高中生物 5.4 能量之源—光与光合作用导学案1 新人教版必修1

《光合作用的原理》教学设计

一、 教学内容分析

《光合作用的原理》是人教版高中《生物学·必修1·分子与细胞》第5章“细胞的能量供应和利用”的第4节第2课时内容，分为光合作用的原理和应用两部分，根据学情计划分别用两个课时完成。主要的目的是认识细胞生命活动中物质和能量的统一，探索该过程中发生的物质变化和能量转化。结合本章第3节“细胞呼吸的原理和应用”，共同体现生命系统的物质与能量观。

二、 学情分析授课对象是高一学生，学生通过对前面知识的学习已经了解了光合色素、叶绿体的结构、酶、ATP等相关知识，在初中阶段的学习已经对光合作用有了大体的认识，如“光合作用制造氧气，制造营养”，但是学生对光合作用详细的过程有待深入探究。高中学生具备了一定的观察、认知能力以及小组合作能力，分析思维的目的性、连续性和逻辑性也已初步建立，但还很不完善。所以在教学过程中，应创设学生活动的机会，并进行适当的引导，让学生成为学习活动的主体。

三、 教学目标及重难点

《普通高中生物学课程标准（2017年版）》明确要求学生能“从物质和能量的视角，探索光合作用，阐明光合作用过程中贯穿的物质和能量变化”。因此，物质与能量观是“光合作用的过程”教学要向学生渗透和阐释的一项重要的生命观念。依据上述要求，结合学生学情，制订本节课的教学目标如下。 （1） 阐明光反应和暗反应阶段的物质和能量变化；认同细胞生命活动过程始终贯穿着物质和能量的变化，形成物质和能量观等生命观念。

（2） 分析科学史资料，在问题串的驱动下不断进行小组合作探究，进行光合作用概念的模型建构，深化对概念的理解，培养搜集处理信息以及表达交流能力，发展科学思维。

（3） 课外查阅资料和搜集信息，将课堂探究与课外探究相结合，对现实问题进行科学分析，学会科学解决现实生活中的问题，担负社会责任。

四、 教学策略本节课通过分析科学家研究光合作用的科学史资料，在问题串的不断驱动下，引导学生自主建构光合作用的概念模型，理解光合作用的原理，提高学生解决问题的能力，发展学生的科学思维。同时认同绿色植物在改善环境方面的重要性，形成生态意识，生成社会责任。

1 第4节 能量之源——光与光合作用课堂导学案

【第一课时学案】

学习目标：1、画出叶绿体的结构2、说出色素的种类、颜色和吸收光谱，区别叶绿素与类胡萝卜素的吸收光谱图。3、能进行叶绿体色素的提取和分离实验的操作

学习过程1.绿叶中色素的提取和分离实验

⑴原理：①色素的提取 。

②色素的分离： 。

⑵实验流程：

⑶过程分析：

①研磨时加入无水乙醇的作用是 。

②研磨时加入二氧化硅的作用是 。

③研磨时加入碳酸钙的作用是 。

④研磨要迅速、充分的原因是 。

⑤过滤后，盛滤液的试管及时用棉塞将管口塞严的目的是 。

⑥制备滤纸条时，要剪去两角的原因是 。

⑦画滤液细线的要求是 。

⑧分离时，一定不能让层析液没及滤纸条上的滤液细线的原因是

⑨分离后出现的色素带的宽度可以代表色素的 。

2.绿叶中色素的种类及其作用

将3mL层析液倒入试管，插入滤纸条（有 的一端朝下， 不能触及层析液），随后用棉塞塞紧试管。 提取绿叶中的色素：

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1.学习目标：

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正确使用实验器材，完成“绿叶中色素的提取和分离”的实验操作

2.重点：

说出叶绿体中色素种类及作用

3.难点：

说出叶绿体中色素种类及作用

“看”—知识经纬

“导”—自主预习

一、捕获光能的色素和结构

1．捕获光能的色素

(1)实验：绿叶中色素的提取和分离(纸层析法)

①可以利用______提取绿叶中的色素，在研磨时还应加入少许______和碳酸钙，其中前者有助于______，后者可防止在研磨中______被破坏。

②分离的原理是利用色素在层析液中的________不同，_____的在滤纸上扩散的快，反之则慢。

(2)色素的种类和吸收光谱

色素种类 颜色 吸收光谱 滤纸条上位置

叶绿素

(约占3/4) 叶绿素a ____ 主要吸收________ 中下层

叶绿素b ____ ______

类胡萝卜素

(约占1/4) 胡萝卜素 ____ 主要吸收______ ______

叶黄素 ____ 中上层 您看到的是word版带答案可编辑的精品资料

您看到的是word版带答案可编辑的精品资料 2.叶绿体的结构和功能

(1)结构：一般呈扁平的椭球形或球形，外部有双层膜，内部的基粒是由________堆叠而成的。

(2)色素和酶的分布：吸收光能的色素分布于________，

与光合作用有关的酶分布在__________和________。

(3)功能：进行________的场所。

“学”—互动探究

探究一 叶绿体中色素的提取和分离

小组讨论回答下列问题：叶绿体中色素的提取和分离实验中，成功的关键和注意事项是什么？

提示：实验成功的关键：

(1)叶片要新鲜、颜色要深绿。

(2)滤液收集后 要及时用棉塞将试管口塞紧．以免滤液挥发。

用心 爱心 专心 1 第三节 光合作用

一、说教材

㈠教材分析

光合作用是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。因此，教材在讲述了关于酶和ATP的基础知识后，紧接着讲述了第三节《光合作用》。这一节主要讲述了光合作用的发现过程、叶绿体中的色素（并且安排了叶绿体中色素的提取和分离的学生实验）、光合作用的过程以及光合作用的重要意义。《光合作用》这一节中光合作用产生的有机物和储存的能量为《植物对水分的吸收和利用》、《植物的矿质代谢》和《生物的呼吸作用》等生命活动提供了保障，同样后者也为光合作用提供了物质基础，从而说明了生物是一个统一的整体。这一节内容建立在第一章中有关细胞器知识的基础上，并与第七章中生物进化的大致过程和生物的界级分类以及第八章中生态系统的结构和功能等知识有关。因此，这一节的地位十分重要，学好这内容很有必要。

㈡教学目标

我们所面对学生是属于根据兴趣而学习，偏于记忆性的知识点，对于理解性的知识点，较难掌握，以及爱于动手操作等特点。根据学生的认知水平和教材中的教学内容，确定以下教学目标：

1、知识目标

（1）理解光合作用的概念、总反应式。

（2）了解叶绿体中色素的种类和作用

（3）掌握光合作用的过程及图解

（4）理解光合作用意义

2、能力目标

（1）通过实验，让学生初步学会提取、分离叶绿体中色素的方法和技能。

（2）通过师生的讨论，培养学生自学和主动探索新知识的技能和技巧。

（3）通过引导学生分析光反应和暗反应的过程，概括物质和能量转化的本质，培养学生分析概括的能力。

3、情感目标

（1）通过光合作用的意义的教学，增强学生关心爱护绿色植物，关心发展农业的意识从而对学生进行生命科学价值观的教育。

（2）通过生物结构和生理功能相统一，物质代谢和能量代谢相联系等生物科学知识的学习和理解，帮助学生树立辨证唯物主义的观点。