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光合作用教学设计案例 高中光合作用教学设计篇一

1、阐明绿色植物通过光合作用制造有机物，通过实验验证绿色植物制造的有机物主要是淀粉。验证光是光合作用的必要条件。

2、在实验中培养学生设计实验、发现问题、提出问题、分析问题和解决问题的科学探究能力。

3.感悟绿色植物作为生物圈中有机物的制造者的重要地位、调动爱护植物的情感。

二、教学重点与难点：

1、在实验中培养学生发现问题、提出问题、分析问题和解决问题的科学探究能力。

2、理解光合作用产物（主要是淀粉）的判定方法以及其原理，培养学生生物探究的科学方法。

3、通过学习培养学生爱护绿色植物的情感。

三、教学策略

这是一节以实验为主的课。在这节课的教学中，不能简单地让按照传统的教学方式，讲实验，画实验。学生也不能照猫画虎地完成实验，而应利用这个实验训练学生设计实验的技能。

1、课前准备

（1）给学生留下思考题：在这个实验中，你要弄清楚哪些问题？要注意哪些注意事项？利用各种渠道如书籍、网站等寻找答案。

（2）将班级分成小组，每小组四个人。各实验组在小组长的带领下，查询有关绿色植物进行光合作用的资料，理解光合作用的基本过程及意义。将实验用植物进行必要处理。

（3）在选择实验材料时，建议、鼓励学生选择不同的植物，如天竺葵、蚕豆、银边天竺葵、秋海棠、锦葵等。

（4）让学生先尝试设计检验绿叶在光下制造有机物的实验方案，然后对照教科书上的实验指导，发现自己设计的实验的不足，找出实验指导中的疑难。

实验之前，各小组进行交流。各组交流的过程中，教师应充分肯定各组在实验设计中的优点，尤其是有创新意义的设计，鼓励保护学生的创造性思维。

2、进行实验之前，请两个小组的同学介绍本实验的前期准备工作：暗处理、部分遮光照射。教师要注意引导学生对每个一实验步骤中的科学道理的理解。

3、实验过程中，教师指导学生的操作技能，并提示注意酒精灯的安全。

四、教学流程：

（一）、创设情境，引入新课

活动：请同学列举出昨天晚餐的主要食物或最喜爱的几种食物，分析这些食物与绿色植物的.关系。

学生发现，人们的食物都直接或间接来自于绿色植物。教师总结：绿色植物就象一个巨大的生产有机物的天然工厂，它制造的有机物养活了地球上几乎所有的生物。那么，“绿色植物制造的有机物是什么？如何检验呢？”、“绿叶制造有机物需要什么条件吗？怎样证明？”通过今天的实验，你就会自己找到答案。

（二）新课学习

1、在班级交流的基础上，展示自己的多媒体课件。将实验中的注意事项交代给学生。

2、做实验：绿叶在光下制造淀粉

先请同学们展示他们组设计的实验方案的前期准备材料：经过暗处理、部分遮光照射的绿色植物叶片。

继续下面的实验步骤。

学生取来自己准备的叶片，放入盛有酒精的小烧杯中，隔水加热。这个过程需要一定的时间，利用这个时间解决下面的疑难问题。

① 实验前，为什么要将选做实验用的植物进行暗处理？

② 对一片叶子部分遮光的目的是什么？这样的实验设计有什么好处？

③ 将叶片放到酒精中加热的目的是什么？为什么要用酒精而不是水煮叶片呢？

④ 为什么要将盛酒精的小烧杯隔水加热？

随着实验的进行，再依次解决如下问题：

⑤ 当绿叶在酒精中变成黄白色时，此时能看出遮光部位和未遮光部位的区别吗？ ⑥ 往叶片上滴加碘液的目的是什么？

⑦经过碘液处理后，叶片发生了什么变化？如何解释这一现象？

学生在教师引导下，通过分析上述问题，可以很容易地得出结论：

光是绿色植物制造有机物不可缺少的条件；绿色植物制造的有机物是淀粉。

然后对光合作用的原料、产物和条件等做补充说明，开阔学生的视野，引导学生自主探究：

光是绿色植物制造有机物不可缺少的条件，除了光以外，还需要什么条件呢？绿色植物光合作用的场所是哪里呢（提示学生以银边天竺葵做材料设置对照实验，引导学生自主探究）？光合作用的原料是什么呢？产物除了淀粉等有机物还有什么呢？

3、光合作用的概念及光合作用的重要意义

这两个问题通过问答式，学生结合课前查阅的资料来解决。

4、小结

这节课我们都学习了什么知识？你掌握了哪些知识？”

让同学们列出知识网络图

（三）巩固练习：（略）

（四）布置课外探究作业：

1.绿色植物进行光合作用的场所探究。

2、水是光合作用的原料。

五、教学反思

本节课力求通过富有吸引力的教学过程，使学生成为教学的主体，以达到新的课程标准要求。主要突出了两点：

一是通过探究性实验激发学生的学习兴趣和好奇心，引导学生积极主动地获取生物科学知识，领悟科学研究方法。组织学生课前自己设计检验绿叶在光下制造有机物的实验方案，自己选择实验材料，通过实施实验方案，对比实验结果，分析实验现象，可以训练学生的分析问题的能力。让学生寻找实验过程中需要弄清的不懂问题，并且课前自己查找资料解决问题，可以训练学生发现问题、提出问题、解决问题的能力。

二是通过教学过程对学生进行了有效的情感教育，使学生进一步增强了热爱自然、保护环境的意识，从而达到素质教育的目的。学生通过亲身体验很容易使学生树立起保护环境必须要“从现在做起，从我做起”的社会责任感。

“课程资源开发与利用”的反思：

本节课灵活运用、扩充教材的实验内容，探究程度加深。让学生课前先自己设计实验方案、自己选择实验材料，使学生的学习主动性明显增强。尤其是选择银边天竺葵做实验材料，不仅能够完成教科书上的实验要求验证光是绿色植物通过光合作用制造有机物的不可缺少的条件，而且还可以说明叶绿体也是绿色植物通过光合作用制造有机物的场所，一举两得。如果学生在自选材料时没有选择这两样材料，可以建议、安排部分学生选择这两样材料。

在教学准备过程中，要求学生搜集有关资料，不仅能够锻炼学生搜集资料、获取信息的能力，而且使学生在准备过程中开阔了眼界，扩大了知识面。

光合作用教学设计案例 高中光合作用教学设计篇二

一、设计思想

【设计理念】

以高中生物课程标准的“提高科学素养；面向全体学生；倡导研究性学习；注重与现实生活的联系”的课程理念来设计教与学的过程。最想突出的处理：

1．还原科学研究的历史面貌，突出生物学的“实验学科”特点；

2．以实验探究贯穿整个教学。

【教材分析】

光合作用是整个第三章乃至整个高中教材中处于重要地位。本章节内容按照课标安排应2课时完成，我准备改为3个课时：第一课时只学习“光合作用的发现”，第二课时“通过实验学习有关光合色素的知识”，第三课时具体学习“光合作用的过程”。本节教学设计是该节的第一课时内容。光合作用研究的历史，本来不需一个课时的时间，但我准备让学生以经典的光合作用研究历史中的重要事件为线索，遵循科学家的探索思路，总结出光合作用的探究历程。 了解科学家探究科学的.艰辛历程和学会探究的一般方法，为以后的学习打下基础。

【学情分析】

学生在初中生物课中学习过有关光合作用的知识，而且生活实践中也对光合作用有所了解。但是，对于光合作用的发现历史却很陌生，关键对于我们这节课要达到的目标“科学探究的一般方法”知之甚少。高中学生具备了一定的观察和认知能力，分析思维的目的性、连续性和逻辑性也已初步建立，但还很不完善，对事物的探索好奇，又往往具有盲目性，缺乏目的性，并对探索科学的过程与方法及结论的形成缺乏理性的思考。在教学过程中，教师要尽量创设学生活动的机会，让学生成为学习活动的主体，教师只是为学生的学习提供必要的指导和知识铺垫。

二、教学目标

1、知识方面

① 光合作用以及对它的认识过程；

② 光合作用的概念及反应式。

2、过程与方法

通过分析科学家发现光合作用的过程，尝试提出问题、做出假设，设计方案验证假设。理解假设的提出要有实验和观察的依据，需要严谨的推理和大胆的想象，并通过观察和实验进一步验证和完善。同时，理解实验技术的进步所起的作用。

