验证绿叶在光下吸收二氧化碳实验设计.doc

17.2绿色植物与生物圈中的碳氧平衡验证绿叶在光下吸收二氧化碳实验设计教学目的：学生设计探究实验，验证绿叶在光下吸收二氧化碳的实验，证明绿色植物在进行光合作用时，需要吸收二氧化碳作为原料，从而认识绿色植物在维持生物圈中碳氧平衡的重要作用。教学内容：（一）实验名称：验证绿叶在光下吸收二氧化碳（二）实验材料：塑料瓶（超市放口香糖的或者装怡口莲的均可用，瓶口比较大）、矿泉水瓶（减去上面部分）、注射器、保鲜膜、澄清石灰水（能吸收二氧化碳）、土壤浸出液、天竺葵枝条。（三）实验教学设计思路：绿色植物是生产者，对生物圈的生存和发展起着决定性作用。绿色植物与生物圈中的碳-氧平衡这节内容中“验证绿叶在光下吸收二氧化碳”是一个重要的演示实验。该实验证明了植物在光合作用过程中，需要吸收了二氧化碳作为原料。因此，本实验的重点是理解光合作用能吸收二氧化碳，认识绿色植物在维持生物圈碳氧平衡方面的重要意义；难点是探究活动的设计。所以课前教师与学生共同准备“验证绿叶在光下吸收二氧化碳”的实验，同时布置学生设计“探究绿色植物在光下放出的气体”的实验方法，准备课上交流。教学过程：（一）提出问题：据统计，全世界生物的呼吸和燃料的燃烧所消耗的氧气量每秒平均为10000千克，为什么我们却没有感觉到缺氧呢？学生思考、讨论后，再告知学生地球大气层中气体的成分及所占的比例，自然引出问题：生物圈中的氧气和二氧化碳是如何维持平衡的呢？（二）作出假设：教师提问：是什么对维持生物圈的碳氧平衡作出了贡献？学生根据初一所学生物内容，讨论、交流、畅所欲言，最后达与共识：是绿色植物，因为绿色植物的光合作用能吸收二氧化碳，放出氧气，对维持生物圈中碳氧平衡起重要作用。（三）设计实验：怎样设计实验来证明你的假设呢？教师提供多种实验材料、用具供学生选择。提示：（1）有了绿色植物和光照能否证明绿色植物光合作用能吸收了二氧化碳？（2）如何检验二氧化碳？（3）密闭容器内二氧化碳减少能不能说明绿色植物吸收了二氧化碳？（4）如何证明绿色植物是在光照条件下吸收二氧化碳？学生分组讨论、交流设计实验，并分析哪些设计更为合理，说明理由。教师巡视答疑，引导学生多角度思考问题（四）师生共同讨论、交流、评价得探究“绿色植物在光下吸收二氧化碳”的设计1.取 3 只大小相同的透明的塑料瓶，洗干净后编号（甲、乙、丙），同时准备三只废矿泉水瓶，减去上面约三分之二部分，并向其中注入等质量的土壤浸出液。2.按照下图所示方法，将两枝同样大小的天竺葵枝条插入处理过的废矿泉水瓶后，分别放入甲乙两塑料瓶，丙瓶中直接放入装有土壤浸出液的矿泉水瓶。3.用吸管向装有澄清石灰水的试管中吹气。4.用塑料吸管分别从瓶口处向三个瓶内深吐气 20 余次，使瓶内含有大量的二氧化碳。随后在瓶口蒙上保鲜膜，再把瓶盖拧紧（确保瓶内不与外界有气体交换）。5.把甲放到黑暗处，把乙、丙放到阳光下。 3小时后，用注射器分别从甲、乙、丙 3 瓶中抽取5 ml的气体，分别通入装有等质量的澄清石灰水的甲、乙、丙三只小试管中。仔细观察各试管内的澄清石灰水有什么变化 ？实验现象：甲试管中，澄清石灰水变得很浑浊；乙试管中，澄清石灰水不变浑浊；丙试管中，澄清石灰水变浑浊。（五）得出结论：绿色植物在光下吸收二氧化碳。本实验设计和书本原实验装置比较有如下优点：1.本实验所用器材大部分皆为日常生活中物品，一些甚至是废弃物，如用塑料瓶代替原实验中要求的能放入一盆栽的大广口瓶（实验室里不要说三个，一个都没），用装有土壤浸出液的矿泉水瓶，再插入枝条代替盆栽，既达到废物利用的目的，也解决了整盆盆栽放入瓶中的困难。2.保鲜膜封瓶口既方便，又利于实验3小时后注射器吸取气体，吸完后再封好又可在其他平行班继续使用。此方法解决了原实验最后向广口瓶内加澄清石灰水只能一次使用的不足，也节约了器材，同时也避免了一些重复劳动。3.增加向