1、名校名 推薦第 2 節(jié) 光合作用光能在葉綠體中的轉(zhuǎn)換教學(xué)目標(biāo)1知識方面學(xué)生運(yùn)用高二已學(xué)到的光合作用的過程和葉綠體的知識，并通過觀察分析示意圖和相關(guān)資料， 知道光能在葉綠體中如何轉(zhuǎn)換成電能， 進(jìn)而轉(zhuǎn)換成活躍的化學(xué)能的過程， 進(jìn)一步了解 NADPH和 ATP 中活躍的化學(xué)能， 在暗反應(yīng)中轉(zhuǎn)換為儲存在糖類等有機(jī)物中穩(wěn)定化學(xué)能的過程。2 態(tài)度觀念方面通過學(xué)生對示意圖的觀察、分析與討論，提高學(xué)生的合作精神和認(rèn)真探索知識的嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)態(tài)度，并激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)生物科學(xué)的興趣及熱情。3 能力方面（ 1）通過光合作用過程中能量轉(zhuǎn)換的示意圖， 學(xué)會利用圖文資料進(jìn)一步理解和獲取生物科學(xué)基礎(chǔ)知識的能力。（ 2）借助對示意圖的

2、觀察和問題的思考，提高學(xué)生的科學(xué)判斷、推理等思維能力和觀察力。（ 3）學(xué)生通過示意圖對光合作用過程中能量在葉綠體中轉(zhuǎn)換的三個步驟的敘述，培養(yǎng)學(xué)生的語言表達(dá)能力。（ 4）在學(xué)習(xí)光合作用中的能量轉(zhuǎn)換過程后，學(xué)會運(yùn)用新知識解決和分析實(shí)際問題，理論聯(lián)系實(shí)際的能力。重點(diǎn)、難點(diǎn)分析光合作用是地球上幾乎一切生物的存在、繁榮和發(fā)展的根本源泉，弄清其機(jī)理，在理論和生產(chǎn)實(shí)踐中有著重要意義。教材中進(jìn)一步闡明能量的變化是由光能轉(zhuǎn)換成電能，再由電能轉(zhuǎn)換成活躍的化學(xué)能，是教學(xué)中的重點(diǎn)。光合作用過程中的能量在葉綠體中的轉(zhuǎn)換是一個非常復(fù)雜、抽象、快速的過程，并蘊(yùn)含著許多物理、化學(xué)變化和原理，在教學(xué)中思考如何把這個過程直觀形象

3、地呈現(xiàn)，以幫助學(xué)生理解，是教師在教學(xué)中需要解決的難點(diǎn)。教學(xué)模式針對教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)目標(biāo)，選擇教學(xué)模式為：提出問題觀察現(xiàn)象分析探索交流討論得出結(jié)論。教學(xué)手段1名校名 推薦大屏幕和實(shí)物投影，計算機(jī)課件（光能轉(zhuǎn)換成電能的動畫課件；光合作用中形成NADPH和 ATP的動畫課件），光合作用中能量在葉綠體中轉(zhuǎn)換全過程的示意圖。課時安排一課時。設(shè)計思路本節(jié)教學(xué)設(shè)計內(nèi)容光能在葉綠體中的轉(zhuǎn)換，是以充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用和教師的主導(dǎo)作用作為理念，利用學(xué)生已有的知識，采用直觀的教學(xué)手段把抽象的難于理解的瞬時發(fā)生的微觀變化形象化、動態(tài)化，進(jìn)行模擬展示。教師只是提供相關(guān)的資料和材料（如多媒體動畫課件），通過不同問題的引導(dǎo)

4、，讓學(xué)生獨(dú)立觀察發(fā)現(xiàn)、探索交流并歸納總結(jié)，從而獲得新知，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維和觀察能力，強(qiáng)化學(xué)生求知意識。教學(xué)過程一、創(chuàng)設(shè)問題情境從當(dāng)今世界面臨的糧食危機(jī)對人類生存和發(fā)展的嚴(yán)重影響以及我國耕地減少與人口數(shù)量大引發(fā)的糧食需求的突出矛盾；從提高糧食產(chǎn)量的緊迫性和巨大潛力，引出進(jìn)一步對光合作用中能量轉(zhuǎn)換和物質(zhì)變化進(jìn)行深入研究的必要，從而導(dǎo)入本節(jié)的研究內(nèi)容光合作用。二、學(xué)生展示材料，教師引導(dǎo)發(fā)現(xiàn)問題（一）光能在葉綠體中的轉(zhuǎn)換光能轉(zhuǎn)換成電能的轉(zhuǎn)換步驟是本課時教學(xué)內(nèi)容中的重點(diǎn)和難點(diǎn)。把這一抽象微觀的變化轉(zhuǎn)變成直觀的現(xiàn)象，更易于學(xué)生的理解和進(jìn)一步深入探索。先引導(dǎo)學(xué)生從對一位中學(xué)生所作的生物科學(xué)小實(shí)驗的現(xiàn)象的分

