5.4 光合作用与能量转化（第二课时）教学设计-2023-2024学年高一上学期生物人教版必修1.docx

5.4光合作用与能量转化（第二课时）教学设计-2023-2024学年高一上学期生物人教版必修1

主备人

备课成员

教学内容

教材章节：人教版必修1《生物》第五章第四节“光合作用与能量转化”（第二课时）

教学内容：

1.光合作用的暗反应过程及其能量转化机制。

2.光合作用中ATP与NADPH的生成与利用。

3.光合作用中二氧化碳的固定与三碳化合物的还原。

4.光合作用在实际生产中的应用及其对生态系统的影响。

核心素养目标分析

1.科学探究：培养学生通过实验观察和数据分析，探究光合作用过程中能量转化的能力。

2.科学思维：训练学生运用比较、分析、推理等方法，理解光合作用暗反应中的能量转化机制。

3.生态意识：提高学生对光合作用在生态系统中的地位和作用的认识，增强环保意识。

4.生活实践：引导学生将光合作用原理应用于实际生产，如提高农作物光合作用效率，促进可持续发展。

教学难点与重点

1.教学重点

①光合作用暗反应的基本过程，包括二氧化碳的固定和三碳化合物的还原。

②光合作用中ATP和NADPH的生成与利用，以及它们在能量转化中的作用。

2.教学难点

①光合作用暗反应中二氧化碳固定（卡尔文循环）的具体步骤和机制。

②ATP和NADPH在暗反应中的具体作用和能量传递过程。

③光合作用在生产实践中的应用，如何通过调控光合作用提高农作物产量。

学具准备

Xxx

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

教学资源

1.软硬件资源：多媒体教学设备、投影仪、电脑、实验仪器（如光合作用实验装置）。

2.课程平台：校园网络教学平台、在线课程管理系统。

3.信息化资源：数字教材、教学PPT、光合作用动画或视频资料。

4.教学手段：小组讨论、实验演示、课堂提问、实时反馈系统。

教学过程

1.导入（约5分钟）

-激发兴趣：通过展示植物在阳光下生长的图片，提问学生：“你们知道植物是如何在阳光下生长的吗？”

-回顾旧知：回顾上节课学习的光合作用的概念、光反应的基本过程及其产物。

2.新课呈现（约45分钟）

-讲解新知：

1.介绍光合作用暗反应的概念、场所（叶绿体基质）和条件（ATP、NADPH、CO2）。

2.详细讲解二氧化碳的固定过程（卡尔文循环）及其各个阶段。

3.解释ATP和NADPH在暗反应中的具体作用，以及能量转化的过程。

-举例说明：

1.通过具体实例说明暗反应中二氧化碳的固定和三碳化合物的还原。

2.举例说明ATP和NADPH在暗反应中的生成与利用。

-互动探究：

1.学生分组讨论：光合作用暗反应在生产实践中的应用，如提高农作物产量。

2.学生进行光合作用实验演示，观察暗反应过程。

3.巩固练习（约20分钟）

-学生活动：

1.完成课堂练习题，检测对光合作用暗反应的理解和应用。

2.学生自主设计实验，探究光合作用暗反应条件对产物生成的影响。

-教师指导：

1.对学生的练习进行批改，给予反馈。

2.对学生的实验设计进行指导，确保实验的可行性和安全性。

4.课堂小结（约5分钟）

-教师总结本节课的主要内容，强调光合作用暗反应的重要性。

-学生分享自己在课堂中的收获和疑问。

5.课后作业（约15分钟）

-布置作业：完成教材相关练习题，进一步巩固光合作用暗反应的知识。

-提醒学生预习下一节课的内容，为后续学习做好准备。

拓展与延伸

1.提供与本节课内容相关的拓展阅读材料：

-《植物生理学》相关章节：光合作用的机制与应用。

-《生态学》相关章节：光合作用在生态系统中的作用与影响。

-《现代农业技术》相关章节：提高光合作用效率的农业技术措施。

-《环境科学》相关章节：光合作用与全球气候变化的关系。

2.鼓励学生进行课后自主学习和探究：

-探究不同光照条件下植物光合作用效率的变化。

-研究二氧化碳浓度对光合作用暗反应的影响。

-分析光合作用在农业生产中的应用，如设施农业中光照和CO2的调控。

-调查本地农作物种植过程中光合作用促进措施的实际情况。

-阅读科学论文，了解光合作用最新研究进展。

-参与学校或社区组织的环保活动，将光合作用知识应用于实际环保行动中。

-制作模型或图表，展示光合作用暗反应的各个阶段和能量转化过程。

-与同学组成学习小组，讨论光合作用在生产生活中的实际应用和未来发展趋势。

课后作业

1.描述光合作用暗反应中二氧化碳固定的具体步骤，并解释每个步骤中的关键酶的作用。

2.绘制一个简单的流程图，展示ATP和NADPH在光合作用暗反应中的生成和利用过程。

3.根据所学知识，设计一个实验方案，探究不同光照强度对植物光合作用速率的影响，并预测可能的结果。