光合作用初中生物教案
光合作用通常是指綠色植物利用自身的光合色素吸收光能，經(jīng)過酶的催化作用，將二氧化碳和水合成有機物并釋放氧的過程。下面是小編為大家整理的光合作用初中生物教案5篇，希望大家能有所收獲!
光合作用初中生物教案1
【教學(xué)重點】光合作用的發(fā)現(xiàn)過程;葉綠體中色素的種類;顏色及其吸收的光譜;光合色素的提取方法及其在濾紙上的分布;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;植物栽培與合理利用光能的關(guān)系。
【教學(xué)難點】光合色素的提取方法及其在濾紙上的分布;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
【課時安排】2課時
【教學(xué)手段】板圖、掛圖、多媒體課件、實驗
【教學(xué)過程】
第一課時
1、引言
本節(jié)可引入的話題很多，如：
①可從全世界面臨的一些生態(tài)危機，如糧食、化石能源、環(huán)境污染等入手;
②或從花卉、農(nóng)作物、果蔬的栽培方法或增產(chǎn)的措施入手;
③或從一些自然災(zāi)害，蝗災(zāi)、沙塵暴等入手;
④或動物、植物的同化作用區(qū)別等等方面切入光合作用;
⑤還可通過教材提供的光合作用的發(fā)現(xiàn)所列舉的幾個實驗為切入點進入光合作用的學(xué)習(xí)，其中較易作為切入點的實驗有：德國科學(xué)家薩克斯成功地證明了綠色葉片在光合作用中產(chǎn)生淀粉的實驗(學(xué)生在初中就做過);德國科學(xué)家恩吉爾曼證明葉綠體是進行光合作用場所，且氧由葉綠體釋放出來的實驗;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。
教師應(yīng)特別重視光合作用發(fā)現(xiàn)這部分內(nèi)容的教學(xué)，因為通過分析科學(xué)家對光合作用的研究歷程，學(xué)生可以不僅了解到放射性元素示蹤技術(shù)在生物學(xué)研究中的重要作用，從中也可以深切體會到技術(shù)的發(fā)現(xiàn)和應(yīng)用，特別是物理、化學(xué)技術(shù)的使用對生物學(xué)起到的推動作用，因此有人說“技術(shù)是人類延長了的手臂”。
2、葉綠體及其光合色素
用板圖或掛圖顯示出葉綠體結(jié)構(gòu)模式圖，提問復(fù)習(xí)葉綠體的亞顯微結(jié)構(gòu)，教師應(yīng)適時指出，光合作用所以能在葉綠體中進行一是由于其中含有催化光合作用的酶系，這些酶分布在葉綠體的基質(zhì)中和片層的薄膜上;二是在基粒片層的薄膜上，有吸收轉(zhuǎn)化光能的色素，這樣就引出了葉綠體上的光合色素這一教學(xué)內(nèi)容。
(1)學(xué)生做《實驗八葉綠體中色素的提取和分離》
可作為探究實驗，也可作為驗證實驗，但實驗過程都應(yīng)讓學(xué)生自己看書總結(jié)，之后引導(dǎo)學(xué)生討論下面的問題：
①“想要做好《葉綠體中色素的提取和分離》實驗，學(xué)生應(yīng)注意哪些問題?
這個實驗是高中生物學(xué)實驗難度較大的一個，涉及的藥品多，實驗原理復(fù)雜，實驗操作也較煩瑣，而且實驗現(xiàn)象也不是很明顯。如何才能順利地完成這個實驗?zāi)?下面就這個實驗要注意的問題做一些說明。
提取光合色素過程中，關(guān)鍵是速度。提取光合色素過程中，因為光合色素都是脂溶性的，因此用丙酮這種有機溶劑作為提取液，因為丙酮易揮發(fā)且有一定毒性，因此提取過程要速度要快，同時提取液要用膠塞塞好，以防止其揮發(fā);利用二氧化硅硬度極大的特點，其粉末可增加研磨時磨擦力，加快研磨的速度;又因為葉綠素容易破壞，因此需要保護，而碳酸鈣的作用是防止葉綠素被破壞;把綠葉剪碎的目的也是為了加快研磨速度。
劃濾液細線是本實驗的結(jié)果明顯清晰的關(guān)鍵。濾液細線必須待第一次完全干燥后才能劃第二遍，重復(fù)次數(shù)可多一些，濾液細線要齊、細、顏色深，其中齊更重要一些。
