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《光合作用的原理和應(yīng)用》教案（通用8篇）
作為一名老師，常常要寫一份優(yōu)秀的教案，教案是教學(xué)活動的總的組織綱領(lǐng)和行動方案�？靵韰⒖冀贪甘窃趺磳懙陌�！下面是小編精心整理的《光合作用的原理和應(yīng)用》教案，歡迎大家借鑒與參考，希望對大家有所幫助。
《光合作用的原理和應(yīng)用》教案 篇1
教學(xué)目標(biāo)：
1.了解光合作用的探究歷程
2.理解光合作用的過程和原理
教學(xué)重點光反應(yīng)和暗反應(yīng)的過程
教學(xué)難點光反應(yīng)和暗反應(yīng)的過程
教學(xué)過程：
一、復(fù)習(xí)鞏固
1、綠葉中色素提取和分離的原理
2、綠葉中色素的分類、顏色、對不同光的吸收情況
3、葉綠體的結(jié)構(gòu)及功能
二、導(dǎo)入新課
今天天氣很好，陽光明媚，同學(xué)們想一想這樣的天氣對植物有什么益處？答：利于植物進行光合作用。其實人們對光合作用的認(rèn)識經(jīng)歷了漫長的探索歷程，許多科學(xué)家進行了大量的實驗才逐步認(rèn)識了光合作用的原理。
三、光合作用的探究歷程
學(xué)生自主學(xué)習(xí)，然后可由學(xué)生分別扮演科學(xué)家為同學(xué)們講解和演示科學(xué)家對光合作用的研究過程及結(jié)果，教師及時引導(dǎo)學(xué)生思考相關(guān)問題。
1、普利斯特利（英）實驗
燃燒的.蠟燭在密閉的容器內(nèi)很快熄滅，而把燃燒的蠟燭與綠色植物放在一起，則在一段時間后才熄滅。
思考：實驗可以得出什么結(jié)論？
有人重復(fù)普利斯特利的實驗，卻沒有成功，為什么？
普利斯特利的實驗忽略了那個重要因素？
2、英格豪斯（荷蘭）實驗
指出普利斯特利的實驗只有在陽光下才能成功，植物體只有綠葉下才能更新空氣。
思考：實驗相對于普利斯特利有什么改進之處？結(jié)論？
1785年，光合作用有了什么進展？這個認(rèn)識是建立在什么基礎(chǔ)上的？
綠色植物光合作用吸收二氧化碳，釋放氧氣的過程中，光能哪里去了？
3、德國科學(xué)家梅耶
根據(jù)能量轉(zhuǎn)換和守恒定律，指出植物在進行光合作用時，把光能轉(zhuǎn)換成化學(xué)能儲存起來。
思考：光能轉(zhuǎn)換成化學(xué)能，貯存在什么物質(zhì)中呢？
4、德國科學(xué)家薩克斯實驗
思考：暗處理目的？
實驗中設(shè)置了對照嗎？如何對照的？
碘蒸汽處理目的？
實驗現(xiàn)象及實驗結(jié)論？
5、德國科學(xué)家恩格爾曼實驗
思考：恩格爾曼實驗的結(jié)論是什么？
恩格爾曼的實驗方法有什么巧妙之處？
6、魯賓和卡門（美）的實驗
利用同位素標(biāo)記法進行的實驗，實驗證明光合作用釋放的氧氣來自水
7、美國科學(xué)家卡爾文
追蹤檢測探明了二氧化碳中的碳在光合作用中轉(zhuǎn)化成有機物中碳的途徑，這一途徑被稱為“卡爾文循環(huán)”。
四、光合作用過程
通過自學(xué)課本相關(guān)內(nèi)容、觀看課件、學(xué)案光合作用過程預(yù)習(xí)提綱、小組內(nèi)討論等方式解決學(xué)習(xí)中的疑難問題。
自主學(xué)習(xí)：
1．反應(yīng)式
2．光合作用的過程
(1)光反應(yīng)階段
場所：在________________________上進行。
條件：必須有______、葉綠體中的________和酶。
過程：水的光解；ATP的生成
能量轉(zhuǎn)變：光能→________中活躍的化學(xué)能。
(2)暗反應(yīng)階段
場所：在____________中進行。
條件：需要多種酶參與。
過程：CO2的固定；C3的還原。
能量轉(zhuǎn)變：ATP中________的化學(xué)能→________________中穩(wěn)定的化學(xué)能。
合作探究：
1．光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供了哪些物質(zhì)？暗反應(yīng)為光反應(yīng)又提供了哪些物質(zhì)？
2．葉綠體中ATP、ADP的運動方向是怎樣的？
3．若突然停止光照，C3和C5的含量如何變化？
4、若突然停止光照，C3和C5的含量如何變化？
五、課堂小結(jié)與檢測
《光合作用的原理和應(yīng)用》教案 篇2
學(xué)習(xí)目標(biāo)：
�。�1）理解掌握光合作用的過程；
（2）掌握光合作用的概念、反應(yīng)式
（3）初步學(xué)會運用光合作用的原理分析問題
教學(xué)重點和難點
重點是光合作用的過程和實質(zhì)，光反應(yīng)過程和暗反應(yīng)過程的區(qū)別和聯(lián)系；難點是光反應(yīng)和暗反應(yīng)中物質(zhì)和能量的轉(zhuǎn)變過程。該過程十分復(fù)雜，牽涉到許多物理學(xué)、化學(xué)等知識，而有機化學(xué)知識學(xué)生還未學(xué)到，因此理論性很強，很抽象很枯燥，學(xué)生很難理解和掌握。
教學(xué)方法：
學(xué)生自主型與師生共同探究型相結(jié)合（含自學(xué)、談話、討論和講授等）
教學(xué)過程：
復(fù)習(xí)完葉綠體的結(jié)構(gòu)之后，利用課件展示以下幾個問題：
1. 光反應(yīng)的場所和外界條件為？
2.葉綠體中的色素在光反應(yīng)中有何作用?
3.光反應(yīng)中水被分解成和；atp合成過程中能轉(zhuǎn)化成了能，該過程還需的催化。
讓學(xué)生閱讀教材相關(guān)內(nèi)容，完成上述問題，以上幾個問題的解決要求學(xué)生具有提取信息的能力和分析問題解決問題的能力。學(xué)生自學(xué)完成后，再利用圖分步展示光反應(yīng)的各個步驟，課件可將抽象微觀的過程形象、具體化，這樣既降低了學(xué)生學(xué)習(xí)的難度、加深了學(xué)生對所學(xué)知識的理解，又能提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。
學(xué)完光反應(yīng)的過程后，讓學(xué)生閱讀有關(guān)暗反應(yīng)發(fā)現(xiàn)過程的材料，材料如下：美國科學(xué)家卡爾文用含14c的co2研究了光合作用中c元素的轉(zhuǎn)移途徑，在實驗開始時，給植物提供一定量的含14c的co2，追蹤發(fā)現(xiàn)，當(dāng)空氣中的14co2減少后，14c首先出現(xiàn)于c3化合物中并迅速增加，隨著時間的推移，c3化合物中的14c逐漸減少，糖類等有機物中的14c開始增加。讓學(xué)生思考上述過程中c元素先后轉(zhuǎn)變成了哪些物質(zhì)？
利用這段材料給學(xué)生展示暗反應(yīng)的科學(xué)發(fā)現(xiàn)過程，學(xué)生在閱讀過程中重溫了科學(xué)家的探索過程，體會到了科學(xué)家探索生物學(xué)過程的艱辛和一些巧妙的設(shè)計。
在分析上述材料的`基礎(chǔ)上，讓學(xué)生自學(xué)教材回答：
1、暗反應(yīng)的場所和條件為？
2、暗反應(yīng)過程中物質(zhì)和能量是如何變化的？學(xué)生回答后，再利用cai分步展示暗反應(yīng)的過程，該過程同樣將抽象微觀過程具體形象化，降低了學(xué)生理解的難度，同時課件還非常形象的揭示了光反應(yīng)和暗反應(yīng)的內(nèi)在聯(lián)系。
在掌握了光合作用的全過程后，利用cai展示光反應(yīng)和暗反應(yīng)比較的表格，讓學(xué)生結(jié)合教材完成，比較可以從光反應(yīng)和暗反應(yīng)的部位、進行條件、物質(zhì)變化和能量變化等幾個方面進行，在完成表格的過程中，能較好地培養(yǎng)學(xué)生的比較和綜合的能力。
完成表格后，給學(xué)生拿出自制的板圖，讓學(xué)生把所缺內(nèi)容補充完整，利用實物讓學(xué)生動手操作，可極大地提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的動手操作能力，以下的教學(xué)內(nèi)容都將以該圖為中心，讓學(xué)生學(xué)會靈活運用該圖所展示的光合作用的過程分析解決一些實際問題，培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力。以下就是對光合作用過程原理應(yīng)用的具體實例：離體的葉綠體在光照下進行穩(wěn)定的光合作用時，如果突然中斷co2氣體的供應(yīng)，短時間內(nèi)葉綠體中c3化合物與c5化合物相對含量將如何變化？該討論題要求學(xué)生要能將外部環(huán)境條件的變化與光合作用過程的結(jié)合起來綜合分析，外部條件變化直接影響光合作用哪一步驟？這一問題要讓學(xué)生進行充分討論，然后提問學(xué)生回答，并讓學(xué)生結(jié)合光合作用過程的圖解深入分析。若學(xué)生不能準(zhǔn)確回答，可再次播放多媒體課件，或直接觀察自制板圖，引導(dǎo)學(xué)生逐步得出結(jié)論。
基本知識學(xué)習(xí)結(jié)束后，給學(xué)生做一小結(jié)，然后利用精選的課堂練習(xí)題進行鞏固訓(xùn)練，以加深學(xué)生對所學(xué)知識的理解和掌握。
6 教后反思
筆者利用該教學(xué)設(shè)計實施教學(xué)后，達到了預(yù)期的教學(xué)目標(biāo)，教好地體現(xiàn)了新課程改革的精神。在設(shè)計中有以下幾個方面較為成功：
