北师大版(2019)高中生物必修一4.4.3影响光合作用的因素-教案
- 格式:docx
- 大小:131.13 KB
- 文档页数:4
《光合作用与能量转化(第3课时)》教案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.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。
7.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,同时增强学生的社会责任意识。
【教学重点】1.绿叶中色素的种类和作用。
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。
一、导入新课复习导入:二、讲授新课(一)影响光合作用原理的应用教师引导学生根据光合作用反应式进行分析:影响光合作用的因素有哪些?光:光照强度、光质、光照时间CO2的浓度、H2O矿质元素温度1.探究光照强度对光合作用的影响自变量:光照强弱控制方法:相同瓦数台灯离实验装置的距离因变量:光合作用强度检测方法:相同时间小圆形叶片浮起的数量无关变量:要求相同且适宜。
温度等,用中间的盛水玻璃柱吸收热量排除干扰。
实验原理:叶片含有空气,上浮,抽气,叶片下沉;光合作用产生氧气充满细胞间隙,叶片上浮。
实验结论:在一定范围内,随着光照强度不断增强,光合作用强度也不断增强。
(二)影响光合作用的外界因素1.光照强度A点:光照强度为0,此时只进行细胞呼吸,CO2释放量表明此时的呼吸强度。
AB段:光照强度增大,光合作用逐渐加强,CO2的释放量逐渐减少(有一部分用于光合作用),此段细胞呼吸强度>光合作用强度。
B点:光补偿点,即光合作用强度=细胞呼吸强度(细胞呼吸释放的CO2全部用于光合作用)。
BC段:随着光照强度不断加强,光合作用不断加强,到C点不再加强,称C点对应的光照强度为光饱和点。
应用:①阴生植物的光补偿点和光饱和点比较低。
高中生物新授课光合作用(第三课时)——影响光合作用的因素教学设计一、设计思想新课标提出学生学习方式的变革,倡导自主、合作与探究的学习方式。
本教学设计围绕“精致课堂”模式,按照引导·质疑→探究·展示→提炼·总结→应用·拓展四个环节。
层层递进,充分体现学生在学习中的主体作用。
培养学生独立思考能力、合作交流能力、对知识整理提炼能力等。
本课内容实为在前两课时内容基础上的提升。
因些复习巩固前两节知识成为本节课不可缺少的环节。
同时要在已有知识基础上,学会用已有知识分析问题,解决问题。
并指导学生在力所能及的范围内,学会用自已的能力探究影响光合作用的因素,培养科学思想及科学的精神。
教师尽量在学生探究过程中体现服务者的角色,为学生提供所必须的资料、器材,为学生答疑解难,诱思解惑。
二、教材分析光合作用是整个第五章乃至整个必修一教材中处于重要地位。
本章节内容按照课标安排,第一课时学习“光合作用的探究历程”和“光合作用的过程”。
第二课时学习光合作用原理的应用和化能合成作用,第三课时完成探究“环境因素对光合作用强度的影响”。
前两课时已使学生掌握了光合作用相关理论知识。
第三课时则为学生自我提升,应用所学知识解决问题提供了进一步的空间。
三、学情分析学生在初中阶段已经有了光合作用的有关知识,通过前两课时的学习,学生已具备光合作用原理的知识基础。
通过本册前面内容的学习,学生在实验方面已经有了对照、对比、变量的概念,在“影响酶活性的条件”、“探究酵母菌细胞呼吸的方式”实验中已对实验设计有了接触,对探究的方法、步骤有了进一步的了解。
四、教学目标:1.知识与技能:能运用已学知识分析能影响光合作用的因素。
能利用老师所提供的资料进行分析,得出结论。
能设计探究影响光合作用因素的实验方案,理解并应用实验设计的基本原则和对实验变量进行控制的方法,学会设计记录实验数据的表格。
2.过程与方法:经历据已有知识和资料探究影响光合作用的因素的讨论过程。
光合作用的影响因素和原理的应用一、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。