3、情感、态度、价值观

①关注“能量之源──光与光合作用”与人们生活的关系，认识生物科学的价值；

②讨论科学史上的经典人物和实验，避免知识“去背景”和“简单化”。

③明确科学的研究态度在实验探究中的重要性

④认识到技术的发展在科学研究中的作用，尊重科学且用发展的观点看待科学、树立辨证的科学观 。

⑤学会参与、合作和交流

4、能力方面

①掌握科学实验探究的一般原则，重点是对照实验原则和单因子变量原则；

②培养观察、分析综合能力。

三、教学重点

①光合作用的发现及研究历史；

②实验设计的两个基本原则——对照实验原则，单因子变量原则

四、教学难点

单因子变量原则中实验变量与无关变量的辨析

五、教学准备

【教具准备】

搜集相关图片和素材；制作flash多媒体课件

【课时安排】 1课时

六、教学反思

在整个教学设计和实施的过程中我有以下几点体会：

1、课题特点和材料处理

有关光合作用的知识是整个高中教学的难点和重点，而本节课仅仅对“光合作用的发现”进行探讨学习。就知识目标看很少，很容易达到；但是我为该节课定下的能力目标却很高，是学生要通过本节课的学习，达到“掌握科学实验探究的一般原则，重点是对照实验原则和单因子变量原则”的目标，为以后生物学的学习扫除障碍。所以我在教材处理上，按时间线索对有关光合作用的经典实验纵然书上没有的也进行了补充学习，沿着科学家的脚印进行了光合作用的发现探究之旅。使学生在体会科学的艰辛和严谨的同时，体验掌握了科学探究的一般方法。

2、教学中始终坚持“学生为主体、教师为主导”

新课程的教育体系要求教学过程要以学生的发展为本，提出“学生是教学的主体”。因此我在设计本课的教学过程时，充分考虑学生的认知心理，循序渐进，通过相应的现象或情境引入，然后让学生自己观察实验现象，通过讨论由学生自己去归纳，做出结论，充分发挥了学生的主观能动性，使学生进入到一种主动学习的状态。 而我则紧紧抓住学生的思维，激发其强烈的求知欲，真正成为了教学活动的组织者。

3、本节课也有些失误的地方，最重要的是：由于本课题实验多，跨度大，学生又没有科学探究实验设计的基础，在学生讨论、师生互动的过程中，如果时间不把握好，很难完成教学计划。

光合作用教学设计案例 高中光合作用教学设计篇三

教学目标：

（一）知识目标：

1、识别绿色植物叶片的结构，说出各部分结构的主要功能。（重点）

2、解释叶是光合作用的主要器官。（难点）

3、说明叶绿体是光合作有物场所。

4、举例说出光合作用需要光。

（二）能力目标：

1、练习徒手切片。

2、观察叶片的结构，观察绿叶细胞中的叶绿体。（重点）

3.情感目标：

让学生建立结构与功能相适应的观点。

（三）教学重难点：

1、重点叶是光合作用的主要器官

2、难点：解释叶是光合作用的主要器官。

（四）教学过程：

一、导入新课

同学们，通过前面的学习，我们已初步了解光合作用离不开光和叶绿体。你知道光合作用是在植物体的哪个器官中进行的呢？

回答：叶

提出问题：参天大树拔地而起，枝繁叶茂；纤纤小草茁壮成长，生生不息。无论是参在大树，还是纤纤小草，一般都具有叶，叶是绿色植物进行光合作用的主要器官，叶片是叶的主要部分。叶片作为光合作用的主要器官，它具有哪些结构及其结构相适应的功能？

二、引导学生进行试验探究

[讲述]：让我们通过实验观察并认识叶片的结构。

[实验]：叶片的结构。

[步骤]：（1）练习徒手切片，制作叶片横切面的临时玻片标本。

（2）使用显微镜先观察叶片横切面的临时玻片，再观察叶片的永久横切片，根据《叶片结构》认识叶片各部分的名称，了解其功能。

4人一小组进行实验，先制作并观察徒手切片，然后再观察叶片结构的永久切片，对照书p36的“叶片立体结构模式图”认识叶片各部分名称。

[想一想]：

（1）叶片的背面与正面的绿色一样深吗？为什么？

（2）怎样区分上表皮与下表皮？

（3）气孔的开关受什么控制？

以四人小组为单位进行讨论、交流。

（1）叶片正面颜色深，栅栏层细胞内含有较多的叶绿体。

（2）上表皮的气孔少，下表皮较多；上表皮靠近栅栏层，下表皮靠近海绵层。

（3）气孔的开关受保卫细胞控制。

[小结]：叶片的结构

表 皮――保护作用

气 孔――叶片与外界环境进行气体交换的门户

栅栏层――细胞排列紧密且整齐，细胞里含有较多的叶绿体

海绵层――细胞排列较疏松，细胞内含有较少的叶绿体。

叶 脉――具有输导水、无机盐和有机物及

[提问]：（1）叶片呈现绿色的原因是什么？

（2）光合作用的场所是什么？

（3）你是否能解释叶为什么是光合作用的主要器官？

[讲述]：叶片的叶肉细胞和保卫细胞中含有叶绿体，叶绿体中又含有绿色的叶绿素。叶绿素能吸收光能，为光合作用提供能量，因此叶是光合作用的主要器官。

[观察]：让我们动手亲自观察绿叶细胞中的叶绿体。

[指导]：学生2人一组，用镊子取下天门冬植物的小枝，制作成玻片标本，放在显微镜下，注意细胞中的绿色部分。

[讲述]：叶绿体中的叶绿素，是叶片呈现绿色的主要原因。叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所。没有叶绿体，绿色植物就不能进行光合作用。

[讲解]：同学们提出的问题很好，其实植物叶绿体中含有的色素即叶绿体色素一般由叶绿素a、b，叶黄素，胡萝卜素组成，表现出绿色、蓝绿色、橙色、黄色。

[提问]：叶是植物进行光合作用的主要器官，其他器官是不是都不能进行光合作用？

[小结]：叶绿体是光合作用的场所。

[讲述]：绿色植物进行光合作用也需要光。只有在一定强度的光照下，植物才有进行光合作用，制造有机物，满足自身生长发育的需要。

[出示]：在光下和黑暗处培养的小麦苗。

[提问]：你知道两盆小麦苗的叶色为什么不同吗？

[讲述]：叶绿素只有在光下才能形成，因此，在生产实践中，可以利用“叶绿素的形成需要光”的原理生产韭黄。

三、课堂总结：

教学反思

本节课着眼于学生科学探究精神和能力的培养，尊重学生的主体地位和主动精神，注意开发学生的智慧和潜能，通过让学生动手实验、仔细观察、探究分析，在自主获得新知的同时，提高自身的创新精神和实践能力。

本节通过激发兴趣导入新课，引起学生热烈讨论；引导学生进行实验，让学生全员参与、全程参与实验，动手动脑，既分工又合作；结果展示讨论的过程就是交流质疑的过程；结合实际事物进行教学，取得了良好的教学效果，整个教学过程充分体现了sts教学理念。

光合作用教学设计案例 高中光合作用教学设计篇四

高中生物三本必修课本虽然是三个相对独立的模块，但是实际上各部分内容之间经常会有千丝万缕的联系，找到这样的知识连接点，不仅能帮助学生更好理解现有知识，也为之后新知识的学习奠定基础。尤其对于高三学生来说，建立系统化的知识网络，有助于提高复习效率。

《光与光合作用》一节，光合作用的过程毫无疑问是重中之重，往往需要一个课时专门讲解过程，而光合作用的意义容易简单带过。事实上把光合作用的意义给学生讲解透彻，在后面的学习中能够加深学生的理解。

第一，绿色植物的光合作用完成了自然界规模巨大的物质转变。它把无机物转变成有机物，不仅用来构成植物体的本身，同时也为异养生物以及人类制造了食物和其他生活资料。人类吃饭、穿衣以至其他日用物品的绝大部分都是直接或间接由光合作用提供的。根据粗略的估计，在大约5亿1千万平方公里的地球表面上，绿色植物每年大约吸收1750亿吨的碳素(其中陆生植物吸收200亿吨，水生植物吸收1550亿吨)。如果按照碳素平均占有机物干重的42%计算，那么每年大约可以形成4400亿吨有机物。可以说，地球上的有机物基本上来自绿色植物的光合作用。

第二，绿色植物的光合作用同时又完成了自然界规模巨大的能量转变。在这一过程中，它把太阳投射到地球表面上的一部分辐射能，转变为贮存在有机物中的化学能。如果按照植物每年形成4 400亿吨有机物计算，绿色植物每年就贮存 7.11×1018千焦的能量。这个数字大约相当于240 000个三门峡水电站每年所发出的电力，相当于人类在工业生产、日常生活和食物营养上所需能量的100倍。因此，通过光合作用所贮存的能量几乎是所有生物生命活动所需能量的最初源泉。从动力的角度看，随着近代科学的发展，工农业生产和日常生活所需要的动力，虽然已经能够由原子能、水力发电以及太阳能的直接利用解决一部分，但是在现阶段，人们所需要动力的大约90%，仍然必须依靠煤、石油、天然气、泥炭和薪柴来取得，而所有上述这些动力资源，都是从古代或现今的植物光合作用中积累下来的。

