1.学习目标
(1)通过《叶绿体中色素的提取和分离》,培养独立完成实验的能力及对实验创新改进的能力。
(2)说出绿叶中色素的种类、分布位置和作用;能利用色素对不同波长的光的吸收特点指导生产和实验活动,培养理论联系实际的能力。
(3)说明叶绿体的结构和功能;理解叶绿体结构与光合作用相适应的特点,进一步树立结构与功能相适应的观点。
(4)分析人类对光合作用的探究历程,形成光合作用的概念,理解科学过程,领会技术(同位素示踪法)与科学的关系,学习科学家质疑、创新、勇于实践的科学精神和科学态度。
(5)尝试探究环境因素对光合作用强度的影响,说出光合作用原理的应用,理解光合作用是生物界乃至整个自然界最基本的物质代谢和能量代谢。
(6)简述化能合成作用。
2.学习建议
(1)重视训练操作技能。通过《绿叶中色素的提取和分离》的实验,直接感知色素的种类、颜色。实验时一定要理解实验原理,明确实验步骤和注意事项,仔细观察分离出的不同色带的颜色、分布顺序和宽窄,思考其中的原因,认真分析实验中出现的误差,尝试对实验进行改进。明确恩吉尔曼实验的结论和推论,认真分析恩吉尔曼实验的巧妙之处,初步学会实验设计的科学方法。
探究《环境因素对光合作用强度的影响》时,一定要明确实验原理、方法、步骤、现象、结论、注意事项。探究时,还应思考如下问题:假设及预期分别是什么?步骤3与4能否对换?为什么?本案例中的自变量是什么?为什么要设置对照和重复实验?应如何控制因变量?尝试设计出更简捷更科学的改变自变量的方法,探究其他因素对如CO2浓度、温度、矿质元素等对光合作用强度的影响,培养自己的创新思维能力。
(2)注意比较四种色素的颜色、分布、功能;叶绿体与线粒体的结构;光反应与暗反应;光合作用中的物质变化与能量变化;光合作用与化能合成作用;光合作用与细胞呼吸等。通过比较,明确这些知识的区别和联系,培养自己的思维能力。
(3)重视光合作用探究历程的学习。学习时要以教科书中展现的光合作用研究进程中的重要事件为线索,认真分析和理解科学家的探索思路,认同科学是不断发展和前进的观点。科学工作者既要继承前人的研究成果和经验,又要富有创新精神。学习科学家勇于创新、勇于实践的科学精神和科学态度。
(4)学习时要密切联系生产和生活实际。要积极尝试用所学知识分析、解释和解决一些实际问题,如温室或大棚种植作物时,应选择什么颜色的玻璃、塑料薄膜或补充光源;在农业生产是如何提高农作物的光合作用的强度。通过分析和讨论既加深对所学知识的理解,又培养自己的STS思想,还培养自己分析问题、解决问题的能力。
(5)理解光合作用的过程和实质。结合叶绿体立体结构示意图,学习叶绿体的结构,明确光合作用的结构基础;结合光合作用过程图解学习光合作用过程,认识到光反应和暗反应是同时进行的,理解光反应和暗反应每个阶段内发生了哪些物质变化和能量变化,进而理解光合作用是生物界乃至整个自然界最基本的物质代谢和能量代谢。树立结构与功能相适应的生物学观点。
生物21
第4节能量之源光与光合作用一、知识结构
二、教学目标
1、说出绿叶中色素的种类和作用。
2、说出叶绿体的结构和功能。
3、说出光合作用以及对它的认识过程。
4、尝试探究影响光合作用强度的环境因素。
5、说出光合作用原理的应用。
6、简述化能合成作用。
三、教学重点、难点及解决方法。
1、教学重点及解决方法
[教学重点]
⑴绿叶中色素的种类和作用。
⑵光合作用的发现及研究历史。
⑶光合作用的光反应、暗反应过程及相互关系。
⑷影响光合作用强度的环境因素。
[解决方法]
⑴通过色素提取和分离实验,让学生仔细观察分离出的不同色带,色带的颜色、分布顺序和宽窄,思考其原因及作用。
⑵让学生从化学反应的角度看光合作用的过程,明确每一个物质变化的来龙去脉和相应的能量转化的过程。
⑶让学生通过探究活动理解光合作用原理的应用。
2、教学难点及解决方法
[教学难点]
⑴光反应和暗反应的过程。
⑵探究影响光作用强度的环境因素。
[解决方法]
⑴通过由浅入深的讲解,让学生理解光反应和暗反应的过程,区别和联系。
⑵通过探究活动环境因素对光合作用强度的影响,让学生掌握光合作用原理在农业生产中的应用。
四、课时安排
3课时。
五、教学方法
讲解、实验法。
六、教具准备
课件、实验仪器、试剂、材料等。
七、学生活动
1、指导学生阅读教材,找出需了解的知识点。
2、让学生讨论认识叶绿体的结构,这种结构有哪些适于进行光合作用的特点;光合作用的过程,影响因素等。
八、教学程序
第1课时
[问题探讨]结合教材P97图讨论:1、用这种方法有什么好处?不用颜色的光照对植物的光合作用会有影响吗?2、为什么不使用发绿色光的灯管作补充光源?