四、教学流程二、影响光合作用强度的因素讲述: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——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CO2放出O2,由于O2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CO2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。
(4)实验结果(5)实验结论在一定范围内,光合作用强度随光照强度的增大而加快,超过一定值后光合作用强度趋于稳定。
一、教学目标
1.了解光合作用的基本概念和作用;
2.学习光合作用的反应机理,以及其在生物体内的影响;
3.探究光合作用对生物的生长发育的重要性;
4.培养学生对生命科学的兴趣和学习方法。
二、教学内容安排
1.导入
通过教师讲解图片并与学生进行交互,引入本节课的知识点,激发学生的兴趣和好奇心。
2.知识讲解
通过教师的讲解,介绍光合作用的基本概念和作用,并向学生阐述光合作用在生物体内的反应机理。
3.课堂活动
通过探究光合作用对生物生长发育的影响,进行课堂活动。
教师可以组织学生进行小组讨论或者或者进行实验,以达到更好的教育效果。
通过这些活动,学生将学会如何自己探究问题,并懂得如何利用科学方法进行研究。
4.结论总结
通过向学生介绍光合作用对生物体生长发育的作用,让学生了解并掌握这些关键知识,大大提升他们对生命科学的兴趣和探究能力。
经过本节课的学习,学生将会对生命科学有更深入的了解,并学会如何独立思考。
5.作业布置
在课堂结束前,教师可以通过布置家庭作业或者进行总结性试卷的测试,以检验学生们的掌握程度和对所学知识的接受情况。
三、教学反思
本节课通过综合运用多种教学手段,让学生更好地掌握光合作用对生物体发育的影响,充分发掘学生们的探究能力和学习积极性,激发他们的求知欲望,形成教师主导、学生独立探究的授课模式,取得了一定的教育效果。
在今后的教学过程中,我们将进一步提高授课的科学性,加强课堂互动,增加实验环节的实践性,为学生提供更完整、全面的知识体系。
高中生物新教材必修一教学案《54光合作用与能量转化》高中生物材必修一教学案XXX《5.4.光合作用与能量转化》一、教学目标1、尝试提取和分离绿叶中的色素,简述绿叶中色素的种类及其功能2、运用结构与功能相适应的观念,解释叶绿体适于进行光合作用的结构特点3、设计并实施实验,探究环境因素对光合作用强度的影响4、关注光合作用原理的应用二、教学重点和难点1.教学重点(1)叶绿体适于光合作用的结构特点。
(2)光合作用的原理。
2.教学难点(1)光合作用过程中物质和能量的变化及相互关系。
(2)探究影响光合作用强度的环境因素。
三、素养要求1、生命观念1)能初步用物质与能量观,说明叶绿体是光合作用的场所。
2)阐明光合作用的过程。
2、科学思维1)通过分析与综合,明确叶片颜色与其色素含量的关系。
2)通过分析与综合,认识光合作用的发现历程。
3)构建环境身分影响光合作用的数学模子3、科学探究1)给出得当的实验方案,分析色素提取与分离的关键。
2)通过讨论与交流,认识科学探究的基本思路和方法。
3)设计实验方案,探讨环境身分对光合作用的影响4、社会责任应用光合作用的原理,指导农业生产。
四、教学方法问题导学,情境教学,思维探究,多媒体PPT、模型建构、图表曲线五、教学过程第一课时问题商量你参观或听说过植物工厂吗?植物工厂在人工精密控制光照、温度、湿度、二氧化碳浓度和营养液成分等条件下,生产蔬菜和其他植物。
有的植物工厂完全依靠LED灯等人工光源,其中常见的是红色、蓝色和白色的光源。
讨论1)靠野生光源生产蔬莱有什么好处?2)为什么要控制二氧化碳浓度、营养液成分和温度等条件?教师:1、用野生光源生产蔬菜,可以避免因为自然环境中光照强度缺乏导致光合作用强度低而酿成的减产。
2、影响光合作用的身分很多,既有植物自身前提,也有外界环境前提。
捕获光能的色素和结构①太阳光能的输入、捕捉和转化,是生物圈得以维持运转的基础。
②光合作用是唯一能够捕获和转化光能的生物学途径。
光合作用与农业【教学目标】一、知识目标:研究影响光合作用速率的环境因素。
二、能力目标:尝试探究影响光合作用强度的环境因素。
三、情感目标:1.认同生物科学的价值,关注科学、技术、社会之间的关系;2.养成运用生物科学知识和观点参与社会事务讨论的习惯。