第三，绿色植物的光合作用从根本上改变了地面上的生活环境。根据绿色植物每年同化1750亿吨碳素计算，每年从光合作用中可以放出大约4700亿吨的游离态氧，这就把原先没有氧的地面改变成为有氧的环境。这种情况对于地球上生物界的进化发展具有极大的意义。这是因为，一方面氧的释放和积累，能够吸收太阳光中对生物有害的强烈紫外线的辐射，逐渐形成了大气表层的臭氧(o3)层;另一方面为更高效能的有氧呼吸代谢过程提供了条件。由此可以认为，需氧生物出现的先决条件就是光合作用。此外，地面上进行的氧化过程也都是要消耗氧的。所以光合作用也是推动地面上大部分化学过程以及净化环境的原动力，这是因为自然界只有光合作用能够提供氧。

以上从物质、能量等角度对于光合作用的分析，既与我们的日常生活息息相关，又为后面必修三生态系统的结构和功能的学习打下了良好的基础，让学生对生产者在生态系统中起到的重要作用有初步的了解，学习这部分内容的时候掌握的更好。

讲到水的光解，场所在基粒的类囊体膜上，需要光，那叶绿体又是怎么吸收光的呢？这就与类囊体上的色素有关了。这节课讲下色素的提取。色素的提取这个实验很重要，但又不能重头念到尾，可以让学生先阅读，然后介绍原理，提问下关于这个实验的注意事项，以及思考为什么要这么做。但是关于这个实验的原理，直到现在也是他们的一个难点，这里面要用到溶解和扩散的原理，溶解度高的扩散得快，其实这一点他们是很难接受的！

关于这个实验的结果，色素的排列，我说“胡黄ab“,好像这个他们一直记得。然后就是关于结果的一些应用。接下来看看色素吸收光的差别。

这个放在一节课，最好是实验先做，如若没有，可以给学生看段视频。简单的东西可以讲得有趣点，在这个基础上去深入，突破重点和难点。

关于光合作用的影响因素，这个其实可以放在一节课里讲，从光合作用的反应出发，让他们自己思考有哪些因素会对光合作用有所影响，又将怎样影响？请同学画出不同影响因素对光合作用的影响，并请同学加以解释。这其实可以借助化学反应的基础，也就变成了探究影响因子对化学反应的作用了，他们相对来说还是比较熟悉的。几个图画在黑板上，强调图的横坐标和纵坐标（为后面的净光合作用单位做铺垫），然后引导他们综合起来看，比如说在不同的光照影响下提高co2浓度，再让他们思考这个曲线会怎么变？同时介绍下光饱和点以及该点对应的最大光合速率的概念。这个放在一节课里面。

最后花一节课时间，来讲述光合作用与呼吸作用的关系。对于一株植物来说，它能通过光合作用合成有机物，也能通过呼吸作用消耗有机物，植物仅白天进行的光合作用为什么能维持24小时的生存呢？况且即使有一段时间下雨，这株植物也还活着，大家想原因是什么？——它们自身有积累，这个积累的物质能够维持它们的生存。引导出净光合速率的概念。画出总光合速率的图，然后在这个图上进行分析，得出净光合速率，注意引出它的单位。然后讲一些影响因素，最好放在下节课，下节课可以讲得深入一些，然后再补充讲一下短期（突然降低光照）和长期不同因素的影响不同，注意区分。这个一直是个难点。

光合作用教学设计案例 高中光合作用教学设计篇五

在生产上的应有

光

光合作用是光化学反应，所以光合作用随着光照强度的变化而变化。光照弱，光合作用减慢，光照逐步增强时光合作用随着加快；但是光照增强到一定程度，光合作用速度不再增加，另外，光的波长也影响光合作用速度，通常在红光下光合作用最快，蓝、紫光次之，绿光最差。

延长光合作用时间；通过轮作，延长全年内单位土地面积上绿色植物进行光合作用的时间，是合理利用光的一项重要措施。

增加光合作用面积，合理密植是增加光合作用面积的一项重要措施。

温度℃

光合作用的暗反应是酶促反应，温度低，酶促反应慢，光合速率降低，随着温度提高，光合作用加快；温度过高时会影响酶的活性，使光合作用速率降低，一般植物的光合作用最适温度在25-30℃之间。

适时播种：温室栽培植物时，可以适当提高室内温度。

二氧化碳浓度

二氧化碳是光合作用的原料，原料增加，产物必然增加，大气中的二氧化碳含量是0.03%，如果浓度提高到0.1%， 产量可提高一倍。如果浓度提高到一定程度后，产量不再提高。如果二氧化碳浓度降低到0.005%，光合作用就不能正常进行。

施用有机肥：温室栽培植物时，可以适当提高室内的二氧化碳浓度。

总之，光合作用涉及的知识多、综合性强，在复习时要全面，特别是光合作用的反应场所、总反应式、反应具体过程、条件、反应物、产物、释放能量、光反应与暗反应之间的相互联系与区别、影响光合作用的诸多因素等方面做全面的比较、总结，并注重这些知识能与生产生活等实际相联系，培养分析、综合、读图、理论联系实际的能力。

3、进行光合作用的意义的教学时，可以在课前自己收集或让学生收集诸如当今世界面临的粮食、化石能源、环境污染、生物多样性受到破坏等资料，课上可以采取分组讨论的形式，选择几个典型的事例，围绕光合作用的生态意义这个中心，引发学生的思考和讨论，使学生切实体会到“光合作用是生物界最基本的能量和物质代谢”和生产、环境，激发学生学习的兴趣。

探究活动

探究光强、光质、温度、二氧化碳浓度对光合作用的影响

【实验目的】学习光强、光质、温度、二氧化碳浓度等外界条件对光合作用的影响

【实验原理】

因为影响光合作用的内部及外部因素不断变化而相起，因此植物光合作用强度经常改变着。影响光合作用的外界因素主要有光强、光质、温度、二氧化碳浓度。影响光合作用的内部因素主要有叶片叶绿素的含量、叶片含水量、叶片的发育阶段等等。

一般而言，光强增加，光合作用强度增强。但由于植物的生活习性不同，在光强增加相同的情况下，光合作用强度的增强程度并不相同，并且当光强增加到一定限度时，光合作用不再增加了。

因光合色素对不同性质的光的吸收值是不同的，因此不同颜色的光也会影响光合作用的强度，红光、蓝紫光光合作用强度大，其它颜色的光会使光合强度下降，绿光的光合强度几乎为零。

因温度直接影响光合作用过程中光反应与暗反应酶的催化活性，因此也会影响光合作用的强度。一般而言，温度在0℃-35℃之间时，每增加10℃光合强度增加一倍；但超过40℃-50℃后，光合强度下降。

因二氧化碳是光合作用的底物之一，因此它的含直接影响光合强度，在一定的浓度范围内，增加二氧化碳浓度，光合作用强度加强。

【实验材料和用具】黑藻或金鱼藻、碳酸氢钠、高瓦数聚光灯、温度计、大烧杯等。

【实验步骤】

1、光强度对光合作用的影响。

取几条黑藻或金鱼藻，将其剪成几段，放在装有自来水的大烧杯中（杯中已放入少量的碳酸氢钠以产生二氧化碳），使烧杯中水高于植物体2-3厘米。

把此装置放在聚光灯下，很快有气泡从切口中冒出。

把此装置放在距光源分别为10cm、30cm、50cm的地方（用冰块控制各烧杯中的水温，用温度计监测水温）。

每个距离都每隔一定的时间计数排出的气泡数。

2、光质对光合作用的影响。

取几条黑藻或金鱼藻，将其剪成几段，放在装有自来水的大烧杯中（杯中已放入少量的碳酸氢钠以产生二氧化碳），使烧杯中水高于植物体2-3厘米。

把此装置放在聚光灯下，很快有气泡从切口中冒出。

把此装置放在距光源300cm地方（控制各烧杯中的水温一致），分别用红色、蓝色、黄色、绿色的透明玻璃纸把该装置包起来。

每种颜色的光质都每隔一定的时间计数排出的气泡数。

3、温度对光合作用的影响。

取几条黑藻或金鱼藻，将其剪成几段，放在装有自来水的大烧杯中（杯中已放入少量的碳酸氢钠以产生二氧化碳），使烧杯中水高于植物体2-3厘米。

把此装置放在聚光灯下，很快有气泡从切口中冒出。

把此装置放在距光源300cm地方，用冰块和热水控制各烧杯中的水温在室温、0摄氏度、50摄氏度。

每种温度都每隔一定的时间计数排出的气泡数。

4、二氧化碳浓度对光合作用的影响。

取几条黑藻或金鱼藻，将其剪成几段，放在装有自来水的大烧杯中，使烧杯中水高于植物体2-3厘米。

放在黑暗处一天，使黑藻或金鱼藻体内的机物消耗掉。

把此装置放在聚光灯下，很快有气泡从切口中冒出。

把此装置放在距光源300cm地方（控制各烧杯中的水温一致），各烧杯中放入碳酸氢钠量分别从0依次增加一些，并用玻璃棒搅拌一下。

每个烧杯都每隔一定的时间计数排出的气泡数。

探究观察气孔运动及估测气孔数量

【实验目的】学习观察气孔运动和估测气孔数量的技术和方法

【实验原理】

用透明直尺与显微镜测量气孔数量的方法：

1、微米是一毫米的一千分之一。用符号表示微米就是 。

2、可以通过将微观物体的大小与圆形视野的大小做比较而估计出微观物体的大小。要确定视野的大小,可以在载物台上放一把透明的直尺,用低倍物镜获得尺子上分格的清晰图像。小心移动尺子使它有刻度的一边通过视野的正中心，并数在你的视野中所看到的分格的数目。尺子上刻度将显示得相当宽,l 是从一个刻度的中心到另一个刻度的中心的距离。用 记录你的显微镜中低倍物镜的视野直径。

