《探究环境因素对光合作用强度的影响》教学设计

1 探究环境因素对光合作用强度的影响探究环境因素对光合作用强度的影响 教学设计教学设计 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 CO2浓度 温度等 类型 按照 明确实验目的 掌握实验原理 确定实验思路 设计实验步骤 设计结果记录表格 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 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 2 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 NaHCO3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 六 教学流程图 创设情境 引入课题 交流讨论 阐述实验的原理 课堂小结 以小组为单位进行实验 观察现象并记录 分析结果 得出结论 3 七 教学过程 教学内容教师的组织和引导学生活动教学意图 1 创设情 景 引入课题 我们前面学习了光合作用的有关知识 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素有哪些 生 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 影响光合作用 的内部因素有有哪些 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 光合作用强度的影响 为了使本节实验课能富有成效的开展 请 同学们与我一起回顾以下几个问题 什么叫自变量 因变量和无关变量 对照实验遵循的原则有哪些 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 回顾前面所学 的知识 外界因素 光 照强弱 温度 CO2浓度等 内部因素 酶 的种类和数量 叶绿素含量 叶片含水量 矿质离子等 回答相关问题 在回顾旧 知识的过 程中自然 导入新课 4 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 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 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 6 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 100 ml 的 3 个烧杯编号后 分别加入 40ml 2 NaHCO3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 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 7 2 老师巡回指导学生实验 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 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 NaHCO3溶液 室温 2 距 40W 台灯 20cm 2 NaHCO3溶液 室温 3 距 40W 台灯 30cm 2 NaHCO3溶液 室温 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 根据观察结果 绘出相关曲线 并得出实验结 论 培养学生 处理数据 分析讨论 的能力 5 课堂小 结 今天我们这节实验课能比较顺利的完成 得 益于同学们课下不懈的努力 我觉得通过大家 积极的参与 同学们设计并操作实验的能力 以 及对实验数据的处理和实验结果的分析能力等 都有了比较大的提高 同时也体会到了小组合作 学习的优势和快乐 希望大家以此为契机 在 以后的学习中要善于观察 勤于思考 不断提高 自身的生物学