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1、5.4 能量之源光与光合作用 教学设计一、教材分析本节课为高中生物必修1分子与细胞（人教版）第5章 第4节能量之源光与光合作用中的学习内容。第4节的教学包括“捕获光能的色素和结构”、“光合作用的原理和应用”两小节。“光合作用的过程”是继光合作用的探究历程学习之后，教师引领学生深入而有简短地认识光合作用过程中化学反应的实质的最重要、最核心的教学内容。二、教学目标知识目标1概述光合作用的光反应和暗反应阶段的化学反应，比较二者的区别和联系；2从物质转变和能量转换的角度，简述光合作用的实质。技能目标1尝试对光合作用过程的图解进行自主性、探索性的学习；2尝试利用“同位素标记法”探究H2O中的氢原子在光合
2、作用中的转移途径；情感目标通过模仿学习科学家的研究方法，通过与老师和同学的合作学习与探究，体验自主学习、探究学习与合作学习成功的的乐趣。三、教学重点和难点教学重点：光合作用的过程和实质，光反应过程和暗反应过程的区别和联系；教学难点：光反应、暗反应过程中物质和能量的转变过程。四、教学设计思路教学过程秉承“学生为主体，教师为主导”的教学理念，学生按照学案实施流程和教师的引导，首先可通过自主阅读课本有关段落，简要寻找、梳理出光合作用两个阶段的知识要点，然后在教师指导下，深入理解、注重比较并学会归纳知识要点。整个学习过程教师要注意方法的介绍、学情的关注和适时点拨。特别注重通过图解的认识、列表的比较，认
3、清光合作用的光反应和暗反应中，物质和能量的变化过程、化学反应发生的部位和条件等，让学生能够真正明确光反应和暗反应这两个阶段中，物质变化的来龙去脉和伴随着的能量转换过程，以便从整体上认识、理解和掌握光合作用全过程。五、教学过程的实施教师的组织和引导学生活动设计意图【温故知新】复习提问：叶绿体作为光合作用的场所，有着怎样一个与功能相适应的膜结构特点？（展示叶绿体亚显微结构示意图，引导学生回忆并识图，完成学案填空内容）简要讲述：上节课我们了解了科学家对光合作用的探究历程，请简要回忆，默默复述出“光合作用的原料、产物、场所和条件是什么？”并且请能用一个化学反应式来概括：评价学生的书写内容同时PPT演示
4、（用不同颜色的字母表示元素的转移途径）【新课学习】（一）光合作用的过程简要讲述：人们常常根据反应过程是否需要光这个条件，将光合作用全过程分为光反应和暗反应两个阶段。安排阅读：教材P103”光反应阶段”两个自然段，完成学案相应填空。提出、思考并讨论问题：1光反应的场所在哪里？2光反应的条件是什么？3光反应中物质变化和能量变化是怎样？（尝试用化学反应式写出物质变化）PPT同步显示以下内容（物质变化动态显示）（1）场所：叶绿体类囊体的薄膜上（2）反应条件：光、光合色素、酶（3）物质变化（要点）（边归纳边板书）：水的分解：2H2O 4H+O2ATP形成：ADPPi+能量（光能）ATP（4）能量转变：光
5、能ATP中储存的化学能（强调ATP形成所需的能量来自光能，注意与前学“ATP和ADP可以相互转化”的知识联系）提出问题，巩固知识：光反应阶段共有几种产物？去向如何？ 安排阅读：教材P104“暗反应阶段”两个自然段，完成学案相应填空。提出、思考并讨论问题：1暗反应的场所在何处？2暗反应的条件是什么？3暗反应中物质变化和能量变化是怎样？（尝试用化学反应式写出物质变化）PPT同步显示以下内容（物质变化动态显示）（1）场所：叶绿体基质（2）条件：ATP、H、酶（3）物质变化CO2固定： CO2C52C3 C3的还原： 2C3H（CH2O）+C5ATP ADP+Pi（4）能量转变：ATP中化学能有机物中