3、计算高倍物镜的视野直径是多少毫米,使用下面的等式：

高倍物镜的放大倍数/低倍物镜的放大倍数=a

低倍物镜的视野直径/a=高倍物镜的视野直径

例如,如果你的低倍物镜的放大倍数是12x，而你的高倍物镜的放大倍数是48x,则a=4。若低倍物镜的视野直径是l.6mm,则高倍物境的视野直径是1.6mm/4,或0.4mm。

【实验材料和用具】

显微镜、透明直尺（最小刻度为1mm）、载玻片、盖玻片、镊子、解剖针、清水、滴管等；吸水纸、50%甘油、不同种的植物叶片等。

【实验步骤】

一、观察气孔的运动

实验前把植物放在光线充足及比较湿润的地方，以便使用时气孔更好地张开。撕下叶子的下表皮，放在载玻片上的清水中，展平后盖上盖玻片。然后在显微镜下观察正常状态的气孔。

找到清晰的开放着的气孔物像后，在盖玻片的一侧滴加2-3滴50%的甘油，同时在盖玻片的另一侧用吸水纸吸，同时在显微镜下观察。此时可以观察保卫细胞开始发生质壁分离现象，气孔也随之关闭了。

10-15分种后，由于甘油可透过保卫细胞的原生质层而进入液泡，从而导致保卫细胞发生质壁分离复原现象，这时会发现气孔又随之张开了。

在盖玻片的一侧滴加2-3滴清水，同时在盖玻片的另一侧用吸水纸吸，同时在显微镜下观察。此时可以观察到由于保卫细胞大量吸水而导致气孔张得更大了。

二、估测叶片气孔的数量

1、请用自己组的设计方案，或者用参考的设计方案来研究：

（1）同种植物单位面积叶片上、下表皮气孔数量有何差异？

（2）不同植物单位面积叶片上的气孔数量差异如何？

2、一些提示：

临时装片的制作方法要点：滴清水、撕叶片表皮（只要透明部分）、展平、盖盖玻片（注意防气泡）、观察（注意显微镜的正确使用）。

3、实验步骤

（1）拿起叶片,使下表面朝上,以一定角度撕取一部分下表皮。撕下的应是伸到叶片绿色部分以外的、窄而无色的边缘部分。

（2）把表皮放在载玻片上,用解剖刀切成小块,滴加一滴清水,盖上盖玻片,勿使表皮干燥。

（3）在低倍境下找到一些气孔。换到高倍镜下观察。

（4）在高倍镜下,数出下表皮5个不同区域中的气孔数目。计算每 叶表皮上的平均气孔数目(方法见前面的实验原理部分)。

（5）用同样的方法对同一叶片的上表皮上的气扎进行计数,尽可能现察多种类型的叶。比较每类叶的上、下表皮上的每 的气孔教目。

4、测量记录：

你所用的显微镜，其低倍物镜的视野直径及视野面积

视野直径

视野面积

气孔数目个

你所用的显微镜，其高倍物镜的视野直径及视野面积

视野直径

视野面积

气孔数目个

植物种类

上表皮

下表皮

5、讨论：

（1）叶片上表皮不同区域每平方毫米的气孔数目有何不同？叶片下表皮不同区域的气孔数目有何不同？叶片上表皮与下表皮相比，气孔数目有何不同？在你得出结论前，必须做出什么假设？

（2）不同的植物叶片上表皮或下表皮气孔数目及分布有何差异？教学建议

教材分析

因为光合作用在绿色植物的新陈代谢以及整个生态系统的物质循环和能量流动中，具有十分重要的意义，所以本节是本章的重点内容之一。教材这一节主要讲述了光合作用的发现过程、叶绿体和其中的色素（并且安排了叶绿体中色素的提取和分离的学生实验）、光合作用的过程、光合作用的重要意义以及植物栽培与光能的合理利用。义务教育初中生物教材已经讲述了光合作用的基础知识，安排了绿叶在光下制造淀粉的实验。本节在此基础上，更加深入地从产物和场所等方面讲述了光合作用发现过程中的几个著名的实验；讲述叶绿体和其中的色素、让学生学会提取和分离叶绿体色素。

一、教材首先向学生展示了人类研究光合作用这种地球上最重要的生理过程的艰苦历程，同时介绍了在研究光合作用过程中的几个著名实验，如：1771年，英国科学家普利斯特利证明植物可以更新空气实验；1864年，德国科学家萨克斯证明了绿色叶片在光合作用中产生淀粉的实验；1880年，德国科学家恩吉尔曼证明叶绿体是进行光合作用的场所，并从叶绿体放氧的实验；20世纪30年代美国科学家鲁宾和卡门采用同位素标记法研究证明光合作用释放的氧气全部来自水的实验。介绍这些实验的目的是使学生懂得实验是探究生物科学的基本方法，从而培养学生实事求是的科学态度、不断探求新知识的创新精神。

二、叶绿体中的色素是本节的重点，实验是本节的难点。

学生必须在搞清楚叶绿体中色素的种类及其吸收光谱，基粒片层结构的垛叠形式、色素在片层上的分布、基粒和基质的关系基础上，才有可能深刻理解光合作用的光反应和暗反应及其相互关系。

教材在介绍叶绿体中的色素时，设计了一个学生实验，即《叶绿体中色素的提取和分离》，使学生易于对叶绿体色素有一个感性认识。本实验可以在讲授完叶绿体色素后作为验证实验处理，也可用于叶绿体色素的探究实验；另外教材中叶绿体中各色素的吸收光谱也可作为课上学生讨论叶绿体色素生理作用的探究课题处理。

三、教材中光合作用的过程是本节的重点内容，也是本节的难点。

1、其中光合作用的总反应式，即

概括出了光合作用的场所、条件、原料、产物及氧气的来源，但是，该反应式不足以表示光合作用的具体过程。因此，教材以图解的形式简明扼要地介绍了光合作用的两个重要过程，即光反应和暗反应。

2、光反应阶段

教材中光反应阶段可概括为光反应场所和光反应过程两个方面。

（1）光反应场所：叶绿体基粒片层结构的薄膜（类囊体）上进行。

（2）光反应过程：光反应的本质是由可见光引起的光化学反应，可分为两方面内容：

①水的光解反应：通过光合色素对光能的吸收、传递，在其中部分光能作用下把水分解为氢和氧，氧原子结合形成氧气释放出去，氢与nadp结合形成nadph，用[h]表示，叫做还原性氢，作为还原剂参与暗反应。

②atp的合成反应：另一部分光能由光合色素吸收、传递的光能转移给adp，结合一个磷酸形成atp，也就将光能转变成活跃的化学能储存在高能磷酸键上。

3、暗反应阶段

教材中暗反应阶段也可概括为暗反应场所和暗合应过程两个方面。

（1）暗反应场所：叶绿体基质中进行。

（2）暗反应过程：暗反应实际上是一个由多种酶的催化才能完成的酶促反应，光对暗反应没有影响。主要包括三个步骤：

①二氧化碳的固定：一个二氧化碳分子与一个五碳化合物分子结合形成两个三碳化合物分子，这个反应的作用在于使反应活性不高的二氧化碳分子活化。

②三碳化合物的还原：在有关酶的催化下，一些三碳化合物接受光反应产生的atp分解时释放的能量并被光反应产生的[h]还原，经一系列复杂的变化，形成糖类，一部分氨基酸和脂肪也是由光合作用直接产生的。

③五碳化合物的再生：另一些三碳化合物则经复杂的变化，又重新生成五碳化合物，从而使暗反应阶段的化学反应不断地进行下去。

4、教材中光合作用的意义可从以下几个方面归纳：光合作用是生物界有机物的来源； 光合作用是生物生命活动所需要能量的来源；光合作用可调节大气中氧气和二氧化碳的含量；光合作用在生物的进化具有重要作用，即：使无氧呼吸进化为有氧呼吸成为可能，同时为水生生物进化到陆生生物创造了条件。

