5.4 光合作用（第三课时）教学设计-2023-2024学年高一上学期生物人教版必修一.docx

5.4光合作用（第三课时）教学设计-2023-2024学年高一上学期生物人教版必修一

授课内容

授课时数

授课班级

授课人数

授课地点

授课时间

设计意图

本节课旨在引导学生深入理解光合作用的过程，通过实验探究和理论讲解相结合的方式，帮助学生掌握光合作用的基本原理和过程，培养他们的实验操作能力和科学思维。同时，通过联系实际生产和生活，让学生认识到光合作用在自然界和人类生活中的重要性。

核心素养目标

培养学生运用科学探究方法分析光合作用过程的能力，提升学生科学思维和实验操作技能。通过实验探究，强化学生观察能力和问题解决能力，培养他们尊重事实、严谨求实的科学态度。同时，引导学生认识到光合作用与生态环境、农业生产的关系，增强学生的社会责任感和环保意识。

学习者分析

1.学生已经掌握了哪些相关知识：

学生在进入本课时前，已学习了细胞的基本结构和功能，对植物细胞的结构有一定的了解。此外，他们对细胞呼吸和能量代谢的基本概念有所认识，这为理解光合作用提供了基础知识。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：

高一学生对生物学科普遍抱有浓厚兴趣，好奇心强，喜欢通过实验来探究科学现象。他们的学习能力较强，能够快速掌握新知识。学习风格上，既有倾向于独立思考的学生，也有喜欢合作学习的群体。

3.学生可能遇到的困难和挑战：

学生在理解光合作用的过程和机制时，可能会遇到光合作用与细胞呼吸之间的联系难以区分的问题。此外，实验操作过程中，如何精确控制实验条件以获得可靠数据，以及如何分析实验结果，都是学生可能遇到的挑战。此外，部分学生可能对光合作用在生产生活中的应用缺乏实际感知，难以将理论知识与实际应用相结合。

教学资源准备

1.教材：确保每位学生都有《人教版必修一》教材，包含光合作用的相关章节。

2.辅助材料：准备光合作用相关图片、图表、视频等多媒体资源，以丰富教学内容。

3.实验器材：准备光合作用实验所需的植物材料、光照装置、气体收集装置等，确保器材完整且安全。

4.教室布置：设置分组讨论区和实验操作台，营造有利于学生互动和实验操作的环境。

教学过程

1.导入（约5分钟）

-激发兴趣：通过展示植物生长的图片或视频，提问学生：“植物是如何生长的？它们需要什么条件？”引导学生思考光合作用的重要性。

-回顾旧知：简要回顾细胞呼吸和能量代谢的相关知识，帮助学生建立光合作用的知识框架。

2.新课呈现（约30分钟）

-讲解新知：

a.光合作用的定义和意义

b.光合作用的基本过程：光反应和暗反应

c.光合作用中的关键物质和能量转换

-举例说明：

a.通过实例分析光合作用在自然界中的作用

b.举例说明光合作用在农业生产中的应用

-互动探究：

a.分组讨论：让学生讨论光合作用对生态环境和人类生活的影响。

b.实验探究：引导学生进行光合作用实验，观察实验现象，分析实验结果。

3.巩固练习（约20分钟）

-学生活动：

a.完成课后练习题，巩固所学知识。

b.通过小组合作，完成光合作用相关的小课题研究。

-教师指导：

a.检查学生的练习情况，及时解答学生的疑问。

b.引导学生总结光合作用的特点和意义。

4.拓展延伸（约10分钟）

-提出问题：引导学生思考光合作用与其他学科（如化学、物理）的联系。

-分享知识：邀请学生分享光合作用在生产生活中的实际应用案例。

5.总结与反思（约5分钟）

-总结本节课的主要内容，强调光合作用的重要性。

-引导学生反思：光合作用对人类生活和生态环境的影响，以及我们应该如何保护光合作用。

6.布置作业（约5分钟）

-布置课后作业，包括光合作用相关习题和拓展阅读材料。

教学过程中，教师应密切关注学生的学习情况，适时调整教学策略，确保学生能够充分理解和掌握光合作用的相关知识。

知识点梳理

1.光合作用的定义和意义

-光合作用是指绿色植物在叶绿体中，利用光能将二氧化碳和水转化为有机物，并释放氧气的过程。

-意义：是自然界中能量转换的重要途径，是生物圈中碳循环和氧循环的基础，对维持地球生态平衡具有重要意义。

2.光合作用的基本过程

-光反应阶段：在叶绿体的类囊体膜上进行，光能转化为电能，产生ATP和NADPH。

a.光吸收：叶绿素吸收光能，激发电子跃迁。

b.电子传递：电子通过一系列电子载体传递，产生质子梯度。

c.ATP合成：质子通过ATP合酶进入基质，合成ATP。

d.NADPH合成：NADP+在电子传递过程中被还原为NADPH。

-暗反应阶段（Calvin循环）：在叶绿体基质中进行，利用ATP和NADPH将CO2还原为有机物。

a.碳固定：CO2与五碳糖结合形成三碳化合物。

b.还原：三碳化合物通过一系列酶促反应，利用ATP和NADPH还原为糖类。

c.糖类