高中生物《光合作用的原理和应用》优质课教案、教学设计
高中生物《光合作用的原理和应用》教案(1)
高中生物《光合作用的原理和应用》教案一、教学内容本节课我们将学习高中生物必修二第四章《光合作用的原理和应用》，具体内容包括：光合作用的基本过程，光反应与暗反应的相互关系，光合作用在农业生产中的应用。
二、教学目标1. 理解并掌握光合作用的基本过程，能够描述光反应与暗反应之间的联系。
2. 学习光合作用在农业生产中的应用，提高学生运用所学知识解决实际问题的能力。
3. 培养学生的实验操作能力和观察能力，激发学生对生物学的兴趣。
三、教学难点与重点教学难点：光合作用过程中光反应与暗反应的联系。
教学重点：光合作用的基本过程及其在农业生产中的应用。
四、教具与学具准备教具：多媒体课件、黑板、粉笔。
学具：实验器材（光合作用实验装置）、笔记本、教材。
五、教学过程1. 导入：通过展示植物光合作用的实际情景，引发学生对光合作用的思考。
2. 新课导入：介绍光合作用的概念，引导学生学习光合作用的基本过程。
3. 内容讲解：（1）光反应：介绍光反应的场所、条件、过程及产物。
（2）暗反应：介绍暗反应的场所、条件、过程及产物。
（3）光反应与暗反应的联系：通过图解方式，展示光反应与暗反应的相互关系。
4. 实践情景引入：讲解光合作用在农业生产中的应用，如合理密植、间作套种等。
5. 例题讲解：针对光合作用的基本过程和应用，进行典型例题讲解。
6. 随堂练习：布置与光合作用相关的练习题，巩固所学知识。
六、板书设计1. 光合作用的基本过程（1）光反应（2）暗反应2. 光反应与暗反应的联系3. 光合作用在农业生产中的应用七、作业设计1. 作业题目：（1）简述光合作用的基本过程。
（2）举例说明光合作用在农业生产中的应用。
2. 答案：（1）光合作用的基本过程：光反应、暗反应。
（2）光合作用在农业生产中的应用：合理密植、间作套种等。
八、课后反思及拓展延伸1. 反思：本节课通过实践情景引入、例题讲解等方式，帮助学生理解光合作用的基本过程和应用。
但部分学生对光反应与暗反应的联系掌握不够扎实，需要在课后加强辅导。
光合作用的原理和应用教案
光合作用的原理和应用教案一、教学内容本节课的教学内容来自生物学教材的高中阶段，主要涵盖光合作用的原理及其在生态系统中的应用。
具体包括光合作用的定义、反应式、光反应和暗反应的过程，以及光合作用在农业生产、环境保护等方面的应用。
二、教学目标1. 让学生理解光合作用的基本原理，掌握光反应和暗反应的过程。
2. 培养学生运用光合作用的知识解决实际问题的能力。
3. 提高学生对生态环境保护的认识，培养学生的社会责任意识。
三、教学难点与重点重点：光合作用的原理及其在生态系统中的应用。
难点：光反应和暗反应的过程，以及光合作用在农业生产、环境保护等方面的应用。
四、教具与学具准备教具：多媒体教学设备、黑板、粉笔。
学具：笔记本、生物课本、彩色笔。
五、教学过程1. 实践情景引入：通过展示一张农田的照片，引导学生思考农田中的植物是如何生长壮大的？它们生长的过程中有哪些生物化学反应？2. 知识讲解：（1）介绍光合作用的定义：光合作用是植物、藻类和某些细菌利用光能将二氧化碳和水转化为有机物，同时释放氧气的过程。
（2）讲解光反应和暗反应的过程：光反应发生在叶绿体的类囊体薄膜上，通过光能将水分解为氧气和[H]，同时ATP；暗反应发生在叶绿体的基质中，利用光反应产生的ATP和[H]将二氧化碳还原为有机物。
（3）阐述光合作用在农业生产、环境保护等方面的应用：通过合理施肥、灌溉等措施，提高植物的光合作用效率，增加农作物产量；光合作用能消耗大气中的二氧化碳，降低温室效应，保护生态环境。