教材在最后总结道：“光合作用是生物界最基本的能量和物质代谢”，充分概括光合作用在生态系统中的地位。

5、植物栽培与光能的合理利用是教材的选学内容，其目的是使学生意识到科学、技术、社会（sts）的理念，这部分内容易于调动起学生的讨论热情。

教法建议

1、引言

因为与光合作用相关的问题涉及面非常广泛，尤其是一些广为人们关注的话题，所以本节可引入的话题很多，如可从全世界面临的一些生态危机，如粮食、化石能源、环境污染等，或从花卉、农作物、果蔬的栽培方法或增产的措施；或从一些自然灾害，蝗灾、沙尘暴等入手；或动物、植物的同化作用区别等等方面切入光合作用的。这样的引入方式，可有意识地培养学生的社会责任感，也可较好地体现科学、技术、社会的教育的精神。

2、光合作用的发现

这部分的教学要特别重视，这不仅仅是进行科学史的教育，学生可从科学家二百多年的研究历程体会到科学发现的艰难；同时还能感受到科学研究方法的重要；实验设计的巧妙，如1880年德国科学家恩吉尔曼证明叶绿体是进行光合作用的场所，并从叶绿体放氧的实验；以及新技术、新理论的发现和综合应用在科学发现中的重要作用，再一次体验科学、技术、社会的理念。例如，没有核科学的进展，就不会有放射性同位素示技术，也就不会有美国科学家鲁宾和卡门采用同位素标记法研究证明光合作用释放的氧气全部来自水的实验。

3、引导学生讨论叶绿体中的光合色素及其生理功能时，《实验八 叶绿体中色素的提取和分离》可以在讲授完光合色素后作为验证实验处理，也可用于光合色素的探究实验，这样做不但可使学生学会有关方法，激发学生学习生物学的兴趣，还可加深对这部分知识的认识，同时训练其实验探究能力；在引导学生讨论叶绿体中各色素的吸收光谱时，教材上的光合色素吸收光谱曲线可作为课本探究的素材，以训练学生分析曲线的能力。

4、光合作用过程的的教学是本节的核心内容。教学时可从光合作用的总反应式入手，或从与初中阶段的光合作用总反应式的比较入手，可采用老师讲授，或学生讨论，或学生根据总反应式提出光合作用氧来源假设，即水中的氧是来源于水还是二氧化碳，还是共同来源于二者，条件好的班还可让学生想办法证明这些假设，以训练学生的实验设计能力。通过总反应式的分析，应使学生明确光合作用氧来源这一关键问题。

在学生理解了光合作用总反应式的基础上，使学生明确另一个重要观点，即光合作用是非常复杂的多步反应，总反应式不能表示光合作用具体的进行历程，这样很自然地就引入了光合作用的光反应和暗反应的过程的学习。

光合作用光反应与暗反应教学时，因为都是较为枯燥的化学反应过程，且又无法在实验中让学生看到这些变化，可采取图解、表解或多媒体动画的方式展示给学生，这样学生一是乐于接受，二是学生能“亲眼看到”物质的微观化学变化，也降低了理解这部分知识内容的难度。还应引导学生讨论光合作用的光反应与暗反应之间的区别和联系，尤其是二者的联系应多加注意。

时间允许的话，还可引导学生讨论影响光合作用的因素，进而讨论“如何提高光合效率的途径”，“采取哪些措施提高农业产量？”等问题，使学生体会到学习生物学理论的实际价值，强化学生学以致用、理论联系的理念。

5、进行光合作用的意义的教学时，可以在课前自己收集或让学生收集诸如当今世界面临的粮食、化石能源、环境污染、生物多样性受到破坏等资料，课上选择几个典型的事例，围绕光合作用的生态意义这个中心，引发学生的思考和讨论，使学生切实体会到“光合作用是生物界最基本的能量和物质代谢”。

6、植物栽培与光能的合理利用的教学，可以综合性讨论题的形式，比如：学生能利用光合作用原理，提出在农业生产中提高作物产量的具体措施吗？这样的问题容量使学生有更大的想象和思维的空间，也易于在高中学生中展开讨论。

教学设计方案

光合作用教学设计案例 高中光合作用教学设计篇六

【教学重点】光合作用的发现过程；叶绿体中色素的种类；颜色及其吸收的光谱；光合色素的提取方法及其在滤纸上的分布；光合作用的概念、实质、总反应式、光反应、暗反应的具体过程；光反应与暗反应的区别与联系及光合作用的意义；植物栽培与合理利用光能的关系。

【教学难点】光合色素的提取方法及其在滤纸上的分布；光反应与暗反应的区别与联系及光合作用的意义

【课时安排】2课时

【教学手段】板图、挂图、多媒体课件、实验

【教学过程】

第一课时

1、引言

本节可引入的话题很多，如：

①可从全世界面临的一些生态危机，如粮食、化石能源、环境污染等入手；

②或从花卉、农作物、果蔬的栽培方法或增产的措施入手；

③或从一些自然灾害，蝗灾、沙尘暴等入手；

④或动物、植物的同化作用区别等等方面切入光合作用；

⑤还可通过教材提供的光合作用的发现所列举的几个著名实验为切入点进入光合作用的学习，其中较易作为切入点的实验有：德国科学家萨克斯成功地证明了绿色叶片在光合作用中产生淀粉的实验（学生在初中就做过）；德国科学家恩吉尔曼证明叶绿体是进行光合作用场所，且氧由叶绿体释放出来的实验；20世纪30年代美国科学家鲁宾和卡门采用同位素标记法研究证明光合作用释放的氧气全部来自水的实验。

教师应特别重视光合作用发现这部分内容的教学，因为通过分析科学家对光合作用的研究历程，学生可以不仅了解到放射性元素示踪技术在生物学研究中的重要作用，从中也可以深切体会到技术的发现和应用，特别是物理、化学技术的使用对生物学起到的推动作用，因此有人说“技术是人类延长了的手臂”。

2、叶绿体及其光合色素

用板图或挂图显示出叶绿体结构模式图，提问复习叶绿体的亚显微结构，教师应适时指出，光合作用所以能在叶绿体中进行一是由于其中含有催化光合作用的酶系，这些酶分布在叶绿体的基质中和片层的薄膜上；二是在基粒片层的薄膜上，有吸收转化光能的色素，这样就引出了叶绿体上的光合色素这一教学内容。

（1）学生做《实验八  叶绿体中色素的提取和分离》

可作为探究实验，也可作为验证实验，但实验过程都应让学生自己看书总结，之后引导学生讨论下面的问题：

①“想要做好《叶绿体中色素的提取和分离》实验，学生应注意哪些问题？

这个实验是高中生物学实验难度较大的一个，涉及的药品多，实验原理复杂，实验操作也较烦琐，而且实验现象也不是很明显。如何才能顺利地完成这个实验呢？下面就这个实验要注意的问题做一些说明。

提取光合色素过程中，关键是速度。提取光合色素过程中，因为光合色素都是脂溶性的，因此用丙酮这种有机溶剂作为提取液，因为丙酮易挥发且有一定毒性，因此提取过程要速度要快，同时提取液要用胶塞塞好，以防止其挥发；利用二氧化硅硬度极大的特点，其粉末可增加研磨时磨擦力，加快研磨的速度；又因为叶绿素容易破坏，因此需要保护，而碳酸钙的作用是防止叶绿素被破坏；把绿叶剪碎的目的也是为了加快研磨速度。

划滤液细线是本实验的结果明显清晰的关键。滤液细线必须待第一次完全干燥后才能划第二遍，重复次数可多一些，滤液细线要齐、细、颜色深，其中齐更重要一些。

用纸层析法分离色素时，特别要注意滤液细线一定要处于层析液的上面，否则光合色素会溶解于层析液中，而不会沿层析液向上扩散、分离，这会使实验效果极差，甚至不发生分离，导致实验无效；另外，层析液是石油醚、丙酮、苯等有机溶剂的混合液，具有挥发性且有毒，要注意密闭。

正常的实验现象从上到下应为：胡萝卜素（橙黄色）、叶黄素（黄色）、叶绿素（a）、叶绿素（b），一般可看到下面三种色素，最上面的胡萝卜素如果操作不适当效果可能不很明显。

还有这个实验过程用了有毒的有机药品，因此实验后要用肥皂把手洗干净。

在学生观察的基础上，教师总结光合色素的种类、色素颜色、色素的吸收光谱及在滤纸条分布。

②学生实验结束后，教师可给学生演示叶绿体的色素吸收光谱的现象。方法是：用红、橙黄、绿、蓝紫色的薄膜，分别遮住同一光源。把盛有叶绿体的色素提取液的试管，分别放在红、橙黄、绿、蓝紫色光前、让学生观察这些光透过色素提取液的情况。可明显地看到红和蓝紫色光透过的较少（暗），橙黄和绿色光透过的较多（亮）。引导学生分析这些现象，得出叶绿体中的色素，主要吸收红光和蓝紫光。在此基础上，出示教材中的光合色素吸收光谱曲线，引导学生分析曲线含义，总结光合色素吸收光波的不同特点。

