探究-环境因素对光合作用强度地影响地教学设计VIP

探究——环境因素对光合作用强度的影响的教学设计白城一中李永刚一、教材分析“探究环境因素对光合作用强度的影响”是普通高中课程标准实验教科书《生物1（必修）──分子与细胞》（人教版）第5章第4节的内容。学生在学习了捕获光能的色素、叶绿体的结构及功能、光合作用的探究历程和光合作用过程之后，应该已经能对影响光合作用的因素做出综合分析与评价，在此基础上设置这样一个探究性的学习内容，既符合学生的认知规律，也可以使学生对所学知识进行深化和内化，充分体现了新教材“提高科学素养；面向全体学生；倡导研究性学习；注重与现实生活的联系”的课程理念，可以很好的培养学生的实验探究能力。二、教学目标

1．综合分析影响光合作用速率的环境因素。

2．运用单一变量原则和对照原则探究光照强度对光合作用强度的影响，在此过程中学习设计实验的基本方法，提高实验设计能力。3．对设计实施的实验进行评价，并在此过程中体会科学实验的严谨性、科学性；体会科学研究中团队合作的力量。三、教学重点与难点1．教学重点：设计科学的、可行的实验方案；实验中自变量及无关变量的科学控制；2．教学难点：实验中自变量及无关变量的科学控制。四、教学策略本节知识在《课标》中的具体内容标准为应用水平。应用水平是在新的情境中使用抽象的概念、原则；进行总结、推广；建立不同情境下的合理联系等。对学生的综合能力要求很高。结合具体的教学内容，在一节课上完成探究非常困难。因此在课前先布置学生分组进行实验设计讨论，并将设计方案上交。由教师进行分析总结，在本节课上进行集体评价，在基本尊重学生设计的基础上，使之更科学、更合理、更可行。最终评出2个大家都认可的方案，由学生自由选择按哪个方案实施。实验完成后再进行评价，并针对实验结果再对实验设计进行进一步修改。在此过程中，深化了对理论知识的理解，训练了科学研究的思维，锻炼了实际操作的能力。五、教学过程1．课前准备课前布置“运用控制变量原则和对照原则探究光照强度对光合作用强度的影响”的实验设计任务（按教材指定材料用具进行设计），每6人一组合作完成并提交。教师进行分析归类，课上集中呈现。2．导入首先提出问题“影响光合作用强度的因素有哪些？”，师生结合生产实际中的例子及对光合作用的总反应方程式的分析，总结影响光合作用的内因、外因。其中外部环境因素起到很重要的作用。并以外部环境中最为重要也相对较易研究的光照强度为例进行研究，引出课前布置的实验设计。3．方案评价强调实验设计原则，重点讨论几下以方面内容：（1）自变量控制：光照强度的不同如何体现？（2）因变量测定：使用何种方法测定不同光照强度下植物的光合作用？（3）无关变量控制：无关变量如何保持合适且一致。本实验中无关变量较多，高中阶段不易实现完全的控制，但应引导学生如何尽可能地加以控制。（4）实验重复性控制：如何使实验结果更为科学可靠？通过以上分析评价，师生共同确定2个较好的方案，由学生自由选择一个进行实施。4．具体实施（1）自变量控制：不同光照强度可通过使用不同功率的冷光灯泡或是同一功率冷光灯泡但与实验材料的距离不同两种方法控制。（2）因变量测定：先将绿色植物叶片打孔，再对小圆形叶片进行排气处理，通过其光照后单位时间内浮起的叶片的数量作为衡量光合作用强度的指标。（3）无关变量控制：实验过程应一直在黑暗条件下，保证灯光为唯一光源；由1人用三去吸管同时向三个烧杯中吹气以控制CO2量的一致；使用冷光灯以尽量控制温度；使用三盏不同功率灯的组要严格控制灯与烧杯间的距离相等。（4）实验重复性控制：每个烧杯中放入20~30个小叶片以保证大样本；同样方法的组可将结果综合分析，取平均值。（5）实验记录：各组设计相应表格，计录实验数据。5．实验结果分析与评价（1）表达和交流：各小组应出示本小组的实验数据及分析，包括对某些特殊现象的解释。（2）比较评价：对两种实验方法的结果进行比较评价。（3）得出结论：不同光照强度对光合作用强度的影响确有不同。以实验结果来看，光照强度越大，光合作用强度越大。6．思考讨论（1）该实验有哪些不足之处?如何改进？（2）本实验的结果对农业生产有何指导意义？（3）如何设计实验探究其他环境因素（如CO2、温度、水分等）对光合作用强度的影响？六、教学反思：教学实践证明，人民教育出版社所编写的高中生物教材与课程标准提出的“提高生物科学素养、面向全体学生、倡导探究性、注重与现实生活的联系”四大基本理念是相吻合的。但我们也不无遗憾地看到，有些学校和老师认为新课程理念都是很“虚”的，而继续沿用落后的教学模式，尤其是对生物实验教学更是重视不足，这种现象在师资力量较薄弱、办学条件较差的乡镇中学表