用紙層析法分離色素時，特別要注意濾液細線一定要處于層析液的上面，否則光合色素會溶解于層析液中，而不會沿層析液向上擴散、分離，這會使實驗效果極差，甚至不發(fā)生分離，導(dǎo)致實驗無效;另外，層析液是石油醚、丙酮、苯等有機溶劑的混合液，具有揮發(fā)性且有毒，要注意密閉。
正常的實驗現(xiàn)象從上到下應(yīng)為：胡蘿卜素(橙黃色)、葉黃素(黃色)、葉綠素(a)、葉綠素(b)，一般可看到下面三種色素，最上面的胡蘿卜素如果操作不適當(dāng)效果可能不很明顯。
還有這個實驗過程用了有毒的有機藥品，因此實驗后要用肥皂把手洗干凈。
在學(xué)生觀察的基礎(chǔ)上，教師總結(jié)光合色素的種類、色素顏色、色素的吸收光譜及在濾紙條分布。
②學(xué)生實驗結(jié)束后，教師可給學(xué)生演示葉綠體的色素吸收光譜的現(xiàn)象。方法是：用紅、橙黃、綠、藍紫色的薄膜，分別遮住同一光源。把盛有葉綠體的色素提取液的試管，分別放在紅、橙黃、綠、藍紫色光前、讓學(xué)生觀察這些光透過色素提取液的情況?？擅黠@地看到紅和藍紫色光透過的較少(暗)，橙黃和綠色光透過的較多(亮)。引導(dǎo)學(xué)生分析這些現(xiàn)象，得出葉綠體中的色素，主要吸收紅光和藍紫光。在此基礎(chǔ)上，出示教材中的光合色素吸收光譜曲線，引導(dǎo)學(xué)生分析曲線含義，總結(jié)光合色素吸收光波的不同特點。
③教師還可引導(dǎo)學(xué)生進一步分析葉綠體結(jié)構(gòu)特點與其光合作用功能相適應(yīng)的特點，例如：與光合作用有關(guān)的各種酶集中分布于葉綠體中，有利于光合反應(yīng)高效地進行;再如，葉綠體內(nèi)的片層薄膜，垛疊成基粒，每個基粒由10~100個片層結(jié)構(gòu)組成，這樣的結(jié)構(gòu)可增大葉綠體內(nèi)的膜表面，擴大色素的附著面，有利于提高光能的利用效率
(2)有條件的學(xué)?；虬嗉夁€可引導(dǎo)學(xué)生對色素、光合色素有關(guān)的問題做較為深入的討論，比如可討論下面幾個問題：
①學(xué)生知道我們平常吃的韭黃和蒜黃是怎么培育出來的嗎?
這個問題涉及到了植物葉綠素合成時的條件問題。
葉綠素是光合色素中最重要的一類色素。綠色植物的葉綠體中有四種色素，綠色植物只在光下才能合成葉綠素，這樣學(xué)生已經(jīng)知道這個問題的答案了。韭黃、蒜黃是在黑暗條件下培育出來的，因為植物此時不能合成葉綠素，只能長成黃化苗，而黃化苗的薄壁細胞比較多，所以吃起來比較嫩，口感比韭菜、蒜苗好一些。但要注意，植物不能長期處于無光條件下，這個道理學(xué)生應(yīng)該是明白的。
葉綠素的形成除了有光照之外，還與什么因素有關(guān)呢?葉綠素是一種較復(fù)雜有機化合物，其中心存在一個鎂離子，因此葉綠素的形成還與鎂這種礦質(zhì)元素有關(guān)，沒有鎂，葉綠素也是形成不了的。
②如果土壤短期缺鎂，植物的葉片會出現(xiàn)什么現(xiàn)象呢?
可給學(xué)生適當(dāng)?shù)奶崾?，鎂與葉綠素是以不穩(wěn)定化合物的形式存在的。學(xué)生可以想一想我們在植物礦質(zhì)代謝中學(xué)習(xí)的內(nèi)容，還記得嗎?有兩類礦質(zhì)元素可以移動，一是像氮、磷、鉀這樣以離子態(tài)運輸?shù)牡V質(zhì)元素，還有一就是像鎂這樣與不穩(wěn)定化合態(tài)存在的礦質(zhì)元素;另一類礦質(zhì)元素不能自由地在植物體內(nèi)移動，如鈣、鐵這樣以穩(wěn)定難溶的狀態(tài)存在的化合物。能移動的礦質(zhì)元素才能被重復(fù)利用，而且這些礦質(zhì)元素一般都運輸?shù)街参矬w生長比較活躍的地方，如莖尖、芽尖、幼葉等處。因此土壤中短期缺乏鎂這種可移動的離子時，整個植物體中的葉片受損傷的程度是不一樣的，此時老葉先受損變黃，而幼葉暫時不會受到缺鎂的損傷，依然鮮綠。反之，如果土壤中缺乏的是鈣、鐵這些不能移動的離子，植物體首先受損傷的則是新葉。
③淺海中自上而下為什么會出現(xiàn)綠藻、褐藻、紅藻等藻類植物的分層分布現(xiàn)象?
