高一生物教案：《光合作用原理的應用》教學設計(2)

　　　　教 師 的 組 織 和 引 導

　學 生 活 動

　設計意圖

【簡要回顧】

通過前面幾節課的學習，同學們初悉了光合作用的概念，了解了光合作用的探究歷程，并簡要認識了光合作用的大致過程、實質及意義。現在讓我們作一個簡短地回憶：……

【PPT】光合作用過程的圖解

帶著學生簡要復述：

葉綠體類囊體的膜結構特點；光合作用的光反應和暗反應階段物質和能量變化的特點。

【提出問題】

同學們有沒有思考過：我們為什么要研究光合作用呢？

【PPT】新疆的哈密瓜、葡萄的香甜和雜交水稻等

果木和糧食的優質、高產，都離不開研究光合作用的原理及其應用。

【板書課題】光合作用原理的應用

簡要講解：

在光合作用原理應用的再次認識中，我們要重點討論：影響光合作用強度的環境因素。

環境中有哪些因素會影響光合作用的強度呢？

【板書課題】

光合作用強度的概念

安排并指導：

閱讀教科書P．104最后一段文字，完成學案相應內容。

抽查和評價：

簡述光合作用強度的概念；要求思考答出光合作用強度的表示方法。

（提示：從概念的表述中，可以看出表示光合作用強度的方法之一，此外還可推出其它的表示方法。）

【PPT】光合作用強度的不同表示方法

繼續提問：

影響光合作用強度的環境因素有哪些呢？

【板書課題】

影響光合作用強度的三大環境因素

提問學生：

留下學生思考和小議的短暫時間。

【PPT】評價并補充學生的回答：

光照強弱、CO2濃度、溫度是影響光合作用強度的三大環境因素。

此外，礦質元素、含水量，葉齡等也影響著光合作用強度。

【板書課題】

（一）光照強弱對光合作用強度的影響

1． 實驗探究

安排閱讀與思考：

重點閱讀教科書P．105中的“參考案例”

