光合作用的原理和应用说课课件.ppt

人教版生物(必修1)分子与细胞 第5章 细胞的能量供应和利用 第4节 能量的来源光合作用 光合作用的原理和应用,教材地位：,在初中学习光合作用的基础上，在已经学习了色素、酶和ATP的有关知识后学习本节内容，可以进一步理解光合作用的原理。并使学生体验科学家发现光合作用的漫长过程，有利于培养学生创新精神和严谨的思维方式。本节是本章也是整个高中阶段的重点和难点。,高中生物新课标 第五章 第4节 能量之源光与光合作用 光合作用的原理和应用,教材分析,高一学生对光合作用大体内容基本了解对光合作用发现史有待于系统研究对光合作用详细的过程有待深入探究,（三）教学目标,1.学生能够描述光合作用的认识过程、2.理解并应用光合作用的原理 3.学会分析影响光合作用强度的环境因素,1.学会画概念图的方法 2.尝试进行实验设计，学会控制自变量、设置对照组,使学生体验科学地发展是：开拓-继承-修正-完善的过程，培养学生善于质疑、创新和勇于实践的科学精神和态度。,引导学生自己寻找,1.课前寻找：学生课前阅读课本,标出学过的,标出自己感觉是重点、难点的问题,2.课后复述:本节课的感受、收获及疑问,3.课堂练习：精心布置相关练习，学生独立完成,教学重点和难点：,光合作用的光反应、暗反应过程及相互关系探讨影响光合作用的环境因素光合作用发现过程中的经典实验,教学重点和难点：,重点,难点,回眸历史，启发探究,多重策略，整合概念,放眼社会，应用概念,情趣导入，引出概念,高中生物新课标 第五章 第4节 能量之源光与光合作用 光合作用的原理和应用,教学策略,诺贝尔奖百年鉴新陈代谢：物质代谢与光合作用,高中生物新课标 第五章 第4节 能量之源光与光合作用 光合作用的原理和应用,阳光下最大的魔术,阳光下最大的魔术,高中生物新课标 第五章 细胞的能量供应和利用 第4节 能量之源光与光合作用 光合作用的原理和应用,1988年，又一项有关光合作用的研究成果获得了诺贝尔奖。得奖的评语中称“光合作用是地球上最重要的化学反应”。,教师：生动讲述赫尔蒙特的探究，利用PPT进行图文转换及时展示，挖掘其中的探究成分,尝试深入探究科学家的探究过程。,设计意图,一：回眸历史：揭开光合作用之谜,启发探究,干燥泥土90.8kg,5年后,柳树76.7kg,泥土90.7kg,1、1606年，荷兰的范.赫尔蒙特（J B van Helmont 1577-1644）的柳条试验：,下面对这一现象的解释正确的是：A.土壤重量的减少是由于柳树从土壤中吸收了大量水分和矿质元素 B.树增加的重量大于土壤减少的重量是由于柳树苗吸收了大量水分C.土壤干重减少甚微的主要原因仅仅是由于丧失了部分矿质元素D.柳树苗重量的大幅度主要由于植物体进行光合作用立刻开耧药铺来亨鸡糊,*积极思维,2、1771年，英国的普里斯特利（J Priestley 1733-1804）的钟罩实验。,以普里斯特利的几个实验为探究支架,给予学生合理的空间，真正提高探究能力,A,B,C,E,1请同学想象普里斯特利的几个基本实验,最后出示图片。普里斯特利实验的结论是什么？怎样证明？,更新空气O2、CO2,探究组合,C,如果推测：他们相互依存，还应如何设置？,E,B,如果要得出结论：小鼠和蜡烛燃烧对空气成分需求一致，还需补充什么实验？,D,*为什麽有的人能够成功，而有的人却不能？,3、荷兰的英格豪斯的实验。,他的实验结论是什么?,1.请同学描述实验步骤,最后与萨克斯的实验进行比较。2.思考:为什麽黑暗处理,基于怎样的实验原则?如何遮光？实验变量分别是什麽?为什麽要酒精处理？3.根据用碘液检测的观测手段，能否推测出萨克斯实验假设是什麽？,4.萨克斯实验(1864),兴趣拓展,在不损伤植物的前提下，想在植物叶片上不用毛笔就能写出“王”字，有没有什么好办法？,课堂生成,*关于实验目的的争论,*关于实验组和对照组设定的争论,6.1930年：美国科学家鲁宾和卡门实验：,1.A气体是什么气体?请预测A与B的放射性有几种可能及相应结论?实际情况怎样?设置两组实验的目的是什么?,英格豪斯实验动力：光萨克斯实验产物：淀粉恩格尔曼实验 叶绿体是光合作用 的场所原料H2O和CO2如何用实验证明光合作用需要CO2请参考以下的材料仪器设置实验;金鱼藻,天竺葵,小试管,大烧杯,橡皮塞,火柴,卫生香，NaHCO3溶液,酒精灯,酒精,碘液等。,结合经典实验,学生初步总结光合作用的概念,总结与评价,是否可以用NaOH溶液？,用同位素标记CO2 中的碳，采用同位素示踪的 方法，光合作用后，检测有机物中是否含有放射性？,光合作用进行的场所在哪儿，为什麽？色素和与光合作用有关的酶具体分布在哪儿?学生回忆相关知识回答。光合作用具体的过程是怎样的？,通过复习,导入新课，使学生产生求知欲望。