這也是一個和光有關(guān)的生物學(xué)問題。
我們平?？吹降奈矬w的顏色實際上是這個物體反射的光，如學(xué)生看到葉片是綠色，說明葉片反射綠光，而吸收了其它色光;學(xué)生看到一個物體是白色的，說明這個物體不吸收任何光，并全部反射回來;學(xué)生看到一個物體是黑色的，說明這個物體把所有光都吸收了，沒有反射任何光。這是理解這個問題的關(guān)鍵。通過上面的分析學(xué)生可能已經(jīng)知道，綠藻反射了綠光;褐藻反射了黃光，而紅藻反射了紅光。
光合作用初中生物教案2
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。
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)。
②ATP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：
①二氧化碳的固定：一個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。
②三碳化合物的還原：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。
③五碳化合物的再生：另一些三碳化合物則經(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。
光合作用初中生物教案3
一、說教材
(一)地位和作用
1、本章在教材中的地位
本章教材主要是在學(xué)生學(xué)習(xí)了關(guān)于生命的物質(zhì)基礎(chǔ)和生命的基本單位——細胞的基礎(chǔ)上,比較詳細地講述了酶和ATP在新陳代謝中的作用，植物、動物和人體內(nèi)新陳代謝的主要過程和特點，以及新陳代謝的基本類型等知識基礎(chǔ)。使學(xué)生通過本章的學(xué)習(xí)，可以使學(xué)生更加深入地理解新陳代謝是生物體進行一切生命活動地基礎(chǔ)，是生物地最基本的特征。所以說它是我們高中生物學(xué)的重點和難點知識。
2、本節(jié)在本章中的地位
本節(jié)教材主要講述了光合作用的發(fā)現(xiàn)過程、葉綠體中的色素、光合作用的過程以及光合作用的重要意義等四個方面的內(nèi)容。
(1)光合作用的發(fā)現(xiàn)，是建立在初中教材中講述了光合作用的基礎(chǔ)知識上，安排了綠葉在光下制造淀粉實驗的基礎(chǔ)上，更加深入地從產(chǎn)物和場所等方面講述光合作用的發(fā)現(xiàn)過程中的幾個的實驗。
(2)葉綠體中色素的探索，教材通過實驗中葉綠體中色素的提取、分離，使學(xué)生自己動手，親自看到從上到下依次的橙黃色、黃色、藍綠色和黃綠色的出現(xiàn)。
(3)光合作用的過程及重要意義，首先，教材從光合作用的總反應(yīng)式入手，說明光合作用的場所、條件、原料和產(chǎn)物。從而引出根據(jù)是否需要光，將光合作用的過程分為光反應(yīng)和暗反應(yīng)階段。之后教材對這兩個階段分別從反應(yīng)場所、條件、物質(zhì)變化、能量變化等方面進行了比較詳細的分析。得出兩個階段是一個整體，在光合作用的過程中，二者緊密聯(lián)系、缺一不可的辨證結(jié)論。緊接著講述了光合作用的重要意義，最后還補充了植物栽培與光能的合理利用，意在指導(dǎo)學(xué)生理論聯(lián)系實際。
【小結(jié)】：所以說節(jié)內(nèi)容既是本章的重點和難點又是整個高中生物學(xué)中的重點和難點。
(二)教學(xué)目標(biāo)
1、知識目標(biāo)
(1)光合作用的概念、反應(yīng)式; (B:理解)
(2)光合作用的發(fā)現(xiàn)過程; (A:知道)
(3)綠體中色素的提取和分離實驗的過程及其有關(guān)問題; (C:掌握)
(4)光合作用的過程; (D:應(yīng)用)
(5)光合作用的實質(zhì); (D:應(yīng)用)
(6)光合作用的意義。 (D:應(yīng)用)
2、能力目標(biāo)
(1)通過光合作用的發(fā)現(xiàn)過程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生能學(xué)習(xí)科學(xué)家們研究科學(xué)的精神和方法;
(2)通過光合作用過程中光反應(yīng)和暗反應(yīng)階段的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生運用對比法進行學(xué)習(xí)的方法。
(3)初步掌握葉綠體中色素的提取和分離的方法，滲透“線條學(xué)習(xí)法”，培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力。
3、情感目標(biāo)
(1)通過光合作用的意義來理解當(dāng)今世界面臨的一些重大問題，如：糧食、人口、資源、環(huán)境等，從而引起學(xué)生對世界未來的關(guān)注;
(2)通過光合作用的發(fā)現(xiàn)過程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生認識到科學(xué)發(fā)展的艱辛、科學(xué)研究方面的重要，進而說明學(xué)習(xí)方法的重要;
(3)學(xué)習(xí)光合作用的過程中，滲透物質(zhì)與能量，光反應(yīng)與暗反應(yīng)之間的辨證關(guān)系，使學(xué)生樹立科學(xué)的辨證觀點。
