光合作用影响因素实验简案.docx

1012190122 生物科学专业 方莹
环境因素对光合作用强度的影响
实验教学设计
一、前端分析

1、教学内容分析
①内容出处：人民教育出版社生物必修1《分子与细胞》
②教学章节：第五章“细胞的能量供应和利用”第4节“能量——光与光合作用”中的实验内容，计划用时1课时
③内容地位：此实验不仅是对光合作用过程及原理的进一步回顾、理解与应用，也可以培养学生学会运用科学探究的一般过程解决实际问题的能力，为之后学生学会自主探究打下良好的基础。
2、学情分析
①学生情况：
高中生的思维水平、学习能力已经发展到较高阶段，并具备了一定的生物学实验基础。
②学生已有知识：
知道科学探究的一般步骤，但实验设计的能力仍需加强；
具备一定的数学基础，但用数学模型（坐标图）表示实验结果的能力有待提高

二、实验教学目标

1、知识
说出影响植物光合作用的环境因素；
阐述科学探究的一般过程
2、能力
学会运用科学探究的一般方法解决实际问题
3、情感态度价值观
感受科学探究的魅力，养成质疑、求实、创新及勇于实践的科学精神和科学态度。

三、教学重点和难点

1、重点：
影响光合作用强度的环境因素
2、难点：
运用科学探究的一般过程设计实验方案探究影响光合的因素

四、实验原理

1、影响光合作用强度的因素有光照强度、二氧化碳浓度、温度、光的成分、水分、矿质元素等
2、光合作用强度可以通过测定一定时间内原料消耗或产物生成的量来定量地表示。

五、实验用品：

1、实验材料：
叶龄相当的菠菜叶数片
2、药品试剂：
25℃左右的2%NaHCO3溶液，煮沸后迅速冷却到25℃左右的水
3、器材设备：
打孔器，滤光片，烧杯，注射器，40W白炽灯，镊子

六、课前准备：

1、课前预实验
进行光照强度、二氧化碳浓度、温度、光的成分因素对光合作用的影响实验操作，记录实验操作中易出错的关键步骤与最终实验结果。
2、实验用品的准备
按照上述实验用品列表为每个实验小组准备实验用品。

七、教学方法与策略

教学方法
教学媒介
拟解决问题
讲授法
板书
阐释科学探究一般过程及注意事项
小组合作法
板书
小组汇总结果，锻炼团队合作能力、信息处理能力
探究法
图片
引起学生好奇心，锻炼学生运用所学知识解决实际问题的能力

八、教学过程

教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
一、导入
（2min）
1、回顾：
光合作用反应方程式：
CO2 + H2O (CH2O) + O2
引导同学猜测影响光合作用速率的因素可能有哪些。
2、提问：你通过怎样的方式来验证自己的猜测呢？提示同学科学探究的一般过程：提出问题-做出假设-制定计划与设计实验-进行实验-分析与论证-交流与合作

回顾、思考
猜测影响因素有：二氧化碳、光照、温度、水分、色素

思考实验计划
再次回顾光合作用反应方程式，引导学生通过方程式自我思考。

二、讲解
（3min）
1、提醒：
设置探究实验时注意：自变量，观测指标，无关变量的控制，实验结果的记录及处理。
2、过程提示：
光合作用强度可以通过测定一定时间内原料消耗或产物生成的量来定量地表示。例如可以通过利用真空渗水法测量O2生成速率来间接测量——抽真空后叶片上浮速度。
3、分小组确定探究目的：
第1组：探究光照强度对光合作用强度的影响
第2组：探究光的成分对光合作用强度的影响
第3组：探究CO2浓度对光合作用强度的影响
第4组：探究温度对光合作用强度的影响
4、布置实验任务：
相应小组绘出光合作用强度随光照强度、二氧化碳浓度、温度、光的成分的变化而变化的坐标图。
5、引导学生分组进行实验设计：
如CO2浓度可用不同浓度的NaHCO3溶液进行设置，光成分可用不同的滤光片进行设置等。（借助课本上的参考案例，教会学生新方法，利用此原理设计课堂上省时简便的实验方案，从而为学习者的有效学习提供支架，从中学到可靠、可行的科学研究的方法。）
结合所学知识小组合作设计实验
培养学生运用科学探究的一般过程来解决实际问题的能力。
三、进行实验
(30min)
巡视指导：观察学生的实验方案设计及操作过程，及时指出有错误的地方，并解答同学的疑问。
（注：课前布置学生预习实验，请学生们提前思考以减轻课堂中的负担）
设计实验方案；
进行实验；
实验记录；
结果讨论与分析
让学生在操作中进行理论的实践，感受生物实验的一般探究过程，培养团队合作能力。
四、实验总结
（5min）
1、结果汇总与分析：
小组汇报实验探究方案与得出结论（数学模型），全班一起分析其合理性，引导学生得出最终结果，板书绘出正确的曲线。
2、交流：
方案设计与实验操作心得。
汇报结果，反思过程；

交流心得
带领同学们进行交流与分析的过程，反思实践中发现的实验方案设计问题，为之后设计更完善的方案奠定基础。
五、收尾
提醒收拾好实验桌面，做好实验室卫生。
清理台面，打扫卫生。
使同学养成良好的实验习惯。

九、评价
1、观察法：学生课堂表现
2、学生实验报告：学生实验报告的完成情况

十、板书设计