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5.4光合作用曲线教学设计-2023-2024学年高一上学期生物人教版（2019）必修1

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教材分析

本节课选自人教版（2019）必修1的第五章“光合作用”中的第四节“光合作用曲线”。教材中通过详细的图解和实例，介绍了光合作用过程中光强、二氧化碳浓度对光合速率的影响，以及光合作用曲线的特点。课程旨在让学生理解光合作用曲线的生成原理，掌握光合速率与光强、二氧化碳浓度之间的关系，培养学生运用所学知识解决实际问题的能力。教学内容与课本紧密关联，符合高一上学期的教学实际需求。

核心素养目标

学习者分析

1.学生已掌握了光合作用的基本概念、植物细胞的结构以及细胞内的能量转换过程等相关知识。

2.学生普遍对生物科学实验和实际现象具有较强的兴趣，具备一定的观察、分析和解决问题的能力。他们的学习风格多样，既有喜欢直观图像和实验操作的，也有偏好理论推导和逻辑思考的。

3.在学习光合作用曲线时，学生可能遇到的困难和挑战包括：理解光强、二氧化碳浓度与光合速率之间的非线性关系；分析曲线变化趋势，并将其与实际生物现象相结合；在实验操作中，对数据收集、处理和分析的能力要求较高，部分学生可能在此过程中遇到难题。

教学资源

1.硬件资源：显微镜、光合作用实验装置、二氧化碳浓度测定仪、光强测定仪、电子天平。

2.软件资源：生物学科教学软件、光合作用模拟软件。

3.课程平台：学校教学管理系统、课堂互动反馈平台。

4.信息化资源：电子教案、PPT课件、教学视频、虚拟实验室。

5.教学手段：讲授、小组合作、实验探究、案例分析、互动问答。

教学过程

1.导入新课

同学们，我们在上一节课中学习了光合作用的基本原理，知道了光合速率受到光强和二氧化碳浓度的影响。今天我们将进一步探讨光合作用曲线的奥秘，了解光合速率与这些因素之间的具体关系。

2.复习旧知

首先，我想请同学们回顾一下，光合作用的基本过程是什么？它受到哪些因素的影响？（学生回答）很好，看来大家对这部分内容掌握得不错。

3.探究光合作用曲线

（1）实验演示

我这里有一个光合作用实验装置，可以模拟光强和二氧化碳浓度对光合速率的影响。我将逐步改变这些条件，请大家观察并记录实验数据。

（2）数据记录与分析

同学们，实验数据已经记录完毕，现在请你们分析这些数据，尝试总结光合速率与光强、二氧化碳浓度之间的关系。

（学生分组讨论、分析）

根据你们的讨论，我们可以得出什么结论呢？（引导学生回答）对，随着光强的增加，光合速率会逐渐上升，但当光强达到一定值后，光合速率不再增加；而二氧化碳浓度对光合速率的影响则是呈线性关系。

4.光合作用曲线的特点与应用

现在我们已经了解了光合作用曲线的生成原理，那么它有哪些特点呢？

（1）特点

光合作用曲线具有以下特点：

-光强较低时，光合速率随光强增加而线性上升；

-光强达到一定值后，光合速率不再增加，呈现饱和状态；

-二氧化碳浓度与光合速率呈线性关系。

（2）应用

光合作用曲线在实际生产中有哪些应用呢？请同学们思考一下。

（学生回答）没错，我们可以通过调整光强和二氧化碳浓度，优化植物的光合作用，提高作物产量。

5.课堂小结

今天我们学习了光合作用曲线的生成原理、特点和应用。通过这节课的学习，希望大家能够更好地理解光合作用过程，并将其应用于实际生产中。

6.作业布置

请同学们课后完成以下作业：

（1）复习光合作用曲线的相关内容；

（2）思考如何利用光合作用曲线优化植物生长环境；

（3）预习下一节课内容。

7.课堂反馈

最后，我想了解一下，今天这节课大家掌握得如何？有没有什么疑问或建议？请同学们积极反馈，让我们一起提高课堂效果。

（学生反馈，教师总结）

教学资源拓展

1.拓展资源：

-相关图书：推荐学生阅读与光合作用相关的科普书籍，如《植物的光合作用》、《光合作用的奥秘》等，以加深对光合作用理论的理解。

-学术文章：引导学生查阅学术期刊上关于光合作用研究的必威体育精装版进展，了解光合作用在生物科学领域的应用和研究动态。

-光合作用专题讲座：组织学生参加学校或外部专家举办的关于光合作用的专题讲座，拓宽知识视野。

-实地考察：安排学生参观植物园或农业科研基地，实地观察植物的光合作用过程，了解实际生产中的应用。

2.拓展建议：

-观看视频资料：鼓励学生在课后观看与光合作用相关的教学视频，如光合作用动画演示、实验操作步骤等，巩固所学知识。

-自制模型：建议学生尝试用生活中的材料自制光合作用模型，如用透明塑料瓶、绿植等制作简易光合作用装置，直观地理解光合作用过程。

-小组讨论：鼓励学生以小组为单位，针对光合作用曲线在实际生产中的应用展开讨论，分享各自的观点和思考。

-写作练习：布置学生撰写一篇关于光合作用曲线