3. 例题讲解：举例说明光合作用在农业生产中的应用，如如何通过调整光照、温度等因素提高植物的光合作用效率。
4. 随堂练习：请学生结合所学内容，思考光合作用在环境保护方面的应用，如如何通过植物的光合作用降低大气中的二氧化碳浓度。
5. 板书设计：光合作用原理及其应用光反应：发生在类囊体薄膜上光能分解水，氧气和[H]ATP暗反应：发生在叶绿体基质中利用ATP和[H]将二氧化碳还原为有机物应用：农业生产：提高光合作用效率，增加产量环境保护：消耗大气中的二氧化碳，降低温室效应六、作业设计答案：光合作用的反应式为：6CO2 + 6H2O + 光能→ C6H12O6 + 6O2。
《5.4光合作用的原理和应用》教学设计
《光合作用的原理和应用》教学设计一、教材分析本节课为高中生物必修1《分子与细胞》（人教版）第5章第4节《光合作用》中的学习内容。
本节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、学情分析学生通过初中的学习已有一定的知识基础，对光合作用大体内容基本了解，对光合作用发现史籍有待于进一步分析。
但学生对光合作用的具体过程不太了解，需要引用新的问题情境，激发学生的探究欲望，然后合作探究解决疑难最后教师进行高度引领突破重难点。
三、教学目标1.通过探究光合作用原理的实验，认识科学探究的基本思路和方法。
2.用物质和能量观阐明光合作用过程。
3.基于事实证据，进一步理解光合作用原理。
四、教学重难点的确立及突破策略1.教学重点光合作用的光反应、暗反应过程及相互关系。
2.教学难点光反应和暗反应的过程。
3.突破策略：课前推送光合作用过程的微课小视频，激发学生兴趣，增加趣味性，自主构建光合作用的过程简图，加深对相关内容的理解。
从而增强自主学习、主动学习的能动性，树立自信心。
五、教学方法教师的教法：采用自学讨论结合的方法、直观法、提问法、讲授法、多媒体辅助教学学生的学法：观察法、小组讨论法、探究学习法、归纳法六、教学过程实施学探究小组合作一小3.阿尔农发现叶绿体合成ATP的过程总和水的光解相伴随，可以给我们什么启示？思考：如何用科学探究的一般方法来证明一下光合作用产生的氧气中的氧元素全部来自于水呢？成下列科学探究过程：提出问题：作出假设：设计实验：得出结论：学习活动二内容：完成光反应过程图。
要求：用材料构建出光反应的过程，并展示交流。
设计实验并讲解。
光合作用的原理和应用教案
光合作用的原理和应用教案一、教学内容本节课选自《生物学》教材第七章第一节“光合作用”，主要内容包括：光合作用的概念、原理、影响因素以及在实际生产中的应用。
二、教学目标1. 理解光合作用的概念，掌握光合作用的化学方程式。
2. 了解光合作用的原理，理解光反应与暗反应之间的关系。
3. 掌握影响光合作用的因素，了解提高光合作用效率的方法。
4. 了解光合作用在农业生产中的应用，培养学生的实践能力。
三、教学难点与重点重点：光合作用的概念、原理及其应用。
难点：光合作用过程中的光反应与暗反应的联系与区别。
四、教具与学具准备1. 教具：多媒体课件、实验器材。
2. 学具：笔记本、笔。
五、教学过程1. 导入：通过展示绿色植物光合作用的图片，引导学生思考植物是如何进行光合作用的。
2. 基本概念：介绍光合作用的定义，引导学生学习光合作用的化学方程式。
3. 光合作用原理：a. 光反应：介绍光反应的场所、过程及产物。
b. 暗反应：介绍暗反应的场所、过程及产物。
c. 光反应与暗反应的关系：通过图示讲解光反应与暗反应的联系与区别。
4. 影响光合作用的因素：介绍光照强度、二氧化碳浓度、温度等对光合作用的影响。
5. 光合作用的应用：a. 农业生产：合理密植、间作套种等。