导言:追根溯源,对绝大多数生物来说,能量的最终来源是光能。将光能转换成化学能要靠光合作用,进行光合作用的细胞,首先要能够捕获光能,那么捕获光能的色素有哪些呢?
一、捕获光能的色素。
探究绿叶中色素的种类:教师指导学生完成如P9798的实验。教师可让学生带着下列问题去做实验:
1、加入SiO2、CaCO3的作用是什么?
2、研磨时为什么要迅速而充分?
3、将滤液收集到试管中后,为什么要用棉塞将试管口塞严?
4、滤纸条一端为什么要剪去两角?
5、画滤液细线时应注意什么?
6、为什么不能让滤液细线触及层析液?
7、滤纸条上有几条不同颜色的色带?其排序怎样?宽窄如何?这说明了什么?
教师归纳总结:
教师演示相关实验让学生得知:叶绿素a和叶绿素b吸收蓝紫光和红光,胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光,并结合P99吸收光谱图讲解。
1817年,两位法国科学家首次从植物中分离出叶绿素,但当时并不清楚叶绿素分布于何处?1865年德国植物学家萨克斯研究叶绿素在光合作用中的功能时,发现叶绿素并非普遍分布在植物的整个细胞中,而是集中在一个个更小的结构里,后来人们称之为叶绿体。
二、叶绿体的结构
结合P99图示讲解叶绿体的结构,教师归纳:
[资料分析]叶绿体的功能。结合P100恩格尔曼的实验讨论下列问题;
1、恩格尔曼实验的结论是什么?
2、恩格尔曼的实验方法有什么巧妙之处?
三、总结
重点总结捕获光能的色素有哪些,叶绿体的结构,其结构上有哪些特点适用于进行光合作用。
四、作业布置
P100练习
五、板书设计
第4节能量之源光与光合作用
一、捕获光能的色素和结构
1、捕获光能的色素
2、叶绿体的结构
1、分布
2、形态
4、功能
第2课时
导言:我们知道,光合作用是指绿色植物通过叶绿体,利用光能,把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物,并且释放出氧气的过程。人们得出这一认识经历了漫长的探索历程。让我们重温一下这段历程吧!
一、光合作用的探究历程
教师列表呈现相关内容,学生讨论回答问题。
年代
科学家
实验
结论
思考
1771年
英国的普利斯特利
将点燃的蜡烛与绿色植物一起放在密闭的玻璃罩内,蜡烛不容易熄灭;将小鼠与绿色植物一起放在玻璃罩内,小鼠也不易窒息而亡。
结论?
为什么有人认为植物也能使空气变污浊?
1779后
荷兰的英格豪斯
将普利斯特利所做的实验装置分别放在光下和黑暗中做
结论?
与前人相比,实验做了什么改进?
1845年
德国的梅耶
结论?
梅耶得出结论的依据是什么?
1864年
德国的萨克斯
结论?
