資源簡介

課題 第 5 章 第 4 節 光合作用與能量轉化（第二課時）
教學目標
教學目標： 1.通過吸收光譜圖比較得出不同色素對光的吸收存在差異，葉綠素主要吸收紅光和藍紫 光，類胡蘿卜素主要吸收藍紫光。 2.通過了解色素的分子結構差異，明確結構的不同導致色素功能和溶解度的不同。 3.分析葉綠體的結構特點，理解其適于進行光合作用。 4.通過分析恩格爾曼實驗，進一步明確葉綠體通過吸收光能釋放氧氣，且吸收特定波長 的光。 教學重點： 1. 色素對光的吸收差異。 2. 葉綠體適合進行光合作用。 教學難點： 色素對光的吸收差異的機理
教學過程
時間 教學環 節 主要師生活動
1min 導入 回顧上節課學習的色素的種類、顏色、含量。
8min 色素對 光的吸 收差異 教師介紹照射到三棱鏡上的光出現色散現象后形成的光譜，光的實 質是電磁波，分為可見光和不可見光，不同波長的光，顏色不同。太陽 光就是由多種波長的光組成的復合光。 學生活動：分析吸收光譜圖。教師引導學生圖像分析的方法：橫縱 坐標、研究課題、實驗結果與結論。實驗結果表明：葉綠素 a 和葉綠素 b 主要吸收紅光和藍紫光，胡蘿卜素和葉黃素主要吸收藍紫光。學生解 釋葉片呈綠色的原因。 教師提問：決定色素功能和溶解度存在差異的原因？出示色素分子 結構圖，明確結構決定功能，正是由于色素的分子結構存在差異，所以 其各自吸收的光能存在差異，溶解度與分子量、分子內極性有關。 學生活動：解釋植物工廠采用紅光和藍光的原因。
9min 葉綠體 的結構 適于進 行光合 作用 教師提問，色素存在的場所？葉綠體的結構有何特點？ 由學生回憶 葉綠體的亞顯微結構示意圖中的結構名稱、特點。教師講述類囊體的面 積增大有利于光的接收，同時在類囊體膜上還有蛋白質組成的復合體， 與色素分子協作，啟動光合作用相關反應。 教師介紹葉綠體的形狀除了橢球形也有帶狀，引出恩格爾曼實驗。 教師介紹第一個實驗的操作，由學生完成任務單中的相關問題。教師從 材料的選擇、實驗的處理、對照原則、實驗結論等角度進行闡釋。學生 思考：在第一個實驗基礎上，結合前面所學，能做何進一步研究。教師 出示第二個實驗，經三棱鏡處理的光照射在水棉臨時裝片上。提問：會 出現什么結果？ 通過出示資料二：葉綠體基質中有許多與光合作用有關的酶，進一 步理解葉綠體的結構特點和物質組成為其進行光合作用提供了基礎。
2 min 拓展、 提高 教師提問科普文章《帶著藍藻去火星》中的紅色極限含義和藍藻適 合在火星生活的原因，學生結合前面所學做出思考和判斷。通過葉綠素 f 的發現，使學生體會科學研究是發展的、漫長的過程，許多理論會被 補充或修訂，鼓勵學生探索求實的精神及行動。
1min 小結 葉綠素 a 和葉綠素 b 主要吸收紅光和藍紫光，胡蘿卜素和葉黃素主 要吸收藍紫光。葉綠體是捕獲光能、進行光合作用的場所。葉綠體內部
巨大的膜表面上，分布著許多吸收光能的色素分子，在類囊體膜上和葉 綠體基質中，還有很多進行光合作用所必需的酶。課題 第 5 章 第 4 節 光合作用的原理
教學目標
教學目標：1 使學生了解植物光合作用的場所葉綠體，落實從個體、器官、細胞、細 胞器的層次教學。2 使學生結合葉綠體結構和功能的相互適應，落實結構功能觀。3 引導 學生對光合作用發現實驗的分析，總結光合作用的原理，鍛煉學生的科學探究能力。4 建 立概念模型，分析光反應和暗反應的關系，落實科學思維的訓練。 教學重點：1 使學生能夠掌握光合作用的原理，理解其中的物質和能量變化。 2 能夠從量變的角度分析光反應和暗反應之間的關系。 教學難點：1 使學生深入理解葉綠體結構與功能的統一。 2 能夠分析光合發現實驗的實驗結果，得出相應的結論。
教學過程
時間 教 學 環 節 主要師生活動
3 分 鐘 引 入 教師：進行復習提問上節課所講的葉綠體的結構。學生回答相應的問題。教 師總結葉綠體結構，并重點強調其類囊體膜上色素的作用，為后面的教學進 行鋪墊。再者，教師展示植物光合的不同層次結構的描述，讓學生理解生物 的層次觀。
