5.4光合作用与能量转化（第2课时）教学设计 2023—2024学年高一上学期生物人教版（2019）必修1.docx

5.4光合作用与能量转化（第2课时）教学设计2023—2024学年高一上学期生物人教版（2019）必修1

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教材分析

本节课为人教版（2019）必修1第五章第四节“光合作用与能量转化”（第2课时），主要内容围绕光合作用的过程、能量转化的形式以及光合作用与生物圈碳氧平衡。通过本节课的学习，学生应掌握光合作用的具体过程，理解能量在转化过程中的特点，以及光合作用对地球生态的重要性。结合学生所在的高一上学期，本节课旨在加深学生对生物学基础知识的理解，并为后续的学习打下基础。

核心素养目标

本节课旨在培养学生的生命观念、科学思维、科学探究和科学态度。通过学习光合作用的过程，使学生理解生命系统中物质、能量和信息的变化规律，形成结构与功能相适应的生命观念。同时，通过分析光合作用中的能量转化，提升学生的科学思维能力，使其能运用光合作用的原理解决实际问题。在探究光合作用的过程中，培养学生的科学探究能力，学会提出问题、假设、设计和实施实验，并分析实验结果。最后，通过学习光合作用对地球生态的重要性，使学生树立生物圈可持续发展的生态观念，形成积极的环境保护意识。

学情分析

本节课面向的是高一上学期的学生，他们已经具备了一定的生物学基础，对细胞结构和功能有初步的了解。学生在知识方面，应该已经掌握了细胞的基本组成和代谢过程，对光的概念也有初步的认识。能力方面，学生应该具备观察、描述和分析生物学现象的能力，同时也能进行一些简单的实验操作。素质方面，学生应该具备良好的学习习惯和团队合作精神，能够积极参与课堂讨论和实验活动。

然而，由于光合作用是一个复杂的过程，涉及多个生物学概念和原理，学生可能对其理解不够深入。此外，学生可能对能量转化的概念和原理理解不够清晰，需要通过具体的实验和案例来进行引导和深化。因此，在教学过程中，需要关注学生的知识薄弱点，通过生动的案例和实验操作，激发学生的兴趣，引导学生深入理解光合作用的过程和能量转化的特点。同时，要鼓励学生提出问题，培养他们的批判性思维和问题解决能力。

教学资源

1.软硬件资源：多媒体教室、生物实验室、显微镜、绿色植物样本、实验材料等。

2.课程平台：人教版（2019）必修1教材、教案、PPT、在线测试系统等。

3.信息化资源：互联网、生物学相关网站、教育视频网站、学术期刊等。

4.教学手段：讲授、实验演示、小组讨论、案例分析、在线互动等。

教学过程

1.导入新课

同学们，上节课我们学习了光合作用的概念，这节课我们将深入探究光合作用的过程及其能量转化，了解光合作用对生物圈的重要性。现在请大家回顾一下光合作用的定义，并思考光合作用为何对生物圈如此重要。

2.知识讲解

（1）光反应

同学们，光合作用的过程可以分为光反应和暗反应。我们先来学习光反应。光反应发生在叶绿体的类囊体薄膜上，需要光、水和叶绿素。光能将水分解成氧气和[H]，同时生成ATP。这个过程中，光能被转化为化学能，储存在ATP中。

（2）暗反应

3.能量转化

同学们，光合作用中的能量转化是非常重要的。光能被转化为化学能，储存在ATP中。然后，ATP中的化学能被用来进行暗反应，将二氧化碳还原成有机物。这样，光能就被转化为了有机物中的化学能，为生物圈提供了能量。

4.光合作用与生物圈碳氧平衡

同学们，光合作用不仅为我们提供了能量，还对生物圈的碳氧平衡起着至关重要的作用。光合作用能吸收大气中的二氧化碳，减少温室气体的含量，同时释放氧气，维持大气的氧气含量。这样，光合作用有助于维持生物圈的健康和平衡。

5.课堂小结

同学们，通过本节课的学习，我们了解了光合作用的过程及其能量转化，知道了光合作用对生物圈的重要性。希望大家能够深刻理解光合作用的原理，将其应用于实际生活中，为我们美丽的地球贡献一份力量。

6.课后作业

请同学们结合教材，总结光合作用的过程及其能量转化，并思考光合作用在实际生活中的应用。

知识点梳理

1.光合作用的定义：光合作用是绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物，并且释放出氧的过程。

2.光合作用的过程：光合作用分为光反应和暗反应。

（1）光反应：发生在叶绿体的类囊体薄膜上，需要光、水和叶绿素。光能将水分解成氧气和[H]，同时生成ATP。这个过程中，光能被转化为化学能，储存在ATP中。

（2）暗反应：发生在叶绿体的基质中，需要ATP和NADPH。ATP中的化学能被用来将二氧化碳还原成有机物，NADPH提供电子和氢离子。这个过程中，ATP和NADPH中的化学能被转化为有机物中的化学能。

3.光合作用的能量转化：光能被转化为化学能，储存在ATP中。然后，ATP中的化学能被用来进行暗反应，将二氧化碳还原成有机物。这样，光能就被转化为了有机物中的化学