1、为什么要把绿叶先在暗处放置几小时?2、谁是实验组,谁是对照组?
1880年
美国的恩格尔曼
上一节课已讲
1939年
美国的鲁宾和卡门
采用同位素标记法分别标记H2O和CO2,进行两组光合作用的实验。第一组向绿色植物提供H218O和CO2;第二组提供H2O和C18O2。
结论?
二位科学家采用了什么研究手段?
20世纪40年代
美国的卡尔文
用14C标记14CO2,供小球藻进行光合作用。
讨论:1、从人类对光合作用探究历程来看,生物学的发展与物理学和化学有什么联系?与技术手段的进步有什么联系?2、人类对光合作用的探究过程,你还有哪些感悟?
二、光合作用的过程。
教师结合P103图讲解。光合作用总反应式:
CO2+H2O(CH2O)+O2
光反应阶段
暗反应阶段
部位
类囊体的薄膜上
叶绿体的基质中
条件
光、色素、水、酶
[H]、ATP、CO2、酶
物质变化
①水的光解:2H2O4[H]+O2
②ATP的形成:ADP+Pi+能量ATP
①CO2的固定:CO2+C52C3
②2C3(CH2O)+C5+H2O
能量变化
光能转变成活跃的化学能储存在ATP中
ATP中活跃的化学能转变成稳定的化学能储存在各类有机物中。
联系
①光反应为暗反应提供[H]、ATP,暗反应为光反应提供ADP和Pi。②光反应与暗反应是光合作用全过程的两个阶段。既有区别又有联系,是缺一不可的整体。
三、总结
人类认识光合作用的历程和光合作用的过程。
四、布置作业
P106练习
五、板书设计
二、光合作用的原理和应用
一、光合作用的探究过程
1、普利斯特利的实验
2、英格豪斯的实验
3、梅耶的实验
4、萨克斯的实验
5、鲁宾和卡门的实验
6、卡尔文的实验
二、光合作用的过程
1、总反应式
2、过程
3、实质
第3课时
导言:上节课我们学习了光合作用的具体过程。在农业生产上为了增加农作物的产量,可采用提高光合作用的强度的措施。那么哪些环境因素能影响光合作用的强度呢?先让我们来做个实验。
一、光合作用原理的应用。
教师指导学生完成P104105的实验。
因素
对光合使用的影响
在生产上的应用
光
1、光照强度:光合作用随光照强度的变化而变化。光照弱时光合作用减慢,光照逐步增强时光合作用随之加快,但是光照增强到一定程度,光合作用速度不再增加。
2、光质不同影响光合速率,白光为复色光,光合作用能力最强。单色光中红光作用最快,蓝紫光次之,绿光最差。
3、日变化,光合速率在一天中有变化,一般与太阳辐射进程相符。
1、适当提高光照强度。
2、延长光合作用时间。
3、增加光合作用面积合理密植。
4、对温室大棚用无色透明玻璃。
5、若要降低光合作用则用有色玻璃,如用红色玻璃,则透红光吸收其他波长的光,光合能力较白光弱,但较其他单色光强。
温度
光合作用的光反应和暗反应是酶促反应,温度直接影响酶的活性,从而影响光合速率。温度过高,还会影响植物叶片气孔开度,影响CO2供应,进而影响暗反应,从而影响光合速率。
1、适时播种。
2、温室栽培植物时,白天适当提高温度,晚上适当降温。
3、植物午休现象的原因之一。
二氧化碳浓度
二氧化碳是光合作用的原料之一。环境中二氧化碳浓度的高低明显影响光合速率。在一定范围内,植物的光合速率是随CO2浓度增加而增加,但到达一定程度时再增加CO2浓度,光合速率不再增加。
温室栽培植物时适当提高室内CO2的浓度,如施放一定量的干冰或多施农家肥。
矿质元素
矿质元素直接或间接影响光合作用。N、Mg、Fe、Mn、Cu、P、Cl产生直接影响(N影响酶的含量,N、Mg、Fe、Mn影响叶绿素的组成或生物合成)。K、P、B对光合作用产生间接影响。
合理施肥
水
水分是光合作用原料之一,缺少时光合速率下降。
合理灌溉
二、化能合成作用
学生阅读P105回答:1、什么是自养生物?什么是异养生物?2、自养生物与异养生物的本质区别是什么?3、自养生物有哪些类型?它们的主要区别是什么?
