课程总体目标

系统学习捕获光能的色素和结构、光合作用的定义与原理(光反应与暗反应)、影响因素及化能合成作用

具体学习目标

本课程共设置 6 项学习目标,涵盖知识理解、技能应用与科学探究三个维度。

1
捕获光能的色素和结构

说出绿叶中色素的种类和作用,理解色素提取和分离的实验原理与方法,认识叶绿体的结构与功能,理解恩格尔曼实验的设计巧妙之处和结论。

知识理解
2
光合作用的原理

阐明光合作用的光反应与暗反应过程,理解物质和能量的转化关系,掌握光合作用的总反应式,了解科学发现历程(希尔反应、鲁宾卡门、阿尔农、卡尔文)。

知识理解
3
光合作用原理的应用

分析影响光合作用强度的环境因素(光照、CO₂浓度、温度、水、矿质元素),理解光照强度探究实验的原理和方法。

知识理解
4
化能合成作用

了解硝化细菌利用无机物氧化释放的能量合成有机物的化能合成方式,能与光合作用进行对比分析。

知识理解
5
实验操作能力

掌握绿叶中色素提取分离实验的操作步骤和注意事项,理解纸层析法的原理,能正确分析实验结果。

知识理解
6
科学探究素养

通过科学发现历程培养实证思维,理解同位素标记法等科学方法在光合作用研究中的应用,提升分析推理能力。

知识理解

学习路径时间线

  • 1
    认知阶段

    认知:从植物工厂问题探讨引入,系统学习色素种类与功能、叶绿体结构、光合作用定义与原理

  • 2
    巩固阶段

    巩固:对比光反应与暗反应的物质和能量转化,归纳影响因素,理解化能合成与光合作用的异同

  • 3
    练习阶段

    练习:思考讨论交互题(植物工厂LED灯选择、恩格尔曼实验分析、鲁宾卡门实验推理、光照强度探究)

完成后你将掌握

掌握四种光合色素(叶绿素a/b、胡萝卜素、叶黄素)的分类、颜色、含量和吸收光谱特点
掌握光反应(水的光解、ATP合成)和暗反应(CO₂固定、C₃还原)的物质与能量转化全过程
理解光照、CO₂浓度、温度等对光合速率的影响机制,并能应用于实际生产情境分析