5、析出發(fā)，從感性上認(rèn)識和發(fā)現(xiàn)光合作用中光能轉(zhuǎn)變成電能的事實(shí)， 進(jìn)而總結(jié)出光能在葉綠體中的能量轉(zhuǎn)換的三個步驟，了解本課時需要探索的三個主題。具體做法是： 由學(xué)生利用大屏幕展示并介紹本班生物興趣小組在課下進(jìn)行“調(diào)查媒體對生物科技發(fā)展的報道” 的研究性學(xué)習(xí)中所搜集到的一份資料。（一篇獲得中學(xué)生物百項論文一等獎中的生物小實(shí)驗。具體內(nèi)容是： 利用一臺正負(fù)電荷檢驗器， 貼近在室內(nèi)生長的花卉以及在室外生長的植物的莖、葉后，檢驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)有些植物帶有負(fù)電荷，還有的植物未有此現(xiàn)象；經(jīng)進(jìn)一步檢測在早、中、晚不同時段植物的帶電情況，同時對室內(nèi)花卉進(jìn)行暗處理后做對照檢測， 結(jié)果發(fā)現(xiàn)： 一些莖葉寬大的植物在有光的情況下均帶

6、有負(fù)電荷，并且在一天當(dāng)中以中午和下午 3 時左右?guī)щ娮顝?qiáng)，無光情況下所有的植物都不帶電。）這段資料把抽象化的能量轉(zhuǎn)換變成了具體化的實(shí)驗現(xiàn)象，學(xué)生在對資料簡單分析的基礎(chǔ)上得出植物在光合作用過程中能夠把光能轉(zhuǎn)換成電能的結(jié)論。教師再啟發(fā)學(xué)生回憶在高二學(xué)習(xí)中已知的能量轉(zhuǎn)換過程，與新獲得的結(jié)論結(jié)合思考， 引導(dǎo)學(xué)生推導(dǎo)出光能在葉綠體中轉(zhuǎn)換的三個步驟的發(fā)生部位及反應(yīng)階段。并進(jìn)入下面的三個研究主題。1 光能轉(zhuǎn)換成電能。2名校名 推薦觀察探索圍繞學(xué)生得出的結(jié)論“光能轉(zhuǎn)換成電能”，教師提醒學(xué)生復(fù)習(xí)回憶葉綠體結(jié)構(gòu)， 特別是與光能的吸收、傳遞和轉(zhuǎn)換有關(guān)的色素的種類、功能和位置以及與光合作用有關(guān)的酶的位置， 在學(xué)生閱讀

7、教材中有關(guān)色素內(nèi)容的基礎(chǔ)上，從色素的功能方面對各種色素進(jìn)行分類總結(jié)。引導(dǎo)學(xué)生觀察探索教師提出問題 “光能是如何轉(zhuǎn)換成電能的”后，組織學(xué)生進(jìn)行探索。 首先教師利用大屏幕多次展示光能轉(zhuǎn)換成電能的動畫示意圖，要求學(xué)生反復(fù)觀察，引導(dǎo)學(xué)生通過對示意圖的觀察、分析、討論，依次解決以下問題：（ 1） A、 B 表示色素，它們分別代表什么色素以及各自的作用。思考：光能在色素分子之間通過什么方式進(jìn)行傳遞？（提供資料：光能在色素之間以誘導(dǎo)共振的方式進(jìn)行傳遞。）（ 2）特殊狀態(tài)的葉綠素 a 在光的照射下發(fā)生了什么變化？（ 3）特殊狀態(tài)的葉綠素 a 失去的電子是怎樣傳遞的， 自身的氧化還原性質(zhì)的前后變化情況怎樣？（

8、4）脫離葉綠素 a 的電子，經(jīng)過一系列的傳遞，最后傳遞給什么物質(zhì)？（閱讀教材中的小資料。）（ 5）失去電子的葉綠體 a 最終從什么物質(zhì)中獲得電子， 而恢復(fù)穩(wěn)定狀態(tài)？該物質(zhì)發(fā)生了什么變化？并嘗試寫出物質(zhì)變化的反應(yīng)簡式。（ 6）特殊狀態(tài)的葉綠素a 在光照下連續(xù)不斷失電子和得電子形成電子流，從物理學(xué)角度，表示能量形式發(fā)生了什么變化？（7）能量轉(zhuǎn)換的場所？ （與高二知識內(nèi)容銜接，提示：葉綠體的囊狀結(jié)構(gòu)即類囊體。）思維發(fā)散與開拓學(xué)生自我探索解決光能轉(zhuǎn)換成電能的過程后，教師要求學(xué)生分析回答氧氣的來源和產(chǎn)生的原因，回憶氧氣來自于水的光解的發(fā)現(xiàn)過程和方法。并啟發(fā)思考綠色植物這種獨(dú)有的現(xiàn)象在不同領(lǐng)域特別是宇宙空