首先該設(shè)計轉(zhuǎn)變了學(xué)生傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)方式，變被動學(xué)習(xí)為主動學(xué)習(xí)，這一轉(zhuǎn)變激活了學(xué)生的思維，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。例如，對光反應(yīng)和暗反應(yīng)過程的設(shè)計采用了問題串的形式，讓學(xué)生帶著問題閱讀教材自學(xué)；另外讓學(xué)生完成自制板圖所缺的內(nèi)容更是激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情和主動性。
其次，該設(shè)計挖掘了教材中科學(xué)史的潛在教育功能，引導(dǎo)學(xué)生運用科學(xué)家的思維方式和思維習(xí)慣思考解決問題，培養(yǎng)了學(xué)生探究性學(xué)習(xí)的能力。例如，給學(xué)生展示了美國科學(xué)家卡爾文探究暗反應(yīng)過程的資料，讓學(xué)生分析暗反應(yīng)過程中的物質(zhì)轉(zhuǎn)變情況。
第三，設(shè)計過程還充分體現(xiàn)了多媒體教學(xué)的優(yōu)勢，課件中光反應(yīng)和暗反應(yīng)的動畫過程形象的展示給學(xué)生，降低了學(xué)生理解的難度，提高了教學(xué)效率，使絕大多數(shù)學(xué)生都能掌握這一基本過程，落實了新課改面向全體學(xué)生的基本理念。
除了以上成功之處外，該設(shè)計也有一些不足，比如，學(xué)生通過學(xué)習(xí)用于解決實際的問題較少等，針對這一問題筆者會在以后的教學(xué)中對以上問題加以修正和完善。
《光合作用的原理和應(yīng)用》教案 篇3
一、教學(xué)目標(biāo)：
知識：說出綠葉中色素的種類和作用（了解）
說出葉綠體的結(jié)構(gòu)和功能（了解）
說明光合作用以及它的認(rèn)識過程（理解）
研究影響光合作用強度的因素
情感態(tài)度：通過了解光合作用的探索過程，認(rèn)同科學(xué)家不僅要繼承前人的科研成果，而且要善于吸收不同意見中的合理成分，還要具有質(zhì)疑、創(chuàng)新和用于實踐的科學(xué)精神與態(tài)度。
能力、技能：進行有關(guān)的探究和實驗，學(xué)會提取、分離綠葉中的色素，在有關(guān)實驗、資料分析、思考與討論、探究等的問題討論中，運用語言表達的能力以及分享信息的能力。
二、教學(xué)重難點：
重點：綠葉中色素的種類和作用；光合作用的發(fā)現(xiàn)和研究歷史；光合作用的光反映、暗反應(yīng)過程以及相互關(guān)系；影響光合作用強度的環(huán)境因素。
難點：光反映和暗反應(yīng)的過程；探究影響光合作用強度的環(huán)境因素。
三、教學(xué)用具：
實驗材料；PPT課件
四、課前準(zhǔn)備：
五、教學(xué)過程
教學(xué)內(nèi)容
教師活動
學(xué)生活動
�。ㄒ唬┮�
光合作用對自然界的意義：生成氧氣，進而緊接形成地球的臭氧層；直接或間接為其他生物提供能源；促進碳的循環(huán)。
（二）光合色素
實驗：探究光合色素的的種類
講述光合色素的種類、吸收光譜
�。ㄈ┤~綠體的結(jié)構(gòu)
通過圖片和問題的引導(dǎo)，講述葉綠體的結(jié)構(gòu)及其適應(yīng)光合作用的特點。
對恩格爾曼的兩個實驗進行討論，并進行表達交流
�。ㄋ模┕夂献饔玫腵探究歷程
利用學(xué)生初中學(xué)過的關(guān)于光合作用的反應(yīng)式，利用填空的方式，展示光合作用的定義。
引導(dǎo)學(xué)生對幾個主要的探索歷程資料進行閱讀，并找出相關(guān)階段的研究成果或觀點。特別講述用同位素追蹤氧元素走向和碳元素走向的實驗
（五）光合作用的過程
光反應(yīng)：以光合色素捕獲的光能的用處入手，并輔以板話，能量的是水脫氫，并放出氧氣和產(chǎn)生[H];并且使ADP生成ATP。強調(diào)了光反應(yīng)需要的條件是光、光合色素、酶。
暗反應(yīng)：目的是二氧化碳獲得H，被還原成為葡萄糖。二氧化碳與C5化合物結(jié)合（二氧化碳的固定），成城2分子C3；一部分C3獲得了[H]被還原為葡萄糖；一部分C3形成C5繼續(xù)參與循環(huán)。
歸納光合作用的本質(zhì)：把利用光能，產(chǎn)生[H]，把二氧化碳還原為葡萄糖，并把光能儲存在更加穩(wěn)定的糖類中。
以表格的形式再次鞏固光合作用兩個階段的各種變化。以及兩個階段之間的關(guān)系。
學(xué)生活動
�。┯绊懝夂献饔脧姸鹊囊蛩匾约昂粑饔门c光合作用的關(guān)系
設(shè)計情景，引導(dǎo)學(xué)生了解二氧化碳濃度、光照強度、溫度對植物光合作用強度的影響。利用哈密瓜之類的例子，分析呼吸作用和光合作用的關(guān)系。
�。ㄆ撸┗茏饔�
自養(yǎng)生物；異氧呼吸的概念，并且通過例子來講述葉綠體的苦惱。
《光合作用的原理和應(yīng)用》教案 篇4
一、 教學(xué)目標(biāo)
1、 說明光合作用以及對它的認(rèn)識過程
2、簡述化能合成作用
3、模仿科學(xué)家的實驗方法和思路
4、感悟科學(xué)家的科學(xué)精神
二、教學(xué)重難點
1、重點：光合作用的發(fā)現(xiàn)及其研究歷史
2、難點：模仿科學(xué)家的實驗方法和思路
三、教學(xué)策略：
1、創(chuàng)設(shè)情境：從腐殖質(zhì)學(xué)說和海爾蒙特的桶栽柳樹實驗導(dǎo)入新課，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
2、從光合作用的概念入手，讓學(xué)生沿著科學(xué)家研究光合作用的歷程做一次思維的探索。
3、讓學(xué)生從實驗變量、實驗步驟等方面分析經(jīng)典實驗，模仿科學(xué)家的實驗方法和思路。
4、與光合作用對比，簡述化能合成作用并比較二者之間的相同點和不同點。
四、教具準(zhǔn)備：
多媒體課件，課本有關(guān)圖片
五、課時安排：1課時
六、教學(xué)過程：
�。ㄒ唬┣榫硠�(chuàng)設(shè)——早期植物生長原因的研究：
教師：植物為什么能夠生長？為什么說萬物生長靠太陽？
學(xué)生：是因為植物能進行光合作用。
教師：同學(xué)們已經(jīng)知道植物生長的原因。
很好！讓我們沿著時光隧道回到2000多年的古希臘時代，看看偉大的思想家和科學(xué)家亞里士多德是如何回答這個問題的。
或者回到400多年前的歐洲，看看海爾蒙特又是怎樣回答這個問題的。
多媒體呈現(xiàn)問題探討：
1、 亞里士多德的腐殖質(zhì)學(xué)說
這一學(xué)說是古希臘的偉大哲學(xué)家和科學(xué)家亞里士多德提出來的。他通過觀察發(fā)現(xiàn)植物生長總是離不開土壤，他還發(fā)現(xiàn)某種物質(zhì)經(jīng)腐爛之后會促進植物的生長。因此他認(rèn)為植物之所以生長是因為從土壤中吸收了一種叫“腐殖質(zhì)”的生長汁的緣故。
2、 海爾蒙特實驗桶栽柳樹實驗
17世紀(jì)30年代荷蘭醫(yī)生海爾蒙特栽種一株柳樹于一桶土中，栽種之前稱得柳樹和土的質(zhì)量分別為2.27千克和90.72千克，五年中對柳樹僅僅是按時澆水，五年后稱土和柳樹的質(zhì)量分別為76.7千克和90.663千克，發(fā)現(xiàn)土只減輕了56.7克,而柳樹在五年中增長了74.43千克。
顯然亞里斯多德的“腐殖質(zhì)”學(xué)說受到了挑戰(zhàn)，但海爾蒙特得出了植物生長的物質(zhì)來自水的結(jié)論，這一結(jié)論被無土栽培技術(shù)所證實。
問題探討：
�。�1） 亞里斯多德的腐殖質(zhì)學(xué)說與海爾蒙特的結(jié)論，哪一個正確？
�。�2） 海爾蒙特在實驗中注意到了水對植物生長的作用，但是他忽略了空氣對植物生長的作用。我們怎么理解他的局限性？
�。�3） 你怎樣解釋柳樹的增重的原因？
從我們現(xiàn)在的生物學(xué)知識，足以解答這個問題：我們知道柳樹增重的主要原因是光合作用。
光合作用是誰發(fā)現(xiàn)的呢？請我們一起來追尋科學(xué)家的足跡，重溫光合作用的探究歷程。
�。ǘ┕夂献饔玫陌l(fā)現(xiàn)
教師：多媒體展示：
1、 英國牧師兼化學(xué)家普利斯特利實驗
出示圖片，鏈接動畫，介紹該實驗引發(fā)的爭論與后期實驗進展：
2、 奧地利宮廷醫(yī)生荷蘭人英根豪斯的研究
1779年，荷蘭科學(xué)家英跟豪斯做了500多次植物更新空氣試驗，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：普利斯特利試驗只有在陽光下照射下才能成功，植物體只有綠葉才能更新污濁的空氣。
3、瑞士牧師塞內(nèi)比爾的研究
1782年，瑞士的牧師塞內(nèi)比爾注意到“植物恢復(fù)空氣的活性取決于固定的空氣”，用這天的科學(xué)語言表述為：“植物產(chǎn)生氧氣關(guān)鍵取決于二氧化碳的供應(yīng)�！�
提醒學(xué)生注意：什么時間？什么國家？什么人？具體實驗過程怎樣？實驗的結(jié)果怎樣？實驗的不足點是什么？
問：（1）英根豪斯做了多少次實驗？得出了什么結(jié)論？
學(xué)生：500多次！普利斯特利實驗必需在有光情況下才能更新空氣。
問：（2）他們有沒有準(zhǔn)確得出植物更新的是何種空氣成分？為什么？
學(xué)生：沒有！因為空氣成分直到1785年才被發(fā)現(xiàn)
師： 一般認(rèn)為，普利斯特利、英根豪斯和塞內(nèi)比爾三人共同發(fā)現(xiàn)了光合作用。
�。ㄈ┕夂献饔酶拍畹男纬�
問：他們有沒有注意到能量的轉(zhuǎn)變？
學(xué)生：沒有！
1. 梅耶的研究：1845年，德國科學(xué)家梅耶根據(jù)能量轉(zhuǎn)化公式，認(rèn)為植物把太陽能以化學(xué)能的方式儲存起來。
教師：梅耶的研究是光合作用研究的重要里程碑。
到這時為止，許多科學(xué)家已經(jīng)知道光合作用的反應(yīng)物有水、有二氧化碳，反應(yīng)條件需要光，生成物有氧氣和有機物。
