资源简介

2.1.2《植物的光合作用》导学案（学生版）
一、学习目标
1.
阐明光合作用的概念，说出光合作用的原料、产物、条件和场所。
描述光合作用的过程，理解物质和能量的转化关系。
举例说明光合作用在农业生产和生态系统中的重要意义。
2.
通过分析光合作用的经典实验，培养科学探究能力、逻辑思维能力和数据分析能力。
尝试设计并实施简单的实验，如探究光合作用的原料或产物，提高实验设计和动手操作能力。
3.
体验科学家探索光合作用的艰辛历程，培养严谨的科学态度。
认识到光合作用对于维持地球生态平衡的重要性，增强保护环境、爱护绿色植物的意识。
二、学习重难点
1. 重点
光合作用的概念、过程和实质。
光合作用的原料、产物、条件和场所的探究实验。
光合作用在农业生产和生态系统中的应用。
2. 难点
理解光合作用过程中物质和能量的转化机制。
设计并实施探究光合作用相关因素的实验，尤其是控制变量和分析实验结果。
三、学习过程
1. 导入新课
思考问题：植物是如何制造出这些有机物来维持自身和其他生物的生存的呢？
2. 光合作用的发现历程
普利斯特利的实验：阅读普利斯特利的实验过程：将点燃的蜡烛与绿色植物放在一个密闭的玻璃罩内，蜡烛不易熄灭；将小白鼠与绿色植物放在同一密闭玻璃罩内，小白鼠不易窒息死亡。思考并回答：从这个实验中，能得出什么结论？
英格豪斯的实验：了解英格豪斯的改进实验，他发现只有在光照下，绿色植物才能更新空气。思考：该实验说明了什么？
萨克斯的实验：分析萨克斯的实验，把绿色叶片放在暗处几小时，然后一半遮光，一半曝光，一段时间后用碘蒸气处理叶片，发现曝光的一半呈深蓝色，遮光的一半没有颜色变化。思考：这个实验的目的是什么？实验结果说明了什么？
恩格尔曼的实验：观看恩格尔曼的水绵实验动画，思考并回答：用极细的光束照射水绵，好氧细菌只集中在叶绿体被光束照射到的部位附近，这个实验说明了什么？
总结归纳：小组讨论，总结光合作用的原料、产物、条件和场所的初步认识。
3. 光合作用的过程
观察光合作用过程的详细示意图，了解光反应阶段和暗反应阶段分别发生的场所。
光反应阶段学习：结合示意图，阅读教材相关内容，思考并回答：光反应阶段发生了哪些物质变化？能量是如何转化的？
暗反应阶段学习：自主阅读暗反应阶段的相关内容，思考并回答：暗反应阶段二氧化碳是如何被利用的？有机物是如何合成的？能量又是如何转化的？
动画演示与互动提问：观看光合作用过程的动画，在动画播放过程中，思考老师提出的问题，如 “光反应阶段为暗反应阶段提供了什么？”“暗反应阶段的能量来源是什么？”“光合作用过程中物质和能量是如何转化的？”
小组讨论与总结：小组讨论光合作用过程中光反应和暗反应的相互关系，以及物质和能量的转化特点。
4. 光合作用的意义
结合教材内容和生活实际，思考并回答：光合作用对植物自身有什么意义？对其他生物有什么意义？对整个生态系统又有什么意义？
四、课堂小结
回顾本节课所学内容，梳理光合作用的发现历程、概念、过程、实质和意义，构建知识框架。
五、课堂练习
1. 绿色植物进行光合作用的场所是（ ）
A. 线粒体 B. 叶绿体 C. 液泡 D. 细胞核
2. 光合作用的原料是（ ）
A. 有机物和氧气 B. 二氧化碳和水 C. 有机物和水 D. 二氧化碳和氧气
3. 绿色植物光合作用的产物是（ ）
A. 二氧化碳和水 B. 无机盐和水 C. 有机物和氧气 D. 二氧化碳和氧气
六、课后作业
1. 完成课本上关于光合作用的课后习题。
2. 查阅资料，了解光合作用在农业生产中的应用，下节课与同学们分享。
2.1.2《植物的光合作用》导学案
一、学习目标
1.