教师归纳:自然界中少数种类的细菌,虽然细胞内没有叶绿素,不能进行光合作用,但是能利用体外环境中的某些无机物氧化时所释放的能量来制造有机物,这种合成作用,叫做化能合成作用,如硝化细菌。
2NH3+3O22HNO2+2H2O+能量
2HNO2+O22HNO3+能量
6CO2+6H2OC6H12O6+6O2
三、总结
重点小结光合作用受哪些外界因素的影响及化能合成作用。
四、作业布置
P106练习二
五、板书设计
一、光合作用原理的应用
1、提高光合作用强度的措施
2、探究环境因素对光合作用强度的影响
二、化学合成作用
1、自养生物、异养生物概念、区别
2、化能合成作用概念、与光合作用的区别
第五章第4节能量之源——光与光合作用
二、光合作用的原理和应用
光合作用过程
一、教材分析
光合作用的原理和应用一课,主要介绍了光合作用的探究历程,光合作用的过程和应用等知识。教材介绍的与光合作用有关的几个经典实验,有利于培养学生的科学精神和严谨的科学态度,培养学生掌握生物科学的研究方法。光合作用的过程介绍了光反应和暗反应过程中物质和能量的变化,光合作用原理的应用通过学习光合作用强度,引导学生探究环境因素对光合作用的影响,使知识得到迁移和应用
二、教学目标
1.知识目标:
1.尝试探究影响光合作用强度的环境因素。
2..说出光合作用原理的应用。
3..简述化能合成作用。
2.能力目标:
1.过多媒体投影,对光合作用过程图解的分步展示,运用化学知识理解物质和能量变化,理顺所学知识的逻辑顺序,启迪学生的形象思维,培养学生观察联想、归纳综合、灵活应用知识的能力。
2.过读书和师生的讨论活动,培养学生自学和主动探索新知识的技能、技巧。
3.情感、态度和价值观目标:
1.过生物结构和生理功能相统一,物质代谢和能量代谢相联系等生物科学知识的学习和理解,帮助学生树立辨证唯物主义的观点。
2.过科学家研究光合作用暗反应的科研成果的介绍,对学生进行热爱科学,献身科学的思想教育。
三、教学重点难点
重点:光反应和暗反应的生理过程
难点:(1)光反应和暗反应的场所与条件、物质与能量转换的关系。
(2)光反应和暗反应的区别和联系。
四、学情分析
高一年级的学生在初中接触过生物学,但对本节知识的支撑较弱,加上学生有城市的也有农村的,生物的知识层次有差别,在教学中通过一些学生很熟悉的贴近生活的知识、图片、动画激发学习兴趣,启发学生积极思考,组织学生在课堂上开展讨论和探究。
五、教学方法
探究式教学,结合问题、讨论、比较、归纳多种教学方法,并配以多媒体辅助教学,引导学生再现科学发现过程,并进行分析、讨论、归纳和总结。新授课教学基本环节:预习检查、总结疑惑→情境导入、展示目标→合作探究、精讲点拨→反思总结、当堂检测→发导学案、布置预习
六、课前准备
1.教师准备
(1)查阅有关资料。了解近年来随着科学技术的进步与发展,光合作用的原理在生活和生产实践中的应用情况。
(2)准备种植反季节蔬菜的温室中二氧化碳的调控示意图
2.学生准备
(1)阅读本节课的内容。联系前面学习的光合作用探究历程本节课内容作一了解。
(2)调查当前农村生产的实际情况,搜集有关与光合作用的生产实际例子。
七、课时安排:1课时
八、教学过程:
(一)预习检查、总结疑惑
检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑,使教学具有了针对性。
(二)情景导入、展示目标。
由粮食短缺问题导入,让同学们思考光合作用的意义,如何提高光合作用效率,以及衡量光合作用的指标是什么?
