2024-2025學(xué)年高中生物 第5章 第4節(jié) 第3課時 光合作用原理的應(yīng)用和化能合成作用教學(xué)實錄 新人教版必修1

2024-2025學(xué)年高中生物第5章第4節(jié)第3課時光合作用原理的應(yīng)用和化能合成作用教學(xué)實錄新人教版必修1授課內(nèi)容授課時數(shù)授課班級授課人數(shù)授課地點授課時間教學(xué)內(nèi)容本節(jié)課內(nèi)容為新教材人教版必修1第5章第4節(jié)第3課時，主要涉及光合作用原理的應(yīng)用和化能合成作用。具體內(nèi)容包括：1.光合作用原理在生產(chǎn)中的應(yīng)用，如植物育種、植物工廠等；2.化能合成作用的原理和過程，包括自養(yǎng)生物的代謝途徑；3.舉例說明光合作用和化能合成作用在生態(tài)系統(tǒng)中的作用和意義。核心素養(yǎng)目標培養(yǎng)學(xué)生對生物學(xué)知識的探究興趣和科學(xué)思維，提升學(xué)生運用光合作用原理解決實際問題的能力。通過案例分析，增強學(xué)生對生態(tài)系統(tǒng)中能量流動和物質(zhì)循環(huán)的理解，培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保意識和可持續(xù)發(fā)展觀念。同時，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用，激發(fā)學(xué)生對生物科學(xué)未來發(fā)展的好奇心和探索欲。學(xué)情分析本節(jié)課針對的是高中一年級學(xué)生，這一階段的學(xué)生正處于青春期，思維活躍，對新知識充滿好奇心。在知識層面，學(xué)生對生物學(xué)的基本概念和原理有一定的了解，但具體到光合作用和化能合成作用的原理及其應(yīng)用，學(xué)生的理解可能較為淺顯。在能力方面，學(xué)生具備一定的觀察能力和初步的分析能力，但獨立思考和解決問題的能力還有待提高。

學(xué)生的素質(zhì)方面，部分學(xué)生可能對生物學(xué)學(xué)科有較高的興趣，愿意主動探索和學(xué)習(xí)；而另一部分學(xué)生可能對生物學(xué)學(xué)科興趣不大，學(xué)習(xí)動力不足。在行為習(xí)慣上，學(xué)生普遍具備良好的課堂紀律，但在自主學(xué)習(xí)方面，部分學(xué)生存在依賴教師講解的習(xí)慣，缺乏主動查閱資料和解決問題的能力。

這些學(xué)情特點對課程學(xué)習(xí)產(chǎn)生了以下影響：首先，教師需要通過生動的案例和互動式教學(xué)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高他們的學(xué)習(xí)積極性。其次，教師在教學(xué)中應(yīng)注重引導(dǎo)學(xué)生自主探究，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力和創(chuàng)新思維。此外，針對學(xué)生不同的學(xué)習(xí)風(fēng)格，教師應(yīng)采取差異化的教學(xué)方法，確保每個學(xué)生都能在課堂上有所收獲。最后，教師還需關(guān)注學(xué)生的情感態(tài)度，培養(yǎng)他們的環(huán)保意識和可持續(xù)發(fā)展觀念，為學(xué)生的終身學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。教學(xué)方法與策略1.采用講授與討論相結(jié)合的教學(xué)方法，通過講解光合作用和化能合成作用的基本原理，引導(dǎo)學(xué)生深入理解。

2.設(shè)計角色扮演活動，讓學(xué)生模擬光合作用和化能合成作用的過程，增強學(xué)生的直觀感受和參與度。

3.利用多媒體教學(xué)，展示光合作用和化能合成作用的動畫或視頻，幫助學(xué)生形象地理解抽象概念。

4.安排實驗操作，讓學(xué)生親自操作驗證光合作用的條件，提高學(xué)生的實驗技能和科學(xué)探究能力。教學(xué)過程1.導(dǎo)入（約5分鐘）