③教师还可引导学生进一步分析叶绿体结构特点与其光合作用功能相适应的特点，例如：与光合作用有关的各种酶集中分布于叶绿体中，有利于光合反应高效地进行；再如，叶绿体内的片层薄膜，垛叠成基粒，每个基粒由10~100个片层结构组成，这样的结构可增大叶绿体内的膜表面，扩大色素的附着面，有利于提高光能的利用效率

（2）有条件的学校或班级还可引导学生对色素、光合色素有关的问题做较为深入的讨论，比如可讨论下面几个问题：

①学生知道我们平常吃的韭黄和蒜黄是怎么培育出来的吗？

这个问题涉及到了植物叶绿素合成时的条件问题。

叶绿素是光合色素中最重要的一类色素。绿色植物的叶绿体中有四种色素，绿色植物只在光下才能合成叶绿素，这样学生已经知道这个问题的答案了。韭黄、蒜黄是在黑暗条件下培育出来的，因为植物此时不能合成叶绿素，只能长成黄化苗，而黄化苗的薄壁细胞比较多，所以吃起来比较嫩，口感比韭菜、蒜苗好一些。但要注意，植物不能长期处于无光条件下，这个道理学生应该是明白的。

叶绿素的形成除了有光照之外，还与什么因素有关呢？叶绿素是一种较复杂有机化合物，其中心存在一个镁离子，因此叶绿素的形成还与镁这种矿质元素有关，没有镁，叶绿素也是形成不了的。

②如果土壤短期缺镁，植物的叶片会出现什么现象呢？

可给学生适当的提示，镁与叶绿素是以不稳定化合物的形式存在的。学生可以想一想我们在植物矿质代谢中学习的内容，还记得吗？有两类矿质元素可以移动，一是像氮、磷、钾这样以离子态运输的矿质元素，还有一就是像镁这样与不稳定化合态存在的矿质元素；另一类矿质元素不能自由地在植物体内移动，如钙、铁这样以稳定难溶的状态存在的化合物。能移动的矿质元素才能被重复利用，而且这些矿质元素一般都运输到植物体生长比较活跃的地方，如茎尖、芽尖、幼叶等处。因此土壤中短期缺乏镁这种可移动的离子时，整个植物体中的叶片受损伤的程度是不一样的，此时老叶先受损变黄，而幼叶暂时不会受到缺镁的损伤，依然鲜绿。反之，如果土壤中缺乏的是钙、铁这些不能移动的离子，植物体首先受损伤的则是新叶。

③浅海中自上而下为什么会出现绿藻、褐藻、红藻等藻类植物的分层分布现象？

这也是一个和光有关的生物学问题。

我们平常看到的物体的颜色实际上是这个物体反射的光，如学生看到叶片是绿色，说明叶片反射绿光，而吸收了其它色光；学生看到一个物体是白色的，说明这个物体不吸收任何光，并全部反射回来；学生看到一个物体是黑色的，说明这个物体把所有光都吸收了，没有反射任何光。这是理解这个问题的关键。通过上面的分析学生可能已经知道，绿藻反射了绿光；褐藻反射了黄光，而红藻反射了红光。

绿藻中含有叶绿素等光合色素，红藻中有藻红蛋白（藻红素）和类胡萝卜素等光合色素。图1是太阳光的光谱示意图；图2中a是藻红蛋白的吸收光谱示意图。

图1

图2

通过学生所学的物理学知识，知道光子能量e=hυ，光速c =λυ， 则：υ=c/λ，从而e=（h c）/λ，即波长越短，光子的能量越高。由此可知，水层对光波中的红、橙部分吸收显著多于对蓝、绿部分的吸收，即水深层的光线相对富含短波长的光。

所以吸收红光和蓝紫光较多的绿藻分布于海水的浅层；含藻红蛋白和类胡萝卜素，吸收由蓝紫光和绿色光较多的红藻分布于海水深的地方。这是植物在演化过程中，对于深水中光谱成分发生变化的一种生理适应。

光合作用教学设计案例 高中光合作用教学设计篇七

光合作用是什么

绿色植物光合作用是地球上最为普遍、规模的反应过程，在有机物合成、蓄积太阳能量和净化空气、保持大气中氧气含量和碳循环的稳定等方面起很大作用，是农业生产的基础，在理论和实践上都具有重大意义。据计算，整个世界的绿色植物每天可以产生约4亿吨的蛋白质、碳水化合物和脂肪，与此同时，还能向空气中释放出近5亿吨还多的氧，为人和动物提供了充足的食物和氧气。

叶片是进行光合作用的主要器官，叶绿体是光合作用的重要细胞器。高等植物的叶绿体色素包括叶绿素(a和b)和类胡萝卜素(胡萝卜素和叶黄素)，它们分布在光合膜上。叶绿素的吸收光谱和荧光现象，说明它可吸收光能、被光激发。叶绿素的生物合成在光照条件下形成，既受遗传性制约，又受到光照、温度、矿质营养、水和氧气等的影响。

光合作用包括光反应过程、光合碳同化二个相互联系的步骤，光反应过程包括原初反应和电子传递与光合磷酸化两个阶段，其中前者进行光能的吸收、传递和转换，把光能转换成电能，后者则将电能转变为atp和nadph2(合称同化力)这两种活跃的化学能。活跃的化学能转变为稳定化学能是通过碳同化过程完成的。碳同化有c3、c4和cam三条途径，根据碳同化途径的不同，把植物分为c3植物、c4植物和cam植物。但c3途径是所有的植物所共有的、碳同化的主要形式，其固定co2的酶是rubp羧化酶。c4途径和cam途径都不过是co2固定方式不同，最后都要在植物体内再次把co2释放出来，参与c3途径合成淀粉等。c4途径和cam途径固定co2的酶都是pep羧化酶，其对co2的亲和力大于rubp羧化酶，c4途径起着co2泵的作用;cam途径的特点是夜间气孔开放，吸收并固定co2形成苹果酸，昼间气孔关闭，利用夜间形成的苹果酸脱羧所释放的co2，通过c3途径形成糖。这是在长期进化过程中形成的适应性。

光呼吸是绿色细胞吸收o2放出co2的过程，其底物是c3途径中间产物rubp加氧形成的乙醇酸。整个乙醇酸途径是依次在叶绿体、过氧化体和线粒体中进行的。c3植物有明显的光呼吸，c4植物光呼吸不明显。

植物光合速率因植物种类品种、生育期、光合产物积累等的不同而异，也受光照、co2、温度、水分、矿质元素、o2等环境条件的影响。这些环境因素对光合的影响不是孤立的，而是相互联系、共同作用的。在一定范围内，各种条件越适宜，光合速率就越快。

植物光能利用率还很低。作物现有的产量与理论值相差甚远，所以增产潜力很大。要提高光能利用率，就应减少漏光等造成的光能损失和提高光能转化率，主要通过适当增加光合面积、延长光合时间、提高光合效率、提高经济产量系数和减少光合产物消耗。改善光合性能是提高作物产量的根本途径。

光合作用教学设计案例 高中光合作用教学设计篇八

教学目标

一、知识方面

1、使学生了解光合作用的发现过程。

2、使学生了解叶绿体中色素的种类、颜色及其吸收的光谱；初步学习光合色素的提取方法及其在滤纸上的分布。

3、掌握光合作用的概念、实质、总反应式、光反应、暗反应的具体过程、光反应与暗反应的区别与联系及光合作用的意义。

4、应用所学的光合作用的知识，了解植物栽培与合理利用光能的关系。

二、能力方面

1、通过叶绿体色素的提取与分离实验，初步训练学生的实验室操作技能及相关仪器、药品的使用能力。

2、通过探讨光合作用的氧来源，初步训练学生的实验设计能力。

3、通过分析、讨论光合作用的光反应和暗反应具体过程，培养学生良好的思维品质。

三、情感、态度、价值观方面

1、通过学生对绿色植物的光合作用意义的理解，增强学生保护生态环境的意识。

2、通过学生讨论“如何利用光合作用的原理提高作物产量”这一问题，加强对科学、技术、社会（sts）的关注。

④很多植物的叶片到秋天会变红，很多植物的花在一天的不同时间中也会呈现不同的颜色，学生知道这是什么的原因吗？

本题涉及了植物细胞中色素及其比例变化的问题。一般来说，正常叶片的叶绿体中有两大类光合色素，其中叶绿素和类胡萝卜的分子比例为三比一，叶绿素a和叶绿素b也约三比一，叶黄素和胡萝卜的比为二比一。由于绿色的叶绿素比黄色的类胡萝卜素多，占优势，所以正常叶子总是呈现绿色。秋天、条件不正常或叶衰老时，由于叶绿素较易被破坏或先降解，数量减少，而类胡萝卜素比较稳定，所以叶片呈现黄色。

至于红叶，不是叶片中叶绿体的色素造成的，而是由细胞液泡中的花色素引起的。因秋天温度降低，植物体内积累较多糖分以适应寒冷，体内的可溶性糖多了，就形成较多的花色素储存于液泡中。而花色素类似于酸碱指示剂，从碱性到酸性会呈现从蓝色到红色颜色渐变，具体而言是，ph=7~8 时呈淡紫色；ph<3时，呈红色；ph>11则呈蓝色。由于秋天时液泡中花色素增多，且细胞液ph值又偏酸性，因此叶子就变红了。