b. 环境保护：光合作用在碳循环中的作用。
6. 实践情景引入：讨论如何提高光合作用效率，为农业生产提供理论指导。
7. 例题讲解：结合教材课后习题，讲解光合作用的相关知识点。
8. 随堂练习：布置教材课后习题，巩固所学知识。
六、板书设计1. 光合作用的概念、化学方程式。
2. 光反应与暗反应的场所、过程及产物。
3. 影响光合作用的因素。
4. 光合作用在农业生产中的应用。
七、作业设计1. 作业题目：a. 解释光合作用的概念。
b. 简述光反应与暗反应的联系与区别。
c. 论述影响光合作用的因素。
d. 举例说明光合作用在农业生产中的应用。
2. 答案：a. 光合作用是指绿色植物利用光能将二氧化碳和水合成有机物的过程。
教学设计_光合作用的原理和应用
分 析 影 响 因 素
解 释 生 活 现 象
引导学生 自主分析 科学史实 间的逻辑 关系。通过 学生自发 的思考过 程，体会人 们对光合 作用的认 识过程。
教师活动
设计目的
展示同学们的概念图，要求其说明逻辑关系。请同学自己分析其中合理或不 合理之处。 这里要注意分析学生以何种线索将各个科学史实联系在一起。大多数同 学会习惯一时间为线索把各个史实串联起来。但实际上，各个试验间更多的 是互相驳证。往往是有了某个试验的产生，在其证明某种观点的同时会引发 引 导 学 生 新的问题。后来者才根据各自的不同立场，从不同的角度来研究同一个科学 自主阅读， 现象。在此，需要多多启发学生，从逻辑关系的角度去分析、排列各个史实。 根 据 提 问 依据这些科学史实，请回答以下问题： 掌握光合 1、光合作用的探究过程中，有没有借助其他学科的研究成果？举例 作用的具 2、光合作用的原料、产物、场所和条件分别是什么？ 体过程。 3、按照以下形式 原料 反应产物，请试推断光合作用的反应式 同学发言，教师点评归纳。
设计目的 引导学生 分析影响 光合强度 的因素，并 尝试CO2+H2O
光
叶绿体
(CH2O)+O2
该反应式只是光合作用的最终结果的体现，实际上光合作用并不这么简 单。 阅读 P103~104 回答以下问题： 1、光合过程大体可以分为几个阶段 2、每个阶段的相关反应式有哪些 3、每个阶段的反应场所在细胞的何处 4、氧原子在反应中是如何传递的 展示表格 阶段 场所 相关反 应式 分析各个反应式中反应产物与反应物之间的关系，以及氧元素在光合作 用过程中的来龙去脉。绘制光合作用图解。 注意引导学生思考光合作用中，各个子反应式中，物质的交流，进而理 解鲁宾和卡门试验的意义——研究清楚了光合作用产生的氧气是来自于水 的光解，而不是其他物质。 图像展示光合作用图解
高中生物《光合作用的原理和应用》教学设计
人教版高中生物必修一第五章第四节第二部分《光合作用的原理和应用》一、课例背景分析（一）课程标准及解读说明光合作用以及对它的认识过程;研究影响光合作用速率的环境因素。
可指导学生分析光反应、暗反应两个阶段中物质和能量的变化，引导学生认识水和二氧化碳是如何转变成糖类等有机物的，进而探讨影响光合作用的环境因素。
结合生产实践，了解光合作用在农业生产上的应用，有关光合作用不宜讲的过深、过难。
如卡尔文循环不宜讲述。
教材最后将化能合成作用以单独的一块内容列出，作了稍详细的介绍。
（二）学情分析本节课的授课对象是高中二年级的学生。
他们学习生物学已有三年多的时间，具备一定生物学基础。
在初中已经学习过于光合作用的有关知识，如光合作用探究过程中的普利斯特利实验和萨克斯实验等几个重要实验和光合作用的实质，光合作用是植物体最基本的新陈代谢，是生物界物质和能量的基本来源。
光合作用与农业生产上许多增加农作物产量有很密切的关系。