（1）激發(fā)興趣：通過展示植物光合作用的相關(guān)圖片或視頻，引導(dǎo)學(xué)生思考光合作用的重要性，激發(fā)學(xué)生的好奇心。

（2）回顧舊知：簡要回顧光合作用的概念、過程和意義，為學(xué)習(xí)本節(jié)課內(nèi)容做好鋪墊。

2.新課呈現(xiàn)（約30分鐘）

（1）講解新知：

-光合作用原理：詳細講解光合作用的過程、反應(yīng)物、產(chǎn)物和能量轉(zhuǎn)換。

-化能合成作用：介紹化能合成作用的原理、過程和特點。

（2）舉例說明：

-通過植物育種、植物工廠等實例，展示光合作用原理在生產(chǎn)中的應(yīng)用。

-以自養(yǎng)生物為例，說明化能合成作用在生態(tài)系統(tǒng)中的作用。

（3）互動探究：

-組織學(xué)生分組討論，探討光合作用和化能合成作用在生態(tài)系統(tǒng)中的意義。

-設(shè)計實驗，讓學(xué)生觀察光合作用在不同條件下的變化，加深對知識的理解。

3.鞏固練習(xí)（約20分鐘）

（1）學(xué)生活動：

-分組完成光合作用和化能合成作用的思維導(dǎo)圖，梳理知識點。

-學(xué)生自主設(shè)計實驗方案，驗證光合作用條件對產(chǎn)量的影響。

（2）教師指導(dǎo)：

-指導(dǎo)學(xué)生完成思維導(dǎo)圖，確保學(xué)生掌握光合作用和化能合成作用的核心知識點。

-對學(xué)生的實驗方案進行點評，幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)實驗中的潛在問題，提高實驗設(shè)計能力。

4.總結(jié)與反思（約5分鐘）

（1）總結(jié)：

-回顧本節(jié)課的主要知識點，強調(diào)光合作用和化能合成作用的重要性。

-鼓勵學(xué)生在日常生活中關(guān)注生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用。

（2）反思：

-引導(dǎo)學(xué)生思考本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容在實際生活中的應(yīng)用，激發(fā)學(xué)生對生物科學(xué)的興趣。

-提醒學(xué)生在日常生活中關(guān)注環(huán)保，樹立可持續(xù)發(fā)展觀念。

5.作業(yè)布置（約5分鐘）

-完成課后習(xí)題，鞏固所學(xué)知識。

-搜集有關(guān)光合作用和化能合成作用的資料，撰寫一篇簡短的報告。學(xué)生學(xué)習(xí)效果一、知識掌握方面

1.學(xué)生能夠準確描述光合作用和化能合成作用的原理，理解其過程和意義。

2.學(xué)生掌握光合作用和化能合成作用的基本概念、反應(yīng)物、產(chǎn)物和能量轉(zhuǎn)換等知識點。

3.學(xué)生能夠運用光合作用和化能合成作用的原理，解釋植物育種、植物工廠等實際應(yīng)用案例。

二、能力提升方面

1.學(xué)生通過分組討論和實驗探究，提高觀察、分析和解決問題的能力。

2.學(xué)生在實驗操作過程中，培養(yǎng)動手實踐和實驗設(shè)計能力。

3.學(xué)生通過思維導(dǎo)圖制作，提升歸納總結(jié)和知識梳理能力。

三、素質(zhì)培養(yǎng)方面

1.學(xué)生對生物學(xué)學(xué)科產(chǎn)生更濃厚的興趣，激發(fā)學(xué)習(xí)熱情。

2.學(xué)生在參與課堂活動中，培養(yǎng)團隊合作和溝通能力。

3.學(xué)生通過學(xué)習(xí)光合作用和化能合成作用，樹立環(huán)保意識和可持續(xù)發(fā)展觀念。

四、情感態(tài)度價值觀方面

1.學(xué)生認識到光合作用和化能合成作用在生態(tài)系統(tǒng)中的重要作用，增強對生命的尊重和保護意識。

2.學(xué)生在探索生物學(xué)奧秘的過程中，培養(yǎng)科學(xué)探究精神和創(chuàng)新思維。

3.學(xué)生在關(guān)注生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用時，激發(fā)對生物科學(xué)未來發(fā)展的好奇心和探索欲。

五、具體表現(xiàn)

1.學(xué)生在課堂討論中，能夠積極發(fā)言，提出自己的觀點和見解。

2.學(xué)生在實驗操作中，能夠按照實驗步驟進行操作，并觀察實驗現(xiàn)象。

3.學(xué)生在完成課后作業(yè)時，能夠獨立思考，運用所學(xué)知識解決問題。

4.學(xué)生在日常生活中，關(guān)注環(huán)保，提倡節(jié)約能源和資源。

5.學(xué)生對生物學(xué)學(xué)科產(chǎn)生濃厚的興趣，愿意主動探索和學(xué)習(xí)。

六、教學(xué)評價

1.通過課堂提問、實驗報告、作業(yè)完成情況等對學(xué)生進行評價。

2.關(guān)注學(xué)生在課堂上的參與度、實驗操作能力和實驗報告的完成情況。

3.結(jié)合學(xué)生的平時表現(xiàn)和考試成績，全面評價學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。教學(xué)評價與反饋1.課堂表現(xiàn)：