(三)教學(xué)重難點
1、光合作用的發(fā)現(xiàn)過程;
2、光合作用的場所;
3、光合作用的過程;
4、光合作用的意義。
二、說教法學(xué)法
(一)教法的選擇
1、 堅持啟發(fā)式家學(xué)，環(huán)環(huán)相扣，引導(dǎo)學(xué)生步步深入地分析，具體方法是：結(jié)合前面學(xué)習(xí)的內(nèi)容，由教師提出問題，引發(fā)思考，復(fù)習(xí)舊知識，在此基礎(chǔ)上由教師歸納總結(jié)出結(jié)論;
2、采用現(xiàn)代化的教學(xué)手段，從本節(jié)課的實際出發(fā)，使用多媒體教室，將許多地方用多媒體課件來表達，從而增強直觀效果。
(二)學(xué)法的指導(dǎo)
1、指導(dǎo)學(xué)生如何從本節(jié)的學(xué)習(xí)中掌握設(shè)計實驗的方法，
2、指導(dǎo)學(xué)生在實驗中如何觀察現(xiàn)象、分析現(xiàn)象、分析問題、總結(jié)規(guī)律。
三、說教學(xué)過程
第一課時
一、 課前準(zhǔn)備
先讓學(xué)生在課前預(yù)習(xí)，課前準(zhǔn)備好在教學(xué)中用到的多媒體課件。
二、引入新課
先利用多媒體課件向?qū)W生介紹光合作用的知識體系，再利用多媒體課件向?qū)W生提問，并根據(jù)學(xué)生的回答情況引入光合作用的概念，從而引入新課。
三、講授新課
(一) 講授光合作用的概念(演示多媒體課件)
光合作用是綠色植物通過葉綠體利用光能，把二氧化碳和水轉(zhuǎn)化成儲存著能量的有機物，并且釋放氧的過程。
(二)講授光合作用的反應(yīng)式
根據(jù)概念，導(dǎo)出光合作用的反應(yīng)式：
引導(dǎo)學(xué)生分析光合作用的反應(yīng)式，并把它和初中學(xué)習(xí)過的光合作用的反應(yīng)式進行比較從中找出區(qū)別與聯(lián)系。分析其中的原因，從而引入到光合作用的發(fā)現(xiàn)。
(三)講授光合作用的發(fā)現(xiàn)過程
利用多媒體課件向?qū)W生介紹英國科學(xué)家普里斯特利(J.Priestley,1733-1804)在1771年所做的實驗，并引導(dǎo)學(xué)生分析原因，從而引入以下幾個的實驗。
1、1864年，德國科學(xué)家薩克斯(J,von Sachs,1832—1897)做的這個實驗：他把綠色葉片放在暗處幾個小時，目的是讓葉片中的營養(yǎng)物質(zhì)被消耗掉，然后把這個葉片一半曝光，另一半遮光。過一段時間后，用碘蒸氣處理葉片，發(fā)現(xiàn)遮光的那一半葉片沒有發(fā)生顏色變化，曝光的那一半葉片則呈現(xiàn)深藍色。這一實驗成功地證明了綠色葉片在光合作用中產(chǎn)生了淀粉。(邊演示多媒體課件邊分析實驗現(xiàn)象出現(xiàn)的原因，并引導(dǎo)學(xué)生注意科學(xué)家設(shè)計實驗的思路和方法，同時提醒學(xué)生在實驗中的應(yīng)該注意的地方)
2、1880年德國科學(xué)家恩吉爾曼(C.Engelmann)用水綿進行了光合作用的實驗：他把載有水綿和好氧細菌的臨時裝片放在沒有空氣的黑暗環(huán)境里，然后再用極細的光束照射水綿，通過顯微鏡觀察發(fā)現(xiàn)，好氧細菌只集中在葉綠體被光束照射到的部位附近;如果上述臨時裝片完全暴露在光下，好氧細菌則集中在葉綠體所有受光部位的周圍。他的實驗證明了：氧是由葉綠體釋放出來的，葉綠體是綠色植物進行光合作用的場所。(邊演示多媒體課件邊分析實驗現(xiàn)象出現(xiàn)的原因，并引導(dǎo)學(xué)生注意科學(xué)家設(shè)計實驗的思路和方法，同時提醒學(xué)生在實驗中的應(yīng)該注意的地方;然后利用多媒體課件向?qū)W生提問，并結(jié)合學(xué)生的回答利用多媒體向?qū)W生講解恩吉爾曼的實驗巧妙之處) 恩吉爾曼的實驗巧妙之處 A 用水綿作為實驗材料。水綿不僅具有細而長的帶狀葉綠體，而且葉綠體螺旋狀地分布在細胞中，便于觀察和分析研究。 B 將臨時裝片放在黑暗并且沒有空氣的環(huán)境中，排除了環(huán)境中光線和氧的影響，從而確保實驗?zāi)軌蛘＿M行。 C 選用極細的光束照射，并且用好氧細菌進行檢測，從而能夠準(zhǔn)確地判斷出水綿細胞中釋放氧地部位。 D 進行黑暗(局部光照)和曝光的對比實驗，從而明確實驗結(jié)果完全是由光照引起的。
3、20世紀(jì)30年代，美國科學(xué)家魯賓(S.Ruben)和卡門(M.Kamen)采用同位素標(biāo)記法研究了這個問題。他們用氧地同位素--18O，分別標(biāo)記H2O和CO2，使它們分別成為H218O和C18O2，然后進行兩組光合作用實驗：第一組向同種綠色植物提供H218O和CO2;第二組向同種綠色植物提供H2O和C18O2。在相同的條件下，他們對兩組光合作用實驗釋放的氧進行了分析。(利用多媒體課件分析這兩組實驗并從中得出結(jié)論，最后利用多媒體課件向?qū)W生簡單介紹一下示蹤元素及同位素標(biāo)記法。)
四、結(jié)束新課
簡單回顧一下本節(jié)課所學(xué)習(xí)的內(nèi)容
五、布置作業(yè)
思考題： 這些科學(xué)家為什么會成功?我們在今后的學(xué)習(xí)中應(yīng)該學(xué)習(xí)他們的哪些方面?