9、間、國防現(xiàn)代化和能源發(fā)展等方面的廣闊應(yīng)用和研究前景。 鼓勵學(xué)生各抒己見，用新的視角去看待和思考光合作用，把學(xué)生思維的積極性充分調(diào)動起來，這是拓寬學(xué)生思維，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造思維和學(xué)習(xí)興趣的有效環(huán)節(jié)。同時提出水的光解中電子的傳遞和氫離子的去路的問題，以此進(jìn)入第二個研究主題，即電能轉(zhuǎn)換成活躍的化學(xué)能。2 電能轉(zhuǎn)換成活躍的化學(xué)能在葉綠體的囊狀結(jié)構(gòu)的薄膜上發(fā)生的能量轉(zhuǎn)換的兩個步驟，由光能轉(zhuǎn)換成電能，由電能進(jìn)一步轉(zhuǎn)換成活躍的化學(xué)能是連續(xù)不可分割的過程，光合作用中光合磷酸化與電子傳遞是偶聯(lián)的。這一轉(zhuǎn)換步驟可借助光合作用中形成NADPH和 ATP的動畫示意圖和對教材中資料的閱讀，引導(dǎo)學(xué)生分析。（ 1）少數(shù)特殊狀

10、態(tài)的葉綠素a 分子電荷分離的根本原因。（ 2）形成電子流的化學(xué)原理。3名校名 推薦（ 3）水的光解產(chǎn)生的電子和氫離子最終傳遞給什么物質(zhì)， 并生成了什么物質(zhì)？反應(yīng)需何條件？嘗試寫出物質(zhì)變化的反應(yīng)式。（ 4）在電子傳遞過程中還形成了什么物質(zhì)？寫出其反應(yīng)式。（ 5）在物質(zhì)形成過程中，能量形式發(fā)生的變化情況。（ 6）電能轉(zhuǎn)換成的活躍的化學(xué)能，貯存在什么物質(zhì)中？（ 7）能量轉(zhuǎn)換的場所？要求學(xué)生在觀察的基礎(chǔ)上，判斷、推理、討論后得出結(jié)論。3 活躍的化學(xué)能轉(zhuǎn)換成穩(wěn)定的化學(xué)能在暗反應(yīng)階段活躍的化學(xué)能轉(zhuǎn)換成穩(wěn)定的化學(xué)能這部分內(nèi)容是學(xué)生在高二階段已經(jīng)學(xué)到的知識， 教師需要在學(xué)生原有的知識基礎(chǔ)上， 通過教學(xué)過程，

11、使學(xué)生達(dá)到溫故知新的目的。思考回憶以下問題：（ 1） ATP 和 NADPH在細(xì)胞中的含量？屬于光合作用的什么產(chǎn)物？（ 2） ATP 和 NADPH參與暗反應(yīng)階段的什么過程的反應(yīng)？（ 3）在此過程中能量形式發(fā)生的變化以及場所？使學(xué)生回憶ATP 在細(xì)胞內(nèi)數(shù)目不多并容易水解釋放高能磷酸鍵所儲存的能量的特+點(diǎn)，同時介紹 NADP很容易與氫結(jié)合而被還原，在需要?dú)涞姆磻?yīng)中，有很容易與氫分離的特性。教師通過提問的方式強(qiáng)調(diào)與高二學(xué)習(xí)中的有區(qū)別的知識內(nèi)容：（ 1）一個被還原的物質(zhì)再氧化時是吸收能量還是釋放能量？（ 2） ATP 和 NADPH在暗反應(yīng)階段 CO2的還原中各自的作用。（ 3） ATP 和 NAD

12、PH在不同階段自身不斷氧化還原的變化情況以及在光反應(yīng)和暗反應(yīng)階段的聯(lián)系中所起的作用。歸納總結(jié)在分別學(xué)習(xí)探索光能在葉綠體中的轉(zhuǎn)換的三個步驟后，依據(jù)教材中圖2-2 ，要求學(xué)生完整敘述在光合作用中能量轉(zhuǎn)換的全過程，教師引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行前后知識比較，發(fā)現(xiàn)光合作用中能量轉(zhuǎn)換和物質(zhì)變化的相互聯(lián)系、不可分割、 同時進(jìn)行的關(guān)系，以運(yùn)動變化和聯(lián)系的觀點(diǎn)深入理解光合作用的實(shí)質(zhì)即能量轉(zhuǎn)換和物質(zhì)變化過程，從而全面深刻地掌握知識，并形成能力。遷移深化通過聯(lián)系實(shí)際， 教師引導(dǎo)學(xué)生將生物學(xué)知識遷移，形成一個再認(rèn)識的深化過程。依據(jù)此原則，設(shè)計了具有不同難度層次的問題：（ 1）甲、乙兩個密閉的玻璃鐘罩內(nèi)，分別喂養(yǎng)同樣小鼠各一只，和長勢良好的同樣綠色植物各一盆。 與甲罩不同的是， 乙罩內(nèi)多了一杯氫氧化鈣溶液。 兩玻璃罩同在陽光下培養(yǎng)一段時間后， 甲、乙兩個鐘罩內(nèi)的小鼠和植物各發(fā)生了什么變化？分析產(chǎn)生此現(xiàn)象的原因。教師需要特別指導(dǎo)分析乙罩內(nèi)的小鼠死亡的原因和光合作用中的暗反應(yīng)的聯(lián)系，深入