光合作用生物教案及反思
光合作用生物教案:
1、使学生了解光合作用的发现过程。
2、使学生了解叶绿体中色素的种类、颜色及其吸收的光谱;初步学习光合色素的提取方法及其在滤纸上的分布。
3、掌握光合作用的概念、实质、总反应式、光反应、暗反应的具体过程、光反应与暗反应的区别与联系及光合作用的意义。
4、应用所学的光合作用的知识,了解植物栽培与合理利用光能的关系。
二、能力方面
1、通过叶绿体色素的提取与分离实验,初步训练学生的实验室操作技能及相关仪器、药品的使用能力。
2、通过探讨光合作用的氧来源,初步训练学生的实验设计能力。
3、通过分析、讨论光合作用的光反应和暗反应具体过程,培养学生良好的思维品质。
三、情感、态度、价值观方面
1、通过学生对绿色植物的光合作用意义的理解,增强学生保护生态环境的意识。
2、通过学生讨论“如何利用光合作用的原理提高作物产量”这一问题,加强对科学、技术、社会(STS)的关注。
教学建议
教材分析
因为光合作用在绿色植物的新陈代谢以及整个生态系统的物质循环和能量流动中,具有十分重要的意义,所以本节是本章的重点内容之一。教材这一节主要讲述了光合作用的发现过程、叶绿体和其中的色素(并且安排了叶绿体中色素的提取和分离的学生实验)、光合作用的过程、光合作用的重要意义以及植物栽培与光能的合理利用。义务教育初中生物教材已经讲述了光合作用的基础知识,安排了绿叶在光下制造淀粉的实验。本节在此基础上,更加深入地从产物和场所等方面讲述了光合作用发现过程中的几个著名的实验;讲述叶绿体和其中的色素、让学生学会提取和分离叶绿体色素。
一、教材首先向学生展示了人类研究光合作用这种地球上最重要的生理过程的艰苦历程,同时介绍了在研究光合作用过程中的几个著名实验,如:1771年,英国科学家普利斯特利证明植物可以更新空气实验;1864年,德国科学家萨克斯证明了绿色叶片在光合作用中产生淀粉的实验;1880年,德国科学家恩吉尔曼证明叶绿体是进行光合作用的场所,并从叶绿体放氧的实验;20世纪30年代美国科学家鲁宾和卡门采用同位素标记法研究证明光合作用释放的氧气全部来自水的实验。介绍这些实验的目的是使学生懂得实验是探究生物科学的基本方法,从而培养学生实事求是的科学态度、不断探求新知识的创新精神。
二、叶绿体中的色素是本节的重点,实验是本节的难点。
学生必须在搞清楚叶绿体中色素的种类及其吸收光谱,基粒片层结构的垛叠形式、色素在片层上的分布、基粒和基质的关系基础上,才有可能深刻理解光合作用的光反应和暗反应及其相互关系。
教材在介绍叶绿体中的色素时,设计了一个学生实验,即《叶绿体中色素的提取和分离》,使学生易于对叶绿体色素有一个感性认识。本实验可以在讲授完叶绿体色素后作为验证实验处理,也可用于叶绿体色素的探究实验;另外教材中叶绿体中各色素的吸收光谱也可作为课上学生讨论叶绿体色素生理作用的探究课题处理。
三、教材中光合作用的过程是本节的重点内容,也是本节的难点。
1、其中光合作用的总反应式,即
概括出了光合作用的场所、条件、原料、产物及氧气的来源,但是,该反应式不足以表示光合作用的具体过程。因此,教材以图解的形式简明扼要地介绍了光合作用的两个重要过程,即光反应和暗反应。
2、光反应阶段
教材中光反应阶段可概括为光反应场所和光反应过程两个方面。
(1)光反应场所:叶绿体基粒片层结构的薄膜(类囊体)上进行。
(2)光反应过程:光反应的本质是由可见光引起的光化学反应,可分为两方面内容:
①水的光解反应:通过光合色素对光能的吸收、传递,在其中部分光能作用下把水分解为氢和氧,氧原子结合形成氧气释放出去,氢与NADP结合形成NADPH,用[H]表示,叫做还原性氢,作为还原剂参与暗反应。
②ATP的合成反应:另一部分光能由光合色素吸收、传递的光能转移给ADP,结合一个磷酸形成ATP,也就将光能转变成活跃的化学能储存在高能磷酸键上。
3、暗反应阶段
教材中暗反应阶段也可概括为暗反应场所和暗合应过程两个方面。
(1)暗反应场所:叶绿体基质中进行。
(2)暗反应过程:暗反应实际上是一个由多种酶的催化才能完成的酶促反应,光对暗反应没有影响。主要包括三个步骤:
