高一生物教案：《光合作用原理的应用》教学设计(2)

　　　　教 师 的 组 织 和 引 导

　学 生 活 动

　设计意图

【简要回顾】

通过前面几节课的学习，同学们初悉了光合作用的概念，了解了光合作用的探究历程，并简要认识了光合作用的大致过程、实质及意义。现在让我们作一个简短地回忆：……

【PPT】光合作用过程的图解

带着学生简要复述：

叶绿体类囊体的膜结构特点；光合作用的光反应和暗反应阶段物质和能量变化的特点。

【提出问题】

同学们有没有思考过：我们为什么要研究光合作用呢？

【PPT】新疆的哈密瓜、葡萄的香甜和杂交水稻等

果木和粮食的优质、高产，都离不开研究光合作用的原理及其应用。

【板书课题】光合作用原理的应用

简要讲解：

在光合作用原理应用的再次认识中，我们要重点讨论：影响光合作用强度的环境因素。

环境中有哪些因素会影响光合作用的强度呢？

【板书课题】

光合作用强度的概念

安排并指导：

阅读教科书P．104最后一段文字，完成学案相应内容。

抽查和评价：

简述光合作用强度的概念；要求思考答出光合作用强度的表示方法。

（提示：从概念的表述中，可以看出表示光合作用强度的方法之一，此外还可推出其它的表示方法。）

【PPT】光合作用强度的不同表示方法

继续提问：

影响光合作用强度的环境因素有哪些呢？

【板书课题】

影响光合作用强度的三大环境因素

提问学生：

留下学生思考和小议的短暂时间。

【PPT】评价并补充学生的回答：

光照强弱、CO2浓度、温度是影响光合作用强度的三大环境因素。

此外，矿质元素、含水量，叶龄等也影响着光合作用强度。

【板书课题】

（一）光照强弱对光合作用强度的影响

1． 实验探究

安排阅读与思考：

重点阅读教科书P．105中的“参考案例”

