5.4光合作用第二課時(shí)光合作用原理教學(xué)設(shè)計(jì)-2023-2024學(xué)年高一上學(xué)期生物人教版（2019）必修1學(xué)校授課教師課時(shí)授課班級(jí)授課地點(diǎn)教具設(shè)計(jì)意圖本節(jié)課旨在幫助學(xué)生理解和掌握光合作用的基本原理，通過(guò)實(shí)驗(yàn)和案例分析，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解釋光合作用過(guò)程，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力和生物科學(xué)素養(yǎng)。教學(xué)內(nèi)容與課本《生物》人教版（2019）必修1第五章第四節(jié)緊密相連，結(jié)合高一學(xué)生的認(rèn)知水平，設(shè)計(jì)了一系列互動(dòng)環(huán)節(jié)，提高課堂參與度和學(xué)習(xí)效果。核心素養(yǎng)目標(biāo)分析學(xué)習(xí)者分析1.學(xué)生已經(jīng)掌握了哪些相關(guān)知識(shí)：學(xué)生在進(jìn)入高中生物課程之前，已經(jīng)對(duì)生物學(xué)的基本概念有一定的了解，如細(xì)胞、組織、器官等。然而，對(duì)于光合作用這一復(fù)雜生物學(xué)過(guò)程，學(xué)生可能僅停留在對(duì)植物進(jìn)行光合作用的表面認(rèn)識(shí)，缺乏對(duì)其原理和過(guò)程的深入理解。

2.學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、能力和學(xué)習(xí)風(fēng)格：高一學(xué)生對(duì)生物學(xué)通常保持較高的興趣，尤其是在自然界和生命現(xiàn)象方面。他們的學(xué)習(xí)能力強(qiáng)，能夠接受新的概念和理論。學(xué)習(xí)風(fēng)格上，部分學(xué)生可能偏好通過(guò)實(shí)驗(yàn)和觀察來(lái)學(xué)習(xí)，而另一部分學(xué)生可能更傾向于通過(guò)理論講解和閱讀來(lái)理解知識(shí)。

3.學(xué)生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：學(xué)生在學(xué)習(xí)光合作用原理時(shí)，可能會(huì)遇到以下困難：一是對(duì)化學(xué)反應(yīng)和能量轉(zhuǎn)換的理解不夠深入；二是難以將抽象的光合作用過(guò)程與具體的生物現(xiàn)象聯(lián)系起來(lái)；三是實(shí)驗(yàn)操作技能不足，影響對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析和解釋。此外，學(xué)生可能對(duì)光合作用在生態(tài)系統(tǒng)中的重要性認(rèn)識(shí)不足，導(dǎo)致對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容的興趣減弱。教學(xué)資源-光合作用實(shí)驗(yàn)裝置（如葉綠體提取器、分光光度計(jì)）

-光合作用相關(guān)圖片和視頻資料

-生物顯微鏡

-計(jì)算機(jī)教室，用于演示光合作用模擬軟件

-互聯(lián)網(wǎng)資源，如在線實(shí)驗(yàn)操作指南

-教學(xué)PPT或電子教案

-學(xué)生實(shí)驗(yàn)報(bào)告模板

-課本《生物》人教版（2019）必修1相關(guān)章節(jié)

-實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書和操作步驟說(shuō)明教學(xué)實(shí)施過(guò)程1.課前自主探索

教師活動(dòng)：

發(fā)布預(yù)習(xí)任務(wù)：通過(guò)在線平臺(tái)或班級(jí)微信群，發(fā)布預(yù)習(xí)資料（如PPT、視頻、文檔等），明確預(yù)習(xí)目標(biāo)和要求。

設(shè)計(jì)預(yù)習(xí)問題：圍繞光合作用原理，設(shè)計(jì)一系列具有啟發(fā)性和探究性的問題，如“光合作用的光反應(yīng)和暗反應(yīng)分別是什么？它們是如何相互作用的？”

監(jiān)控預(yù)習(xí)進(jìn)度：利用平臺(tái)功能或?qū)W生反饋，監(jiān)控學(xué)生的預(yù)習(xí)進(jìn)度，確保預(yù)習(xí)效果。