但沒有誰具體證明光合作用產(chǎn)物是何種有機物？
場所是葉片的什么結(jié)構(gòu)？
請繼續(xù)關(guān)注是誰證明了光合作用的產(chǎn)物有淀粉，又是誰發(fā)現(xiàn)了光合作用的場所是葉綠體。
多媒體展示：
2、1864年德國植物生理學(xué)家薩克斯實驗
3、1880年，德國植物生理學(xué)家恩格爾曼水綿實驗
同樣提醒學(xué)生注意：什么時間？什么國家？什么人？具體實驗過程怎樣？實驗的結(jié)果怎樣？
問：（1）為什么要把植物在黑暗中放置幾小時？
學(xué)生思考，后回答：是讓植物進行呼吸作用消耗葉片中的有機物。防止葉片中原有淀粉對實驗結(jié)果的影響。
問：（2）這樣做，是控制什么變量？ 答：無關(guān)變量。
問：（3）這個實驗有沒有設(shè)置對照實驗？
答：有的說沒有，有的說有。
師：引導(dǎo)分析，是同一個葉片遮光部分和不遮光部分進行對照。這叫自身對照。
問：（4）這個實驗可以分為哪幾步？
答：（討論之后回答）
�、� 饑餓處理
�、� 控制自變量光
�、� 控制無關(guān)變量，將植物放在光照條件下一段時間
�、� 用碘蒸氣熏葉片，檢測因變量淀粉的產(chǎn)生。
問：（5）恩格爾曼實驗的自變量是什么？因變量是什么？
答：自變量為光照，因變量為氧氣釋放，是以好氧性細菌聚集做指示標(biāo)志。
問：（6）這兩個實驗分別證明了什么？
答：薩克斯實驗證明光合作用產(chǎn)物是淀粉。恩格爾曼實驗證明光合作用的場所是葉綠體。
4、光合作用的概念：
是指綠色植物通過葉綠體，利用光能，把二氧化碳和水轉(zhuǎn)化成儲存能量的有機物，并且釋放氧氣的過程。
教師：請大家分析光合作用的反應(yīng)場所、反應(yīng)條件、反應(yīng)物、生成物、能量轉(zhuǎn)變等。
問：
能否用一個反應(yīng)式表示？（學(xué)生嘗試后再展示方程式）
CO2+H2O 《光合作用的探究歷程》O2+有機物質(zhì)
教師：1897年，光合作用一詞首次在英國教科書中出現(xiàn)，20世紀(jì)才廣為流傳。
下面請寫出光合作用的化學(xué)方程式：
6CO2+6H2O 《光合作用的探究歷程》C6H12O6+6O2
�。ㄋ模┕夂献饔玫纳钊胙芯�
分析：生成物中的C、H、O的來源。氧氣中的O元素是來自二氧化碳還是水？
大家推測有幾種可能？
學(xué)生推測：三種。（可由學(xué)生敘述）
教師：事實是怎么樣呢？請看科學(xué)家的實驗研究。
1、 魯賓卡門實驗
20世紀(jì)30年代，美國科學(xué)家魯賓和卡門采用同位素標(biāo)記法研究了光合作用反應(yīng)物水中氧元素的去路問題。
請同學(xué)們參照P106頁基礎(chǔ)題的'第6小題。
分析：（1）找出該實驗中的實驗材料、自變量、因變量、實驗步驟、實驗結(jié)果。
（2）實驗結(jié)果說明什么？
學(xué)生答：光合作用氧氣中的氧元素全部來自水。
教師：為了恰當(dāng)表示光合作用反應(yīng)事實，我們將光合作用反應(yīng)式進行適當(dāng)修改：
教師：科學(xué)是沒有止境的！科學(xué)家還在探索二氧化碳是怎樣轉(zhuǎn)變成有機物的？光合作用過程中能量是怎樣轉(zhuǎn)變的？
2、 卡爾文的研究
分析：材料、方法、結(jié)果。（下一節(jié)內(nèi)容學(xué)習(xí)）
�。ㄎ澹┕夂献饔醚芯康耐卣梗夯芎铣勺饔�
1、1929-1931年，荷蘭微生物學(xué)家，范.尼爾發(fā)現(xiàn)光合細菌能利用光能，但以硫化氫作為供氫體。光合作用拓展到微生物領(lǐng)域。
2、后來，科學(xué)家又發(fā)現(xiàn)某些微生物不能利用光能，但能利用其他能力合成有機物。即化能合成作用。參見課本P105教學(xué)內(nèi)容。
由植物通過光合作用自我制造有機物，所以植物屬于自養(yǎng)生物。人是什么類型生物？自然界是否還有其他類型的自養(yǎng)生物？
學(xué)生：自學(xué)化能合成作用。
教師提問：
�。�1）什么是化能合成作用？
（2）硝化細菌屬于自養(yǎng)型還是異養(yǎng)型生物？
�。�3）硝化細菌是從哪里獲得能量合成有機物？
�。�4）化能合成作用與光合作用的相同點和不同點在哪些方面？
學(xué)生回答：（略）
附：光合作用研究與諾貝爾獎
1.1915年、德國化學(xué)家威爾斯泰特因發(fā)現(xiàn)葉綠體晶體結(jié)構(gòu)；
2.1930年、德國化學(xué)家菲舍爾初步確定了葉綠素的化學(xué)結(jié)構(gòu)；
3.1961年、美國化學(xué)家卡爾文揭示光合作用機理即“卡爾文循環(huán)”；
4.1978年、英國生物化學(xué)家米切爾解釋了ATP在細胞中能量轉(zhuǎn)換問題；
5.1988年、德國生物化學(xué)家米歇爾、胡伯爾和戴森霍弗成功分析光合作用反應(yīng)
6.1992年，美國化學(xué)家馬庫斯提出電子專業(yè)理論因廣泛運用于光合作用以及蛋白質(zhì)的氧化還原反應(yīng)；
7.1997年，Skou和Pau boyer 、John Walker 成功研究ATP機制。
�。┱n堂小結(jié)：
圍繞光合作用方程式，教師和學(xué)生一起小結(jié)
1、光合作用的概念
2、化能合成作用的概念
3、光合作用與化能合成作用的比較
4、光合作用的探究歷程的經(jīng)典實驗
課堂感悟：
回顧光合作用探究歷程，說明科學(xué)在實驗和爭論中前進，許多科學(xué)家繼承前人科學(xué)成果，汲取不同的學(xué)術(shù)見解，富有創(chuàng)新精神、鍥而不舍，促進了科學(xué)的不斷深入發(fā)展。
牛頓所說：“我是站在巨人的肩膀上”！
親愛的同學(xué)，你想站在哪位巨人的肩膀上？
七、課堂練習(xí)：多媒體展示（略）
八、課后作業(yè)：
1.P100 基礎(chǔ)題的第3小題）
2.P106基礎(chǔ)題的1、2、5、6
《光合作用的原理和應(yīng)用》教案 篇5
[教學(xué)目標(biāo)]
1、目標(biāo)
①概述色素提取和分離實驗的原理，并說出葉綠體中色素的種類和作用;
�、诮忉尮夂献饔玫墓夥磻�(yīng)、暗反應(yīng)過程及相互關(guān)系;
③說明環(huán)境因素對光合作用強度的影響;
2、目標(biāo)
�、賴L試探究影響光合作用強度的環(huán)境因素，科學(xué)研究的一般。
3、德育目標(biāo)
①通過對光合作用的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)熱愛綠色植物和自然的思想情感。
[教學(xué)重點與難點]
1、光合作用的過程，理解光反應(yīng)與暗反應(yīng)的過程比較。
2、影響光合作用的因素。
[課 時] 3課時
一、光合作用的發(fā)現(xiàn):
年代 科學(xué)家 實驗設(shè)計思路及現(xiàn)象 結(jié)論
1771年 普里斯
特利 點燃的蠟燭與綠色植物放在密閉玻璃罩內(nèi)，
現(xiàn)象是______ __
小鼠與綠色植物放在密閉的玻璃罩內(nèi)，
現(xiàn)象是________________
1779年 根豪斯 把帶葉枝條放到水中,光下 ,
暗處 .
1864年 薩克斯 把綠色葉片放在暗處幾小時，目的是____________，
然后一半曝光，另一半遮光一段時間后，用碘蒸氣
處理葉片，發(fā)現(xiàn)____________
1880年 恩吉
爾曼 水 綿 黑暗、沒有空氣
好氧細菌 顯微鏡觀察
完全曝光→現(xiàn)象_________________
極細光束照射葉綠體→現(xiàn)象__ __
1940年 魯賓
和卡門 實驗方法是______________________________
H218O，CO2→現(xiàn)象________________
H2O，C18O2→現(xiàn)象_______________
1948年 卡爾文 用14C標(biāo)記CO2追蹤光合作用過程中碳的行蹤,
發(fā)現(xiàn)
二、光合色素與光能捕獲
1、光合作用的細胞器是葉綠體，是因為其中含有與光合作用有關(guān)的 和 。其中酶分布于 。
色素的分布于： ;
色素的作用： 、 、 光能 。
2、葉綠體中色素的分類：
葉綠素a： 色
葉綠素： 主要吸收 光
葉綠素b： 色
③色素種類
胡蘿卜素： 色
類胡蘿卜素 主要吸收 光
葉黃素： 色
[思考與討論]
(1)為什么夏天綠油油的樹葉到秋天會變黃?
(2)葉綠體中色素的形成需哪些條件?
[實驗]提取和分離葉綠體中的色素
三、光合作用的過程
1、光合作用的概念：
植物通過 ，利用 ，把 和
轉(zhuǎn)化成儲存能量的有機物，并且釋放出 的過程。
2、光合作用的總反應(yīng)式
3、光反應(yīng)與暗反應(yīng)的比較
光反應(yīng) 暗反應(yīng)
部位
條件
反應(yīng)物
物質(zhì)變化
能量變化
產(chǎn)物
兩階段的關(guān)系
實質(zhì)
例題：下圖是光合作用過程的圖解，請對圖仔細分析后回答下列問題：
(1)圖中A代表________，其功能是_______ _ 高中地理。
(2)圖中B是________，在光合作用過程中來自于______ __。
(3)圖中C是________，它被傳遞到葉綠體的________部位，用于________。
(4)圖中D是________，在葉綠體中合成D所需的能量來自__ ______。
(5)圖中E是________;
(6)圖中F是________，它是由CO2和________結(jié)合后形成。
(7)圖中H是________，此階段是在葉綠體的________上進行的;Ⅰ是________，此階段是在葉綠體的________中進行的。
(8)由F到J稱為______ __;由G到F稱為__ ______。確切地說，
J代表____ ____。
四、影響光合作用的環(huán)境因素
1、農(nóng)業(yè)上通過提高光能利用率來提高糧食產(chǎn)量，提高光能利用率的方法有：
2、影響光合作用強度(光合作用)的因素有哪些?