不仅如此，花色素的颜色也会随环境中存在的不同的金属离子而改变，所以同一种花色素在不同的花中，或是同一种花由于种植的土壤不同，都能显出不同的颜色。

学生可以回家做一个小实验，找一朵开红花的牵牛花，用手把花瓣使劲揉一揉，使花瓣细胞的液泡破裂，然后把这朵花放到洗衣粉水中（碱性环境），花瓣的颜色会由红色变为蓝色。这样学生就可以理解其中的原因了。

第二课时

1、引言

教学时可从光合作用的总反应式入手，或从与初中阶段的光合作用总反应式的比较入手，可采用老师讲授，或学生讨论，或学生根据总反应式提出光合作用氧来源假设，即水中的氧是来源于水还是二氧化碳，还是共同来源于二者，条件好的班还可让学生想办法证明这些假设，以训练学生的实验设计能力。

在搞清楚光合作用中的全部氧气来自于水中的氧后，让学生回忆初中生物学课本中的光合总反应式，并让学生对该反应式配平，要求尤其要求反应式左右氧原子的配平，通过这个工作，可使学生深切认识到，光合作用的反应物与产物中都需要水这一重要生物学事实。

2、光合作用的具体过程

可以教师讲解为主，可用板图、挂图、或多媒体课件的`形式尽量把微观的物质变化形象化。

在讲清楚光合作用光反应与暗反应的过程后，应把重点放在光反应与暗反应的区别和联系上，可利用表解的形式让学生分析讨论：

光反应

暗反应

区

别

反应性质

光化学反应

酶促反应

与光的关系

必须在光下进行

与光无直接关系，在光下和暗处都能进行

与温度的关系

与温度无直接关系

与温度关系密切

场所

叶绿体基粒片层结构的薄膜上

叶绿体的基质中

必要条件

光、叶绿体光合色素、酶

多种酶

物质变化

水光解为还原性氢和氧气；由adp合成atp

二氧化碳的固定、三碳化合物的还原、五碳化合的再生

能量变化

光能转变atp中活跃的化学能

atp中活跃的化学能转变为葡萄糖等光合产物中稳定的化学能

联系

准备阶段：为暗反应的顺利进行准备了还原性氢和能量atp

完成阶段：在多种酶的作用下，接受光反应提供的还原性氢和atp，最终将二氧化碳还原为葡萄糖。

之后，还可提出一些综合性的问题，加深学生对光合作用的理解，例如可以提出下面的问题：

“当光合作用的光反应过程被人为阻断，你认为暗反应会停止吗？反过来，当暗反应过程被人为阻断，你认为光反应会怎样变化？”

通过以上的分析可以看出，光合作用的光反应与暗反应是相互联系的，而它们之间的联系纽带是还原力，即atp和还原性氢。当光反应停止时（如植物在黑暗条件下），暗反应的atp和还原性氢的来源被阻断，暗反应会停止；而反过来，当暗反应停止时（如植物在气孔完全关闭，或无二氧化碳），光反应是不是也受到影响呢？答案是肯定的，暗反应停止，光反应也会随之停止，因为光反应产生的atp和还原性氢没有被暗反应消耗，根据化学平衡的原理，相当于光反应的产物浓度升高，化学平衡会向反向进行，从而光反应就停止了。

时间允许的话，还可引导学生讨论影响光合作用的因素，进而讨论“如何提高光合效率的途径”，“采取哪些措施提高农业产量？”等问题，使学生体会到学习生物学理论的实际价值，强化学生学以致用、理论联系的理念。例如，可提出下面的问题供学生讨论：

“你能利用光合作用原理，提出在农业生产中提高作物产量的具体措施吗？”

光合作用教学设计案例 高中光合作用教学设计篇九

教学目标

1.了解叶绿体中色素的种类及作用、光合作用的实质和意义。

2.理解光合作用的概念、总反应式。

3.掌握光合作用的过程及图解。

教学重点、难点

光反应和暗反应的生理过程。

光反应和暗反应的场所与条件、物质与能量转换的关系。

光反应和暗反应的区别和联系。

教学过程

(一)光合作用的概念

教师点评强化，光合作用是绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水合成储存能量的有机物，并且释放氧的过程。其中的有机物通常是葡萄糖，进而可以合成蔗糖或淀粉(即单糖可以合成二糖或多糖)等。

(二)叶绿体中色素的种类、颜色和作用

绿色植物的光合作用是在叶绿体中进行，请大家注视屏幕，回忆叶绿体的亚显微结构，用鼠标依次点击叶绿体的各个结构，让同学回忆叶绿体是由外膜、内膜、基质和基粒几部分组成，同时启发学生进一步联想，叶绿体中“色素分子”和“多种酶”分布的位置。再点击鼠标，画面上依次显示基粒及片层结构和基质的闪动，反映色素分子和酶的分布位置。这些色素分子和酶与叶绿体的光合作用有密切的关系。通过叶绿体中色素提取和分离实验可知，叶绿体中的色素有两类四种(荧屏显示)：

提问：既然叶绿体中有四种色素，为什么生物的叶片大都呈绿色?

学生讨论后小结：(略)

让白色的自然光通过叶绿体色素的酒精提取液，将透过的光用三棱镜散射，发现光栅上红光和蓝紫光处呈暗带，请同学们想一想，这是为什么?

叶绿体中的色素能吸收太阳光，其中类胡萝卜素吸收蓝紫光，叶绿素吸收蓝紫光和红光。叶绿素分子比类胡萝卜素分子多吸收红光，它的吸光能力要强些，同时它还能利用光能使水分解。

光合作用包括一系列的物质转化和能量转化，它是怎样产生氧气、制造有机物的呢?下面，让我们共同来讨论光合作用的生理过程。

(三)光合作用的过程

请同学读书p·62-p·63，思考并总结第一阶段的相关知识。请学生回答：

屏幕显示，光合作用过程表解，表中各项答案空缺，待学生讨论回答后，教师对学生回答点拨、指正，屏幕再分步显示答案。

请按表格的要求比较光反应和暗反应的区别和联系：

1.光反应

(1)部位：叶绿体片层结构薄膜上。

(2)条件：需光、h2o、色素分子和酶。

(3)物质变化：水的光解：2h2o→4[h]+o2

(4)能量转换：光能→atp中的活泼的化学能

教师小结性重述，并联系表中的知识，边讲边板画光反应连环图(教材p·64图21)。

2.暗反应：学生再次读课文p·65，依次回答以下四个知识点。屏幕显示方法同光反应。

(1)部位：叶绿体基质中。

(2)条件：需多种酶和co2

(4)能量转换：atp中的活泼的化学能→有机物中的稳定的化学能。

教师小结性重述，仍密切联系表中有关暗反应的知识，边讲边板画暗反应连环图，强调暗反应的条件需多种酶催化，在有光或无光条件下都可以进行;同时简要说明c3得到氢叫还原。

此过程又叫卡尔文循环，是卡尔文用十年时间研究发现的，任何科学发现都是科学家经过不懈努力的结果，所以同学们对待学习要有不断努力、持之以恒的拼搏精神。

学生总结光反应和暗反应的联系，教师引导，主要把握：光反应为暗反应提供了还原剂[h]、能量atp;暗反应是光反应的继续，最终完成了把无机物化合成有机物，把光能储存在有机物的过程。

此时，表内内容填写完成。

(三)布置作业

1.在正常条件下进行光合作用的植物，当突然改变某条件后，发现叶肉细胞内三碳化合物的含量突然上升，则改变的条件是 [ ]

a.停止光照

b.停止光照并降低co2的浓度

c.升高co2的浓度

d.降低co2的浓度

2.暗反应是否必须在夜间黑暗条件下进行?