光合作用初中生物教案4
一、教材分析
新課標(biāo)對光合作用的認識過程從原來的“了解”水平提高到了“說明”水平，教材中本部分內(nèi)容從回顧科學(xué)家對光合作用的探究歷程開始，讓學(xué)生感知他們探索的科學(xué)精神和實事求是的科學(xué)態(tài)度，學(xué)習(xí)科學(xué)探究的一般方法和實驗設(shè)計的原則，并且得出光合作用的反應(yīng)式。教材中詳細描述了各探究實驗的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，對學(xué)生的探究思維具有很好的啟發(fā)性。
二、教學(xué)目標(biāo)
1.知識目標(biāo)：
1.知道光合作用被發(fā)現(xiàn)的基本過程
2.簡述出光合作用的原料、產(chǎn)物、條件和反應(yīng)場所。
2.能力目標(biāo)：
1.重新走進科學(xué)家發(fā)現(xiàn)光合作用的有關(guān)實驗，學(xué)會運用科學(xué)探究的手段發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，發(fā)展科學(xué)探究能力;
2.在實驗探究中掌握科學(xué)探究的一般原則，重點是對照實驗原則和單因子變量原則
3.過讀書和師生的討論活動，培養(yǎng)學(xué)生[此文轉(zhuǎn)于斐斐課件園 FFKJ.Net]自學(xué)和主動探索新知識的技能、技巧。
3.情感、態(tài)度和價值觀目標(biāo)：
1.體驗科學(xué)探究歷程，體會科學(xué)概念是在不斷觀察、實驗、探索和爭論中形成;
2.認同科學(xué)家不僅要繼承前人的科研成果，而且要善于吸收不同學(xué)科中的有關(guān)知識，還要具有質(zhì)疑、創(chuàng)新及勇于實踐的科學(xué)精神和科學(xué)態(tài)度;
3.學(xué)會參與、合作和交流探究的內(nèi)容和結(jié)果;
4.認識到技術(shù)的發(fā)展在科學(xué)研究中的作用，尊重科學(xué)且用發(fā)展的觀點看待科學(xué)、樹立辨證的科學(xué)觀。
三、教學(xué)重點難點
重點：光合作用的發(fā)現(xiàn)及研究歷史過程中的各實驗設(shè)計、優(yōu)缺點和結(jié)論。
難點：光合作用的發(fā)現(xiàn)過程中各實驗如何巧妙地連接起來，如何過渡，如何引導(dǎo)學(xué)生進行思考探究從而得出正確結(jié)論。
四、學(xué)情分析
學(xué)生在初中生物課中學(xué)習(xí)過有關(guān)光合作用的知識，而且生活實踐中也對光合作用有所了解。但是，對于光合作用的發(fā)現(xiàn)歷史卻很陌生，關(guān)鍵對于我們這節(jié)課要達到的目標(biāo)“科學(xué)探究的一般方法”知之甚少。高中學(xué)生具備了一定的觀察和認知能力，分析思維的目的性、連續(xù)性和邏輯性也已初步建立，但還很不完善，對事物的探索好奇，又往往具有盲目性，缺乏目的性，并對探索科學(xué)的過程與方法及結(jié)論的形成缺乏理性的思考。在教學(xué)過程(本文來自優(yōu)秀教育資源網(wǎng)斐.斐.課.件.園)中，教師要盡量創(chuàng)設(shè)學(xué)生活動的機會，讓學(xué)生成為學(xué)習(xí)活動的主體，教師只是為學(xué)生的學(xué)習(xí)提供必要的指導(dǎo)和知識鋪墊。
五、教學(xué)方法
探究式教學(xué)，結(jié)合問題、討論、比較、歸納多種教學(xué)方法，并配以多媒體輔助教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生再現(xiàn)科學(xué)發(fā)現(xiàn)過程，并進行分析、討論、歸納和總結(jié)。新授課教學(xué)基本環(huán)節(jié)：預(yù)習(xí)檢查、總結(jié)疑惑→情境導(dǎo)入、展示目標(biāo)→合作探究、精講點撥→反思總結(jié)、當(dāng)堂檢測→發(fā)導(dǎo)學(xué)案、布置預(yù)習(xí)
六、課前準(zhǔn)備
1. 學(xué)生的學(xué)習(xí)準(zhǔn)備
學(xué)生收集了解關(guān)于光合作用研究歷史。興趣小組做關(guān)于光合作用的探究實踐
光合作用初中生物教案5
一、素質(zhì)教育目標(biāo)
(一)知識教學(xué)點
1.了解葉綠體中色素的種類及作用、光合作用的實質(zhì)和意義。
2.理解光合作用的概念、總反應(yīng)式。
3.掌握光合作用的過程及圖解。
(二)能力訓(xùn)練點
1.通過多媒體投影,對光合作用過程圖解的分步展示,運用化學(xué)知識理解物質(zhì)和能量變化,理順?biāo)鶎W(xué)知識的邏輯順序,啟迪學(xué)生的形象思維,培養(yǎng)學(xué)生觀察聯(lián)想、歸納綜合、靈活應(yīng)用知識的能力。