【教学准备】1.《中华人民共和国森林法》第二十三条:禁止毁林开垦和毁林采石、采砂、采土以及其他毁林行为;2.《中华人民共和国草原法》第四十六条:禁止开垦草原;3.《中华人民共和国防沙治沙法》第十七条:禁止在沙化土地上砍挖灌木、药材及其他固沙植物;第二十二条在沙化土地封禁保护区范围内,禁止一切破坏植物的活动。
【教学重点】影响光合作用强度的环境因素。
【教学难点】探究影响光作用强度的环境因素。
【教学过程】一、温故知新,导入新课。
1.复习提问:(1)光合作用是在绿色植物的哪个部位进行的?(2)请用方程式表示光合作用的过程?2.导入新课:(1)从光合作用的总反应式来看,有哪些因素对光合作用强度产生影响?(2)你能利用光合作用原理,提出在农业生产中提高作物产量的具体措施吗?为什么?二、新课讲授。
1.影响光合作用的环境因素及提高光合作用效率的措施。
请同学阅读课本相关的内容,思考并总结影响光合作用的环境因素的相关知识。
请学生回答:对光合作用的影响在生产上的应有光光合作用是光化学反应,所以光合作用随着光照强度的变化而变化。
当光照强度达到某一点时,光合速率不再增加,这种现象称为光饱和现象,这时的光照强度称为光饱和点。
在同一时间内,有机物的形成和消耗相等,这时的光照强度称为光补偿点。
延长光合作用时间;通过轮作、套作,延长全年内单位土地面积上绿色植物进行光合作用的时间,是合理利用光的一项重要措施。
增加光合作用面积,合理密植是增加光合作用面积的一项重要措施。
温度℃光合作用的暗反应是酶促反应,温度低,酶促反应慢,光合速率降低,随着温度提高,光合作用加快;温度过高时会影响酶的活性,使光合作用速率降低,一般植物的光合作用最适温度在25-30℃之间。
生物课堂光合作用教案高中一、教学目标1. 知识与能力:了解光合作用的定义及分解,掌握光合作用的基本过程和反应方程式;2. 情感态度价值观:通过实验、示范和讨论,培养学生对光合作用的兴趣,激发学生对生物科学的热爱和探索精神。
二、教学重点和难点重点:光合作用的定义、基本过程和反应方程式;难点:光合作用中复杂的生化反应过程。
三、教学内容1. 光合作用的定义和意义;2. 光合作用的基本过程:光合色素的吸收光能、水的光解、ATP和NADPH的生成、光合磷酸化、固定CO2、产生有机物;3. 光合作用的反应方程式:光反应和暗反应的反应方程式。
四、教学方法1. 示范教学:利用实验演示和实验操作方式,让学生亲身体验光合作用过程。
2. 课堂讨论:组织学生就光合作用的定义、过程和反应方程式展开讨论,以激发学生思考和提高学习兴趣。
3. 多媒体辅助教学:通过PPT、视频等多媒体技术辅助教学,生动形象地呈现光合作用的过程和相关知识点。
五、教学过程1. 导入:教师通过提问引导学生回忆光合作用的定义和意义,激发学生的学习兴趣。
2. 讲授:教师介绍光合作用的基本过程和反应方程式,让学生了解光合作用是植物生长的重要途径。
3. 示范实验:教师进行光合作用实验演示,让学生观察和分析实验现象,加深对光合作用过程的理解。
4. 学生实验:让学生分组进行光合作用实验操作,检验并验证光合作用的过程。
5. 讨论总结:组织学生围绕光合作用的相关问题展开讨论,梳理知识,加深理解。
六、课后作业预习下节课内容:光合作用的生化反应机制。
七、教学反思通过本节课的教学,学生对光合作用的定义、过程和反应方程式有了基本的了解,实验操作和讨论环节激发了学生的学习兴趣和思考能力。
在今后的教学中,可以多利用实验和讨论方式,帮助学生深入学习光合作用的相关知识,提高学生的实验操作和思考能力。
《植物不同层次的光合呼吸作用》教学设计时间:2019年6月教材:高中生物必修一章末复习检测授课:重庆市江北中学校任光辉学生:高三(4)班一、教学内容分析本节内容选自高中生物必修一第五章三四节。
在课程标准强调基于核心素养,聚焦大概念注重实践的基本理念下,本节内容从物质能量观、结构功能观等多方面强调生命观念,通过归纳概括等科学思维,进行对实验结果的分析交流,注重对学生科学探究能力的派样,通过对农业生产中具体问题的解决研究,树立了“绿水青山就是金山银山”的理念。
在本节内容上同样聚焦高考考试大纲,结合高考真题,分析本章内容,聚焦高考考点,分析出从不能生命系统的层次理解植物的光和呼吸作用,对于学生综合理解光合呼吸作用基础知识的把握,综合问题的梳理和实际问题的解决都提供了思路。