學(xué)生在課堂上的參與度和積極性是評價教學(xué)效果的重要指標。教師將觀察學(xué)生的注意力集中程度、回答問題的準確性和主動性。對于積極參與課堂討論、提出有建設(shè)性意見的學(xué)生，教師將給予口頭表揚和記錄，以鼓勵更多學(xué)生參與。

2.小組討論成果展示：

在小組討論環(huán)節(jié)，學(xué)生需要展示他們的討論成果，如光合作用和化能合成作用的思維導(dǎo)圖、實驗設(shè)計方案等。教師將根據(jù)展示的清晰度、邏輯性和創(chuàng)新性進行評價，并對小組合作和溝通能力給予反饋。

3.隨堂測試：

教師將在課后進行隨堂測試，以評估學(xué)生對光合作用和化能合成作用知識的掌握程度。測試將包括選擇題、填空題和簡答題，教師將根據(jù)學(xué)生的答案準確性、完整性和思考深度給予評價。

4.實驗報告：

學(xué)生在完成光合作用實驗后，需要提交實驗報告。教師將評估實驗報告的完整性、實驗步驟的描述準確性、數(shù)據(jù)分析的合理性以及結(jié)論的合理性。實驗報告是評價學(xué)生實驗操作能力和科學(xué)探究能力的重要依據(jù)。

5.教師評價與反饋：

針對學(xué)生在課堂上的表現(xiàn)和作業(yè)完成情況，教師將進行以下評價與反饋：

-針對課堂表現(xiàn)，教師將指出學(xué)生的優(yōu)點和需要改進的地方，如“學(xué)生在討論中表現(xiàn)出良好的合作精神，但在提出問題時缺乏深度，建議今后在思考問題時更加深入?！?/p>

-針對小組討論成果展示，教師將評價學(xué)生的團隊協(xié)作能力和創(chuàng)新思維，如“小組在思維導(dǎo)圖制作中展現(xiàn)了良好的團隊協(xié)作，但在提出解決方案時可以考慮更多種可能性?！?/p>

-針對隨堂測試，教師將針對學(xué)生的具體錯誤進行個別輔導(dǎo)，如“學(xué)生在填空題中錯誤地將光合作用的產(chǎn)物寫成了氧氣，需要進一步復(fù)習(xí)光合作用的化學(xué)反應(yīng)式?！?/p>

-針對實驗報告，教師將提供詳細的反饋，包括實驗操作的規(guī)范性、數(shù)據(jù)分析的準確性以及結(jié)論的合理性，如“實驗報告中數(shù)據(jù)分析部分準確，但結(jié)論部分可以更加精煉地概括實驗結(jié)果?！钡湫屠}講解1.例題：某植物在光合作用過程中，1摩爾二氧化碳被固定，請問該過程中產(chǎn)生了多少摩爾氧氣？

解答：根據(jù)光合作用的化學(xué)方程式：6CO2+6H2O+光能→C6H12O6+6O2，可以看出，每消耗6摩爾二氧化碳會生成6摩爾氧氣。因此，1摩爾二氧化碳被固定時，會生成1摩爾氧氣。

2.例題：在光合作用過程中，光反應(yīng)階段產(chǎn)生了多少ATP和NADPH？

解答：在光反應(yīng)階段，每吸收一個光子可以產(chǎn)生2個ATP和2個NADPH。因此，如果光反應(yīng)階段吸收了n個光子，那么將產(chǎn)生2n個ATP和2n個NADPH。

3.例題：某植物在光合作用過程中，1小時固定了30摩爾二氧化碳，請問該植物在這1小時內(nèi)產(chǎn)生了多少摩爾的葡萄糖？

解答：根據(jù)光合作用的化學(xué)方程式，6摩爾二氧化碳可以生成1摩爾葡萄糖。因此，30摩爾二氧化碳可以生成5摩爾葡萄糖（30摩爾二氧化碳÷6摩爾二氧化碳/摩爾葡萄糖=5摩爾葡萄糖）。

4.例題：在光合作用過程中，假設(shè)光反應(yīng)階段產(chǎn)生的ATP和NADPH全部用于暗反應(yīng)，那么在暗反應(yīng)階段，1摩爾葡萄糖的合成需要消耗多少摩爾ATP和NADPH？

解答：根據(jù)暗反應(yīng)的化學(xué)方程式，3摩爾NADPH和9摩爾ATP可以合成1摩爾葡萄糖。因此，1摩爾葡萄糖的合成需要消耗3摩爾NAD