中的色素不只一种，而且它们在层析液中的溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快；反之则慢。
这样，几分钟之后，绿叶中的色素就会随着层析液在滤纸上的扩散而分离开。
绿叶放入研钵快速研磨研磨液教师在指导学生实验的过程中，可适当地提示学生如何合作学习，如一名同学提取绿叶中的色素，另一名同学则制备滤纸条；又如一名同学做滤纸条剪去两个角的实验，另一名同学则做滤纸条不剪去两个角的实验，然后比较实验结果的不同。
教师：实验结束啦，现在让我们一起来看看实验结果是怎么样的。
下面请每个小组将你们认为最好的其中一条滤纸条交到我这里来。
教师将学生交上来的滤纸条与自己所做的样品一起用实物投影仪显示出来。
教师：刚才实验过程中，提取色素所用的有机溶剂有酒精、丙酮、石油醚三种，但结果却相同，这说明什么问题呢？学生：说明了绿叶中的色素能溶于酒精、丙酮、石油醚等有机溶剂。
教师：对啦。
虽然我们每个组所用绿叶的品种是不同的，但现在我们所看到的实验结果却基本上是相似的，这又说明了绿叶中的色素主要有几种？学生：4种。
教师：没错。
滤纸条上的色素由上至下，分别是什么颜色？学生：依次是橙黄色、黄色、蓝绿色和黄绿色。
教师：很好。
橙黄色的是胡萝卜素，黄色的是叶黄素，蓝绿色的是叶绿素a，而黄绿色的是叶绿素b。
其中胡萝卜素和叶黄素合称为类胡萝卜素，叶绿素a与叶绿素b则合称为叶绿素。
（显示板书：见下）（如果学生得不到正确的结果，则可组织学生分析讨论实验失败的可能原因）教师：实验过程中我们做了两种滤纸条，一种是剪去两个角的，一种则不剪去两个角。
色素在滤纸条上的扩散有什么不同？学生：剪去两个角的滤纸条上的色素带扩散速度一致，色素在滤纸条上平行排列；而没有剪去两个角的滤纸条上的色素带，边缘扩散得比较快，中间扩散得慢，所以看起来色素带是两边高中间低。
教师：因此我们在制备滤纸条时要将一端剪去两个角的目的是什么啊？学生：使色素在滤纸条上的扩散速度一致。
教师：说得好。
教师：刚才有没有哪位同学把滤液细线浸入层析液中的？学生：有。
教师：实验结果如何？学生：得不到4种色素带。
教师：为什么会这样？学生：是不是滤液细线上的色素溶解到层析液当中啦？教师：正是如此。
所以本实验成功的关键之一就是不能让层析液没及滤液细线。
2.色素对光的吸收教师：既然绿叶中含有4种不同颜色的色素，那为什么我们所看到的叶子往往是绿色的呢？学生：可能是因为叶绿素的含量较多的原因吧。
教师：叶绿素含量较多是其中一方面的原因。
据分析，绿叶中叶绿素的含量约占3/4，而类胡萝卜素约占1/4。
（补充显示板书：叶绿素含量约占3/4，类胡萝卜素含量约占1/4）教师：另一个主要原因则是因为色素对不同波长的光的吸收是有差别的，由于叶绿素对绿光吸收最少，绿光被反射出来，所以叶片呈现绿色。
那么，这4种色素主要吸收哪些波长的光呢？我们来看看以下的实验：演示实验A①利用投影仪的光源和三棱镜，可见到清晰的七色光谱可见光；②将已制备好的新鲜的菠菜色素滤液（滤液中的色素主要是叶绿素）倒入培养皿中（薄薄的一层），将培养皿放在投影仪的光源和三棱镜之间，让学生观察光谱区的变化。
教师：通过以上实验，我们可以发现当叶绿素提取液放在光源与三棱镜之间，光谱区出现什么样变化？学生：两头光谱（红光光谱区和蓝紫光光谱区）变暗，其他变化不大。
教师：为什么会这样？学生：被色素吸收了，所以变暗。
教师：从这里我们可以得出什么结论？学生：叶绿素主要吸收红光与蓝紫光。
教师：总结得很好。
接下来我们继续观察另一个实验。
演示实验B①利用投影仪的光源和三棱镜，可见到清晰的七色光谱可见光；②将已制备好的新鲜的胡萝卜素提取液（取胡萝卜，制取滤液，滤液中色素多数是类胡萝卜素），将提取液倒入培养皿中（薄薄的一层），将培养皿放在投影仪的光源和三棱镜之间，让学生观察光谱区的变化。
教师：通过这个实验，我们可以发现光谱区出现了什么变化？学生：蓝紫光光谱区变暗，其他变化不大。
教师：说明什么结论？学生：类胡萝卜素主要吸蓝紫光。
教师：正确。
教师显示叶绿素和类胡萝卜素的吸收光谱图。
教师：人们用更加精密的仪器测定得知，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，叶绿素主要吸收红光和蓝紫光。
（补充显示板书：类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，叶绿素主要吸收红光和蓝紫光）3.叶绿体的结构教师：现在我们已经知道绿叶中含有4种色素，那么，这些色素分布在细胞中的哪些部位呢？直到1865年，德国植物学家萨克斯研究叶绿素在光合作用的功能时，发现叶绿素并非普遍分布在植物的整个细胞中，而是集中在一个个更小的结构里，后来人们称之为叶绿体。
1880年德国科学家恩格尔曼用水绵作实验材料进行光合作用的实验，发现了叶绿体是光合作用的场所。
那么，叶绿体的结构如何，它又有哪些结构特点是与作为光合作用场所相适应的呢？（显示板书：2.捕获光能的结构——叶绿体）教师显示叶绿体立体结构示意图。
教师：首先让我们回忆一下，哪些细胞才含有叶绿体？学生：绿色植物的叶肉细胞。
