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1、探究环境因素对光合作用强度的影响教学设计一、设计思路“探究环境因素对光合作用强度的影响”是人教版普通高中课程标准实验教科 书生物必修1分子与细胞的一节学生探究实验。本节实验内容是对学生进行 探究能力培养的良好素材，学生在前面已比较系统地学习了实验设计中要遵循的一 些原则。并了解了科学家们对光合作用的一些研究思路，因此对探究实验的设计有 了比较好的感性认识。所以在具体的教学过程中，根据所选择的探究因素（光照强 弱、CO浓度、温度等）类型，按照“明确实验目的T掌握实验原理T确定实验思路 T设计实验步骤T设计结果记录表格T分析结果、得出结论”的顺序依次进行教学。二、实验教学分析1. 内容分析光合作用
2、在绿色植物的代谢以及整个生态系统的物质循环和能量流动中，都具 有十分重要的意义。而要真正掌握绿色植物光合作用的基本情况，就得很好的分析 影响光合作用的诸多因素，探究环境因素对光合作用强度的影响这一实验，从一定 程度上反应了科学探究的一般方法，是培养学生科学精神、科学态度和科学研究方 法的好素材，为后面众多的实验打下一个良好的感知基础。因此，这部分内容在教 材中占有很重要的地位，一定要认真完成好这个实验。2. 学情分析通过前面的学习及日常知识，学生普遍对绿色植物光合作用这一自然现象已有足 够的感性认识，对环境中影响光合作用强度的因素也有了初步了解，并且也具有了 一定的化学、物理等基础知识，为这节
3、探究实验的实施奠定了良好的基础。但学生 对本实验的原理一一真空渗水法了解的很少，在探究实验设计能力上也有所欠缺。3. 教学条件分析作为自治区首批一级一类示范高中，六盘山高中不仅有多个生物实验室，而且实验 设备、实验器材、用具、各种试剂都比较齐全。本探究实验所需的材料随用随取， 实验条件完备。三、教学重点和难点1 .理解并掌握本实验的原理真空渗水法。 突破方法：在学生预实验的基础上，教师做细致讲解。2. 依据单因子变量原则、对照原则、等量原则等设计环境因素对光合作用强度 的影响的实验步骤。四、实验目标（一）知识与技能？?？1. 通过本实验，培养全体学生探究实验的设计能力。2. 初步学会处理实验数
4、据，并能对相关数据进行分析，得出相应的结论。（二）过程与方法通过实验方案的设计及对方案的研究、修正过程，初步掌握实验设计的原则和方 法。（三）情感、态度与价值观1. 通过直接参与本实验方案的设计与讨论，体会科学实验的严谨性、科学性。2. 在小组集体预习和做实验的过程中培养学生的相互协作能力。五、实验准备1. 教师准备长势旺盛的新鲜菠菜叶片，打孔器，塑料注射器，100ml烧杯，镊子，NaHO溶液，一次性纸杯，标签纸，清水，40W台灯等，PPT课件。2. 学生准备以小组为单位，在组长的带领下认真预习实验，熟练掌握本实验的目的，理解 实验原理，设计实验步骤，设计实验记录表格。创设情境，弓I入课六、教
5、学流程图七. 教学过程教学内容教师的组织和弓导学生活动教学意图1.创设情引入课题我们前面阐述实验的原理的有 关知识，了解了光合作用的原理及在 生产中的应用。请同学们分析影响光 合作用强度的因以小组为些？位产实 践中可以采取哪些措施提高作物产 量？影响光合作用的外界因素有哪 些？影响光合作观察的内部并因素有有 哪些？观察现豕并记录本节课请大家以前后桌四个同 学为一个探究小组，选择光照强弱这 一因素，来探究它对交流讨论强度的 影响。-为了使本节实验课能富有成效 的开展，请同 几个问题：析我、得顾以下回顾前面所 学的知识 外界因素： 照强弱、度、CQ浓度 等内部因素：酶 的种类和数 叶绿素含 叶片含
6、水 矿质离子量、量、量、等回答相关问在回顾旧 知识的过 程中自然 导入新课 什么叫自变量、因变量和无关变量? & 对照实验遵循的原则课堂小结 本探究实验中，用什么方法控制自 变量？怎样检测因变量？教师根据学生的回答情况做必要的 补充。2.分析实验原理实验原理：（真空渗水法）将绿 色叶片中的气体用注射器全部抽出， 细胞间隙就充满了水，浮力减小，叶 片就会沉到水底。再给予叶片一定强 度的光照，一段时间后叶片光合作用 产生的氧气会积聚在叶片的细胞间 隙中，使叶片浮力增大，叶片会慢慢 浮起。因此可依据一定时间内叶片上 浮的数量，来比较光合作用的强弱。回顾前面学 过的内容，及 相关的物理 知识使学生真
7、正理解实 验的原理3.实验操作步骤1、？强调实验要点（展示PPT（1）用孔径适当的打孔器将菠菜叶 打出大小相等的圆叶片30片（注意 避开大的叶脉）。问题：为什么要注意避开大的叶脉？（2）用手堵住注射器前端，缓缓拉 动活塞几次，使小圆形叶片内的气体 逸出，使叶片沉入水底。（3）将气体逸出的叶片放入黑暗处 盛有清水的一次性杯中待用。（4）将100ml的3个烧杯编号后， 分别加入40ml2%NaHC溶液，并在3 个烧杯中分别放入10片抽去气体的 叶片。（5）依照设计的实验记录表进行操 作。2、？老师巡回指导学生实验大叶脉会使有效光合面积减小，从而影响实验结果的准确性学生用打孔 器打绿叶小 圆片按照要
8、求，小 组合作完成 实验步骤体验打孔 器的使用 方法体验注射 器的使用 方法激发学生 的探究热 情强化对照 实验中所 要遵循的 原则学会设置 光照强弱 的方法4.观察与 记录交流与讨论教师给出参考实验表格，学生对 本组设计的表格做适当调整。各实验 小组根据观察的现象与结果填入相 关的数据，小组之间进行交流并对结 果讨论后，得出相应的结论。学生认真观 察三个烧杯 中相同时间 上浮的叶片 数并把数据 填入记录表 中。小组之间 进行交流并 对结果讨论 后，根据观察培养学生 处理数 据、分析 讨论的能 力烧杯编号处理条件3分钟上 浮数6分钟上 浮数9分钟上 浮数1距40W台灯 10cm, 2%NaHG
9、0 溶 液， 室温2距40W台灯 20cm, 2%NaHG0 溶 液， 室温3距40W台灯 30cm, 2%NaHG0 溶 液， 室温5.课堂小 结今天我们这节实验课能比较顺利 益于冋学们课下不懈的努力，我【 极的参与，同学们设计并操作实验的 对实验数据的处理和实验结果的分析 有了比较大的提咼，同时也体会到 习的优势和快乐。 希望大家以此为 的学习中要善于观察，勤于思考， 的生物学素养，为学好生物学这门科 的基础。结果绘出相 关曲线并得 出实验结论。利的完成，得 觉得通过大家积 勺能力，以及斤能力等都 了小组合作学 勺契机，在以后 不断提高自身 科学打下坚实学生学会 探究实验 的方法并 体验合作 学习的快 乐问题研讨1. 本实验中还可以用什么方法来控制光照强弱？2. 本实验变量梯度太大，组别少，因此误差大，应该采取怎样的办法减小误差?3. 除了探究光照强弱对光合作用强度的影响外，还可以探究哪些因素？
