5.4.2 光合作用的原理和应用（第2课时）教学设计-2023-2024学年高一上学期生物人教版（2019）必修1.docx

5.4.2光合作用的原理和应用（第2课时）教学设计-2023-2024学年高一上学期生物人教版（2019）必修1

授课内容

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教材分析

《5.4.2光合作用的原理和应用（第2课时）》选自人教版（2019）高一上学期生物必修1，本节内容在课本中起到承上启下的作用，深入阐述光合作用的机理及其在生产生活中的应用。课程紧密围绕光合作用的过程，通过实例解析光合作用在农业、环境保护等方面的实际应用，强化学生对光合作用重要性的认识，并与现实生活紧密结合，提高学生的知识应用能力。

核心素养目标

本节课旨在培养学生以下核心素养：提升生命观念，理解光合作用在生物体能量转化与物质循环中的核心作用；培养科学思维，通过分析光合作用过程，学会推理与实证相结合的探究方法；强化社会责任，认识光合作用在农业生产及生态保护中的重要应用，激发学生投身于绿色生态发展的责任感。

教学难点与重点

1.教学重点

-光合作用的光反应和暗反应过程及其相互关系，强调ATP和NADPH在能量转化中的作用。

-光合作用在实际应用中的关键地位，如提高农作物产量的措施、绿色能源的开发等。

2.教学难点

-光反应中光能转化为化学能的具体机制，特别是光合色素和电子传递链的作用。

-暗反应中CO2的固定和还原过程，以及C3和C4植物在这些过程中的差异。

-光合作用与农业生产结合的实际案例分析，如何通过调整环境因素优化光合作用效率，提高作物产量。

-学生对于光合作用在生态系统中能量流动和物质循环中的作用的理解，以及其在可持续发展中的意义。

这些难点的突破需要教师通过直观模型、实际案例和互动讨论等方式，帮助学生构建知识框架，深化理解。

教学方法与手段

1.教学方法：

-讲授法：通过生动的语言和具体的案例，系统阐述光合作用原理，确保学生对基础知识的掌握。

-讨论法：组织学生分组讨论光合作用在实际生活中的应用，鼓励学生发表见解，提升思辨能力。

-实验法：设计光合作用相关实验，让学生亲自动手操作，增强实践体验，加深对理论知识的理解。

2.教学手段：

-多媒体设备：利用PPT、视频等展示光合作用的过程、机理和应用，使抽象知识形象化。

-教学软件：运用互动式教学软件，模拟光合作用实验，提高学生的学习兴趣和参与度。

-网络资源：引导学生查阅网络资料，了解光合作用研究的前沿动态，拓宽知识视野。

教学过程设计

1.导入环节（5分钟）

-创设情境：通过展示绿色植物在光照下生长的视频，引导学生思考植物生长的能量来源。

-提出问题：植物如何将光能转化为自身生长所需的能量？光合作用在其中扮演了什么角色？

2.讲授新课（15分钟）

-光合作用原理：详细讲解光合作用的光反应和暗反应过程，强调ATP和NADPH在能量转化中的作用。

-光合作用应用：介绍光合作用在农业生产、环境保护等方面的实际应用，如提高农作物产量、开发绿色能源等。

3.巩固练习（10分钟）

-判断题：设计关于光合作用原理的判断题，检验学生对知识点的掌握。

-讨论题：分组讨论光合作用在实际生活中的应用，鼓励学生提出创新性想法。

4.课堂提问（5分钟）

-针对光合作用原理和应用，提问学生关键知识点，检查学习效果。

-鼓励学生提问，解答学生在学习过程中遇到的困惑。

5.师生互动环节（5分钟）

-实验演示：教师演示光合作用实验，引导学生观察实验现象，分析实验原理。

-学生实验操作：学生分组进行光合作用实验，亲身体验实验过程，加深对理论知识的理解。

6.创新教学（5分钟）

-结合现实生活案例，引导学生运用光合作用原理解决实际问题，如提高农作物产量、治理环境污染等。

-鼓励学生提出创新性方案，提升学生的创新思维和解决问题的能力。

7.核心素养能力拓展（5分钟）

-分析光合作用在生态系统中的作用，培养学生的生命观念和生态意识。

-探讨光合作用在可持续发展中的作用，激发学生的社会责任感。

8.总结与布置作业（5分钟）

-总结本节课的重点内容，强调光合作用原理和应用的重要性。

-布置作业：设计关于光合作用原理和应用的练习题，巩固所学知识。

教学过程设计紧扣实际教学需要，注重师生互动，激发学生的学习兴趣和主动性，同时培养学科核心素养，提高学生的知识应用能力。

教学资源拓展

1.拓展资源：

-推荐阅读：《光合作用的奥秘》、《绿色能源：光合作用在现代科技中的应用》等书籍，帮助学生更深入地了解光合作用的历史、原理及其在现代科技中的重要作用。

-视频资料：提供关于光合作用发现历程、光反应和暗反应过程的动画视频，使学生对光合作用有更直观的认识。

-实验指导：推荐《生物实验手册》等相关资料，指导学生进行光合作用实验，加深对知识点的理解。

2.拓展建