──探究光照強弱對光合作用強度的影響

引導學生參照學案提出的問題，經歷實驗探究的過程。

（1）實驗原理：

【PPT】分步呈現并引讀思考：

葉片在正常情況下，組織細胞間隙中充滿了空氣；

可采取真空滲入法（排除間隙內的空氣），充以水分，使葉片沉于水中；

在光合作用過程中，利用不斷產生的氧氣在細胞間隙中的積累，致使下沉的葉片又逐漸上浮。

（2）實驗步驟（配有圖片、插入光盤視頻）：

【PPT】分布簡介、示范和提示

①取生長旺盛的綠葉，用打孔器打出小圓片30片；

②將小圓形葉片置于注射器內，抽拉出小圓形葉片內的氣體，重復幾次；

③將氣體逸出的小圓形葉片，放入黑暗處盛有清水的燒杯中待用；

④取3只小燒杯，分別倒入20 mL富含CO2的清水。

⑤分別向3只小燒杯中各放入10片小圓形葉片，再分別對這3個實驗裝置進行強、中、弱三種光照照射（鏈接視頻）。

⑥觀察并記錄同一時間段內各實驗裝置中小圓形葉片浮起的數量。

（3）實驗結果：

【PPT】逐步顯示，提醒細致觀察

A中上浮葉圓片最多，其次是B，C中最少。

【PPT】（待學生回答后演示）

（4）實驗結論：

光合作用的強度受光照強度的影響，在一定光照強度范圍內，隨光照強度升高光合作用速率逐漸增強。

【跟蹤訓練1】（見學案）及時評價

2． 模型構建（繪制坐標圖）

【PPT】引導學生嘗試繪圖：

光照強弱影響光合作用強度的曲線圖（橫坐標用光照強度表示，縱坐標用CO2吸收量和釋放量來表示光合速率）

啟迪學生試作曲線圖分析：

A點：光照強度為0，此時只進行細胞呼吸，CO2釋放量表示此時的呼吸強度。

AB段、BC段：隨著光照強度加強，光合作用逐漸增強。

B點：光合作用強度=細胞呼吸強度。

C點：最適光照強度下的光合作用強度。

簡短小結：

從曲線圖的分析中，可以得出的結論：

真正光合作用=凈光合作用+呼吸作用

【跟蹤訓練2】──教材P．106拓展題第1題。

【PPT】光合作用雙峰曲線問題的討論

【師生共同分析】（見學案）

重點講清：

7-10 h：在其他條件一定的情況下，光合作用強度隨光照增強而增強。

12 h：溫度很高，蒸騰作用很強，氣孔大量關閉，CO2供應減少，導致光合作用強度明顯減弱。C點：午休現象

14-17 h：光照減弱，光合作用強度下降。

【PPT】──問題延伸及討論

B、D兩點光合作用強度都達到了峰值，但D點相對較低，嘗試分析其原因？

點撥與激勵學生：

引導學生分析：D點所在的時刻氣溫繼續升高，植物呼吸作用加強，呼吸作用消耗有機物增多，因此D點的凈光合作用強度小于B點。

同種植物光合作用的最適溫度略小于呼吸作用的最適溫度3-5℃。（要求學生做好筆記）

提升認知水平：

關于光合作用的雙峰曲線圖，是認識光合作用和細胞呼吸最重要的圖像，也是近年高考命題制中出現頻率較高的內容。

【跟蹤訓練3—感悟高考】

【PPT】簡要分析（2009年高考四川卷30-Ⅱ）（見學案）

提醒和鼓勵學生：高考成功的秘訣之一就是要熟悉高考的命題方向和試題命制的特點。

【PPT】簡要了解：

提高農作物光能利用率的有效而適用的措施。

【PPT】光照強度對光合作用強度影響的應用示例

探究了光照強弱對光合作用強度的影響后，再來簡要探討CO2濃度對光合作用強度的影響。

【板書課題】

（二）CO2濃度對光合作用強度的影響

【PPT】啟迪學生思考和討論

根據上面對光照強度影響光合作用強度的分析思路，嘗試完成CO2濃度對光合作用強度影響的曲線繪制，并簡要解釋。

要求學生重點分析曲線上的AB段、B點。強調“最適CO2濃度”、“在一定范圍內…”等表述。

【PPT】簡要說明應用：

農業生產上通過“正其行，通其風”、增施農家肥等措施，就是適當增大植物行間的CO2濃度，以提高光合作用強度。

【跟蹤訓練4】（見學案）

【板書課題】

（二）溫度對光合作用強度的影響

【PPT】提問學生：

    溫度影響光合作用強度的實質是什么？

【PPT】鼓勵學生自行分析：

【PPT】簡述應用示例：

【跟蹤訓練5】（見學案）

【課堂小結】

本節課，我們共同探究了影響光合作用強度的三大因素（光照強度、CO2濃度、溫度），重點進行了光照強度對光合作用強度影響的問題研討，同學們也多次比較成功地嘗試了建立有關數學模型（曲線圖的繪制和簡單分析）的方法。

下面我們可通過當堂的鞏固練習和課后的提升訓練，來進一步健身對光合作用原理應用的理解和掌握。 

【課堂鞏固練習】（見學案） 

【課后提升訓練】（見學案）

回憶、小議

和老師一起回憶

和梳理

觀看與思考

靜聽與思考

自主閱讀教科書，完成學案

爭先回答，相互評價

思考

分組小議得出：光照強弱、CO2濃度、溫度。

閱讀教科書，思考學案中提出的相關問題

思考并提問（或質疑）

親手操作（或觀看插入有視頻的PPT），簡要熟悉實驗步驟及含義

重點觀察和思考

認真思考，

小組交流

觀察比較，

鄰桌同學交流，達成共識

分組報告，

自我評價

主動參與小結

靜心思考和解答

在學案上嘗試繪出曲線，并進行解釋

積極參與思考、討論和交流，

完成學案相關問題的求解

理解概念及其關系，敢于提出困惑的問題

嘗試淺析，相互交流，提出并解決困惑，完成學案有關問題

做好補充的筆記內容要點

完成學案中的試題求解，同學之間互相評價

在學案上繪出有關曲線。（注意該曲線的起點、拐點、線型等），并相互評價

完成學案試題求解，自我評價

在學案上完成相關問題求解 

在學案上完成相關問題解答  

和老師共同完成  

認真細心求解，自我作出評價 

及時過手完成

情景創設，問題引入

溫故知新

引導進入理性思考

自主學習

互動學習

學會自我評價

學會冷靜思考

學會使用學案，幫助自主學習

嘗試實驗探究的基本方法

明確各步實驗步驟及目的

體會合作學習和交流的好處

自我展示與評價

及時反饋

學會小結

初步體驗數學模型構建的方法

啟迪、激勵學生主動參與學習的過程

過手練習

學會求解此類習題的基本方法

體驗深入求解問題的巧妙

初步感悟高考，

繼續體驗數學模型構建的方法，熟悉坐標圖繪制和分析的方法

啟迪、激勵學生主動參與學習的過程

初步學會把握知識要點及內在聯系

力求在提高知識目標的達成率時，提升學生的認知水平