[練習(xí)]
1、在光合作用實驗里，如果所用的水中有0.2%的水分子含18О，二氧化碳中有0.68%的二氧化碳分子含18О。那么，植物進行光合作用釋放的氧氣中，含18О的比例為
A.0.20% B.0.44% C.0.64% D.0.88% ( )
2、下圖所示，某植物上的`綠葉經(jīng)陽光照射24小時后，經(jīng)脫色并用碘液處理，結(jié)果有錫箔覆視部位不呈藍色，而不被錫箔覆蓋的部位呈藍色。本實驗證明 ( )
�、俟夂献饔眯枰趸� ②光合作用需要光 ③光合作用需要葉綠素 ④光合作用放出氧氣 ⑤光合作用制造淀粉
A.①② B.③⑤ C.②⑤ D.①③
[補充] 化能合成作用
綠色植物以光能為能源,以二氧化碳和水為原料合成糖類，糖類中貯存著由光能轉(zhuǎn)換來的能量。因此綠色植物屬于自養(yǎng)。相反，人、動物、真菌及大多數(shù)細菌，細胞中沒有葉綠素，不能進行光合作用，它們只能利用環(huán)境中現(xiàn)成的有機物來維持自身生命活動，它們屬于異養(yǎng)。
除了綠色植物，自然界中少數(shù)種類的細菌，雖然細胞內(nèi)沒有葉綠素，不能進行光合作用，但能夠利用體外環(huán)境中的某些無機物氧化分解時釋放的能量來制造有機物，這種合成作用叫化能合成作用，這些細菌也屬于自養(yǎng)生物。例如，生活在土壤中的硝化細菌能利用土壤中的氨(NH3)氧化成亞硝酸(HNO2)，進而將亞硝酸氧化成硝酸(HNO3)。硝化細菌能夠利用這兩個反應(yīng)中釋放的能量，將二氧化碳合成糖類，這些糖類可供硝化細菌維持自身的生命活動。
[校本作業(yè)]
1、下圖為用分光光度計測定葉片中兩類色素吸收不同波長光波的曲線圖，請判定A和B分別為何種色素 (A )
A.葉綠素、類胡蘿卜素 B.類胡蘿卜素、葉綠素?
C.葉黃素、葉綠素a D.葉綠素a、葉綠素b
2、關(guān)于“綠葉中色素的提取和分離”實驗的敘述，不正確的是 ( C )
A.可以用無水乙醇提取葉綠體中的色素?
B.葉綠體中色素能夠分離的原因是在不同色素在層析液中的溶解度不同?
C.研缽中加入二氧化硅、碳酸鈣和綠葉后直接用杵棒進行研磨，不用作任何處理?
D.濾液細線要畫得細而直，避免色素帶間的部分重疊
3、.普里斯特利把一只小白鼠和一盆植物一同放到一個玻璃罩內(nèi)，結(jié)果小白鼠和植物都能存活很長時間。但后來有人重復(fù)這個實驗，卻有的能，有的不能。以下關(guān)于這一現(xiàn)象的說法，不正確的是( A )
A.該實驗并不科學(xué)，沒有可重復(fù)性
B.該實驗的成功與否，要看是否將裝置置于陽光下?
C.該實驗說明光合作用釋放的氧氣與小白鼠需要的氧達到了平衡
D.該實驗說明光合作用需要的CO2與小白鼠呼出的CO2達到了平衡
4、下列關(guān)于光合作用的敘述中，正確的是 ( A )
A.光反應(yīng)在葉綠體的類囊體薄膜上進行，暗反應(yīng)在葉綠體的基質(zhì)中進行?
B.光反應(yīng)需要光，不需要酶，暗反應(yīng)不需要光，需要多種酶?
C.當(dāng)對植物突然停止光照以后，暗反應(yīng)也馬上停止?
D.光反應(yīng)分解水生成O2，暗反應(yīng)消耗O2生成水
5、如圖是一晴朗夏日某植物光合作用強度隨時間變化的曲線圖，C點與B點相比較，葉肉細胞內(nèi)的C3、C5、ATP和[H]的含量發(fā)生的變化依次是 ( C )
A.升、升、升、升
B.降、降、降、降
C.降、升、升、升
D.升、升、降、降
6、科學(xué)家研究CO2 濃度、光照強度和溫度對同一種植物光合作用強度的影響，得到實驗結(jié)果如右圖。請據(jù)圖判斷下列敘述不正確的是 ( D )
A.光照強度為b時，造成曲線 Ⅱ 和 Ⅲ 光合作用強度差異的原因是CO2 濃度不同
B.光照強度為 c 時，造成曲線Ⅰ和Ⅱ光合作用強度差異的原因是溫度不同?
C.光照強度為a~b時，曲線Ⅰ、Ⅱ光合作用強度隨光照強度升高而升高?
D.光照強度為a~c時，曲線Ⅰ、Ⅲ光合作用強度隨光照強度升高而升高]
7、圖甲表示某種植物光合速率受光照強度影響的變化曲線，圖乙表示某種植物在不同光照強度下，光合速率受CO2濃度影響的變化曲線。a點與c點相比較，c點時葉肉細胞中C3的含量 ;b點與c點相比較，b點時葉肉細胞中C5的含量
A.高、高 B.低、基本一致
C.低、高 D.高、基本一致
8、如圖為光反應(yīng)、暗反應(yīng)聯(lián)系示意圖，據(jù)圖回答下列問題：
(1)填出圖中字母所表示的物質(zhì)：?
a ,b ,c ,d
(2)如小麥在適宜條件下栽培，突然將d降至極低水平，則小麥葉片中的三碳化合物的含量會突然減少，其原因是 ;若降低d的同時，又停止光照，則不會出現(xiàn)上述現(xiàn)象，其原因是 。
(3)若對某植物作如下處理：(甲)持續(xù)光照10分鐘，(乙)光照5秒后再黑暗處理5秒，連續(xù)交替進行20分鐘。若其他條件不變，則在甲、乙兩種情況下植物所制造的有機物總量是 ( )
A.甲多于乙 B.甲少于乙 C.甲和乙相等 D.無法確定
答案 (1)O2 ATP [H] CO2 (2)CO2固定減弱 C3還原也減弱 (3)B
9、下圖為某植物光合作用速率與環(huán)境因素之間的關(guān)系，請據(jù)圖回答：?
(1)甲圖表示在光照弱的情況下，光合作用隨 的增加成正比增加，這種情況下，可以認(rèn)為此時影響光合作用的過程是 階段
(2)從圖甲可見，光照強度超過某一強度時，光合作用速度不再增加，且有穩(wěn)定發(fā)展的趨勢，這種變化主要決定于 ，此時光合作用的 階段受到限制
(3)圖乙中C點表示光照強度為B時，是植物生長的 ，出現(xiàn)CD段的原因是
(4)請在圖甲中繪制50℃時植物光合作用速度變化的曲線
(5)根據(jù)圖甲，在圖乙繪制光照強度為A時，不同溫度下光合作用速率變化曲線。
?答案 (1)光照強度 光反應(yīng) (2)溫度 暗反應(yīng)?
(3)最適溫度 酶活性降低，光合作用速率降低?
(4)如圖
(5)如圖?
10、圖甲和圖乙表示某植物在適宜的CO2條件下光合作用速率與環(huán)境因素之間的關(guān)系，圖丙是光合作用圖解。請據(jù)圖回答：
(1)由甲圖可見，B點光合作用的速率主要受 的限制，此時主要影響丙圖中 等過程(填序號)。
(2)乙圖表示光照強度為甲圖中的B點時，植物光合速率的變化曲線。乙圖中曲線后段出現(xiàn)下降趨勢的原因是 。
(3)丙圖中 吸收的光能將用于 過程(填序號);過程⑥的反應(yīng)物還包括來自光反應(yīng)的 。
答案
(1)溫度 ④⑤⑥
(2)溫度過高，酶活性降低，光合作用速率降低
(3)光合色素 ③④
《光合作用的原理和應(yīng)用》教案 篇6
教學(xué)目標(biāo)
一、知識方面
1、使學(xué)生了解光合作用的發(fā)現(xiàn)過程。
2、使學(xué)生了解葉綠體中色素的種類、顏色及其吸收的光譜；初步學(xué)習(xí)光合色素的提取方法及其在濾紙上的分布。
3、掌握光合作用的概念、實質(zhì)、總反應(yīng)式、光反應(yīng)、暗反應(yīng)的具體過程、光反應(yīng)與暗反應(yīng)的區(qū)別與聯(lián)系及光合作用的意義。
4、應(yīng)用所學(xué)的光合作用的知識，了解植物栽培與合理利用光能的關(guān)系。
二、能力方面
1、通過葉綠體色素的提取與分離實驗，初步訓(xùn)練學(xué)生的實驗室操作技能及相關(guān)儀器、藥品的使用能力。
2、通過探討光合作用的氧來源，初步訓(xùn)練學(xué)生的實驗設(shè)計能力。
3、通過分析、討論光合作用的光反應(yīng)和暗反應(yīng)具體過程，培養(yǎng)學(xué)生良好的思維品質(zhì)。
三、情感、態(tài)度、價值觀方面
1、通過學(xué)生對綠色植物的光合作用意義的理解，增強學(xué)生保護生態(tài)環(huán)境的意識。
2、通過學(xué)生討論“如何利用光合作用的原理提高作物產(chǎn)量”這一問題，加強對科學(xué)、技術(shù)、社會（STS）的關(guān)注。
�、芎芏嘀参锏娜~片到秋天會變紅，很多植物的花在一天的不同時間中也會呈現(xiàn)不同的顏色，學(xué)生知道這是什么的原因嗎？
本題涉及了植物細胞中色素及其比例變化的問題。一般來說，正常葉片的葉綠體中有兩大類光合色素，其中葉綠素和類胡蘿卜的分子比例為三比一，葉綠素a和葉綠素b也約三比一，葉黃素和胡蘿卜的比為二比一。由于綠色的葉綠素比黃色的類胡蘿卜素多，占優(yōu)勢，所以正常葉子總是呈現(xiàn)綠色。秋天、條件不正�；蛉~衰老時，由于葉綠素較易被破壞或先降解，數(shù)量減少，而類胡蘿卜素比較穩(wěn)定，所以葉片呈現(xiàn)黃色。
至于紅葉，不是葉片中葉綠體的色素造成的，而是由細胞液泡中的花色素引起的。因秋天溫度降低，植物體內(nèi)積累較多糖分以適應(yīng)寒冷，體內(nèi)的可溶性糖多了，就形成較多的花色素儲存于液泡中。而花色素類似于酸堿指示劑，從堿性到酸性會呈現(xiàn)從藍色到紅色顏色漸變，具體而言是，pH=7~8時呈淡紫色；pH<3時，呈紅色；ph>11則呈藍色。由于秋天時液泡中花色素增多，且細胞液pH值又偏酸性，因此葉子就變紅了。
不僅如此，花色素的顏色也會隨環(huán)境中存在的不同的金屬離子而改變，所以同一種花色素在不同的花中，或是同一種花由于種植的土壤不同，都能顯出不同的顏色。
學(xué)生可以回家做一個小實驗，找一朵開紅花的牽牛花，用手把花瓣使勁揉一揉，使花瓣細胞的液泡破裂，然后把這朵花放到洗衣粉水中（堿性環(huán)境），花瓣的顏色會由紅色變?yōu)樗{色。這樣學(xué)生就可以理解其中的原因了。
第二課時
1、引言
教學(xué)時可從光合作用的總反應(yīng)式入手，或從與初中階段的光合作用總反應(yīng)式的比較入手，可采用老師講授，或?qū)W生討論，或?qū)W生根據(jù)總反應(yīng)式提出光合作用氧來源假設(shè)，即水中的氧是來源于水還是二氧化碳，還是共同來源于二者，條件好的班還可讓學(xué)生想辦法證明這些假設(shè)，以訓(xùn)練學(xué)生的實驗設(shè)計能力。