6、储存的化学能。提出问题，深入思考：1在叶绿体中，ATP的移动方向（部位）是怎样的？ADP呢？（强调光反应阶段产生的ATP只能用于光合作用的暗反应）2假如白天突然中断了二氧化碳的供应，叶绿体内首先积累起来的物质是什么？比较归纳、填表完成认识光反应与暗反应并非是两个完全独立的过程而它们之间有联系吗?引导学生列表比较，光反应和暗反应的区别和联系，并指导学生以学案填表为据，逐项认清。PPT同步显示引导学生，学会总结（二）光合作用的实质简要讲述：从光合作用整个过程中物质和能量变化的特点上，我们可以作一简要归纳：光合作用过程中化学反应的实质是什么呢？（提示：要求学生从物质转变和和能量转换两个方面进行考虑）
7、课堂巩固练习（使用学案和课件）课外作业拓展 （鼓励学生主动去探究问题）学生回忆前学知识，思考回答所提问题学生回忆互相复述，并在作业本上书写（学生代表上讲台在黑板上书写）学生通过阅读思考并回答问题，书写光、暗反应的反应式时相互讨论，并相互找出不完善之处。再次认识教科书P89第二段，自我补充完成有关“光合作用中ATP形成的时段和部位”同桌交流、加深认识自我检查和相互评价，完成有关问题回答。简要思考、同桌互议在教师指导下，同桌互议后，完成填表简要思考、同桌互议主动回答、自我评价通过回忆旧知识导入新课简要对学生作一评价通过阅读，找出光反应和暗反应过程的内容要点，学会自我阅读、概括要点。通过观看PPT演
8、示光合作用动态过程，将书面感性认识提成成理性思考，有利于掌握光合作用的过程。帮助学生初晓知识之间的内在联系。提高归纳和类比的能力，并且加深对光合作用原理的理解指导、鼓励学生，学会自主式、探究式合作式的学习品尝学习成功的快乐六、板书设计光合作用的过程一、光合作用的过程 光反应暗反应物质变化光2H2O 4H + O2ADPPi+能量（光能）ATP CO2C52C3CO2的还原：能量变化光能ATP中储存的化学能（CHO2）中化学能二、光合作用的实质（从物质转变和能量转换的特点上考虑）七、教学反思本节课是高中生物学中的重点教学内容，又是很难处理的一节常规课。在有一定教学经验的老师指导下，通过学科组各位
9、老师的共商、合作，再次尝试了怎样把备课的重点放在备学情、备方法的课案设计（包括教案、学案和课件）中。通过在不同教学班的课堂教学实践，不断调整本节课的教学设计方案，力图更具体地体现高中生物新课程的基本理念和三维目标，从而基本实现了学生在课堂上能完成本节课的学习任务，并重点在知识目标达成的有效性作了较为客观的评价和小结（如“光合作用列表比较”填写内容当堂检查；课堂练习“选择题”正确率的及时统计和错因分析等）。本节课案的设计，试图进一步转变传统的学习方式，变学生被动听讲式的学习为教师带着学生主动探究式的有效学习。这一教学思路和行为的转变，激活了学生的思维，提高了学生的学习兴趣。例如，光合作用的过程的
10、设计采用了设计问题串的形式，让学生带着要解决的问题，通过对教科书的自主阅读，再在教师的指导下去深入分析和总结，从而充分体现了以学生的“学”为主体、以教师的“导”为主线的教学理念。在这样的学习活动中，学生的思维开阔，分析和解决问题的能力得到了提高。在教学过程中，多媒体课件的巧妙设计与使用，又使一些比较抽象的知识形象化、具体化，也激发了学生的探究热情，营造了互动、活跃的课堂氛围。本节课还恰当地利用了教材中科学史的潜在教育功能，在引导学生尝试像科学家那样去设计实验、去作理性的思考，提高了学生进行探究性学习的能力和技巧。例如，在“同位素标记法”再次应用中，从教科书中的“用含有14C的二氧化碳来追踪光合作用中的碳原子”扩展到“用含有3H的水来追踪光合作用中的氢原子的转移途径”，使学生思维能力的训练得到了一个明显的提升。通过本节课的具体实施，也暴露出教学中的一些问题：比如，课堂习题没有进行成效显著的及时处理，信息反馈做得不够，导致知识的巩固和过手落实略显欠缺。又如，本节课的教学内容涉及到相对繁难的化学知识，如何基于学生的认知水平和课程标准的要求，把握好教学的重心和落点，都是值得继续向同行们学习和探讨的问题。