學(xué)生活動(dòng)：

自主閱讀預(yù)習(xí)資料：按照預(yù)習(xí)要求，自主閱讀預(yù)習(xí)資料，理解光合作用的基本概念和過(guò)程。

思考預(yù)習(xí)問題：針對(duì)預(yù)習(xí)問題，進(jìn)行獨(dú)立思考，記錄自己的理解和疑問。

提交預(yù)習(xí)成果：將預(yù)習(xí)成果（如筆記、思維導(dǎo)圖、問題等）提交至平臺(tái)或老師處。

教學(xué)方法/手段/資源：

自主學(xué)習(xí)法：引導(dǎo)學(xué)生自主思考，培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)能力。

信息技術(shù)手段：利用在線平臺(tái)、微信群等，實(shí)現(xiàn)預(yù)習(xí)資源的共享和監(jiān)控。

作用與目的：

幫助學(xué)生提前了解光合作用原理，為課堂學(xué)習(xí)做好準(zhǔn)備。

培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和獨(dú)立思考能力。

2.課中強(qiáng)化技能

教師活動(dòng)：

導(dǎo)入新課：通過(guò)展示植物光合作用的實(shí)際圖片或視頻，引出光合作用原理，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

講解知識(shí)點(diǎn)：詳細(xì)講解光合作用的光反應(yīng)和暗反應(yīng)，結(jié)合光合作用方程式幫助學(xué)生理解能量轉(zhuǎn)換過(guò)程。

組織課堂活動(dòng)：設(shè)計(jì)小組討論，讓學(xué)生根據(jù)光合作用的原理設(shè)計(jì)一個(gè)模擬實(shí)驗(yàn)。

學(xué)生活動(dòng)：

聽講并思考：認(rèn)真聽講，積極思考老師提出的問題。

參與課堂活動(dòng)：積極參與小組討論，分享自己的預(yù)習(xí)成果和思考。

教學(xué)方法/手段/資源：

講授法：通過(guò)詳細(xì)講解，幫助學(xué)生理解光合作用的光反應(yīng)和暗反應(yīng)。

實(shí)踐活動(dòng)法：設(shè)計(jì)模擬實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生在實(shí)踐中理解光合作用原理。

作用與目的：

幫助學(xué)生深入理解光合作用原理，掌握光合作用的過(guò)程和能量轉(zhuǎn)換。

3.課后拓展應(yīng)用

教師活動(dòng)：

布置作業(yè)：布置設(shè)計(jì)光合作用實(shí)驗(yàn)報(bào)告的作業(yè)，要求學(xué)生結(jié)合所學(xué)知識(shí)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。

提供拓展資源：提供與光合作用相關(guān)的書籍、網(wǎng)站、視頻等資源，供學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)。

學(xué)生活動(dòng)：

完成作業(yè)：認(rèn)真完成設(shè)計(jì)光合作用實(shí)驗(yàn)報(bào)告的作業(yè)，鞏固學(xué)習(xí)效果。

拓展學(xué)習(xí)：利用老師提供的拓展資源，進(jìn)行進(jìn)一步的學(xué)習(xí)和思考。

教學(xué)方法/手段/資源：

自主學(xué)習(xí)法：引導(dǎo)學(xué)生自主完成作業(yè)和拓展學(xué)習(xí)。

反思總結(jié)法：引導(dǎo)學(xué)生對(duì)自己的學(xué)習(xí)過(guò)程和成果進(jìn)行反思和總結(jié)。

作用與目的：

鞏固學(xué)生在課堂上學(xué)到的光合作用知識(shí)點(diǎn)和技能。

通過(guò)反思總結(jié)，幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)自己的不足并提出改進(jìn)建議，促進(jìn)自我提升。學(xué)生學(xué)習(xí)效果學(xué)生學(xué)習(xí)效果主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

1.知識(shí)掌握方面：

-學(xué)生能夠準(zhǔn)確理解光合作用的概念，包括光反應(yīng)和暗反應(yīng)的基本過(guò)程。

-學(xué)生能夠熟練運(yùn)用光合作用方程式，解釋光合作用中的能量轉(zhuǎn)換和物質(zhì)循環(huán)。

-學(xué)生能夠識(shí)別光合作用相關(guān)的生物化學(xué)物質(zhì)，如ATP、NADPH、葡萄糖等。

-學(xué)生能夠描述光合作用在生態(tài)系統(tǒng)中的作用，以及光合作用與呼吸作用的關(guān)系。

2.能力提升方面：

-學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐活動(dòng)，提高了觀察、分析和解決問題的能力。