在搞清楚光合作用中的全部氧氣來自于水中的氧后，讓學(xué)生回憶初中生物學(xué)課本中的光合總反應(yīng)式，并讓學(xué)生對該反應(yīng)式配平，要求尤其要求反應(yīng)式左右氧原子的配平，通過這個工作，可使學(xué)生深切認(rèn)識到，光合作用的反應(yīng)物與產(chǎn)物中都需要水這一重要生物學(xué)事實。
2、光合作用的具體過程
可以教師講解為主，可用板圖、掛圖、或多媒體課件的形式盡量把微觀的物質(zhì)變化形象化。
在講清楚光合作用光反應(yīng)與暗反應(yīng)的過程后，應(yīng)把重點放在光反應(yīng)與暗反應(yīng)的區(qū)別和聯(lián)系上，可利用表解的形式讓學(xué)生分析討論：光反應(yīng)暗反應(yīng)
區(qū)別
反應(yīng)性質(zhì)光化學(xué)反應(yīng)酶促反應(yīng)
與光的關(guān)系
必須在光下進行
與光無直接關(guān)系，在光下和暗處都能進行
與溫度的關(guān)系
與溫度無直接關(guān)系
與溫度關(guān)系密切
場所
葉綠體基粒片層結(jié)構(gòu)的薄膜上
葉綠體的基質(zhì)中
必要條件
光、葉綠體光合色素、酶
多種酶
物質(zhì)變化
水光解為還原性氫和氧氣；由ADP合成ATP
二氧化碳的固定、三碳化合物的還原、五碳化合的再生
能量變化
光能轉(zhuǎn)變ATP中活躍的化學(xué)能
ATP中活躍的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)槠咸烟堑裙夂袭a(chǎn)物中穩(wěn)定的化學(xué)能
聯(lián)系
準(zhǔn)備階段：為暗反應(yīng)的順利進行準(zhǔn)備了還原性氫和能量ATP
完成階段：在多種酶的作用下，接受光反應(yīng)提供的還原性氫和ATP，最終將二氧化碳還原為葡萄糖。
之后，還可提出一些綜合性的問題，加深學(xué)生對光合作用的理解，例如可以提出下面的問題：
“當(dāng)光合作用的光反應(yīng)過程被人為阻斷，你認(rèn)為暗反應(yīng)會停止嗎？反過來，當(dāng)暗反應(yīng)過程被人為阻斷，你認(rèn)為光反應(yīng)會怎樣變化？”
通過以上的分析可以看出，光合作用的光反應(yīng)與暗反應(yīng)是相互聯(lián)系的，而它們之間的聯(lián)系紐帶是還原力，即ATP和還原性氫。當(dāng)光反應(yīng)停止時（如植物在黑暗條件下），暗反應(yīng)的ATP和還原性氫的來源被阻斷，暗反應(yīng)會停止；而反過來，當(dāng)暗反應(yīng)停止時（如植物在氣孔完全關(guān)閉，或無二氧化碳），光反應(yīng)是不是也受到影響呢？答案是肯定的，暗反應(yīng)停止，光反應(yīng)也會隨之停止，因為光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP和還原性氫沒有被暗反應(yīng)消耗，根據(jù)化學(xué)平衡的原理，相當(dāng)于光反應(yīng)的產(chǎn)物濃度升高，化學(xué)平衡會向反向進行，從而光反應(yīng)就停止了。
時間允許的話，還可引導(dǎo)學(xué)生討論影響光合作用的因素，進而討論“如何提高光合效率的途徑”，“采取哪些措施提高農(nóng)業(yè)產(chǎn)量？”等問題，使學(xué)生體會到學(xué)習(xí)生物學(xué)理論的實際價值，強化學(xué)生學(xué)以致用、理論聯(lián)系的`理念。例如，可提出下面的問題供學(xué)生討論：
“你能利用光合作用原理，提出在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中提高作物產(chǎn)量的具體措施嗎？”
對光合作用的影響
在生產(chǎn)上的應(yīng)有
光
光合作用是光化學(xué)反應(yīng)，所以光合作用隨著光照強度的變化而變化。光照弱，光合作用減慢，光照逐步增強時光合作用隨著加快；但是光照增強到一定程度，光合作用速度不再增加，另外，光的波長也影響光合作用速度，通常在紅光下光合作用最快，藍、紫光次之，綠光最差。
延長光合作用時間；通過輪作，延長全年內(nèi)單位土地面積上綠色植物進行光合作用的時間，是合理利用光的一項重要措施。
增加光合作用面積，合理密植是增加光合作用面積的一項重要措施。
溫度℃
光合作用的暗反應(yīng)是酶促反應(yīng)，溫度低，酶促反應(yīng)慢，光合速率降低，隨著溫度提高，光合作用加快；溫度過高時會影響酶的活性，使光合作用速率降低，一般植物的光合作用最適溫度在25-30℃之間。
適時播種：溫室栽培植物時，可以適當(dāng)提高室內(nèi)溫度。
二氧化碳濃度
二氧化碳是光合作用的原料，原料增加，產(chǎn)物必然增加，大氣中的二氧化碳含量是0.03%，如果濃度提高到0.1%，產(chǎn)量可提高一倍。如果濃度提高到一定程度后，產(chǎn)量不再提高。如果二氧化碳濃度降低到0.005%，光合作用就不能正常進行。
施用有機肥：溫室栽培植物時，可以適當(dāng)提高室內(nèi)的二氧化碳濃度。
總之，光合作用涉及的知識多、綜合性強，在復(fù)習(xí)時要全面，特別是光合作用的反應(yīng)場所、總反應(yīng)式、反應(yīng)具體過程、條件、反應(yīng)物、產(chǎn)物、釋放能量、光反應(yīng)與暗反應(yīng)之間的相互聯(lián)系與區(qū)別、影響光合作用的諸多因素等方面做全面的比較、總結(jié)，并注重這些知識能與生產(chǎn)生活等實際相聯(lián)系，培養(yǎng)分析、綜合、讀圖、理論聯(lián)系實際的能力。
3、進行光合作用的意義的教學(xué)時，可以在課前自己收集或讓學(xué)生收集諸如當(dāng)今世界面臨的糧食、化石能源、環(huán)境污染、生物多樣性受到破壞等資料，課上可以采取分組討論的形式，選擇幾個典型的事例，圍繞光合作用的生態(tài)意義這個中心，引發(fā)學(xué)生的思考和討論，使學(xué)生切實體會到“光合作用是生物界最基本的能量和物質(zhì)代謝”和生產(chǎn)、環(huán)境，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。
探究活動
探究光強、光質(zhì)、溫度、二氧化碳濃度對光合作用的影響
【實驗?zāi)康摹繉W(xué)習(xí)光強、光質(zhì)、溫度、二氧化碳濃度等外界條件對光合作用的影響
【實驗原理】
因為影響光合作用的內(nèi)部及外部因素不斷變化而相起，因此植物光合作用強度經(jīng)常改變著。影響光合作用的外界因素主要有光強、光質(zhì)、溫度、二氧化碳濃度。影響光合作用的內(nèi)部因素主要有葉片葉綠素的含量、葉片含水量、葉片的發(fā)育階段等等。
一般而言，光強增加，光合作用強度增強。但由于植物的生活習(xí)性不同，在光強增加相同的情況下，光合作用強度的增強程度并不相同，并且當(dāng)光強增加到一定限度時，光合作用不再增加了。
因光合色素對不同性質(zhì)的光的吸收值是不同的，因此不同顏色的光也會影響光合作用的強度，紅光、藍紫光光合作用強度大，其它顏色的光會使光合強度下降，綠光的光合強度幾乎為零。
因溫度直接影響光合作用過程中光反應(yīng)與暗反應(yīng)酶的催化活性，因此也會影響光合作用的強度。一般而言，溫度在0℃-35℃之間時，每增加10℃光合強度增加一倍；但超過40℃-50℃后，光合強度下降。
因二氧化碳是光合作用的底物之一，因此它的含直接影響光合強度，在一定的濃度范圍內(nèi)，增加二氧化碳濃度，光合作用強度加強。
【實驗材料和用具】黑藻或金魚藻、碳酸氫鈉、高瓦數(shù)聚光燈、溫度計、大燒杯等。
【實驗步驟】
1、光強度對光合作用的影響。
取幾條黑藻或金魚藻，將其剪成幾段，放在裝有自來水的大燒杯中（杯中已放入少量的碳酸氫鈉以產(chǎn)生二氧化碳），使燒杯中水高于植物體2-3厘米。
把此裝置放在聚光燈下，很快有氣泡從切口中冒出。
把此裝置放在距光源分別為10cm、30cm、50cm的地方（用冰塊控制各燒杯中的水溫，用溫度計監(jiān)測水溫）。
每個距離都每隔一定的時間計數(shù)排出的氣泡數(shù)。
2、光質(zhì)對光合作用的影響。
取幾條黑藻或金魚藻，將其剪成幾段，放在裝有自來水的大燒杯中（杯中已放入少量的碳酸氫鈉以產(chǎn)生二氧化碳），使燒杯中水高于植物體2-3厘米。
把此裝置放在聚光燈下，很快有氣泡從切口中冒出。
把此裝置放在距光源300cm地方（控制各燒杯中的水溫一致），分別用紅色、藍色、黃色、綠色的透明玻璃紙把該裝置包起來。
每種顏色的光質(zhì)都每隔一定的時間計數(shù)排出的氣泡數(shù)。
3、溫度對光合作用的影響。
取幾條黑藻或金魚藻，將其剪成幾段，放在裝有自來水的大燒杯中（杯中已放入少量的碳酸氫鈉以產(chǎn)生二氧化碳），使燒杯中水高于植物體2-3厘米。
把此裝置放在聚光燈下，很快有氣泡從切口中冒出。
把此裝置放在距光源300cm地方，用冰塊和熱水控制各燒杯中的水溫在室溫、0攝氏度、50攝氏度。
每種溫度都每隔一定的時間計數(shù)排出的氣泡數(shù)。
4、二氧化碳濃度對光合作用的影響。
取幾條黑藻或金魚藻，將其剪成幾段，放在裝有自來水的大燒杯中，使燒杯中水高于植物體2-3厘米。
放在黑暗處一天，使黑藻或金魚藻體內(nèi)的機物消耗掉。
把此裝置放在聚光燈下，很快有氣泡從切口中冒出。
把此裝置放在距光源300cm地方（控制各燒杯中的水溫一致），各燒杯中放入碳酸氫鈉量分別從0依次增加一些，并用玻璃棒攪拌一下。
每個燒杯都每隔一定的時間計數(shù)排出的氣泡數(shù)。
探究觀察氣孔運動及估測氣孔數(shù)量
【實驗?zāi)康摹繉W(xué)習(xí)觀察氣孔運動和估測氣孔數(shù)量的技術(shù)和方法
【實驗原理】
用透明直尺與顯微鏡測量氣孔數(shù)量的方法：
1、微米是一毫米的一千分之一。用符號表示微米就是。