5 分 鐘 過 渡 教師提問葉綠體的結構如何與功能相適應？學生回答葉綠體的功能是能夠進 行光合作用，從而引出光合作用定義的描述，加強學生對生物學術語的準確 掌握。學生回憶初中所講的光合作用概念，通過幾位學生的相互補充，最后 生成完整的光合作用術語的描述。然后教師啟發學生能否把光合作用用一個 簡單的反應式表現出來，練習學生的歸納概括能力。學生個別上黑板書寫， 其余在筆記本上書寫。寫完后教師在黑板上糾正學生的寫法后提出新的問題，
反應物水和二氧化碳是如何生成氧氣和糖類的呢？有幾種可能？讓學生猜一 猜。學生回答問題，幾位學生相互辯論。教師總結說怎么知道誰的正確呢？ 看實驗證據。下面開始活動 2 分析科學家的實驗，總結實驗結論。
25 分鐘 主 要 內 容 老師通過一個一個光合作用發現實驗的分析，給學生呈現實驗材料、實驗處 理、條件及實驗結果，讓學生來分析光反應和暗反應的反應物和產物分別是 什么？不好理解的暫時告知學生，為以后的學習做鋪墊。學生每拿到一個實 驗結果都要開動大腦對實驗結果進行分析，互相批判不同的看法，最后在邏 輯思維中找到答案。20 分鐘要對 6 個實驗進行分析，實驗探究能力的訓練達 到了一定的效果。分析完之后，教師把光合作用的光反應和暗反應原理圖展 現出來，概括強調一下光合作用過程中的物質和能量變化，提醒學生這些結 果是通過大量的實驗得知的，實驗的大致設計思路和結果分析應該如何進行， 落實了學生科學探究的核心素養。
7 分 鐘 內 容 總 結 教師再次強調光合作用過程的重要性，在剛學完后對學生的課堂學習效 果進行檢測，先是總結光合作用總的物質變化，然后對光合作用的能量變化、 場所和相互之間的聯系進行一下比較。鍛煉學生的科學思維。最后給出學生 光合作用原理圖，但是把課上講到的內容進行挖空處理，讓學生來進行填寫， 加深學生對該內容的理解性記憶。學生回憶前面所講內容，嘗試不看書和筆 記進行填寫，檢測自己對所學內容的掌握情況，錯誤的地方糾正后加深記憶。 做到完全掌握光合作用原理課題 5.4 光合作用與能量轉化 第 4 課時
教學目標
教學目標：1 使學生通過分析光合作用原理了解影響光合作用強度的因素。2 使學生 利用光合作用原理分析農作物產量的影響因素，落實與生產實踐有關的社會責任。3 擴展 學生的生物學知識，了解生物界其他自養生物合成有機物的原理。4 利用比較的方法讓學 生總結光合作用和細胞呼吸這兩種細胞代謝過程。 教學重點：1 使學生能夠掌握影響光合作用強度的因素。2 能夠自己設計實驗來探究 環境因素是如何影響光合作用強度的，鍛煉學生的科學探究能力。3 讓學生能夠把所學知 識與生產實踐結合，做到學有所用。 教學難點：1 掌握探究實驗設計的大致流程 2 使學生學會重要細胞代謝過程比較的 方法
教學過程
時間 教 學 環 節 主要師生活動
3 分 鐘 引 入 教師由古代農業生產的“正其行、通其風 ”引入光合作用的應用。再由光合 作用能夠合成有機物與農業上的農作物生產密切相關，然后提出問題有何相 關。學生回答出光合作用強合成的有機物多，農作物產量就高。教師提出衡 量光合作用強弱的指標是光合作用強度，并給出光合作用強度的定義。在此 基礎上提出，學習了光合作用原理，有哪些因素能夠影響光合作用強度來影 響農作物產量呢？不同學生回答出不同因素，最后老師總結為內因和外因兩 類。
22 分鐘 主 要 教師由這些因素如何影響光合作用強度呢？這一問題進入下一環節即探究實 驗的設計。先對大的探究問題影響因素導致什么影響結果進行剖析，從實驗