──探究光照强弱对光合作用强度的影响

引导学生参照学案提出的问题，经历实验探究的过程。

（1）实验原理：

【PPT】分步呈现并引读思考：

叶片在正常情况下，组织细胞间隙中充满了空气；

可采取真空渗入法（排除间隙内的空气），充以水分，使叶片沉于水中；

在光合作用过程中，利用不断产生的氧气在细胞间隙中的积累，致使下沉的叶片又逐渐上浮。

（2）实验步骤（配有图片、插入光盘视频）：

【PPT】分布简介、示范和提示

①取生长旺盛的绿叶，用打孔器打出小圆片30片；

②将小圆形叶片置于注射器内，抽拉出小圆形叶片内的气体，重复几次；

③将气体逸出的小圆形叶片，放入黑暗处盛有清水的烧杯中待用；

④取3只小烧杯，分别倒入20 mL富含CO2的清水。

⑤分别向3只小烧杯中各放入10片小圆形叶片，再分别对这3个实验装置进行强、中、弱三种光照照射（链接视频）。

⑥观察并记录同一时间段内各实验装置中小圆形叶片浮起的数量。

（3）实验结果：

【PPT】逐步显示，提醒细致观察

A中上浮叶圆片最多，其次是B，C中最少。

【PPT】（待学生回答后演示）

（4）实验结论：

光合作用的强度受光照强度的影响，在一定光照强度范围内，随光照强度升高光合作用速率逐渐增强。

【跟踪训练1】（见学案）及时评价

2． 模型构建（绘制坐标图）

【PPT】引导学生尝试绘图：

光照强弱影响光合作用强度的曲线图（横坐标用光照强度表示，纵坐标用CO2吸收量和释放量来表示光合速率）

启迪学生试作曲线图分析：

A点：光照强度为0，此时只进行细胞呼吸，CO2释放量表示此时的呼吸强度。

AB段、BC段：随着光照强度加强，光合作用逐渐增强。

B点：光合作用强度=细胞呼吸强度。

C点：最适光照强度下的光合作用强度。

简短小结：

从曲线图的分析中，可以得出的结论：

真正光合作用=净光合作用+呼吸作用

【跟踪训练2】──教材P．106拓展题第1题。

【PPT】光合作用双峰曲线问题的讨论

【师生共同分析】（见学案）

重点讲清：

7-10 h：在其他条件一定的情况下，光合作用强度随光照增强而增强。

12 h：温度很高，蒸腾作用很强，气孔大量关闭，CO2供应减少，导致光合作用强度明显减弱。C点：午休现象

14-17 h：光照减弱，光合作用强度下降。

【PPT】──问题延伸及讨论

B、D两点光合作用强度都达到了峰值，但D点相对较低，尝试分析其原因？

点拨与激励学生：

引导学生分析：D点所在的时刻气温继续升高，植物呼吸作用加强，呼吸作用消耗有机物增多，因此D点的净光合作用强度小于B点。

同种植物光合作用的最适温度略小于呼吸作用的最适温度3-5℃。（要求学生做好笔记）

提升认知水平：

关于光合作用的双峰曲线图，是认识光合作用和细胞呼吸最重要的图像，也是近年高考命题制中出现频率较高的内容。

【跟踪训练3—感悟高考】

【PPT】简要分析（2009年高考四川卷30-Ⅱ）（见学案）

提醒和鼓励学生：高考成功的秘诀之一就是要熟悉高考的命题方向和试题命制的特点。

【PPT】简要了解：

提高农作物光能利用率的有效而适用的措施。

【PPT】光照强度对光合作用强度影响的应用示例

探究了光照强弱对光合作用强度的影响后，再来简要探讨CO2浓度对光合作用强度的影响。

【板书课题】

（二）CO2浓度对光合作用强度的影响

【PPT】启迪学生思考和讨论

根据上面对光照强度影响光合作用强度的分析思路，尝试完成CO2浓度对光合作用强度影响的曲线绘制，并简要解释。

要求学生重点分析曲线上的AB段、B点。强调“最适CO2浓度”、“在一定范围内…”等表述。

【PPT】简要说明应用：

农业生产上通过“正其行，通其风”、增施农家肥等措施，就是适当增大植物行间的CO2浓度，以提高光合作用强度。

【跟踪训练4】（见学案）

【板书课题】

（二）温度对光合作用强度的影响

【PPT】提问学生：

    温度影响光合作用强度的实质是什么？

【PPT】鼓励学生自行分析：

【PPT】简述应用示例：

【跟踪训练5】（见学案）

【课堂小结】

本节课，我们共同探究了影响光合作用强度的三大因素（光照强度、CO2浓度、温度），重点进行了光照强度对光合作用强度影响的问题研讨，同学们也多次比较成功地尝试了建立有关数学模型（曲线图的绘制和简单分析）的方法。

下面我们可通过当堂的巩固练习和课后的提升训练，来进一步健身对光合作用原理应用的理解和掌握。 

【课堂巩固练习】（见学案） 

【课后提升训练】（见学案）

回忆、小议

和老师一起回忆

和梳理

观看与思考

静听与思考

自主阅读教科书，完成学案

争先回答，相互评价

思考

分组小议得出：光照强弱、CO2浓度、温度。

阅读教科书，思考学案中提出的相关问题

思考并提问（或质疑）

亲手操作（或观看插入有视频的PPT），简要熟悉实验步骤及含义

重点观察和思考

认真思考，

小组交流

观察比较，

邻桌同学交流，达成共识

分组报告，

自我评价

主动参与小结

静心思考和解答

在学案上尝试绘出曲线，并进行解释

积极参与思考、讨论和交流，

完成学案相关问题的求解

理解概念及其关系，敢于提出困惑的问题

尝试浅析，相互交流，提出并解决困惑，完成学案有关问题

做好补充的笔记内容要点

完成学案中的试题求解，同学之间互相评价

在学案上绘出有关曲线。（注意该曲线的起点、拐点、线型等），并相互评价

完成学案试题求解，自我评价

在学案上完成相关问题求解 

在学案上完成相关问题解答  

和老师共同完成  

认真细心求解，自我作出评价 

及时过手完成

情景创设，问题引入

温故知新

引导进入理性思考

自主学习

互动学习

学会自我评价

学会冷静思考

学会使用学案，帮助自主学习

尝试实验探究的基本方法

明确各步实验步骤及目的

体会合作学习和交流的好处

自我展示与评价

及时反馈

学会小结

初步体验数学模型构建的方法

启迪、激励学生主动参与学习的过程

过手练习

学会求解此类习题的基本方法

体验深入求解问题的巧妙

初步感悟高考，

继续体验数学模型构建的方法，熟悉坐标图绘制和分析的方法

启迪、激励学生主动参与学习的过程

初步学会把握知识要点及内在联系

力求在提高知识目标的达成率时，提升学生的认知水平