①二氧化碳的固定:一个二氧化碳分子与一个五碳化合物分子结合形成两个三碳化合物分子,这个反应的作用在于使反应活性不高的二氧化碳分子活化。
②三碳化合物的还原:在有关酶的催化下,一些三碳化合物接受光反应产生的ATP分解时释放的能量并被光反应产生的[H]还原,经一系列复杂的变化,形成糖类,一部分氨基酸和脂肪也是由光合作用直接产生的。
③五碳化合物的再生:另一些三碳化合物则经复杂的变化,又重新生成五碳化合物,从而使暗反应阶段的化学反应不断地进行下去。
4、教材中光合作用的意义可从以下几个方面归纳:光合作用是生物界有机物的来源; 光合作用是生物生命活动所需要能量的来源;光合作用可调节大气中氧气和二氧化碳的含量;光合作用在生物的进化具有重要作用,即:使无氧呼吸进化为有氧呼吸成为可能,同时为水生生物进化到陆生生物创造了条件。
教材在最后总结道:“光合作用是生物界最基本的能量和物质代谢”,充分概括光合作用在生态系统中的地位。
5、植物栽培与光能的合理利用是教材的选学内容,其目的是使学生意识到科学、技术、社会(STS)的理念,这部分内容易于调动起学生的讨论热情。
光合作用教学反思:
本节课所学知识包括:光合作用的探究历程和光合作用的过程两部分内容,在2010江苏高考生物考试说明中,光合作用以及对它的认识过程是C级要求。从近几年的高考卷来看,关于光合作用考察的内容,不仅仅以选择题的形式出现,更多以实验设计、主观题的形式考察,难度大、所占比例也比较大。高三一轮复习如何有效的将知识点巩固,是摆在生物教师面前的一大难点。我的具体做法是:
1、学生已经掌握基础知识的前提下,给学生一定时间记忆相关的基础知识点,然后请同学默写光合作用过程的图解。光合作用的过程是基础,是考试的依据,学生必须牢固掌握,分析学生版图时,复习光合作用过程、光反应与暗反应的区别和联系、光照和二氧化碳对光合作用的影响、卡尔文循环等基础知识点。
2、光合作用的探究历程。普利斯特利的实验、英格豪斯等实验不作详细复习,重点分析萨克斯的实验,此实验是考察的重点,也是本节课的重点和难点。为了突破此知识点,先让学生看书总结实验步骤,并要求学生说出每个步骤设计的目的,经过师生互动,总结出此类实验设计的一般步骤。接着,让学生探究光合作用需要CO2、光合作用产生O2等实验。
3、针对展示的两个学习目标,总结本节课所学知识,完成学案上的相应习题,以便及时巩固所学知识。
以上是我光合作用一节课的教学过程,在新课标的指导下,结合高考考试说明,生物教学中加强对学生基础知识的掌握、注重能力的培养。以下是我个人对本节课教学的几点反思:
一、确立学习目标,以“标”贯穿一节课始终
课前黑板的右上角写出本节课要解决的学习目标,内容引入后,让学生明白:本节课要解决哪些知识点!让学生有目的、有针对性地学习。一节课内容结束后,总结并检测目标达成情况。
二、教学中“学生主体、老师主导”的自主式学习
要使学生掌握生物学习基本功 ,并在学习中不断地实践和应用 ,教师在教学活动中就必须改变传统教学的重教不重学、重记不重做等以教师为中心的灌输式教学方式 ,确立学生的主体地位 ,重视和发挥学生的主体性、自主性。老师在教学中起到主导作用。本节课学的内容中,学生解决基础知识内容,我的作用是,引导他们去思考、如何解决常见题型,收到了较好的效果。此外,引导学生设计实验,探究光合作用需要CO2、光合作用产生O2等,培养学生探究实验、设计实验的能力。
三、讲与练有机结合,体现“2+1”教学模式
本节课,学了两大知识点,每一知识点学完后,及时巩固练习,做到讲与练有机结合,以便于学生更好掌握知识点。在作业的设计上,要针对学生的实际情况,依照不同学生的需求,尽量留一些发散和开放性的题目,为不同的学生留有余地,引导学生进行知识的迁移,这样可以给教师创造性地教和学生创造性学留有充分的空间。
当然,这节课也存在一些不足之处。由于本节课是公开课,听课有些紧张,语言表达不很流利,语速偏快。知识点分析时,仍未做到大胆放手让学生去分析,学生主体性仍未充分体现,今后教学中需要不断改进。
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