二、学情分析学习本节内容的为高中三年级学生,他们经过高中一年级的学习,已经初步掌握了关于光合作用呼吸作用的基础知识,但对于光合作用呼吸作用的综合问题的研究还存在很大的弱项,对新题型更无法分析关键信息,联系基础知识,对于全国二卷经常出现的原因分析题目答题也不够规范系统。
所以本节确定了关于不同层次的光合呼吸作用的教学内容,综合梳理光和呼吸作用的综合问题。
三、教学目标分析重要概念:2.2.3说明植物细胞的叶绿体从太阳光中捕获能量,这些能量在二氧化碳和水转变为糖和氧气的过程中,转换并储存为糖分子中的化学能。
2.2.4说明生物通过细胞呼吸将储存在有机分子中的能量转换为生命活动可以利用的能量。
关键能力:获取关键信息的能力;规范科学的表达能力;必备品格:从生产实际出发,利用光合呼吸作用相关知识解决实际问题四、教学重难点重点:不同层次分析光合作用呼吸作用的综合问题,影响光合租用呼吸作用的主要因素难点:不同层次解决光合呼吸作用的综合问题五、教学准备教材、学案、希沃授课助手APP、电子白板六、教学过程教学环节教师活动学生活动设计意图导入总结光合作用呼吸作用在高考题中的特点总结生命系统的不同层次结构,体会植物不同生命系统层次下的光合呼吸聚焦高考,把握出题规律和知识点细胞与光合呼吸1.展示细胞呼吸作用过程图提问:呼吸作用的影响因素?据图观察进出线粒体膜的物质有哪些?2.展示细胞光合作用过程,提问:光合作用的影响因素?物质过程变化?3.综合细胞层次的光合呼吸作用,形成整体知识网络,提出问题:光合呼吸中总光合、呼吸、净光合是什么?物质如何流动,能量的变化是什么?外回忆基础知识,整合光合呼吸综合知识,回答问题1.回归课本,重视基础知识,联系其他知识2.解决图像题的一般分析方法,关注横纵坐标,图像变化趋势和特殊点界环境对光合呼吸的影响?4.展示板书5.分析各项物质的变化曲线(关注坐标分析的常用方法:横坐标、纵坐标、曲线趋势、特殊点)6.例题讲解(重点第3题)器官和光合呼吸1.叶片的光合呼吸提问:叶片所有细胞和叶肉细胞的区别2.影响叶片光合呼吸的因素3.对应例题4:(重点第4题)分析长填空答题的一般方法,比较学生答案和标答的区别,注意长填空回答的规范性问题(小组讨论)4.根与光合呼吸提问:根细胞的生理活动对植物光合呼吸的影响土壤板结需要及时松土的原因是什么5.种子与光合呼吸例题分析思考种子光合呼吸过程中物质的变化思考问题回答问题小组讨论1.关注长填空的答案科学性和规范性的问题,2.形成结构与功能观,理解部分与整体观3.创设情境,解决生活实际问题,顺应高考需求个体与光合呼吸创造模型:植株放置于密闭容器中,探究一天内光合呼吸变化思考问题小组讨论1.从器官到个体角度分析呼吸光合提问:植物正常生长,光合呼吸的关系例题5回答问题的具体问题2.不同提问方法针对影响光合呼吸的因素。
影响光合作用的因素
【教学目标】
1.尝试探究影响光合作用强度的环境因素。
2.了解植物的自身特性影响光合速率。
3.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,同时增强学生的社会责任意识。
【教学重难点】
影响光合作用的环境因素。
【教学过程】
一、导入新课
走进一座现代化的温室,你可能会发现用于补充光照的LED灯发出的光并非白光,还可能注意到田间散布着一台台CO2发生器,这些措施有何意义呢?(通过实例,导入新课,引发学生思考,激发学生兴趣和探究欲)
二、讲授新课
(二)光照强度、CO2浓度和温度等环境因素影响光合速率
寻找证据——实验
阅读P126页资料,根据实验获得的信息,思考下列问题:
1.影响光合速率的因素有哪些?
2.在实践中有哪些人为提高光合速率的措施?
每个学生先自己独立完成,然后以组为单位进行讨论,各组代表回答上述问题。
教师点评。
1.光照强度
在一定范围内,光合速率随着光照强度的增加而升高,几乎成正比。
当光照强度达到某一点时,光合速率就不再随光照强度的增加而增加,这种现象称为光饱和现象,这时的光照强度称为光饱和点。
随着光照强度的减弱,光合速率逐渐降低,在某一光照强度下,有机物的产生速率和消耗速率相等,这时的光照强度称为光补偿点。
植物正常生长所需的最低光照强度必须高于光补偿点。
应用:①阴生植物的光补偿点和光饱和点比较低。
间作套种时应注意农作物的种类搭配;
②阴雨天温室大棚中适当提高光照强度可以增加光合作用强度。
2.CO2浓度
为什么植物会出现光饱和点?