但是，学生对相关的知识认识肤浅，对它的重要性的认识并不深入，重视程度也不够。
（三）课程资源利用与开发1、教材内容地位和作用分析“光合作用原理和应用”一节，主要介绍了光合作用的探究历程、光合作用的过程和原理等知识。
光合作用是非常重要的核心概念之一。
光合作用知识的掌握还为生态系统的结构和功能的学习奠定了基础。
从大处说，当今人类面临的粮食、资源、环境等问题与光合作用有着密切的联系，所以光合作用知识在全教材中占有非常重要的地位，是整个高中阶段的重点，也是高考必考的知识点，因此该部分的教学更应该引起教师们的高度重视。
2、知识结构关联图光合作用的探究历程光合作用的概念光合作用的原理和应理光合作用的反应式光反应光合作用的过程暗反应光合作用原理的应用3、教学重点与教学难点的分析（1）重点：光合作用的发现及研究历史；光合作用的概念、反应式、过程及相互关系；影响光合作用强度的环境因素。
光合作用的探究历程漫长；了解历史对光合作用的深入理解具有十分重要的意义；是高考常考知识点，过程十分复杂难理解；对增加农作物产量等实践中有重要的意义。
高中生物教案《光合作用的原理及应用》
《光合作用的原理及应用》教案教学目标1.知识与技能：o理解光合作用的基本过程和原理，包括光反应和暗反应两个阶段。
o掌握光合作用中光能转换为化学能的过程，以及有机物的合成和氧气的释放。
o了解光合作用在生态系统中的作用和意义。
2.过程与方法：o通过实验观察和模拟实验，探究光合作用的条件和影响因素。
o通过讨论和案例分析，理解光合作用的应用价值和实际意义。
3.情感态度与价值观：o激发学生对光合作用的兴趣和好奇心，培养探索自然奥秘的意愿。
o培养学生的环保意识和可持续发展的观念，认识到光合作用在维护生态平衡中的重要性。
教学重难点•重点：光合作用的基本过程和原理，光能转换为化学能的过程。
•难点：光合作用中光反应和暗反应的相互关系和协同作用。
教学准备•实验材料：叶绿体色素提取液、光源、光合作用模拟实验装置等。
•多媒体课件，包含光合作用的示意图、动画演示等。
•相关光合作用的案例资料，如植物的光合作用效率、光合作用的生态意义等。
教学过程一、导入新课•通过展示植物叶片的绿色和生长过程，引出光合作用的概念，并提问学生光合作用在生态系统中的作用。
•简要介绍光合作用的重要性和意义，激发学生的学习兴趣。
二、新课讲解1.光合作用的基本过程和原理o介绍光合作用的光反应阶段，包括光的吸收、水的光解和ATP的合成。
o讲解光合作用的暗反应阶段，包括二氧化碳的固定、还原和三碳化合物的再生。
o通过图示和动画演示光合作用中光能转换为化学能的过程，以及有机物的合成和氧气的释放。
2.光合作用在生态系统中的作用和意义o介绍光合作用在维持生态平衡和生物圈能量流动中的重要作用。
o举例说明光合作用对植物生长和发育的影响，以及对人类生活和环境的影响。
三、实验操作1.叶绿体色素提取实验o学生分组进行叶绿体色素提取实验，观察叶绿体色素的种类和颜色。
o通过实验结果分析叶绿体色素在光合作用中的作用和意义。
2.光合作用模拟实验o利用光合作用模拟实验装置，观察不同光照条件下植物叶片的光合作用效率。
高中生物_光合作用的原理和应用教学设计学情分析教材分析课后反思
《光合作用的原理和应用》教学设计《光合作用的原理和应用》学情分析本节内容面向的是高一学生，并且在上一节课的学习中他们已经知道了光合作用的场所和光合作用有关的色素及提取实验，也具备了一定的化学学科基础，学习本节课奠定了条件。
虽然学生在初中阶段就已经对光合作用有了一些了解，但仍然不够深入，因此教师需要在学生现有的基础上引导学生建立相关的概念，丰富对关于光合作用过程的认识。