內 容 設計的自變量、因變量和無關變量的角度分析，找出可以研究的內容。學生 進行討論，結合教材內容最后確定探究內容為光強對光合作用強度的影響。 然后給出實驗材料及其處理再讓學生 5 分鐘進行設計，最好是每個人都參與， 也可以分組進行，然后學生進行匯報，說出自己的設計思路。學生互相評判 找出不足后，最后生成完整的設計方案，讓后預估一下實驗結果。教師讓學 生明確探究實驗可以有多個實驗結果，不同結果得出不同結論，進而引出光 飽和點定義。接著再深入提問是否測得光合作用強度就是葉綠體實際光合作 用強度，進而引出凈光合速率和總光合速率的關系，并明確光補償點的含義。 在此基礎上教師再給出其他影響因素對光合作用強度的影響。
5 分 鐘 生 產 上 的 應 用 老師總結影響因素后提出如何在利用在生產上提高農作物的產量？學生回答 不同角度后，教師再追問是否環境因素越強越好？學生意識到沒有那么絕對。 教師引導學生在具體措施實施時一定要合理適量，得出合理施肥、灌溉、光 照和增施二氧化碳的措施。在此基礎上又回扣了前面的植物工廠，提出活動 嘗試建立植物工廠應該怎么辦？體現了現代農業的特點。
5 分 鐘 光 合 作 用 擴 展 教師啟發學生，在學了植物光合作用合成有機物之后大家知道生物事物的來 源了，那么是否只有植物做出這么大的貢獻呢？提出還有什么生物能夠把無 機物合成有機物？學生可能會一臉迷茫，教師講解硝化細菌的化能合成作用， 提醒學生有興趣可以查一下細節。最后再補充還有光合細菌。
5 分 鐘 總 結 教師提出光合作用和細胞呼吸都是細胞重要的代謝過程，但是有很大差別， 除了一個是合成代謝，另一個是分解代謝外，還有很多異同，給出表格讓學 生填寫。強調比較重在找出不同與相同。學生抄寫表格并試著填寫，不會的 也試著寫，匯總交流后老師給出答案。如果時間不夠，可以采取課下進行的 方法。課題 第 5 章 第 4 節 光合作用與能量轉化（第一課時）
教學目標
教學目標： 1.說出光合作用中吸收光能的是色素分子 2.通過觀看視頻理解色素的提取與分離實驗原理、試劑作用、操作規范 3.能獨立進行色素的提取與分離實驗操作 教學重點： 色素的分離與提取 教學難點： 色素的分離與提取原理
教學過程
時間 教學環 節 主要師生活動
5min 導入、 點題 植物工廠的優勢，光合作用是唯一吸收、轉化光能的生物學途徑， 對于其他生物生長具有重要意義。通過比較正常玉米植株和白化苗的生 長差異，引導學生思考植物正常生長的原因，離不開光能的同時，還需 要葉片中的色素。
5min 色素的 提取 請同學們結合初中所學，思考色素位于葉綠體中，提取時應注意什
么。引導學生從破碎細胞和葉綠體、保證色素結構完整、使色素屬于溶 解狀態幾個方面考慮。教師介紹色素提取的原理是色素不溶于水，溶解 于無水乙醇等有機溶劑。 學生活動：觀看視頻《色素的提取》并閱讀教材，完成任務單上相 關問題。教師講解不同試劑的作用、水分過多對提取的影響、研磨時的 注意事項。
5min 色素的 分離 探究色素的種類是一種還是多種。教師介紹色素分離的方法為紙層 析法，分離原理是不同色素在層析液中的溶解度不同，進而擴散速率有 差異，溶解度高的擴散速度快。 學生活動：觀看視頻《色素的分離》并閱讀教材，完成任務單上相 關問題。教師講解層析液的組成及注意事項，濾液細線的劃線原則。歸 納總結，通過分離結果分析：色素為四種，由上至下：胡蘿卜素、葉黃 素、葉綠素 a、葉綠素 b，含量最多的是葉綠素 a，擴散速度最快的是胡 蘿卜素。
4 min 拓展、 提高 教師出示圖片，請學生思考如何操作，教師介紹紙層析法的圓形濾 紙收集、粉筆層析法、印章法。出示學生的錯誤操作案例， 由學生分析 錯誤的原因及導致的結果。教師鼓勵學生提出其他探究性實驗的課題名 稱。
1min 小結 綠色植物通過色素捕獲光能，色素有四種：葉綠素 a 和葉綠素 b 合 稱葉綠素，胡蘿卜素和葉黃素合稱類胡蘿卜素。利用綠葉中的色素溶解 于有機溶劑的特點，可通過研磨、過濾的方法提取得到。利用綠葉中的 四種色素在層析液中的溶解度不同，可通過紙層析法進行分離。

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