2、可以通過將微觀物體的大小與圓形視野的大小做比較而估計出微觀物體的大小。要確定視野的大小,可以在載物臺上放一把透明的直尺,用低倍物鏡獲得尺子上分格的清晰圖像。小心移動尺子使它有刻度的一邊通過視野的正中心，并數(shù)在你的視野中所看到的分格的數(shù)目。尺子上刻度將顯示得相當(dāng)寬,l是從一個刻度的中心到另一個刻度的中心的距離。用記錄你的顯微鏡中低倍物鏡的視野直徑。
3、計算高倍物鏡的視野直徑是多少毫米,使用下面的等式：
高倍物鏡的放大倍數(shù)/低倍物鏡的放大倍數(shù)=A
低倍物鏡的視野直徑/A=高倍物鏡的視野直徑
例如,如果你的低倍物鏡的放大倍數(shù)是12X，而你的高倍物鏡的放大倍數(shù)是48X,則A=4。若低倍物鏡的視野直徑是l.6mm,則高倍物境的視野直徑是1.6mm/4,或0.4mm。
【實驗材料和用具】
顯微鏡、透明直尺（最小刻度為1mm）、載玻片、蓋玻片、鑷子、解剖針、清水、滴管等；吸水紙、50%甘油、不同種的植物葉片等。
【實驗步驟】
一、觀察氣孔的運動
實驗前把植物放在光線充足及比較濕潤的地方，以便使用時氣孔更好地張開。撕下葉子的下表皮，放在載玻片上的清水中，展平后蓋上蓋玻片。然后在顯微鏡下觀察正常狀態(tài)的氣孔。
找到清晰的開放著的氣孔物像后，在蓋玻片的一側(cè)滴加2-3滴50%的甘油，同時在蓋玻片的另一側(cè)用吸水紙吸，同時在顯微鏡下觀察。此時可以觀察保衛(wèi)細胞開始發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象，氣孔也隨之關(guān)閉了。
10-15分種后，由于甘油可透過保衛(wèi)細胞的原生質(zhì)層而進入液泡，從而導(dǎo)致保衛(wèi)細胞發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原現(xiàn)象，這時會發(fā)現(xiàn)氣孔又隨之張開了。
在蓋玻片的一側(cè)滴加2-3滴清水，同時在蓋玻片的另一側(cè)用吸水紙吸，同時在顯微鏡下觀察。此時可以觀察到由于保衛(wèi)細胞大量吸水而導(dǎo)致氣孔張得更大了。
二、估測葉片氣孔的數(shù)量
1、請用自己組的設(shè)計方案，或者用參考的設(shè)計方案來研究：
（1）同種植物單位面積葉片上、下表皮氣孔數(shù)量有何差異？
�。�2）不同植物單位面積葉片上的氣孔數(shù)量差異如何？
2、一些提示：
臨時裝片的制作方法要點：滴清水、撕葉片表皮（只要透明部分）、展平、蓋蓋玻片（注意防氣泡）、觀察（注意顯微鏡的正確使用）。
3、實驗步驟
�。�1）拿起葉片,使下表面朝上,以一定角度撕取一部分下表皮。撕下的應(yīng)是伸到葉片綠色部分以外的、窄而無色的邊緣部分。
�。�2）把表皮放在載玻片上,用解剖刀切成小塊,滴加一滴清水,蓋上蓋玻片,勿使表皮干燥。
�。�3）在低倍境下找到一些氣孔。換到高倍鏡下觀察。
�。�4）在高倍鏡下,數(shù)出下表皮5個不同區(qū)域中的氣孔數(shù)目。計算每葉表皮上的平均氣孔數(shù)目(方法見前面的實驗原理部分)。
（5）用同樣的方法對同一葉片的上表皮上的氣扎進行計數(shù),盡可能現(xiàn)察多種類型的葉。比較每類葉的上、下表皮上的每的氣孔教目。
4、測量記錄：
你所用的顯微鏡，其低倍物鏡的視野直徑及視野面積
視野直徑
視野面積
氣孔數(shù)目個
你所用的顯微鏡，其高倍物鏡的視野直徑及視野面積
視野直徑
視野面積
氣孔數(shù)目個
植物種類
上表皮
下表皮
5、討論：
（1）葉片上表皮不同區(qū)域每平方毫米的氣孔數(shù)目有何不同？葉片下表皮不同區(qū)域的氣孔數(shù)目有何不同？葉片上表皮與下表皮相比，氣孔數(shù)目有何不同？在你得出結(jié)論前，必須做出什么假設(shè)？
�。�2）不同的植物葉片上表皮或下表皮氣孔數(shù)目及分布有何差異？教學(xué)建議
教材分析
因為光合作用在綠色植物的新陳代謝以及整個生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)和能量流動中，具有十分重要的意義，所以本節(jié)是本章的重點內(nèi)容之一。教材這一節(jié)主要講述了光合作用的發(fā)現(xiàn)過程、葉綠體和其中的色素（并且安排了葉綠體中色素的提取和分離的學(xué)生實驗）、光合作用的過程、光合作用的重要意義以及植物栽培與光能的合理利用。義務(wù)教育初中生物教材已經(jīng)講述了光合作用的基礎(chǔ)知識，安排了綠葉在光下制造淀粉的實驗。本節(jié)在此基礎(chǔ)上，更加深入地從產(chǎn)物和場所等方面講述了光合作用發(fā)現(xiàn)過程中的幾個著名的實驗；講述葉綠體和其中的色素、讓學(xué)生學(xué)會提取和分離葉綠體色素。
一、教材首先向?qū)W生展示了人類研究光合作用這種地球上最重要的生理過程的艱苦歷程，同時介紹了在研究光合作用過程中的幾個著名實驗，如：1771年，英國科學(xué)家普利斯特利證明植物可以更新空氣實驗；1864年，德國科學(xué)家薩克斯證明了綠色葉片在光合作用中產(chǎn)生淀粉的實驗；1880年，德國科學(xué)家恩吉爾曼證明葉綠體是進行光合作用的場所，并從葉綠體放氧的實驗；20世紀(jì)30年代美國科學(xué)家魯賓和卡門采用同位素標(biāo)記法研究證明光合作用釋放的氧氣全部來自水的實驗。介紹這些實驗的目的是使學(xué)生懂得實驗是探究生物科學(xué)的基本方法，從而培養(yǎng)學(xué)生實事求是的科學(xué)態(tài)度、不斷探求新知識的創(chuàng)新精神。
二、葉綠體中的色素是本節(jié)的重點，實驗是本節(jié)的難點。
學(xué)生必須在搞清楚葉綠體中色素的種類及其吸收光譜，基粒片層結(jié)構(gòu)的垛疊形式、色素在片層上的分布、基粒和基質(zhì)的關(guān)系基礎(chǔ)上，才有可能深刻理解光合作用的光反應(yīng)和暗反應(yīng)及其相互關(guān)系。
教材在介紹葉綠體中的色素時，設(shè)計了一個學(xué)生實驗，即《葉綠體中色素的提取和分離》，使學(xué)生易于對葉綠體色素有一個感性認(rèn)識。本實驗可以在講授完葉綠體色素后作為驗證實驗處理，也可用于葉綠體色素的探究實驗；另外教材中葉綠體中各色素的吸收光譜也可作為課上學(xué)生討論葉綠體色素生理作用的探究課題處理。
三、教材中光合作用的過程是本節(jié)的重點內(nèi)容，也是本節(jié)的難點。
1、其中光合作用的總反應(yīng)式，即
概括出了光合作用的場所、條件、原料、產(chǎn)物及氧氣的來源，但是，該反應(yīng)式不足以表示光合作用的具體過程。因此，教材以圖解的形式簡明扼要地介紹了光合作用的兩個重要過程，即光反應(yīng)和暗反應(yīng)。
2、光反應(yīng)階段
教材中光反應(yīng)階段可概括為光反應(yīng)場所和光反應(yīng)過程兩個方面。
�。�1）光反應(yīng)場所：葉綠體基粒片層結(jié)構(gòu)的薄膜（類囊體）上進行。
（2）光反應(yīng)過程：光反應(yīng)的本質(zhì)是由可見光引起的光化學(xué)反應(yīng)，可分為兩方面內(nèi)容：
①水的光解反應(yīng)：通過光合色素對光能的吸收、傳遞，在其中部分光能作用下把水分解為氫和氧，氧原子結(jié)合形成氧氣釋放出去，氫與NADP結(jié)合形成NADPH，用[H]表示，叫做還原性氫，作為還原劑參與暗反應(yīng)。
�、贏TP的合成反應(yīng)：另一部分光能由光合色素吸收、傳遞的光能轉(zhuǎn)移給ADP，結(jié)合一個磷酸形成ATP，也就將光能轉(zhuǎn)變成活躍的化學(xué)能儲存在高能磷酸鍵上。
3、暗反應(yīng)階段
教材中暗反應(yīng)階段也可概括為暗反應(yīng)場所和暗合應(yīng)過程兩個方面。
�。�1）暗反應(yīng)場所：葉綠體基質(zhì)中進行。
（2）暗反應(yīng)過程：暗反應(yīng)實際上是一個由多種酶的催化才能完成的酶促反應(yīng)，光對暗反應(yīng)沒有影響。主要包括三個步驟：
�、俣趸嫉墓潭ǎ阂粋�二氧化碳分子與一個五碳化合物分子結(jié)合形成兩個三碳化合物分子，這個反應(yīng)的作用在于使反應(yīng)活性不高的二氧化碳分子活化。
�、谌蓟衔锏倪�原：在有關(guān)酶的催化下，一些三碳化合物接受光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP分解時釋放的能量并被光反應(yīng)產(chǎn)生的[H]還原，經(jīng)一系列復(fù)雜的變化，形成糖類，一部分氨基酸和脂肪也是由光合作用直接產(chǎn)生的。
�、畚逄蓟衔锏脑偕毫硪恍┤蓟衔飫t經(jīng)復(fù)雜的變化，又重新生成五碳化合物，從而使暗反應(yīng)階段的化學(xué)反應(yīng)不斷地進行下去。
4、教材中光合作用的意義可從以下幾個方面歸納：光合作用是生物界有機物的來源；光合作用是生物生命活動所需要能量的來源；光合作用可調(diào)節(jié)大氣中氧氣和二氧化碳的含量；光合作用在生物的進化具有重要作用，即：使無氧呼吸進化為有氧呼吸成為可能，同時為水生生物進化到陸生生物創(chuàng)造了條件。
教材在最后總結(jié)道：“光合作用是生物界最基本的能量和物質(zhì)代謝”，充分概括光合作用在生態(tài)系統(tǒng)中的地位。
5、植物栽培與光能的合理利用是教材的選學(xué)內(nèi)容，其目的是使學(xué)生意識到科學(xué)、技術(shù)、社會（STS）的理念，這部分內(nèi)容易于調(diào)動起學(xué)生的討論熱情。
教法建議
1、引言
因為與光合作用相關(guān)的問題涉及面非常廣泛，尤其是一些廣為人們關(guān)注的話題，所以本節(jié)可引入的話題很多，如可從全世界面臨的一些生態(tài)危機，如糧食、化石能源、環(huán)境污染等，或從花卉、農(nóng)作物、果蔬的栽培方法或增產(chǎn)的措施；或從一些自然災(zāi)害，蝗災(zāi)、沙塵暴等入手；或動物、植物的同化作用區(qū)別等等方面切入光合作用的。這樣的引入方式，可有意識地培養(yǎng)學(xué)生的社會責(zé)任感，也可較好地體現(xiàn)科學(xué)、技術(shù)、社會的教育的精神。