学生能够阐明光合作用的概念，准确说出光合作用的原料、产物、条件和场所。
学生可以清晰描述光合作用的过程，深入理解物质和能量的转化关系。
学生能够举例说明光合作用在农业生产和生态系统中的重要意义。
2.
通过分析光合作用的经典实验，培养学生的科学探究能力、逻辑思维能力和数据分析能力。
指导学生设计并实施简单的实验，如探究光合作用的原料或产物，提高学生的实验设计和动手操作能力。
3.
让学生体验科学家探索光合作用的艰辛历程，培养学生严谨的科学态度。
使学生认识到光合作用对于维持地球生态平衡的重要性，增强学生保护环境、爱护绿色植物的意识。
二、学习重难点
1. 重点
光合作用的概念、过程和实质。
光合作用的原料、产物、条件和场所的探究实验。
光合作用在农业生产和生态系统中的应用。
2. 难点
理解光合作用过程中物质和能量的转化机制。
设计并实施探究光合作用相关因素的实验，尤其是控制变量和分析实验结果。
三、学习过程
1. 导入新课
提问引导：提问学生：“同学们，我们看到植物在地球上广泛分布，并且是许多动物的食物来源。那么植物是如何制造出这些有机物来维持自身和其他生物的生存的呢？” 引导学生结合生活经验进行思考和讨论，激发学生的学习兴趣和探究欲望，从而引出本节课的主题 —— 光合作用。
设计意图：从学生熟悉的生活场景入手，展示植物与动物的关系以及植物在生态系统中的重要地位，引发学生对植物制造有机物方式的好奇，自然地导入新课，为后续教学内容的展开做好铺垫。
2. 光合作用的发现历程
普利斯特利的实验
讲述过程：讲述普利斯特利的实验过程：将点燃的蜡烛与绿色植物放在一个密闭的玻璃罩内，蜡烛不易熄灭；将小白鼠与绿色植物放在同一密闭玻璃罩内，小白鼠不易窒息死亡。
提问思考：提问学生：“从这个实验中，你能得出什么结论？” 引导学生思考绿色植物与蜡烛燃烧和小白鼠呼吸之间的关系，即绿色植物能够更新空气。
设计意图：通过该实验，让学生初步了解绿色植物与空气成分之间的关系，激发学生进一步探究的兴趣。
英格豪斯的实验
介绍实验：介绍英格豪斯的改进实验，他发现只有在光照下，绿色植物才能更新空气。
引导理解：让学生理解光照是绿色植物进行某种作用的必要条件。
设计意图：使学生认识到光照在绿色植物生理活动中的重要性，为后续探究光合作用的条件做铺垫。
萨克斯的实验
讲解实验：讲述萨克斯的实验，把绿色叶片放在暗处几小时，然后一半遮光，一半曝光，一段时间后用碘蒸气处理叶片，发现曝光的一半呈深蓝色，遮光的一半没有颜色变化。展示实验图片，引导学生分析实验结果。
提问分析：提问学生这个实验的目的是什么？实验结果说明了什么？引导学生得出绿色叶片在光合作用下产生了淀粉的结论。
设计意图：培养学生分析实验结果得出结论的能力，让学生了解淀粉是光合作用的产物之一。
恩格尔曼的实验
演示动画：介绍恩格尔曼的水绵实验，通过动画演示实验过程，提问学生：“这个实验说明了什么？”
引导总结：引导学生理解叶绿体是光合作用的场所，光合作用能够产生氧气。
设计意图：利用动画直观展示实验，帮助学生理解实验原理和结论，突破光合作用场所这一知识点。
总结归纳
组织讨论：在介绍完这些经典实验后，组织学生进行小组讨论，让学生总结光合作用的原料、产物、条件和场所的初步认识。
代表发言：每个小组派代表发言，教师进行总结和补充，得出光合作用的原料可能是二氧化碳和水，产物是有机物（淀粉）和氧气，条件是光照，场所是叶绿体。
设计意图：通过小组讨论，培养学生的团队协作能力和归纳总结能力，同时检验学生对实验的理解程度。
3. 光合作用的过程
展示示意图
展示讲解：展示光合作用过程的详细示意图，包括光反应阶段和暗反应阶段，向学生介绍光反应阶段发生在叶绿体的类囊体薄膜上，暗反应阶段发生在叶绿体基质中。