教师:这节课我们就来学习光合作用的原理。我们来看本节课的学习目标。多媒体展示学习目标,强调重难点。
(三)合作探究、精讲点拨。
光合作用的过程
1.光合作用反应式
人们常常根据反应过程是否需要光这个条件,将光合作用全过程分为光反应和暗反应两个大的阶段。
电脑演示类囊体上光反应的动态变化过程,引导学生观察,并组织小组讨论:
(1)光反应阶段
1、光反应的部位在何处?
2、光反应的条件是什么?
3、色素吸收的光能有哪两个方面的用途?
4、光反应中物质变化和能量变化是怎样?
试用反应式写出物质变化。
5、光反应中产生的[H]和ATP到哪里去了?
①发生部位:叶绿体片层结构薄膜上
②反应条件:光、水色素分子、酶
③水的光解和ATP的形成
④物质变化
水的光解:ATP形成:能量转变:
⑤[H]和ATP用于暗反应
暗反应又如何进行的呢?
演示叶绿体基质中暗反应的动态变化过程,引导学生观察,并组织小组讨论:
(2)暗反应阶段
1、暗反应的场所在何处?
2、暗反应的条件是什么?是否一定不能有光?
3、CO2发生了哪些变化?
4、暗反应中物质变化和能量变化是怎样?
试用反应式写出物质变化。
①发生部位:叶绿体基质中
②反应条件:,不需要光
③CO2被固定和还原
④物质变化
CO2固定:;
C3化合物还原:。
能量转变:ATP中活跃化学能→有机物中稳定化学能。
光反应与暗反应并非是两个完全独立的过程而它们之间有联系吗?
引导学生列表比较光反应和暗反应的区别和联系。
展示光反应阶段和暗反应阶段比较表格
光反应与暗反应的相互影响
光反应与暗反应会相互影响吗?
会
那么它们是如何影响的呢?假如将正常进行光合作用的某植物置于黑暗条件下,即停止光照,但二氧化碳持续供应,它的暗反应将如何变化呢?
讲解:当光停后,光反应就停止了,作为暗反应的原料[H]和ATP也停止供应了,而暗反应中的二氧化碳固定形成三碳化合物继续进行,三碳化合物的还原将因为[H]和ATP的停止供应而停止了,即C3的含量上升,而C5的含量下降。
提问:如果现在换成光照继续,而二氧化碳的供应停止,光反应如何变化呢?C5和C3的含量又会如何变化呢?
思考、讨论、回答。
讲解:光照持续,光反应正常进行,二氧化碳停止,暗反应中二氧化碳固定形成C3反应停止,叶绿体中积累了一定量的C3,C3的还原继续进行,所以C3含量下降而C5的含量上升。
(四)反思总结,当堂检测。
教师组织学生反思总结本节课的主要内容,并进行当堂检测。
设计意图:引导学生构建知识网络并对所学内容进行简单的反馈纠正。
(五)发导学案、布置预习。
我们已经学习了光合作用的全部内容,在下一节课我们一起来复习光合作用。这节课后大家可以先完成本节的课后练习及课后延伸拓展作业。
设计意图:布置下节课的预习作业,并对本节课巩固提高。教师课后及时批阅本节的延伸拓展训练。
九、板书设计
(一)光合作用的概念
(二)光合作用的过程
(三)光合作用的生理过程
光反应:水的光解、形成ATP
暗反应:CO2的固定、C3的还原
(四)光合作用原理的应用
(五)化能合成作用
十、教学反思
本课内容抽象,通过多媒体课件的展示,分组观察讨论,学生的积极性主动性提高,也提高了学生全面理解获取知识的能力。提取问题布置相应的学习任务,学生互相合作共同完成学习任务的过程中驱动学生学习的主动性,驱动学生发现问题的积极性并找到解决问题的方法和途径。学生真正成为了学习的主体,培养和提高了学生的学习能力。
多媒体教学手段使课堂容量加大,教学进度加快,课堂效率提高,加深了学生的理解和体会。
课堂容量较大,学生掌握的深度和广度有一定的差异,应调整教学策略,保证教学目标的达成度。如:光合作用的过程的学习,应指导学生把光合作用过程中发生的反应,标明在叶绿体结构的各个场所上,这样更容易理解光合作用过程中的本质联系,达到对知识的整合和贯通。