参考答案：1.a; 2.不是，暗反应和光反应几乎是同时发生，暗反应中的“暗”的含义是不利用光，在有光条件下能够正常进行。

光合作用教学设计案例 高中光合作用教学设计篇十

在生产上的应有

光

光合作用是光化学反应，所以光合作用随着光照强度的变化而变化。光照弱，光合作用减慢，光照逐步增强时光合作用随着加快；但是光照增强到一定程度，光合作用速度不再增加，另外，光的波长也影响光合作用速度，通常在红光下光合作用最快，蓝、紫光次之，绿光最差。

延长光合作用时间；通过轮作，延长全年内单位土地面积上绿色植物进行光合作用的时间，是合理利用光的一项重要措施。

增加光合作用面积，合理密植是增加光合作用面积的一项重要措施。

温度℃

光合作用的暗反应是酶促反应，温度低，酶促反应慢，光合速率降低，随着温度提高，光合作用加快；温度过高时会影响酶的活性，使光合作用速率降低，一般植物的光合作用最适温度在25-30℃之间。

适时播种：温室栽培植物时，可以适当提高室内温度。

二氧化碳浓度

二氧化碳是光合作用的原料，原料增加，产物必然增加，大气中的二氧化碳含量是0.03%，如果浓度提高到0.1%， 产量可提高一倍。如果浓度提高到一定程度后，产量不再提高。如果二氧化碳浓度降低到0.005%，光合作用就不能正常进行。

施用有机肥：温室栽培植物时，可以适当提高室内的二氧化碳浓度。

总之

光合作用教学设计案例 高中光合作用教学设计篇十一

6.3 植物光合作用的实质（2）

一、教学目标

1、知识目标：

①阐明绿色植物的光合作用

②举例说出绿色植物光合作用原理在生产上的应用

2、能力目标：

①通过探究光合作用的条件、产物和场所，方法。

②在探究活动中培养分析、判断、推理的.能力，以及运用知识解决问题的能力。

3、情感态度与价值目标

进一步明确生物圈中的人和动物与绿色植物的密切关系，生发保生物、爱护环境的情感。

学情分析：

光合作用是绿色植物重要的生理功能之一，是本章教材的重点内容。教材通过演示实验分别介绍了光合作用的产物、原料和条件，并在此基础上概括总结出光合作用的概念、实质和意义。因此，在教学过程中，要努力做好演示实验，并积极引导学生对演示实验的结果进行科学的分析，逐步深入认识绿色植物的光合作用。

二、教学重点：阐明绿色植物的光合作用。

三、教学难点：探究植物进行光合作用的场所、了解光合作用原理在生产实践上的应用。

教学方法： 新授 教学辅助手段 实验

教学过程;

（一）导入新课：

绿叶通过光合作用，除了能制造淀粉还能产生氧气，下面让我们通过实验来验证。

（二）探究过程：

1、学生自行预习实验的操作步骤，并按教师所提出的问题积极思考，共同合作，分析归纳。

问题:①为什么带火星的火柴棒会复燃？

②操作本实验时应特别注意什么？

③此实验说明了什么？

2、教师巡回指导，最后小结，强调注意事项。

3、实施探究方案：学生按照教科书中的操作步骤，对金鱼藻或黑藻实施实验方案。

⑴取金鱼藻或黑藻放在盛满自来水的烧杯中，再反扣一只短颈漏斗，漏斗颈上再反扣一支盛满自来水的试管（图6-

8）。

⑵将这一装置移到阳光下。不久，金鱼藻就不断释放出小气泡。

⑶待试管内液面下降到比烧杯液面低时，慢慢移出试管，用拇指按压住试管口，反转试管，使试管口向上。 ⑷松开拇指，把带火星的细木条迅速地插入试管内，观察发生的现象。想一想这说明了什么？

学生实施过程中，教师提醒学生每步应注意的事项，特别是移出试管和带火星的细木条插入试管这两步。

（三）课堂小结：

引导学生分析归纳实验过程得出：绿叶不仅在光下制造出淀粉还能产生氧气，同时说明光合作用离不开光。

板

书

设

光合作用教学设计案例 高中光合作用教学设计篇十二

光合作用的器官——叶，是北京版生物教材第一册第四章生物的营养，关于光合作用中的一节内容。教材内容的顺序安排是先学习叶片的结构，再学习光合作用过程，本人认为本节教学核心内容是叶片结构与光合作用的适应性特征，学生首先应对光合作用的过程和概念有一清晰的认识，在此基础上进一步认识叶的形态结构如何与光合作用相适应。为此，根据学生的认知规律，本人将教学顺序进行了调整，将本节内容，安排在光合作用概念得出之后进行。

植物叶的结构是植物进行光合作用、呼吸作用、蒸腾作用等重要生命活动的结构基础。叶片结构是一节以形态结构为主的课，学生通过本节课的学习，为以后学生对学习结构性知识做了方法和技能的准备，同时使学生初步形成结构与功能相适应的观点，进一步增强学生对光合作用过程的理解。

为实现教学目标，本节课我在教学中让学生从宏观上观察菠菜叶片的结构组成、用显微镜观察迎春叶横切和蚕豆下表皮的切片来认识叶片的微观结构，引导学生观察探究；探究叶片的结构特点与光合作用相适应的关系。在教学中以学生小组为单位观察叶片结构特点，分析讨论其功能，激发学生的学习热情，提高动手能力，培养其自主分析和协作能力。在教学过程中，学生通过观察、自学、思考、讨论等方式，以及在教师适当的引导和讲解下，能总结出叶片的结构特点以及与光合作用相适应的关系，并得出结论叶是光合作用的主要器官。再有，调动学生的学习主动性，同时也符合学生的认知水平。

本节课成功之处：让学生在观察探究中学会学习、自主学习、合作学习，充分体现了新课改理念。教学特色：学生根据观察导航先从宏观观察菠菜叶片的结构组成，再用显微镜从微观观察迎春叶片各部分组成的特点和蚕豆下表皮的细胞形态、排列状况，然后再结合自己观察到的结果讨论叶片的结构与其功能相适应的问题，宏观结构和微观结构达成一致，最后教师利用模型将叶片的结构特点以及叶片结构与光合作用相适应的关系进行归纳总结。

在教学过程中，教师充分发挥学生主体性的理念指导下，以学生的认知水平为出发点，注重学生认知、理解和生成的过程。为学生的学习设计情景，激发他们的学习兴趣，充分发挥学生的潜能，让学生成为学习的主人。本节课以观察叶片的结构为例，让学生先从宏观上亲自观察叶片的结构组成、再用显微镜观察叶片的永久切片和蚕豆叶下表皮来认识叶片的微观结构。从整体到部分，从宏观到微观，层层递进，最终认知叶片的各部分结构及其与光合作用的关系。

本节课存在的问题：有一小部分学生的学习积极性没有得到充分发挥，学生的总结能力比较欠缺；个别学生在使用显微镜观察时视野比较亮，影响了观察结果。

光合作用教学设计案例 高中光合作用教学设计篇十三

本节课所学知识包括：光合作用的探究历程和光合作用的过程两部分内容，关于光合作用考察的内容，不仅仅以选择题的形式出现，更多以实验设计、主观题的形式考察，难度大、所占比例也比较大。如何有效的将知识点讲清，是摆在生物教师面前的一大难点，光合作用分三节内容讲述

1、基础知识是关键，给学生一定时间记忆相关的基础知识点，仔细讲解光合作用过程的图解。光合作用的过程是基础，是考试的依据，学生必须牢固掌握，分析学生版图时，关于光合作用过程、光反应与暗反应的区别和联系、光照和二氧化碳对光合作用的影响、卡尔文循环等基础知识点。

2、光合作用的探究历程。普利斯特利的实验、英格豪斯等实验详细讲解，重点分析萨克斯的实验，此实验是考察的重点，也是本节课的重点和难点。为了突破此知识点，先让学生看书总结实验步骤，并要求学生说出每个步骤设计的目的，经过师生互动，总结出此类实验设计的一般步骤。接着，让学生探究光合作用需要co2、光合作用产生o2等实验。

3、针对展示的`两个学习目标，总结本节课所学知识，完成学案上的相应习题，以便及时巩固所学知识。

以上是我光合作用一节课的教学过程，在新课标的指导下，结合高考考试说明，生物教学中加强对学生基础知识的掌握、注重能力的培养。以下是我个人对本节课教学的几点反思：

一、确立学习目标，以“标”贯穿一节课始终

课前黑板的板书写出本节课要解决的学习目标，内容引入后，让学生明白：本节课要解决哪些知识点！让学生有目的、有针对性地学习。一节课内容结束后，总结并检测目标达成情况。

二、教学中“学生主体、老师主导”的自主式学习

要使学生掌握生物学习基本功，并在学习中不断地实践和应用，教师在教学活动中就必须改变传统教学的重教不重学、重记不重做等以教师为中心的灌输式教学方式，确立学生的主体地位，重视和发挥学生的主体性、自主性。老师在教学中起到主导作用。本节课学的内容中，学生解决基础知识内容，习题讲解课我的作用是，引导他们去思考、如何解决常见题型，收到了较好的效果。此外，引导学生设计实验，探究光合作用需要co2、光合作用产生o2等，培养学生探究实验、设计实验的能力。

三、讲与练有机结合

本节课，学了两大知识点，每一知识点学完后，及时巩固练习，做到讲与练有机结合，以便于学生更好掌握知识点。在作业的设计上，要针对学生的实际情况，依照不同学生的需求，尽量留一些简单基础的题目，保证学生打好基础，引导学生进行知识的总结回顾，这样可以给教师创造性地教和学生创造性学留有充分的空间。

当然，这节课也存在一些不足之处。学生反应老师语速偏快。知识点分析时，仍未做到大胆放手让学生去分析，学生主体性仍未充分体现，语气语调过于平淡，变化起伏不是很大，学生的学习热情没有被充分调动起来。教师的热情在很大程度上直接影响着学生参与课堂的热情和积极性从而影响教学效果。今后教学中需要不断改进。