5.4.2光合作用的原理和应用教学设计-2024-2025学年高一上学期生物人教版（2019）必修1.docx

5.4.2光合作用的原理和应用教学设计-2024-2025学年高一上学期生物人教版（2019）必修1

主备人

备课成员

教学内容分析

本节课的主要教学内容为人教版（2019）必修1生物的5.4.2节，重点探讨光合作用的原理和应用。首先，通过复习第五章前三节内容，帮助学生巩固对细胞呼吸的理解，进而引入光合作用作为生命活动的能量来源。本节内容详细介绍了光合作用的反应过程、影响因素以及其在生态系统中的作用。

教学内容与学生已有知识的联系在于，学生在初中阶段已初步学习了光合作用的基本概念，了解到植物通过光合作用将光能转化为化学能。在此基础上，本节课将深入探讨光合作用的机理，如光反应、暗反应的详细过程，以及二氧化碳的固定和糖类的生成。此外，还将联系学生实际生活，分析光合作用在现代农业生产中的应用，如提高作物产量、节能减排等，强化理论与实际相结合的教学。

核心素养目标分析

本节课的核心素养目标围绕培养学生的生命观念、科学思维和科学探究能力展开。通过学习光合作用的原理和应用，使学生能够形成以下核心素养：

1.生命观念：认识到光合作用是生物界普遍存在的生命现象，理解其在生物圈能量流动和物质循环中的关键作用，形成生态系统的整体观念。

2.科学思维：培养学生运用化学方程式、模型等科学方法，分析光合作用过程中物质与能量的转化关系，发展逻辑推理和批判性思维能力。

3.科学探究能力：通过实验探究、数据分析等活动，引导学生主动发现和解决问题，提高实验操作技能和团队合作能力。

4.社会责任：联系农业生产实际，探讨光合作用在提高作物产量、节能减排等方面的应用，培养学生关注社会热点问题的责任感。

5.科学态度与价值观：激发学生对生物科学的兴趣，鼓励他们探索未知、勇于创新，认识到科学技术在可持续发展中的重要作用。

教学难点与重点

1.教学重点

（1）光合作用的概念：光合作用是植物、蓝细菌等光合生物利用太阳能将二氧化碳和水转化为有机物和氧气的过程。

（2）光合作用的反应过程：包括光反应和暗反应两个阶段，以及其中涉及到的关键酶、辅酶和反应物。

（3）光合作用的应用：分析光合作用在农业生产、环境保护等方面的实际应用，如提高作物产量、节能减排等。

举例：

-光反应中，光能转化为化学能，生成ATP和NADPH；

-暗反应中，CO2的固定和还原，生成糖类等有机物；

-光合作用在现代农业中，通过合理施肥、调整光照和温度等手段，提高作物光合效率。

2.教学难点

（1）光反应与暗反应的联系：理解光反应产生的ATP和NADPH在暗反应中的利用，以及两者之间的相互依赖关系。

（2）光合作用的调控机制：了解光合作用过程中各种酶、辅酶的调控作用，以及环境因素如光照、温度、CO2浓度等对光合作用的影响。

（3）光合作用在生产实践中的应用：如何将理论知识应用于实际生产，提高作物产量和经济效益。

举例：

-光反应与暗反应的联系：ATP和NADPH在暗反应中为CO2的固定和还原提供能量和还原力，而暗反应产生的ADP和NADP+则返回光反应，继续参与光能的转化；

-光合作用的调控机制：如光饱和点、光补偿点等概念的理解，以及如何通过改变环境条件来优化光合作用；

-光合作用在生产实践中的应用：举例说明如何根据作物光合作用的特点，调整种植密度、施肥时期等，以提高作物产量。

在教学过程中，教师要针对重点和难点内容进行详细的讲解和强调，通过实例分析、实验演示、讨论等多种教学方法，帮助学生理解并掌握光合作用的相关知识。同时，注重引导学生将理论知识与实际生产相结合，提高学生的实际问题解决能力。

学具准备

多媒体

课型

新授课

教法学法

讲授法

课时

第一课时

步骤

师生互动设计

二次备课

教学方法与手段

1.教学方法

（1）讲授法：针对光合作用的基本概念、反应过程等重点知识，采用生动的语言和形象的比喻，帮助学生建立清晰的知识框架。

（2）讨论法：针对光合作用的调控机制、应用等难点内容，组织学生进行小组讨论，鼓励他们提出问题、分析问题、解决问题，提高学生的思维能力和合作能力。

（3）实验法：结合课本实验，让学生亲自动手操作，观察光合作用过程中的现象，从而加深对光合作用原理的理解。

2.教学手段

（1）多媒体设备：运用PPT、视频等手段，展示光合作用的反应过程、应用实例等，使抽象的知识具体化、形象化，提高学生的学习兴趣。

（2）教学软件：利用光合作用模拟软件，让学生在虚拟环境中观察光合作用的过程，自主探究光反应与暗反应的相互关系，提高学习效果。

（3）网络资源：引导学生利用网络查找与光合作用相关的资料，了解光合作用研究的前沿动态，拓宽知识视野。

教学流程

（一）课前准备（预计用时：5分钟）

学生预习：

发放预习材料，引导学生提前了解光合作用的学习内容，