《能量之源-----光与光合作用》教学设计
一、教学设计思路:
光合作用的过程是光合作用这一节内容的重点,也《是细胞的能量供应和利用》这一章的重点,本节为第二课时内容,是在学生学习色素分布与功能、叶绿体的结构后开展的。该知识点的系统性很强,但也很抽象,鉴于本节内容的以上特点,本节课采用了以下教学思路以强化重点、突破难点。
课堂设计采用“四步十二法”教学模式。
首先利用多媒体引导学生观看植物生长视频,然后提出问题让学生独立解决,激发学生兴趣,引出本节课题。课前小组活动学习光合作用的探究历程,通过课堂展示、汇报,梳理知识点,学生提出质疑,最后教师加以总结并指出不足。光合作用的过程是重难点,通过精心设置问题,引导学生独立思考理解光合作用过程中的重点知识。再利用多媒体动画演示光合作用的过程(包括分步演示和连续演示两种形式),这样既能让学生掌握每一步反应的实质,又让学生在大脑中形成关于光合作用完整的过程。最后,由学生结合动画讲解光合作用的过程,通过其他同学提出质疑的方式,再次加深学生的理解,并引导学生总结出光反应与暗反应的关系。利用多媒体展示光反应与暗反应比较的表格,让学生课下讨论完成,作为拓展练习,这样又能进一步加深对两个过程关系的理解。最后利用课堂讨论和练习,深化学生对光合作用过程的理解。
二、教学目标:
1、知识目标
(1)说明光合作用以及对它的认识过程
(2)理解光合作用的反应式和概念
(3)掌握光合作用的过程、图解和实质
2、能力目标
(1)让学生带着问题观察多媒体课件中的动画和图片,培养学生的观察力
(2)通过分析光反应和暗反应过程,培养学生分析问题和总结规律的能力
3、情感态度与价值目标
(1)在教学中,通过学习人类对光合作用的探究历程,了解物理学和化学的研究进展对生物学的发展和推进作用
(2)通过对光合作用原理的认识,紧密联系生产和生活中的现象让学生分析和解释
三、教学内容分析:
“光合作用”是新课标必修1《分子与细胞》第五章第四节的内容。本节介绍了捕获光能的色素和结构及光合作用的原理和应用,它与前面所学的叶绿体的结构和功能、主动运输、细胞的能量通货——ATP及呼吸作用等内容有着密切的联系,也为今后学习其它生命活动及规律奠定基础。
1、教学重点:
(1)光合作用的发现及研究历史
通过课前让学生收集资料,教学中由小组代表向同学们汇报,教师加以总结,肯定学生的成绩,同时指出不足,让学生在融洽的气氛中增长见识
(2)光合作用的生理过程
通过讲述、思考、多媒体Flash动态图,连环图解和课堂练习,反复强化来突出重点。
2、教学难点:
(1)光反应和暗反应的场所与条件、物质与能量转换的关系
(2)光反应和暗反应的区别和联系
(1)引导学生思考、理解光合作用过程图,学习写分步反应式,强调场所和条件,物质与能量的变化总是同时发生,才能表达其完整性和科学性
(2)通过列表比较光反应和暗反应,启发学生归纳总结二者在物质和能量上的联系
四、学情分析:
光合作用的内容学生在初中阶段已有初步的了解,但对光合作用中的物质和能量的变化过程,发生的部位和条件需要学生从亚显微的结构去认识和理解。借助多媒体(Flash)等手段,学生可以直观的理解此过程,并引导学生对光反应和暗反应两个过程的区别和联系进行比较分析,归纳总结,提高学生分析总结能力。
五、教学策略设计:
1、教学策略
(1)安排学生收集光合作用的探索历程的相关资料,向同学们展示自己的成果
(2)教师借助Flash多媒体课件帮助学生理解光合作用的光反应和暗反应过程
(3)引导学生尝试通过比较分析,总结出光反应和暗反应的区别和联系