每个学生先自己独立思考,然后以组为单位进行讨论,各组代表回答上述问题。
教师点评。
植物出现光饱和点的实质是在强光下碳反应跟不上光反应,从而限制了光合速率的提高。
如果在光饱和点提高CO2浓度,往往会引起光合速率上升,由此可以看出,CO2浓度也是影响光合速率的一个重要外界条件。
当光合作用吸收CO2的速率与呼吸作用释放CO2的速率相等时,外界的CO2浓度称为CO2补偿点。
随着CO2浓度增加,光合速率逐渐增大,使光合速率达到最大值的最小CO2浓度则称为CO2饱和点。
应用:大田生产时“正其行,通其风”;②增施有机肥;③温室栽培农作物可以投放CO2发生器。
3.温度
光合作用的一系列反应离不开酶的催化,而温度直接影响了酶的活性,因此温度对于光合作用的影响也很大。
光合作用的最适温度因植物种类不同而不同。
一般植物可在10~35℃条件下正常进行光合作用,其中以25~30℃为宜。
应用:冬天,温室栽培可适当提高温度;夏天,温室栽培可适当降低温度。
白天调到光合作用最适温度,以提高光合作用;晚上适当降低温室温度,以降低细胞呼吸,保证有机物的积累。
4.矿质元素
光合作用还直接或间接地受到矿质元素的影响。
N、Mg、Fe等是合成叶绿素所必需的矿质元素;P、K等参与了糖类代谢,当植物缺乏P、K时会影响糖类的转化和运输,这样也就间接地影响了光合作用;P还参与ATP与ADP的相互转化过程和能量传递,所以P对光合作用的影响非常明显。
应用:适时、适量施肥。
5.水分
水是光合作用的原料,间接影响光合作用。
(二)光合色素含量等植物自身特性影响光合速率
植物光合速率不仅受到外界环境因素的影响,而且受到植物自身特性的影响。
1.植物的光合作用能力由其遗传特性决定。
例如,阳生植物和阴生植物在叶片的形态结构、光合色素含量和酶活性等各个方面都有所
不同,适应各自的生活环境。
阳生植物叶片厚,叶肉细胞层数多,参与碳反应的酶含量高,能够充分利用光反应产生的ATP和[H];阴生植物叶片大而薄,叶绿体中类囊体膜面积更大,光合色素含量更高,有助于在较弱的光照下充分吸收光能。
2.拥有特殊的固定和浓缩CO2的机制。
例如,一些植物能够在高温、干旱导致气孔开放度下降的情况下,有效利用叶肉细胞间隙低浓度的CO2进行光合作用。
3.同一植株在不同生长发育阶段的光合速率不同。
例如,玉米进入开花期后植株整体光合速率会明显升高。
不同叶龄叶片的光合速率也有所不同,通常幼叶光合色素含量较低,光合速率也较低,随着叶片生长,光合速率逐渐升高,而叶片衰老后光合速率又会下降。
简而言之,在农业生产中,作物的产量直接取决于植株的光合速率和作物群体的光能利用率(概念:农作物在生长过程中,光合作用积累的有机物中的化学能占投射到土地上的总光能的百分比称为光能利用率。
),因此一方面要培育光合作用能力更强的新品种,另一方面则要通过田间管理为作物提供适宜的环境条件,促进其光合作用。
当堂检测
1.下列关于光照对植物的光合作用的影响的说法,不正确的是( A )
A.光照越强,光合作用合成的有机物越多
B.轮种可延长光合作用时间
C.合理密植可提高光合作用对光能的利用
D.在一定范围内,光照强度越强光合作用强度越强
2.如图表示夏季晴朗的白天某种绿色植物叶片光合作用强度变化曲线。
下列对此图描述错误的是( D )
A.AB之间光合作用强度上升是光照强度增强所致
B.DE之间光合作用强度下降是光照强度减弱所致
C.BC之间和DE之间光合作用强度下降原因不同
D.AB之间和CD之间光合作用强度上升原因相同
3.光照强度、温度、二氧化碳浓度等均会影响光合速率,从而影响作物产量。
下列措施
中,与应用光合作用原理来提高产量无关的是( C )A.合理密植,使作物的叶片充分接受光照
B.增加光照强度,提高光合作用的效率
C.降低夜间温度,减少有机物的消耗
D.大棚作物施农家肥,增加原料二氧化碳
【板书设计】。