5.4 光合作用与能量转化（第3课时 光合作用原理的应用）教学设计（表格式）---2025-2026学年高一上学期《生物》（人教版）必修1

5.4光合作用与能量转化 第3课时 光合作用原理的应用 教案 课题 5.4.3光合作用原理的应用 单元 必修1 学科 生物 年级 高中 教材分析 本节课的主要内容、重点内容是光合作用的原理。对于光反应阶段，教材通过三个实验循序渐进地说明水在光照条件下利用叶绿体水解成氧气，并引出了同位素追踪法。卡尔文循环则是利用同位素追踪的方法得出二氧化碳形成有机物途径的结论。根据光合作用的公式推导影响光合作用的因素。学习本节课需要在理解酶的功能、ATP作用的基础上进行。 教学目标及核心素养 生命观念：1.简述绿叶中色素的种类、颜色、含量、作用和吸收光谱。 2.运用结构与功能相适应的观念，解释叶绿体适于进行光合作用的结构和功能。 科学思维：1.通过对光合作用光反应阶段和暗反应阶段相关实验研究的思考和讨论，说明光合作用过程，并从物质与能量观视角，阐明光合作用原理，认同人类对光合作用的认识过程是逐步的、不断发展的。 2.通过表格归纳、概括，厘清光反应与暗反应的区别与联系，说明光合作用的意义。 科学探究：尝试提取和分离叶绿体中的色素，并能在实践中加以运用。设计并实施实验，探究环境因素对光合作用强度的影响。 社会责任：能够运用色素与光合作用的原理解释生产生活中的相关现象。 重点 1.能说出叶绿体色素的种类、颜色、含量、作用和吸收光谱。 2.叶绿体适于进行光合作用的结构和功能。 3.光合作用的原理。 难点 1.光合作用过程中物质和能量的变化及相互关系。 2.探究影响光合作用强度的环境因素。 第3课时 光合作用原理的应用 教学过程 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 导入新课 复习导入：光合作用过程 思考：光合作用原理的应用有哪些？ 复习回顾光合作用的过程，思考光合作用原理的应用有哪些。 回忆相关知识为学习本节课内容打下知识基础。 讲授新课 一、光合作用强度及影响光合作用的因素 引导学生归纳总结光合作用强度的概念及其表示方法。 1.光合作用强度：指植物在单位时间内通过光合作用制造糖类的量。（通常用光合速率表示） 2.光合作用强度的表示方法 （1）单位时间内光合作用产生有机物的量 （2）单位时间内光合作用产生CO2的量 （3）单位时间内光合作用放出O2的量 光合作用的强度，直接关系农作物的产量，研究影响光合作用强度的环境因素很有现实意义。 那么怎么检验某一因素会影响光合作用呢？ 3.影响光合作用的因素 通过光合作用的反应式，可以从中找到影响光合作用的因素。 外因：光照强度，光质，光照时间，CO2的浓度，矿质元素，温度，水。 内因：与植物自身的遗传特性有关，叶片年龄，叶面积，色素的含量，酶的种类、数量 概括光合作用强度的概念及其表示方法，说出影响光合作用的影响因素。 培养学生归纳概括的能力。 了解影响光合作用的因素。 讲授新课 二、探究实践 探究环境因素对光合作用强度的影响 阅读教材P105页：“探究实践 探究环境因素对光合作用强度的影响”活动，并播放演示实验。 影响光合作用强度的因素有很多，你们可以选择其中某种因素，探讨它与光合作用的强度有什么关系。你们可以参考以下案例的思路，通过小组讨论，决定本小组要探究的环境因素和实验方案。 阅读P105，找出以下关键信息： 【实验原理】 本实验利用了绿色植物通过叶绿体进行光合作用产生氧气的原理。 将绿色的嫩叶抽气，使其内部气体全部逸出（真空渗水法），细胞间隙充满了水，浮力减小，叶片就会沉到水底。 【参考案例】探究光照强度对光合作用强度的影响 1.材料用具 打孔器，注射器，5WLED台灯，米尺，烧杯，绿叶（如菠菜、吊兰等）。有条件的学校可以使用化学传感器来测量O2的浓度。 实验材料：圆形小叶片。 注射器的作用：排出圆形小叶片中的气体。 2.实验原理 再给予叶片一定强度的光照 ... ...