-學(xué)生在小組討論中，提升了團(tuán)隊(duì)合作和溝通能力。

-學(xué)生通過(guò)自主學(xué)習(xí)和反思總結(jié)，培養(yǎng)了自主學(xué)習(xí)能力和批判性思維能力。

-學(xué)生在課后拓展學(xué)習(xí)中，拓寬了知識(shí)視野，提升了綜合運(yùn)用知識(shí)的能力。

3.情感態(tài)度方面：

-學(xué)生對(duì)生物學(xué)產(chǎn)生了濃厚的興趣，增強(qiáng)了學(xué)習(xí)生物學(xué)的動(dòng)力。

-學(xué)生認(rèn)識(shí)到光合作用在生態(tài)系統(tǒng)中的重要性，增強(qiáng)了環(huán)保意識(shí)。

-學(xué)生通過(guò)學(xué)習(xí)光合作用原理，培養(yǎng)了尊重自然、關(guān)愛生命的情感。

-學(xué)生在面對(duì)困難時(shí)，增強(qiáng)了克服困難的信心和毅力。

4.實(shí)用性方面：

-學(xué)生能夠?qū)⒐夂献饔迷響?yīng)用于日常生活，如合理利用植物進(jìn)行光合作用，提高室內(nèi)空氣質(zhì)量。

-學(xué)生能夠?qū)⒐夂献饔迷響?yīng)用于農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，如提高作物光合效率，促進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

-學(xué)生能夠?qū)⒐夂献饔迷響?yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)，如開發(fā)新型能源，降低能源消耗。

-學(xué)生能夠?qū)⒐夂献饔迷響?yīng)用于科學(xué)研究，如探索光合作用的新機(jī)制，為人類提供更多生物技術(shù)產(chǎn)品。

5.具體表現(xiàn)：

-學(xué)生能夠獨(dú)立完成光合作用實(shí)驗(yàn)報(bào)告，展示實(shí)驗(yàn)過(guò)程和結(jié)果。

-學(xué)生能夠運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，解釋實(shí)際生活中的光合作用現(xiàn)象。

-學(xué)生能夠參與課堂討論，提出有見地的觀點(diǎn)，并與其他同學(xué)進(jìn)行交流。

-學(xué)生在課后拓展學(xué)習(xí)中，撰寫相關(guān)論文或研究報(bào)告，展示自己的研究成果。教學(xué)反思教學(xué)反思

這節(jié)課的《光合作用原理》上完了，我心里有些許的感慨。首先，我想說(shuō)的是，我真的很欣賞學(xué)生們?cè)谡n堂上表現(xiàn)出的學(xué)習(xí)熱情和對(duì)知識(shí)的渴望。他們的每一次積極回答，每一次主動(dòng)提問，都讓我感到非常欣慰。

在講解光合作用原理時(shí)，我特別注意了理論與實(shí)踐的結(jié)合。比如，我通過(guò)實(shí)驗(yàn)裝置演示了光反應(yīng)和暗反應(yīng)的過(guò)程，讓學(xué)生們直觀地看到了光合作用的全貌。我看到他們眼睛里閃爍著好奇和興奮的光芒，這讓我覺得，這樣的教學(xué)方式是有效的。

但是，反思起來(lái)，也有一些地方讓我覺得可以改進(jìn)。比如，在講解光合作用方程式時(shí)，我發(fā)現(xiàn)部分學(xué)生對(duì)于化學(xué)符號(hào)的理解有些困難。這讓我意識(shí)到，在今后的教學(xué)中，我需要更加細(xì)致地講解生物化學(xué)的知識(shí)，特別是對(duì)于那些跨學(xué)科的內(nèi)容，要盡可能地讓學(xué)生建立起聯(lián)系。

課堂活動(dòng)的設(shè)計(jì)上，我也感到有些不足。雖然小組討論和實(shí)驗(yàn)操作都挺受歡迎，但是有些學(xué)生參與度不高，可能是因?yàn)樗麄儗?duì)實(shí)驗(yàn)本身不夠感興趣，或者是因?yàn)閷?shí)驗(yàn)難度超出了他們的能力范圍。我需要更加精細(xì)地設(shè)計(jì)課堂活動(dòng)，確保每個(gè)學(xué)生都有參與的機(jī)會(huì)，同時(shí)也要考慮到學(xué)生的實(shí)際能力。

在教學(xué)手段上，我嘗試運(yùn)用了多媒體課件，但是我覺得還可以更充分地利用這些資源。比如，我可以在課后讓學(xué)生觀看一些與光合作用相關(guān)的紀(jì)錄片，或者提供一些在線實(shí)驗(yàn)操作的視頻，這樣可以在不影響課堂教學(xué)的同時(shí)，讓學(xué)生有更多的自主學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)。

