探究环境因素对光合作用效率的影响
二.教学目标: (一)知识目标
1.通过演示实验和对实验结果的分析,使学生理解光合作用的实质 2.进行影响光合作用因素的探究 ,了解光合作用的意义 (二)能力目标
培养学生动手能力和团队合作精神 (三)情感目标
培养学生对生物学习的兴趣 三.实验内容
(一)实验名称:探究环境因素对光合作用的影响 (二)实验器材和装置:
新鲜的长势基本相同的水草数根,铁架台,20ml移液管,20W,40W,100w,
150W,200w的台灯,冷开水,温水,温度计四.实验教学设计思路
(一)教学重点:影响光合作用的因素
(二)教学难点:环境因素变化对光合作用的影响 (三) 实验对达成目标所起的作用
学生通过实验和实验的现象观察分析,对影响实验的因素,如光照强度,温度,二氧化碳浓度有深刻的印象。
(四)主要教学策略
教师通过演示实验让学生明白实验原理和步骤,并引导学生对实验进行思考和改进,让学生自己动手实验,从而对影响实验的因素有更深的理解
(五)实验类型:演示实验+学生实验
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五.实验教学过程
(一)第一环节:探究光照强度对光合作用的影响 实验步骤:
1.取5套如上图装置,分别编号为1~5,在上述装置中各放入一烧杯一定浓度的NaHCO₃溶
液
2.取5株长势状况大致相同的同种水草分别放入1~5号装置
3.将上述5套装置放入暗室中,然后分别用20W,40W,100W,150W,200W的冷光源台灯等距离照射该装置中的水草,观察移液管液面变化并记录数据
组别 时间 10min 20min 30min
【学生活动】:
1.放入暗室的目的是什么?(有效地避免了外界光照对实验的干扰)
2.实验过程为什么使用冷光源?(避免烧杯中液体因灯泡照射出现温度升高,充分体现单因子变量的原则) 3.分析实验结果
【教师活动】点评和小结
如果还是同样的装置,能否设计成探究温度和CO₂对光合作用的影响,启发学生思考并动手实验
1 20W 2 40W 3 100W 4 150W 5 200W .
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(二)第二环节:探究温度对光合作用的影响 实验步骤:
1.取5套如上图装置,分别编号为1~5,在上述装置烧杯中分别放置温度为5℃,25℃,
30℃,35℃,40℃的温水
2. 取5株长势状况大致相同的同种水草分别放入1~5号装置
3.给5个装置等距离照射相同光照强度的冷光源台灯,观察移液管液面变化并记录数据
组别时间 10min 20min 30min
【学生活动】:
1.思考配制不同的温度的温水的意义是什么?(模拟不同温度的外界环境对水草光合作用的影响) 2.分析实验结果 【教师活动】点评和小结
1 5℃ 2 25℃ 3 30℃ 4 35℃ 5 40℃ (三)第三环节:探究CO₂浓度对光合作用的影响 实验步骤 1. 取5套如上图装置,分别编号为1~3,在上述装置中分别放一杯冷开水,一杯NaOH溶
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液和一杯NaHCO₃溶液
2. 取3株长势状况大致相同的同种水草分别放入1~3号装置
3.给3个装置等距离照射相同光照强度的冷光源台灯,观察移液管液面变化并记录数据
组别时间 10min 20min 30min
【学生活动】
1.放置一杯冷开水,NaHCO₃溶液,NaOH溶液的目的是什么?(形成对照,冷开水可作为不提供CO₂其装置内部所存气体是原始空气中含量, NaOH溶液吸收装置中的CO₂使整个装置中不含CO₂,形成对照NaHCO₃溶液作为CO₂缓冲液为水草生长提供生长所需的CO₂。) 2.分析实验结果 【教师活动】点评和总结 六.说明
1.教材中的地位:《探究环境因素对光合作用效率的影响》是生物必修一的内容,这部分内容在考试中所占地位不可小觑,参照《普通高等学校招生考试大纲(课程标准实验
1 冷开水 2 NaOH溶液 3 NaHCO₃溶液 .
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版)》,该部分等级要求为C等,即在理解所列知识的基础上,能在较复杂的情境中综合运用其进行分析判断和推理。
2.实验的特色:实验所用的器材均是实验室或日常生活中常见的器材,尤其是移液管的加入,使实验过程中光合作用的形象地展现出来。此设计灵感来自于高考模拟题,通过对老题目的改编,换个角度思考问题。
3.意义:演示实验让学生对整个实验过程有个全面的了解,后面的学生实验,让学生在观看教师实验后结合书本要求自己研究温度,二氧化碳浓度对光合作用的影响。锻炼了学生动手能力,培养了她们独立思考和团队合作能力,从实验现象中体会外界环境对光合作用的影响。
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