2.通過讀書和師生的討論活動,培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)和主動探索新知識的技能、技巧。
(三)德育滲透點
1.通過生物結(jié)構(gòu)和生理功能相統(tǒng)一,物質(zhì)代謝和能量代謝相聯(lián)系等生物科學(xué)知識的學(xué)習(xí)和理解,幫助學(xué)生樹立辯證唯物主義的觀點。
2.通過科學(xué)家研究光合作用暗反應(yīng)的科研成果的介紹,對學(xué)生進行熱愛科學(xué),獻身科學(xué)的思想教育。
(四)學(xué)科方法訓(xùn)練點
1.學(xué)會使用圖和表的形象思維方法,用抽象的生物語言,按邏輯思維順序表達其內(nèi)涵,初步掌握理解新知識的記憶方法。
2.運用化學(xué)基礎(chǔ)理解光反應(yīng)和暗反應(yīng)的過程,實質(zhì)上就是氧化還原過程的知識遷移。
二、教學(xué)重點、難點、疑點及解決辦法
1.教學(xué)重點及解決辦法
教學(xué)重點是光反應(yīng)和暗反應(yīng)的生理過程。
[解決辦法] 通過讀書、思考、討論、講述、多媒體連環(huán)圖解和課堂練習(xí),反復(fù)強化來突出重點。
2.教學(xué)難點及解決辦法
(1)光反應(yīng)和暗反應(yīng)的場所與條件、物質(zhì)與能量轉(zhuǎn)換的關(guān)系。
(2)光反應(yīng)和暗反應(yīng)的區(qū)別和聯(lián)系。
[解決辦法] (1)指導(dǎo)學(xué)生讀書、思考、理解光合作用連環(huán)圖,學(xué)習(xí)寫分步反應(yīng)式時,必須有場和條件,物質(zhì)與能量的變化總是同時發(fā)生,才能表達其完整性和科學(xué)性。
(2)通過列表比較光反應(yīng)和暗反應(yīng),啟發(fā)學(xué)生歸納總結(jié)二者在物質(zhì)和能量上的聯(lián)系。
3.教學(xué)疑點及解決辦法
(1)為什么光合作用是自然界最基本的物質(zhì)代謝和能量代謝? (2)為什么暗反應(yīng)的第二階段叫“還原”?
[解決辦法] (1)根據(jù)光合作用的生理意義,植物通過光合作用將無機物變成有機物,將光能轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C物內(nèi)的化學(xué)能,而且還將這些物質(zhì)和能量供給其他生物,沒有光合作用,生物體內(nèi)的物質(zhì)代謝和能量代謝都無法進行。
(2)在暗反應(yīng)中,C3化合物轉(zhuǎn)變成C6H12O6,C3是一個得到氫的過程,所以,第二階段叫“還原”。
三、課時安排:2課時。
四、教學(xué)方法
啟發(fā)式討論為主、兼用比較分析小結(jié)式講述法。
五、教具準(zhǔn)備
1.多媒體課件
(1)葉綠體亞顯微結(jié)構(gòu)圖。 (2)葉綠體中色素分子圖解。
(3)光反應(yīng)和暗反應(yīng)過程分步顯示連環(huán)圖。
(4)學(xué)生復(fù)習(xí)、思考、練習(xí)題及相關(guān)圖表。
2.多媒體教學(xué)相關(guān)器材等。
六、學(xué)生活動設(shè)計
1.學(xué)生討論回憶葉綠體在光下制造氧氣和淀粉等光合作用的相關(guān)知識。
2.視圖復(fù)習(xí)葉綠體的亞顯微結(jié)構(gòu)、化學(xué)成分和功能。
3.采取讀書思考、討論小結(jié)、練習(xí)校正等多種形式的學(xué)習(xí)活動。
七、教學(xué)步驟
(一)明確目標(biāo)
1.了解葉綠體中色素的種類、顏色和作用。
2.理解光合作用的概念和圖解。
3.掌握光合作用的生理過程。
(二)重點、難點的學(xué)習(xí)與目標(biāo)完成過程
引言:同學(xué)們在初中已學(xué)過光合作用,你們還記得光合作用的概念嗎?我們曾做過哪些與光合作用相關(guān)的實驗?學(xué)生議論后,齊聲朗讀P·61,光合作用概念一段。
(一)光合作用的概念
教師點評強化,光合作用是綠色植物通過葉綠體,利用光能,把二氧化碳和水合成儲存能量的有機物,并且釋放氧的過程。其中的有機物通常是葡萄糖,進而可以合成蔗糖或淀粉(即單糖可以合成二糖或多糖)等。
(二)葉綠體中色素的種類、顏色和作用