由于本节内容涉及到化学的知识以及叶绿体等违规结构，因此具有难度，在学习过程中，教师要引领学生通过小组讨论、同桌交流等方法，强化学生的认识。
因此在综合了以上内容后，可以选择以下教学方法：1.通过阅读资料、同桌交流的方法探讨光合作用。
2.结合课件实验展示，加深学生对光合作用的理解。
3.通过资料探讨光合作用的应用。
《光合作用的原理和应用》效果分析通过本节课的学习，学生对初中时已经接触过的光合作用有了进一步的认识和理解，了解了人们对于光合作用的探究历程，从中体验了科学的实验设计思路和面临不同的科学难题时科学家的思考方式和解决办法，体验到了高中的实验设计原则，并且从这一探究历程中学会了与人合作、交流沟通。
通过同桌交流以及集体的协作，共同解决难题。
通过对光合作用原理的认识，尝试应用到实际生活中去，有利于加强知识与生活的联系。
学生通过自主阅读，合作交流讨论等方式，有效地突破了本节课重点和难点问题，能够从光合作用的两个反应阶段的场所、条件、物质转化、能量转化等方面落实光合作用的原理，并能通过资料分析为实际应用提供办法，实现了本节课的教学目标。
《光合作用的原理和应用》教材分析一、本节的地位及内容本节内容节选自人教版高中生物必修一《分子与细胞》第五章第四节，主要阐述了人们对光合作用的探究历程、光合作用的过程、光合作用原理的应用。
在学习本节内容时，引导学生重新走科学家的探索历程，在遇到问题解决问题的道路中不断前进。
由于课本上的实验相对经典，学生应在教师的引领下认真分析，这对于学生认识和掌握本节内容都是很重要的。
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（5）教学设计
【导入】大家请看屏幕，图片上的绿人能否出现呢？
生答：能
师：学好光合作用的原理和应用，一切皆有可能。
其实人们对光合作用的认识经历了漫长的探索历程，许多科学家进行了大量的实验才逐步认识了光合作用的原理，这节课我们继续学习光合作用的第二部分：光合作用的原理和应用。
（课件显示课题）
【新课】
首先我们先来重温科学家对光合作用的探究历程。
一、光合作用的探究历程
师：
光合作用的探究经历了漫长的时期，今天我们就一起体验一下光合作用的探究历程。
告诉大家一个好消息，我今天要送给大家一件礼物，一台时光机器。
让我们穿越回那个年代，在你们穿越之前，我先穿越到1771 年，化身普利斯特利。
教师边用英语讲解，边做实验演示：燃烧的蜡烛在密闭的容器内很快熄灭，而把燃烧的蜡烛与绿色植物放在一起，则在一段时间后才熄灭。
教师问学生什么原因，学生回答：
绿色植物可以更新空气。
教师旁白：普利斯特利的实验看似简单，但后人做得实验很多不能成功，这是为什么呢？下面我们开始以小组为单位穿越吧！
我们有幸“请到了”对光合作用研究作出重大贡献的几位科学家，下面让我们以热烈的掌声请他们来给同学们作报告，讲讲他们是如何进行研究和分析的，同时希望同学们在学案上做好笔记。
我们首先欢迎来请荷兰科学家英格豪斯来给大家作报告。
“英格豪斯”（学生扮演）上台，用课件演示指出普利斯特利的实验只有在阳光下才能成功，植物体只有绿叶下才能更新空气。
英格豪斯进一步提出问题：“绿色植物为什么可以更新空气呢？我们当时由于受化学发展水平的限制而不能正确解释，现在同学们根据你们的知识知道为什么吗？谁能告诉我？”一学生回答：“绿叶在光下放出的气体是氧气，吸收的是二氧化碳。
”
教师旁白：在这一过程中，光能哪里去了呢？下面我们来请德国科学家梅耶来谈谈他的看法。
“梅耶”（学生扮演）上台，课件显示能量转换和守恒定律，并指出植物在进行
光合作用时，把光能转换成化学能储存起来。
“梅耶”进一步指出，光能转换成化学能，贮存在什么物质中呢？这个问题德国的植物学家萨克斯做了一个经典的实验，下面请“他”来给大家演示。