设计意图：让学生对光合作用的过程有一个整体的直观认识，为后续深入学习光反应和暗反应做准备。
光反应阶段学习
自主学习：让学生结合示意图，阅读教材相关内容，思考并回答：光反应阶段发生了哪些物质变化？能量是如何转化的？
讲解要点：在学生思考回答的基础上，详细讲解光反应阶段的过程。在光的照射下，叶绿体中的色素吸收光能，将水分解成氧气和 (H)（还原氢），同时在酶的催化下，ADP 和 Pi 合成 ATP。强调光能转化为活跃的化学能储存在 ATP 和 (H) 中，氧气以气体形式释放出去。
设计意图：培养学生自主学习能力，引导学生关注光反应阶段的物质和能量变化。
暗反应阶段学习
自主阅读：让学生自主阅读暗反应阶段的相关内容，思考并回答：暗反应阶段二氧化碳是如何被利用的？有机物是如何合成的？能量又是如何转化的？
讲解过程：讲解暗反应阶段，二氧化碳首先与一种五碳化合物（C ）结合，形成两个三碳化合物（C ），在 (H) 和 ATP 的作用下，C 被还原成有机物（如葡萄糖），同时 C 得以再生。说明暗反应阶段将活跃的化学能转化为稳定的化学能储存在有机物中。
设计意图：锻炼学生自主获取知识的能力，帮助学生理解暗反应阶段的过程和能量转化。
动画演示与互动提问
播放动画：播放光合作用过程的动画，在动画播放过程中，适时暂停。
提问互动：提问学生一些关键问题，如 “光反应阶段为暗反应阶段提供了什么？”“暗反应阶段的能量来源是什么？”“光合作用过程中物质和能量是如何转化的？” 等，通过互动提问，加深学生对光合作用过程的理解。
设计意图：利用动画的直观性，结合提问互动，强化学生对光合作用过程中物质和能量转化的理解。
小组讨论与总结
组织讨论：将学生分成小组，让学生讨论光合作用过程中光反应和暗反应的相互关系，以及物质和能量的转化特点。
代表发言：每个小组派代表进行总结发言，教师进行补充和完善，强调光反应和暗反应是一个有机的整体，相互依存，缺一不可。
设计意图：培养学生的团队协作能力和总结归纳能力，让学生深入理解光合作用过程。
4. 光合作用的意义
引导思考：结合教材内容和生活实际，引导学生思考并回答：光合作用对植物自身有什么意义？对其他生物有什么意义？对整个生态系统又有什么意义？
总结意义：总结光合作用的意义，为自身提供营养物质和能量；为其他生物提供食物和氧气；维持大气中氧气和二氧化碳的相对平衡。
设计意图：让学生认识到光合作用在生物界和生态系统中的重要地位，增强学生保护环境、爱护绿色植物的意识。
四、课堂小结
1. 引导回顾：引导学生回顾本节课所学内容，梳理光合作用的发现历程、概念、过程、实质和意义。
2. 构建框架：帮助学生构建知识框架，强调重点内容，加深学生对知识的理解和记忆。
五、课堂练习答案及解析
1. 答案：B
解析：线粒体是呼吸作用的场所；叶绿体是光合作用的场所；液泡内含有细胞液；细胞核是遗传信息库。所以绿色植物进行光合作用的场所是叶绿体，选B。
2. 答案：B
解析：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，并且释放出氧气的过程。所以光合作用的原料是二氧化碳和水，选B。
3. 答案：C
解析：根据光合作用的概念可知，其产物是有机物和氧气，选C。
六、课后作业
1. 完成课本上关于光合作用的课后习题。（旨在巩固课堂所学知识，加深对光合作用相关概念、过程等的理解。）
2. 查阅资料，了解光合作用在农业生产中的应用，下节课与同学们分享。（培养学生自主获取知识的能力，拓展学生的知识面，让学生了解光合作用在实际生产中的应用，体会生物学知识与生活的紧密联系 。）

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