,二:光合作用过程,叶绿体中的色素,2C3,C5,H2O,ATP,ADP+Pi,C6H12O6,多种酶参加催化,酶,CO2,水的光解,还 原,固 定,光反应,暗反应,水的光解 ATP的形成,CO2的固定 三碳化合物的还原,酶,看课本，描述过程,思考原因：卡尔文发现在光照下C3和C5很快达到饱和并保持稳定。但当把灯关掉后，C3的浓度急速升高，同时C5的浓度急剧降低。如果在光照下突然中断二氧化碳的供应，则C5就积聚起来，C3就减少。小组内部交流并尝试试题1。,1.请尝试画图表示这种现象,并解释其原因。,2.请试着解释下图（即植物的“午休现象”）,积极思维,各段上升或下降的主要原因分别是什么？“午休现象”的本质原因是什么？,实际应用,理论探讨,光反应和暗反应的比较,学生独立填图,尝试画光合作用的示意图或概念图,同桌互相描述自己图形的含义，看谁的更有创意，更准确，在全班展示,运用图文双重编码策略，进行自身知识的构建和整合,高中生物新课标 第4节 能量之源光与光合作用 光合作用的原理和应用,光合作用的反应图对课本进行改造逐步学会构建概念图，通过师生合作、生生合作得到比较完善的概念图其中一名学生的示意图发展为本次课的辅助板书,课堂生成,改进的光合作用图,补充,H和ATP合成的准确位置,逐渐完善的概念图,完善中的概念图,被板书的光合作用图,*反应物生成物中都有水，为什么不把两者抵消？*CO2中O元素的去向是什么？*生成的有机物一定是葡萄糖吗？*怎样才能使反应向右进行？*为什么用箭头，能否用等号？*箭头下能否写叶绿素？,叶绿体,光能,光能,反思,反应式在有关光合作用与呼吸作用的比较计算中经常用到，有必要进行构建。写出反应式，并分析各元素的来源与去路，但关于“光合作用生成水”的概念，学生依然不是特别深刻。所以最好将卡尔文当时检测暗反应的各种中间产物的经典实验过程简单介绍，那么水作为一种反应产物就更容易理解和应用。,反应式的应用,1请同学根据反应式分析影响光合作用的环境因素。,这些环境因素分别和哪些内部因素起作用，来共同影响整个光合作用。,回忆整个光合作用的过程，分析影响光合作用的内部因素,影响光合作用的环境因素,1.以下是1905年布莱克曼用黑藻进行的测定光合速率的实验记录,光合作用的速率,光合作用的速率,光照强度的增长,CO2浓度的增长,CO2浓度保持不变,光照 强度保持不变,部分环境因素对光合作用影响的示意图,2.阅读下表,一些植物光合作用的适应范围以及最适温度,3.请分析新疆的水果为什么甜？,分析引起平台期出现的限制因素,如果你是科技下乡人员，你将如果针对大棚生产，或粮食作物增产提出有效措施？,光合作用的生产应用,*轮作，间作，套作，人工光照,*CO2发生器，有机肥，鸡、鸭猪等呼吸作用，大田通风,*昼夜温差,光合作用与细胞呼吸的比较,总结构建,三：化能合成作用,为什么硝化细菌也称为自养型生物？硝化细菌合成有机物与光合作用有什么明显的区别？为什么说硝化细菌可以肥沃土壤？,参考以下问题自学：,我学会了 使我吃惊的是我发现 我意识到使我感到疑惑的是 我注意到我认识到 我现在体会到,我的收获：通过本节课,1光质（光照强度）对光合作用有影响吗？如何探究？2什么叫光污染？光合作用为什么会有水的生成，在哪个阶段生成？,观察以下图示，根据气体进出细胞的情况，说明植物接受光照的情况及含义,并试着在最后图中找出前4个图对应的点。,积极思维课后作业,图1,图2,图3,图4,板书,第4节 能量之源光与光合作用 光合作用的原理和应用,光合作用的探究历程,一:,普里斯特利植物可以更新空气英格豪斯实验动力：光萨克斯实验产物：淀粉(实验组)恩格尔曼实验 叶绿体是光合作用的场所鲁宾和卡门实验O2中的O来源于H2O,暗反应,CO2+C5,CO2 的固定,*教学目标的达成情况,课后反思1,知识目标：1.学生能够描述光合作用的认识过程、准确表 述原理并理解应用。2.学生会举例说出影响光合作用强度的环境因素技能目标：1.学会画概念图的方法 2.尝试进行实验设计，学会控制自变量、设置对照组情感目标：认同科学发展的漫长过程；认同科学家的继承与发展；培养善于质疑、创新和勇于实践的科学精神和态度。,*重点难点的突破,1.光合作用的发现及研究历史2.光合作用的光反应、暗反应过程及相互关系3.探讨影响光合作用的环境因素,有待于进一步作业或检测评价,体现新课标的地方,与生产实际相联系,重视概念图的建构,重视实验设计能力的培养,课后反思2,重视科学素养的培养,对画概念图的反思,时间要充足，先独立画再讨论,评价是关键：不必统一，鼓励按自己的思维构建,但要正确.,对实验设计的反思,应重视方法的训练：一般程序和语言的规范要强化,应及时指导和评价：最好以作业的形式进行批改和评价,经常练习，最终形成构建完善知识结构的习惯。,课后反思3,课后反思4,不足之处,*探究实验,问题设置要力求更加简练,更具有代表性,*评价学生的实验设计要更加具体到位（以实验原则为参照）,*概念图形式多样,但一定要力求准确,*对课堂生成问题加强组织讨论,调控的能力，不一定所有问题都在课堂上统一结论，但要珍视学生有价值的提问。要敢于适当开放。,谢谢,