2、学法指导
(1)指导学生收集相关的资料,培养学生对信息的分析和处理的能力
(2)鼓励学生大胆发言,允许发表个人的见解和观点,培养学生发散性思维和提高表达能力,教师及时发现问题,纠正和弥补出现的差错和漏洞。
六、教学过程:
新课引入:
多媒体播放植物生长视频,学生谈观后感。提出问题“植物具有旺盛的生命力,生长的动力何在?”引出本节课题。
新课内容:
展示本节聚焦:
1、了解光合作用的探究历程2、理解光合作用的过程
(一)自主学习
1、光合作用的探究历程
小组展示成果,学生代表讲解光合作用的探究历程,学生质疑,教师总结。
(1)1771年英国科学家普利斯特利(植物可以更新空气)
(2)1779年荷兰科学家英格豪斯实验(植物只有在光下才可以更新空气)
(3)1785年明确绿叶在光下放出的是氧气,吸收的是二氧化碳
(4)1845年德国科学家梅耶(光能转化成化学能)
(5)1864年德国科学家萨克斯(光合作用的产物除了氧气外还有淀粉)
(6)1880年美国科学家恩格尔曼水绵和好氧细菌的实验(光合作用的场所是叶绿体)
(7)1939年美国科学家鲁宾和卡门同位素标记法实验(氧气来自水)
(8)20世纪40年代卡尔文探索实验(C在光合作用中的循环途径)
引导学生体会探究历程,感受科学家不断探索,刻苦钻研的精神。
2、光合作用的概念
通过书写光合作用总反应式,强调光合作用的原料、条件、场所、产物,引导学生总结光合作用的实质。
光合作用实现了能量转化和物质转化:将光能转化为化学能;将无机物转化为有机物。
提出疑问,光合作用如何实现物质和能量的转化?引出本节课学习重点,光合作用的过程。
(二)引领探究
1、再次展示鲁宾和卡门的探究实验,讲解同位素标记法的原理和过程,渗透设计实验的单一变量原则和对照原则。
(1)实验目的:探究氧的来源
(2)方法:同位素标记法
(3)示踪元素:18O
(4)过程:
C18O2+H2O→(CH2O)+O2
CO2+H218O→(CH2O)+18O2
(5)结论:
光合作用释放的氧全部来自于水
2、提出问题,层层质疑,培养学生的综合分析能力,突破难点
探究一:水在常温常压下很稳定,为什么在光合作用中会分解,分解条件是什么?反应在哪儿进行?
学生小组讨论,让学生自学教材回答,教师引导总结。
光能作为推动力,在酶的催化作用下,水在叶绿体的类囊体薄膜上被分解(强调原因:吸收光能的色素分布在类囊体的薄膜上)。另一部分光能用于ATP的合成。
教师板书水的光解、的作用、ATP的形成过程及进行场所,引出光反应。
结合光合作用总反应式,指出光反应只有水参与,引导学生总结二氧化碳与有机物的形成有关,从而引出新问题。
探究二:如何将二氧化碳转化为含碳有机物,能量从何而来?
CO2…→…(CH2O)
小组讨论,让学生自学教材,学生发言、质疑,教师引导,师生共同总结。
教师板书二氧化碳的固定,三碳化合物的还原及反应场所,分析反应与光的关系,引出暗反应。
3、多媒体动画演示光合作用全过程
学生带着问题边看边思考
(1)充足光照下,无二氧化碳,光反应能否进行?
(2)暗处,暗反应能否进行?
引导学生总结光反应和暗反应的关系,加深对光合作用过程的总体认识。
4、课外拓展
小组讨论形式,分析光反应和暗反应的区别(建议表格形式展示)
5、由学生结合动画讲解光合作用的过程,通过其他同学提出质疑的方式,再次加深学生的理解。
(三)训练检测
巩固提高,知识迁移
(四)总结升华
教师总结光合作用全过程,建立知识的整体性。
文章来源:http://m.jab88.com/j/12496.html
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