綠色植物的光合作用是在葉綠體中進行,請大家注視屏幕,回憶葉綠體的亞顯微結(jié)構(gòu),用鼠標(biāo)依次點擊葉綠體的各個結(jié)構(gòu),讓同學(xué)回憶葉綠體是由外膜、內(nèi)膜、基質(zhì)和基粒幾部分組成,同時啟發(fā)學(xué)生進一步聯(lián)想,葉綠體中“色素分子”和“多種酶”分布的位置。再點擊鼠標(biāo),畫面上依次顯示基粒及片層結(jié)構(gòu)和基質(zhì)的閃動,反映色素分子和酶的分布位置。這些色素分子和酶與葉綠體的光合作用有密切的關(guān)系。通過葉綠體中色素提取和分離實驗可知,葉綠體中的色素有兩類四種(熒屏顯示): 提 問:既然葉綠體中有四種色素,為什么生物的葉片大都呈綠色? 學(xué)生討論后小結(jié):(略) 讓白色的自然光通過葉綠體色素的酒精提取液,將透過的光用三棱鏡散射,發(fā)現(xiàn)光柵上紅光和藍紫光處呈暗帶,請同學(xué)們想一想,這是為什么? 葉綠體中的色素能吸收太陽光,其中類胡蘿卜素吸收藍紫光,葉綠素吸收藍紫光和紅光。葉綠素分子比類胡蘿卜素分子多吸收紅光,它的吸光能力要強些,同時它還能利用光能使水分解。
光合作用包括一系列的物質(zhì)轉(zhuǎn)化和能量轉(zhuǎn)化,它是怎樣產(chǎn)生氧氣、制造有機物的呢?下面,讓我們共同來討論光合作用的生理過程。
(三)光合作用的過程
請同學(xué)讀書P·62-P·63,思考并總結(jié)第一階段的相關(guān)知識。請學(xué)生回答: 屏幕顯示,光合作用過程表解,表中各項答案空缺,待學(xué)生討論回答后,教師對學(xué)生回答點撥、指正,屏幕再分步顯示答案。
請按表格的要求比較光反應(yīng)和暗反應(yīng)的區(qū)別和聯(lián)系: 1.光反應(yīng)
(1)部位:葉綠體片層結(jié)構(gòu)薄膜上。
(2)條件:需光、H2O、色素分子和酶。
(3)物質(zhì)變化:水的光解:2H2O→4[H]+O2 (4)能量轉(zhuǎn)換:光能→ATP中的活潑的化學(xué)能
教師小結(jié)性重述,并聯(lián)系表中的知識,邊講邊板畫光反應(yīng)連環(huán)圖(教材P·64圖21)。
2.暗反應(yīng):學(xué)生再次讀課文P·65,依次回答以下四個知識點。屏幕顯示方法同光反應(yīng)。
(1)部位:葉綠體基質(zhì)中。
(2)條件:需多種酶和CO2 (4)能量轉(zhuǎn)換:ATP中的活潑的化學(xué)能→有機物中的穩(wěn)定的化學(xué)能。
教師小結(jié)性重述,仍密切聯(lián)系表中有關(guān)暗反應(yīng)的知識,邊講邊板畫暗反應(yīng)連環(huán)圖,強調(diào)暗反應(yīng)的條件需多種酶催化,在有光或無光條件下都可以進行;同時簡要說明C3得到氫叫還原。
此過程又叫卡爾文循環(huán),是卡爾文用十年時間研究發(fā)現(xiàn)的,任何科學(xué)發(fā)現(xiàn)都是科學(xué)家經(jīng)過不懈努力的結(jié)果,所以同學(xué)們對待學(xué)習(xí)要有不斷努力、持之以恒的拼搏精神。
學(xué)生總結(jié)光反應(yīng)和暗反應(yīng)的聯(lián)系,教師引導(dǎo),主要把握:光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供了還原劑[H]、能量ATP;暗反應(yīng)是光反應(yīng)的繼續(xù),最終完成了把無機物化合成有機物,把光能儲存在有機物的過程。
此時,表內(nèi)內(nèi)容填寫完成。
(三)布置作業(yè)
1.在正常條件下進行光合作用的植物,當(dāng)突然改變某條件后,發(fā)現(xiàn)葉肉細胞內(nèi)三碳化合物的含量突然上升,則改變的條件是 [ ] A.停止光照
B.停止光照并降低CO2的濃度
C.升高CO2的濃度
D.降低CO2的濃度
2.暗反應(yīng)是否必須在夜間黑暗條件下進行? 參考答案:1.A; 2.不是,暗反應(yīng)和光反應(yīng)幾乎是同時發(fā)生,暗反應(yīng)中的“暗”的含義是不利用光,在有光條件下能夠正常進行。
(四)板書設(shè)計
(一)光合作用的概念
(二)葉綠體中色素的種類、顏色及作用
(三)光合作用的生理過程:P·64圖21
七、教學(xué)步驟
(一)明確目標(biāo)
屏幕顯示本堂課應(yīng)達到的教學(xué)目標(biāo): 1.了解光合作用的實質(zhì)和意義。
2.理解光合作用的總反應(yīng)式。
3.理解光反應(yīng)和暗反應(yīng)的區(qū)別和聯(lián)系。
(二重點、難點的學(xué)習(xí)與目標(biāo)完成過程
引言:上節(jié)課我們知道光的概念和過程,請同學(xué)們看屏幕回憶(示光合作用連環(huán)圖),根據(jù)光合作用圖解上的番號,請回答
1.(1)填寫下列物質(zhì)的名稱: A____B____C____D____ E____F____G____H____ (2)上圖中B存在于____的____薄膜上;B利用A將水分解,為暗反應(yīng)提供C;C是____劑,參與暗反應(yīng);B還將A轉(zhuǎn)變?yōu)開___并存儲在____。