“萨克斯”（学生扮演）上台，用黑纸片及植物体来演示并讲解他的实验，得出见光部分遇碘变蓝，证明了光合作用的产物中还有淀粉。
教师提出光合作用的反应式中原料中水和二氧化碳都有氧，那么产物中释放出来的氧气中的“氧”来自水还是二氧化碳呢？人们曾一度认为这些氧气来自于同是气体的二氧化碳，这种说法对不对呢？下面我们欢迎美国科学家鲁宾给大家讲述一下他们的实验。
“鲁宾”（学生扮演）上台，用课件演示鲁宾和卡门利用同位素标记法进行的实验，实验证明光合作用释放的氧气来自水。
教师再一次提出反应式中有机物又是如何合成的呢？
师讲：进入20 世纪40 年代，美国科学家利用小球藻进行光合作用，然后追踪检测探明了二氧化碳中的碳在光合作用中转化成有机物中碳的途径，这一途径被称为“卡尔文循环”。
师：现在科学家们已经基本上探明了光合作用的基本过程，下面哪位同学能读一下你的记录来总结科学家们的研究成果。
一位同学读学案上记录的光合作用探究历程，师用课件在屏幕上显示。
师：同学们也注意到，刚才提到的这些已载入史册的科学家中没有一位中国科学家，光合作用的过程是个非常复杂的过程，仍有许多未知领域，关于光合作用的研究仍在进行，我希望在以后的研究成果中有我们中国科学家的名字，更希望有同学们的名字。
当然，要想在光合作用的研究领域中取得成就，我们首先要弄清楚光合作用的过程。
二、光合作用的过程
小组合作学习任务如下，规定时间7 分钟之内解决这四个问题串
1 根据光合作用的探究过程，说出光合作用的原料、产物、场所和条件是什么？请用一个化学式表示。
2请将这两个阶段用图示表示出来，在理解的基础上进一步阐述光合作用
3列表比较，说出光反应和暗反应的区别和联系？
4如果突然停止光照，其他条件不变，光合作用光反应中ATP 和[H]将如何变化，暗
反应中C3 和C5 如何变化？突然停止CO2 的供应呢？
自学完后，按照学案提纲以学习小组为单位由小组代表汇报对光合作用过程的学习情况，其他学习小组作补充共同分析总结如下。
⑴光合作用的阶段及进行场所：光反应阶段和暗反应阶段，其中光反应阶段在类囊体的薄膜上进行，暗反应阶段是在叶绿体的基质中。
课件显示场所：
⑶ 光反应中的主
要变化：叶绿体中的
色素吸收并转化光能，然后发生了两个重要的变化：一是水在光下分解，形成[H]和氧气，其中氧气被释放到大气
中，[H]则为暗反应供氢;二是ATP 的形成，即ADP 和磷酸利用转换的光能，在酶的催化作用下合成ATP，合成的ATP 为暗反应供能。
课件演示光反应过程的动画：
⑷ 暗反应的主要
变化：暗反应的主要变化也是完成两步重要的变化：一是二氧化碳的固定，二氧化碳进入叶绿体后与一种五碳化合物结合，形成三碳化合物；二是三碳化合物的还原，形成的三碳化合物在ATP 提供能量、[H]的还原作用以及多种酶的催化作用下，一
部分还原成糖类，另一些又形成五碳化合物。
课件演示暗反应过程的动画：
⑸ 光反应和
暗反应中物质和
能量变化。
物质变化：光反应的物质变化是水的分解，暗反应的物质变化是二氧化碳的固定和三碳化合物的还原。
能量变化：光能→ATP 中活跃的化学能→有机物中稳定的化学能。
利用PPT 表格总结对比光合作用过程的两个阶段：
项目光反应暗反应
场所叶绿体的类囊体薄膜上叶绿体基质中进行
条件需色素和光需要多种酶酶
物质变化2H2O酶→4[H]+O2↑CO2 的固定：酶CO2＋C5→2C3
C3 的还原：2C3→(CH2O) 能量变化光能→ATP 中活跃的化学能ATP 中活跃的化学能→有机物中
稳定的化学能
2.光合作用过程的总结
学生上台写底物换成葡萄糖之后的反应式，并标出元素的来源去向。
最后以一首因为爱情的音乐（改编版因为光合）结束整堂课！。