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如何提高“丰收园 ”中蔬菜的产量 ——《光合作用的原理和应用》教学设计
一、教材分析 （ 一）课标要求 说明植物细胞的叶绿体从太阳光中捕获能量，这些能量在二 氧化碳和水转变为糖和氧气的过程中，转化并储存为糖分子中的 化学能。 （ 二 ）内容分析 《光合作用的原理》为人教版生物学（2019 年）必修 1《分 子与细胞》第 5 章 细胞的能量供应和利用 第 4 节 光合作用与 能量转化 第二节的部分内容。在该节内容中，先给出了光合作 用的概念和总反应式，因为初中已经学习了本部分知识，因而弱 化了实验教材关于光合作用研究历史的时间线索，而是用“ 思 考·讨论 ”的形式，对光合作用的关键实验进行了分析，凸显关 键实验在科学研究中的作用。 在新教材中，在正文部分使用了还原型辅酶Ⅱ（NADPH）这 一名词，并指出 ATP 和 NADPH 都会为暗反应提供能量。 在新教材中，正文部分给出了“暗反应阶段也叫做碳反应阶 段 ”的说法。并且在侧栏给出了 C3 是指三碳化合物—3-磷酸甘油 酸，C5 是指五碳化合物—核酮糖-1,5-二磷酸（RuBP）。 二、学情分析 学生在初中阶段已经对光合作用有了一定的认识，已经知道 了光合作用的原料、产物、条件、意义等，对于光合作用中的相 关实验以及研究方法也有了一定的认识。但对于光合作用过程中 物质和能量是如何进行转化的，如光能是如何被吸收利用并逐步 转化为有机物中的化学能等并不清楚。 三、核心素养目标 生命观念——物质与能量观：物质是能量的载体，能量为物 质变化提供动力。在光合作用的基本反应过程中，没有光照提供 能量，暗反应无法进行；而仅有光照，不提供物质（CO2 或其他反 应物），也不能完成正常的光合作用。 科学思维——通过对光合作用过程的分析，学生自己总结得 出光合作用中“光反应和暗反应的区别与联系 ”。
社会责任——利用光合作用的原理，提高“丰收园 ”中蔬菜 的产量。 四、教学重、难点 1.教学重点：光合作用的原理 2.教学难点：光合作用过程中物质和能量的变化及相互关系 五、课时安排 1 课时 六、教学过程 引入课堂：通过展示“丰收园 ”现状的图片，引出植物生长 的原因，从而引出光合作用。 （一）光合作用 概念：绿色植物通过 叶绿体 ，利用 光能 ，将 二氧化碳 和 水 转化成储存着能量的 有机物 ，并且释放出 氧气 的过程。 根据概念，得出总反应式。 从总反应式中只能看出反应物、生成物和所需条件。光合作 用的具体过程经过希尔、鲁宾和卡门、阿尔农等很多科学家长时 间的探索过后，将其分为两个阶段，光反应阶段和暗反应阶段。 （二）光反应阶段（通过学生活动进行突破） 学生阅读课本，根据表格提示，小组讨论，在小白板上构建 光反应阶段的反应模型。构建完成后学生展示并解说。先让其他 组的学生进行评价，然后教师评价总结（强调物质的变化和能量 的变化）。 基于情景： 通过这节 课 的 学 习 可以增加 自 己 班 级 的劳动成 果，解决实 际问题。 通过“启发 式 ”和“探 究式 ”小组 合 作 学 习 得出光反 应的过程。 培 养 学 生 的 科 学 思 维。其中还 有“生生互 动 ”和“师 生互动 ”的 互动式教 学。
（三）暗反应阶段（通过学生活动进行突破） 类比学习：类比光反应阶段模型的构建，构建暗反应阶段的 反应模型。学生展示，学生评价，教师评价总结。 总的光合作用的模型展示 （四）课堂小结 与光反应 阶段一样， 在 引 导 学 生建构暗 反应阶段 的过程中， 培 养 学 生 模型与建 模 的 科 学 思维能力。 从“物质与 能量观 ”建 立 两 个 阶 段的联系。 明确光合 作 用 是 一 个有机的 整体。形成 “ 局部与 整体 ”观， 培 养 学 生 运 用 比 较 归 纳 方 法 进行概念 学习。
（五）讲练结合 依据光合作用的基本原理，判断下列相关表述是否正确。 1.光反应只能在光照条件下进行，暗反应只能在黑暗条件下 进行。 ( ) 2.影响光反应的因素不会影响暗反应。 ( ) 3.植物在夜晚不能进行光反应，只能进行暗反应( ) 4.光合作用中 ATP 的移动方向是从叶绿体基质到类囊体薄膜 ( ) 5.光合作用中 ADP 的移动方向是从叶绿体基质到类囊体薄膜 ( ) （六）实际应用 将本节课的主要内容在生产生活中进行应用。即让学生利用 本节课所学的光合作用的原理，提出措施使“丰收园 ”的蔬菜增 产。 七、作业布置 必做：《导学案》上“基础题 ”部分； 选做：《导学案》上“拓展题 ”部分。 八、板书设计 光合作用的原理及应用 1.概念 2.总反应式 3.光反应阶段：物质变化、能量变化 4.暗反应阶段：物质变化、能量变化 5.光反应及暗反应的区别和联系 九、教学反思 1、格局小了。整体设计时考虑了解决实际问题，但只想到 了解决校园中“丰收园 ”蔬菜增产的问题，没有上升到国家或者 更高的国际层面。应该从校园中“丰收园 ”蔬菜增产上升到解决 国际上某些国家的粮食短缺问题或者使国家的粮食增产层面。 2、没有多学科结合考虑问题。在课堂中的最后环节，提出 “ 丰收园 ”的增产措施时，只从本学科本节课考虑了问题，没有 结合实际以及经济学知识。应该在学生们提出措施后提示学生们 考虑实际的经济价值，选择最优的方案进行实施。 针对性 ： 针对本节 课的内容 进 行 检 验 ， 查看 学生是否 掌握。 实效性 ： 利用所学 知识 ， 解 决实际生 活 中 的 问 题。

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