(3)在H的參與下,暗反應(yīng)才能正常進行,首先D與F結(jié)合形成E,這個過程叫做____;E接受光反應(yīng)提供的能量,被____還原,形成G和____,光反應(yīng)提供的能量存儲在____中。
參考答案: (1)A.光能、B.葉綠體中色素、C.[H]、D.CO
2、E.2C
3、F.C
5、G.C6H12O
6、H.多種酶; (2)葉綠體、基粒片層結(jié)構(gòu)、還原、化學(xué)能、ATP; (3)CO2的固定、[H]、H2O、C6H12O6; 2.光合作用的總反應(yīng)式應(yīng)怎樣表達?學(xué)生思考后回答: 教師指向反應(yīng)式,讓學(xué)生再次口述光合作用的概念,理解總反應(yīng)式與概念的關(guān)系,由此可知,6CO2+12H2O_是光合作用的原料,C6H12O6+6O2_+6H2O是光合作用的產(chǎn)物,光能和葉綠體是光合作用的條件和場所。
3.C6H12O6中的C、H、O分別來自哪些反應(yīng)物?學(xué)生回答:H2O、CO2。
4.由于新陳代謝的實質(zhì)是物質(zhì)代謝和能量代謝,那么,光合作用的實質(zhì)應(yīng)該是什么?答:(略)。
5.通過以上學(xué)習(xí)的內(nèi)容,我們應(yīng)該怎樣去認識光合作用的意義呢?請學(xué)生閱讀教材P·64-P·65,討論并小結(jié):(1)光合作用是自然界中有機物的來源,為人和動物提供了食物;(2)光合作用使大氣中O2和CO2的含量基本保持動態(tài)平衡,是地球上有氧呼吸型生物O2的來源;(3)光合作用把光能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能,陽光是生物能量的最終來源。
(三)總結(jié)、擴展
1.C6H12O6是有機物糖類中的單糖,自然界中的C6H12O6是由CO2和H2O通過光合作用合成的,在合成過程中,將太陽光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能,穩(wěn)定儲存在分子結(jié)構(gòu)復(fù)雜的C6H12O6化學(xué)鍵中,是儲存能量的合成代謝。
2.從暗反應(yīng)圖中可知,此反應(yīng)是在循環(huán)式的進行著,它不斷地固定CO2,在還原碳產(chǎn)生C6H12O6的同進還產(chǎn)生C5,C5將固定新的CO2,這個循環(huán)周而復(fù)始,使暗反應(yīng)得以持續(xù)進行。
3.ATP與ADP也是周而復(fù)始地循環(huán)著,二者的循環(huán)結(jié)果不斷地將光能轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C物(C6H12O6)中穩(wěn)定的化學(xué)能。 4.光反應(yīng)在基粒及片層結(jié)構(gòu)薄膜上進行,暗反應(yīng)在基質(zhì)中進行,故綠色植物光合作用過程在葉綠體中進行,所以光合作用總反應(yīng)式的條件應(yīng)該是葉綠體而不是葉綠素,同學(xué)們常常在書寫總反應(yīng)式時,把葉綠體錯寫為葉綠素,犯了概念上的錯誤。
5.從光合作用發(fā)生的生化反應(yīng)可以看出,光合作用是一個氧化還原過程。在綠色植物體內(nèi),以葉綠素吸收光能作為反應(yīng)的推動力,在生物酶的參與下,將水光解為O2和[H],并用[H]去還原CO2,最終生成富含能量的有機物。這一系列反應(yīng),綠色植物是在常溫常壓下完成的,在其它情況下是無法實現(xiàn)的。但就其化學(xué)本質(zhì),光合作用過程是一系列化學(xué)反應(yīng)過程,所以,化學(xué)知識是學(xué)習(xí)生物的基礎(chǔ),生物科學(xué)與各學(xué)科的結(jié)合帶來美好的前景,是當(dāng)今生物學(xué)發(fā)展的大方向,我們所學(xué)的各學(xué)科知識都是相互滲透、相互聯(lián)系的,我們只有不偏科,才能全面發(fā)展。
6.為什么光合作用是生物界中最基本的物質(zhì)代謝和能量代謝? 光合作用把無機物制造成有機物,為動物和人提供了食物和棲所,為有氧呼吸型的生物提供了氧氣,保證了自然界中二氧化碳和氧氣含量的動態(tài)平衡,保證了生物界和無機環(huán)境之間的物質(zhì)循環(huán);光合作用把光能轉(zhuǎn)變成存儲于有機物中的化學(xué)能,是生物界所需能量的最終來源,也是生態(tài)系統(tǒng)能量流動的前提,為生物的生存提供了能量。
我們珍愛大自然,關(guān)鍵在于保護綠色環(huán)境,其實質(zhì)是發(fā)揮自然界光合作用的最大潛能,為人類的生存和發(fā)展提供最根本的條件。
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