另外，我對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果進(jìn)行了評(píng)估，發(fā)現(xiàn)有一部分學(xué)生在課后作業(yè)中對(duì)于光合作用的一些細(xì)節(jié)問題處理得不夠好。這可能是因?yàn)樗麄儗?duì)知識(shí)點(diǎn)的理解還不夠深入。因此，在今后的教學(xué)中，我打算增加一些課后輔導(dǎo)環(huán)節(jié)，針對(duì)這些細(xì)節(jié)問題進(jìn)行進(jìn)一步的講解和練習(xí)。

最后，我覺得自己在課堂管理上還需要加強(qiáng)。有時(shí)候，課堂上的氣氛可能會(huì)變得比較活躍，學(xué)生之間的交流多了，課堂紀(jì)律就可能松懈。我需要在保持課堂活力的同時(shí)，更好地引導(dǎo)學(xué)生，確保每個(gè)人都能夠集中注意力學(xué)習(xí)。板書設(shè)計(jì)①光合作用的概念

-定義：綠色植物在光照下，將二氧化碳和水轉(zhuǎn)化為有機(jī)物，并釋放氧氣的過(guò)程。

-基本反應(yīng)式：6CO?+6H?O+光能→C?H??O?+6O?

②光合作用的過(guò)程

-光反應(yīng)階段：

-發(fā)生地點(diǎn)：葉綠體的類囊體薄膜

-主要事件：水的光解、ATP和NADPH的生成

-相關(guān)酶：光合作用中心、水裂解酶、ATP合酶、NADP+還原酶

-暗反應(yīng)階段：

-發(fā)生地點(diǎn)：葉綠體的基質(zhì)

-主要事件：CO?的固定、三碳化合物的還原

-相關(guān)酶：RuBisCO、磷酸甘油酸酯合成酶、磷酸甘油酸酯脫氫酶

③光合作用的能量轉(zhuǎn)換

-光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能：光反應(yīng)階段將光能轉(zhuǎn)化為ATP和NADPH中的化學(xué)能。

-化學(xué)能轉(zhuǎn)化為有機(jī)物中的化學(xué)能：暗反應(yīng)階段利用ATP和NADPH中的化學(xué)能將CO?還原為有機(jī)物。

④光合作用的意義

-為植物自身提供能量和有機(jī)物質(zhì)。

-為生態(tài)系統(tǒng)中的其他生物提供食物和氧氣。

-維持地球大氣中的氧氣和二氧化碳平衡。典型例題講解1.例題：

光合作用的光反應(yīng)階段，下列哪個(gè)物質(zhì)是水的光解產(chǎn)物？

A.O?

B.H?O

C.O

D.H

答案：A.O?

補(bǔ)充說(shuō)明：

光反應(yīng)階段中，水分子在光合作用中心被光能激活，發(fā)生光解反應(yīng)，產(chǎn)生氧氣（O?）、質(zhì)子（H?）和電子（e?）。因此，氧氣是水的光解產(chǎn)物。

2.例題：

在光合作用的暗反應(yīng)階段，以下哪個(gè)物質(zhì)是RuBisCO的底物？

A.CO?

B.H?O

C.ATP

D.NADPH

答案：A.CO?

補(bǔ)充說(shuō)明：

暗反應(yīng)階段中，RuBisCO是固定CO?的關(guān)鍵酶，它將CO?與RuBP（核酮糖-1,5-二磷酸）結(jié)合，形成兩分子的3-磷酸甘油酸（3-PGA），這是光合作用暗反應(yīng)中的第一個(gè)碳固定步驟。

3.例題：

光合作用過(guò)程中，ATP和NADPH的主要作用是什么？

A.水的光解

B.CO?的固定

C.三碳化合物的還原

D.有機(jī)物的合成

答案：C.三碳化合物的還原

補(bǔ)充說(shuō)明：

ATP和NADPH在暗反應(yīng)階段中提供能量和還原力，用于將三碳化合物還原為葡萄糖等有機(jī)物。這是光合作用中將光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的關(guān)鍵步驟。

4.例題：

如果光合作用的光反應(yīng)階段停止，暗反應(yīng)階段會(huì)發(fā)生什么？

A.暗反應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行

B.暗反應(yīng)停止

C.光合作用停止

D.光合作用速率降低

答案：B.暗反應(yīng)停止

補(bǔ)