2、光合作用的發(fā)現(xiàn)
這部分的教學(xué)要特別重視，這不僅僅是進行科學(xué)史的教育，學(xué)生可從科學(xué)家二百多年的研究歷程體會到科學(xué)發(fā)現(xiàn)的艱難；同時還能感受到科學(xué)研究方法的重要；實驗設(shè)計的巧妙，如1880年德國科學(xué)家恩吉爾曼證明葉綠體是進行光合作用的場所，并從葉綠體放氧的實驗；以及新技術(shù)、新理論的發(fā)現(xiàn)和綜合應(yīng)用在科學(xué)發(fā)現(xiàn)中的重要作用，再一次體驗科學(xué)、技術(shù)、社會的理念。例如，沒有核科學(xué)的進展，就不會有放射性同位素示技術(shù)，也就不會有美國科學(xué)家魯賓和卡門采用同位素標(biāo)記法研究證明光合作用釋放的氧氣全部來自水的實驗。
3、引導(dǎo)學(xué)生討論葉綠體中的光合色素及其生理功能時，《實驗八葉綠體中色素的提取和分離》可以在講授完光合色素后作為驗證實驗處理，也可用于光合色素的探究實驗，這樣做不但可使學(xué)生學(xué)會有關(guān)方法，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)生物學(xué)的興趣，還可加深對這部分知識的認(rèn)識，同時訓(xùn)練其實驗探究能力；在引導(dǎo)學(xué)生討論葉綠體中各色素的吸收光譜時，教材上的光合色素吸收光譜曲線可作為課本探究的素材，以訓(xùn)練學(xué)生分析曲線的能力。
4、光合作用過程的的教學(xué)是本節(jié)的核心內(nèi)容。教學(xué)時可從光合作用的總反應(yīng)式入手，或從與初中階段的光合作用總反應(yīng)式的比較入手，可采用老師講授，或?qū)W生討論，或?qū)W生根據(jù)總反應(yīng)式提出光合作用氧來源假設(shè)，即水中的氧是來源于水還是二氧化碳，還是共同來源于二者，條件好的班還可讓學(xué)生想辦法證明這些假設(shè)，以訓(xùn)練學(xué)生的實驗設(shè)計能力。通過總反應(yīng)式的分析，應(yīng)使學(xué)生明確光合作用氧來源這一關(guān)鍵問題。
在學(xué)生理解了光合作用總反應(yīng)式的基礎(chǔ)上，使學(xué)生明確另一個重要觀點，即光合作用是非常復(fù)雜的多步反應(yīng)，總反應(yīng)式不能表示光合作用具體的進行歷程，這樣很自然地就引入了光合作用的光反應(yīng)和暗反應(yīng)的過程的學(xué)習(xí)。
光合作用光反應(yīng)與暗反應(yīng)教學(xué)時，因為都是較為枯燥的化學(xué)反應(yīng)過程，且又無法在實驗中讓學(xué)生看到這些變化，可采取圖解、表解或多媒體動畫的方式展示給學(xué)生，這樣學(xué)生一是樂于接受，二是學(xué)生能“親眼看到”物質(zhì)的微觀化學(xué)變化，也降低了理解這部分知識內(nèi)容的難度。還應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生討論光合作用的光反應(yīng)與暗反應(yīng)之間的區(qū)別和聯(lián)系，尤其是二者的聯(lián)系應(yīng)多加注意。
時間允許的話，還可引導(dǎo)學(xué)生討論影響光合作用的因素，進而討論“如何提高光合效率的途徑”，“采取哪些措施提高農(nóng)業(yè)產(chǎn)量？”等問題，使學(xué)生體會到學(xué)習(xí)生物學(xué)理論的實際價值，強化學(xué)生學(xué)以致用、理論聯(lián)系的理念。
5、進行光合作用的意義的教學(xué)時，可以在課前自己收集或讓學(xué)生收集諸如當(dāng)今世界面臨的糧食、化石能源、環(huán)境污染、生物多樣性受到破壞等資料，課上選擇幾個典型的事例，圍繞光合作用的生態(tài)意義這個中心，引發(fā)學(xué)生的思考和討論，使學(xué)生切實體會到“光合作用是生物界最基本的能量和物質(zhì)代謝”。
6、植物栽培與光能的合理利用的教學(xué)，可以綜合性討論題的形式，比如：學(xué)生能利用光合作用原理，提出在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中提高作物產(chǎn)量的具體措施嗎？這樣的問題容量使學(xué)生有更大的想象和思維的空間，也易于在高中學(xué)生中展開討論。
《光合作用的原理和應(yīng)用》教案 篇7
一、設(shè)計理念
以新課標(biāo)“提高生物科學(xué)素養(yǎng)，面向全體學(xué)生，倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí)，注重與現(xiàn)實生活的聯(lián)系”的課程理念來設(shè)計教與學(xué)的過程，變教材中經(jīng)典實驗的學(xué)習(xí)過程為探究過程，為學(xué)生創(chuàng)造“知識再發(fā)現(xiàn)”的探究情境，突出學(xué)生的主體性，學(xué)習(xí)的探究性和目標(biāo)的完整性。
二、教材分析
《光合作用的探究歷程》是人教版高中生物學(xué)教材必修一第五章《細胞的能量供應(yīng)和利用》的第四節(jié)第二課時的內(nèi)容，主要介紹了光合作用發(fā)現(xiàn)過程中的幾個經(jīng)典實驗，在這其中蘊含著科學(xué)探究的一般方法，是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)和探究能力的好材料。
依據(jù)教材和課程標(biāo)準(zhǔn)的要求，我制定了知識、能力和情感的三維目標(biāo)，注重知識發(fā)現(xiàn)的同時，更強調(diào)了科學(xué)探究能力的培養(yǎng)�；诖耍覍ⅰ肮夂献饔玫母拍睢⒖茖W(xué)探究的一般方法和實驗設(shè)計中的兩個基本原則”作為本節(jié)課的教學(xué)重點。而“科學(xué)探究的一般方法和實驗設(shè)計中的兩個基本原則”也是難點所在。
三、學(xué)情分析
通過初中階段的學(xué)習(xí)，學(xué)生已經(jīng)有了光合作用所需原料、條件等知識基礎(chǔ)，對于光合作用發(fā)現(xiàn)史也有所了解，但對于“科學(xué)探究的一般方法”了解不多且不成系統(tǒng)。能力與思維方面，高中學(xué)生具備了一定的觀察和認(rèn)知能力，思維的目的性、連續(xù)性和邏輯性也已初步形成，但還很不完善，對新事物好奇，卻又缺乏理性思考。
四、教學(xué)方法
根據(jù)以上分析，結(jié)合學(xué)生實際，我選用了直觀教學(xué)法、引導(dǎo)探究法和互動討論法進行本節(jié)教學(xué)。
五、教學(xué)過程
根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，以知識為載體，思維為主線，能力為目標(biāo)，我設(shè)置了“課題引入——課題展開——課堂小結(jié)——鞏固練習(xí)課后作業(yè)”五個緊密聯(lián)系的環(huán)節(jié)。
�。ㄒ唬┱n題引入
多媒體展示光合作用發(fā)現(xiàn)史中的著名實驗，并配以相關(guān)圖片，將學(xué)生的思維引入“光合作用發(fā)現(xiàn)史”的方向，這樣自然導(dǎo)入新課。
�。ǘ┱n題展開
我有選擇有側(cè)重地介紹了光合作用發(fā)現(xiàn)史中的幾個經(jīng)典實驗，先由簡單的普利斯特利實驗引出實驗設(shè)計的基本原則——對照原則和單一變量原則，再通過經(jīng)典的薩克斯實驗來加深學(xué)生對實驗設(shè)計原則的理解，接著在精巧的恩格爾曼實驗中完成實驗設(shè)計思維的形成過程，最后通過魯賓和卡門的實驗使學(xué)生的應(yīng)用思維得以發(fā)展，思維層次逐步上升。
1、普利斯特利實驗，以演示法進行教學(xué)，向?qū)W生真實再現(xiàn)實驗過程，然后設(shè)置系列問題引導(dǎo)學(xué)生思考：
�。�1）根據(jù)以上實驗，你能得出什么結(jié)論呢？
�。�2）在已知密閉環(huán)境能使蠟燭熄滅的情況下，去掉第一組的實驗可以嗎？
�。�3）他的實驗有時成功有時失敗，你能分析一下可能的原因嗎？
學(xué)生探討答案時，我從具體問題入手，逐步將學(xué)生思考的重心由對實驗結(jié)論的推斷轉(zhuǎn)移到對實驗過程的設(shè)計上來：
結(jié)合第二題答案（通過兩組對比可以使結(jié)論更令人信服）適時點撥，引出對照原則和單一變量原則及實驗變量的概念。
再由第三題答案（因為沒有發(fā)現(xiàn)光在其中的關(guān)鍵作用，所以有光時做是成功的，無光時做則失敗）引入無關(guān)變量的概念，強調(diào)實驗過程中要盡可能避免無關(guān)變量的干擾。
這樣，將本節(jié)課的教學(xué)重難點“實驗設(shè)計中的兩個基本原則——對照原則與單一變量原則”在具體實例中引入，符合了由感性到理性的認(rèn)知規(guī)律，達到了啟發(fā)思維的目的。
【過渡】接下來，沿著發(fā)現(xiàn)史的主線，通過梅耶的實驗結(jié)論設(shè)疑（光能轉(zhuǎn)換成化學(xué)能后，到底貯存于什么物質(zhì)中呢？也就是植物在吸收水和二氧化碳，釋放氧氣的過程中，還產(chǎn)生了什么物質(zhì)呢？）由此引出薩克斯實驗。
2、經(jīng)典的薩克斯實驗，由生物興趣小組的同學(xué)課前做實驗、課堂上向大家介紹實驗過程，并借助于多媒體展示其圖片，這樣既拉近了與學(xué)生的距離，融洽了課堂氣氛，又很好地調(diào)動了學(xué)生的積極主動性。
之后針對實驗中的每一步操作，從實驗設(shè)計的角度提出問題，并注重引導(dǎo)學(xué)生從實驗設(shè)計本身和實驗原則應(yīng)用兩個層面來思考。
第一步，把植物放在暗處24小時，這樣做的目的是什么？
第二步，將同一葉片，一半曝光，一半遮光，在光下培養(yǎng)一段時間，這又是為什么？
第三步，剪下葉片，進行酒精隔水煮沸脫色，這一步，教材中并未交待，有進行的必要嗎？
結(jié)合學(xué)生對三個問題的作答，再次強調(diào)實驗應(yīng)遵循對照原則和單一變量原則，光照與否便是該實驗的實驗變量，而黑暗處理和脫色處理都是為了消除無關(guān)變量。
結(jié)合實驗結(jié)果學(xué)生則很容易得出最后的結(jié)論“綠色葉片在光合作用中產(chǎn)生了淀粉”從而為光合作用概念的建構(gòu)打下伏筆。
同時教師點明“實驗結(jié)論的得出”與“實驗變量的設(shè)置”間的必然聯(lián)系，正是因為設(shè)置了光照與否這唯一的實驗變量，得到了不同的實驗結(jié)果（曝光一半葉變藍，遮光一半不變藍），所以才得出了以上的實驗結(jié)論。使學(xué)生從經(jīng)典實驗中加深了對本節(jié)重點內(nèi)容的理解，內(nèi)化知識的同時，也調(diào)整了思維。
【過渡】在薩克斯實驗的基礎(chǔ)上，我巧妙選材（銀邊天竺葵）并再次設(shè)疑（該植物葉片曝光一半的白色部分經(jīng)碘處理后也不變藍，這樣的結(jié)果意味著什么呢？能不能說光合作用的場所就是葉綠體呢？）學(xué)生思考后不難找出答案：能說明光合作用進行與葉綠體有關(guān)，但不能直接證明葉綠體就是光合作用的場所。緊接設(shè)問：怎樣才能直接證明呢？自然過渡到恩格爾曼的實驗。
3、恩格爾曼的實驗中，我充分發(fā)揮多媒體動畫在輔助教學(xué)中的優(yōu)勢，變微觀為宏觀，變抽象為形象，再現(xiàn)實驗過程：
“將水綿細胞臨時裝片置于黑暗無氧環(huán)境中，當(dāng)極細的光束照射在葉綠體以外部位時，好氧細菌均勻分布，當(dāng)光束照射到葉綠體時，好氧細菌向葉綠體被光束照射到的部位集中；將臨時裝片完全暴露在光下時，好氧細菌則分布在葉綠體所有受光部位的周圍”
學(xué)生觀察后，我用更為理性的問題來引導(dǎo)學(xué)生的思考：
�。�1）、選水綿和好氧細菌為實驗材料有什么優(yōu)點？
�。�2）、實驗中是怎樣排除無關(guān)變量干擾的？
�。�3）、恩格爾曼設(shè)置了怎樣的'對照實驗？得出什么結(jié)論？
組織學(xué)生進行小組討論、組間交流。
學(xué)生探討出答案后，點撥時我則從深層次逐個剖析，強調(diào)實驗選材的重要性，實驗變量的確定（確定實驗變量的同時也就確定了對照實驗）以及實驗過程中變量的控制。
最后把整個實驗還原到具體的科學(xué)探究方法的模式中，即“提出問題—做出假設(shè)—設(shè)計、實施實驗—分析結(jié)果、得出結(jié)論，而且在設(shè)計實驗時必須遵循對照原則，單一變量原則等”，使學(xué)生全面系統(tǒng)地理解與領(lǐng)悟，最終形成思維。
【過渡】至此，學(xué)生實驗設(shè)計的思維已初步形成，我通過創(chuàng)設(shè)新情境（同位素標(biāo)記法的引入），提出新問題（光合作用中產(chǎn)生的氧氣到底來自于水還是二氧化碳？或是兩者兼而有之呢？）進一步激起學(xué)生利用新知解決新問題的欲望，也由此轉(zhuǎn)入魯賓、卡門的實驗。
4、為了在運用中檢驗所學(xué)，魯賓、卡門的實驗，以“分組討論方案——自主設(shè)計實驗——組間交流整合——教師總結(jié)驗證”的師生互動形式來組織教學(xué)：
分組討論中，隨著標(biāo)記元素的選擇、實驗變量的確定、對照實驗的設(shè)置、實驗結(jié)果的預(yù)期、實驗結(jié)論的得出等一系列問題的提出與共同解決，學(xué)生新形成的思維在應(yīng)用中得到了提升。
自主設(shè)計實驗既是對組內(nèi)討論的合理匯總，又是對科學(xué)探究方法的系統(tǒng)再現(xiàn)，旨在培養(yǎng)學(xué)生思維的邏輯性與嚴(yán)密性。
組間交流為學(xué)生提供了一個勇于創(chuàng)新、敢于展示的平臺，同時也能夠發(fā)現(xiàn)學(xué)生在認(rèn)識上的不足與思維上的漏洞。
總結(jié)概括學(xué)生實驗設(shè)計中的一些常見問題和錯誤做法：
�。▽嶒灧譃槿M，分別為植物提供: H2O和CO2、H218O和CO2、H2O和C18O2，第一組為對照組）……有的是因為對對照原則理解不深造成的失誤。
�。橹参锾峁〩218O和CO2，一組置于光下，另一組置于黑暗環(huán)境中）……有的是實驗變量的設(shè)置上出了問題。
（為一組植物提供H218O和CO2，并置于光下，另一組提供H2O和C18O2，置于暗處）……這種的做法則違背了單一變量原則。
分析原因、歸類解決，使學(xué)生的思維在應(yīng)用中得到了完善。
最后，教師用科學(xué)家們的實驗設(shè)計及結(jié)論來驗證他們的實驗設(shè)想，使其感受到成功的喜悅。
在學(xué)生對光合作用發(fā)現(xiàn)史有了清晰系統(tǒng)的認(rèn)識后，我讓他們自己去歸納總結(jié)科學(xué)家們的實驗結(jié)論，進而完成對光合作用概念的知識建構(gòu)。
結(jié)課時，我再次把目光拉回到光合作用研究的方向，讓學(xué)生體味科學(xué)探索艱辛與快樂的同時，也對其提出殷切希望。
（三）課堂小結(jié)與板書設(shè)計相結(jié)合，并突出知識與能力兩條主線。
�。ㄋ模╈柟叹毩�(xí)這一環(huán)節(jié)上，我精選了有梯度的練習(xí)，為學(xué)生提供了一個充分認(rèn)識自己思維改變的機會。
�。薄⑷鐖D某植物經(jīng)過暗處理后，其上的葉片再由光照射一段時間，然后脫色并用碘處理，結(jié)果有錫箔覆蓋的位置不變藍，而不被錫箔覆蓋的部位呈藍色．該實驗證明（ ）
�、俟夂献饔眯枰趸� ②光合作用需要光 ③光合作用需要葉綠體
�、芄夂献饔梅懦鲅�、⑤光合作用合成淀粉
Ａ．①② Ｂ．③⑤ Ｃ．②⑤ Ｄ．①③
2、有人認(rèn)為植物也能使空氣變污濁，你怎么理解？
（五）課后作業(yè)作為課堂的重要補充，我分層次設(shè)置了鞏固基礎(chǔ)的必做題和操作性較強的自主探究選作課題，讓學(xué)生自己動腦動手去解決實際問題。
必做部分：總結(jié)概括光合作用的發(fā)現(xiàn)過程中的經(jīng)典實驗及其原理、結(jié)論。
選做部分：設(shè)計實驗證明“植物的光合作用需要二氧化碳”。
實驗材料：天竺葵、暗箱、燒杯、酒精燈、鐵架臺、
NaOH溶液、蒸餾水、酒精、碘液等
實驗步驟：
結(jié)果預(yù)測及分析
六、板書提綱
《光合作用的原理和應(yīng)用》教案 篇8
教學(xué)目標(biāo)：
1、識別綠色植物葉片的結(jié)構(gòu)，說出各部分結(jié)構(gòu)的主要功能。
2、練習(xí)徒手切片。
3、解釋葉是光合作用的器官。
4、說明葉綠體是光合作用的場所。
5、舉例說出興合作用需要光。
教學(xué)重點：
識別綠色植物葉片的結(jié)構(gòu)，說出各部分結(jié)構(gòu)的主要功能。
教學(xué)難點：
�。�1）識別綠色植物葉片的結(jié)構(gòu)，說出各部分結(jié)構(gòu)的主要功能。
（2）解釋葉是光合作用的器官。
課前準(zhǔn)備：
�。�1）學(xué)生準(zhǔn)備：準(zhǔn)備新鮮的葉片。
�。�2）教師準(zhǔn)備：準(zhǔn)備實驗"觀察葉片的結(jié)構(gòu)"的材料用具。
教學(xué)過程 ：
一、導(dǎo)入新課
通過上節(jié)課的學(xué)習(xí)，已初步了解要進行光合作用離不開和時綠體，這節(jié)我們具體探究一下在植物的六大器官中哪個上進行光合作用的主要器官，它具有哪些結(jié)構(gòu)及結(jié)構(gòu)相適應(yīng)的功能，以此激發(fā)學(xué)生探究興趣。
二、探究過程
�。ㄒ唬┤~是光合作用的主要器官
學(xué)生2人一組。
（1）練習(xí)徒手切片，制作葉片橫切面的臨時玻片標(biāo)本。
�。�2）使用顯微鏡垂危觀察葉片橫切面的臨時玻片標(biāo)本，再觀察葉片的永久橫切面玻片標(biāo)本，歸納葉片的基本結(jié)構(gòu)及功能。
教師：巡回指導(dǎo)，提示切割方向、方法等，組織學(xué)生小組討論如何切割，應(yīng)注意什么？
學(xué)生：把制好的臨時玻片放在顯微鏡下進行觀察，然后再把永久切片放在顯微鏡下，進一步了解葉片的結(jié)構(gòu)。
展示學(xué)生畫的葉片結(jié)構(gòu)圖，鼓勵學(xué)生說出各部分的名稱及結(jié)構(gòu)特點。
學(xué)生：各組討論，歸納葉片的`基本結(jié)構(gòu)和功能。
教師引導(dǎo)：
�。�1）葉片的背面與正面的綠色一樣深嗎？為什么？
�。�2）怎樣區(qū)分上表皮和下表皮？
�。�3）說明氣孔的開關(guān)受什么的控制？
小結(jié)：在知道了葉片的結(jié)構(gòu)及功能后，讓學(xué)生分組討論：
�。�1）解釋葉是光合作用的主要器官。
�。�2）葉片的結(jié)構(gòu)適于接受陽光照射的特點。
�。ǘ┤~綠體是光合作用的場所
（1）知道葉呈綠色的原因。
�。�2）明確光合作用的場所。
�。�3）會應(yīng)用"葉綠素的形成需要光"這一道理。
教師：提出問題，激勵學(xué)生回答。
問題：
（1）葉片呈綠色的原因是什么？
（2）光合作用的場所是什么？
�。�3）在生產(chǎn)中你知道怎樣利用"葉綠素的形成需要光"這一原理。
三、課堂小結(jié)
葉片——————葉綠體———————葉綠素——————光能——————光合作用——————有機物
這說明：葉是光合作用的主要器官，葉綠體是光合作用的場所。
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