课题:探究影响光合作用的因素(实验方案设计)

课题:探究影响光合作用的因素(实验方案设计)探究影响光合作用的因素(第一课时)

上海市延安中学王石

一、设计思路:

本节课教学内容为上海市二期课改教材《生命科学》(上海科学技术出版社,高中第一册)学生实验“4.4探究影响光合作用的因素”的第一课时——实验方案设计。按上海课标的“知识与技能”分类标准,实验4.4的教学内容属“实验C 级”,是高中生命科学教材中唯一的先由学生进行实验设计后再进行实施实验的教学内容。通过本节课的学习,应该让学生初步掌握实验设计的基本原则并能遵照这些原则设计一份较科学的实验方案,为下一课时——实施实验奠定基础。此前学生参与了“探究酶的催化特性”的实验过程并了解了光合作用研究史上科学家们的研究思路,对如何进行实验设计已有初步认识,所以在课前让每位同学先凭自己的理解设计一份实验方案。在收到学生设计的方案后进行粗略的批改,挑选出方案中的典型问题,再根据所选择的探究因素类型,将学生分为若干小组。第1课时(即本课时)以学生设计的实验方案为素材,根据教学需要,从不同的案例选取有代表性的某一板块进行分析,归纳出实验设计的基本思路和应该遵循的基本原则,课后让同学对自己的方案进行修改。在PPT上显示出的案例,如是作为优秀方案显示的,在该案例后附上设计者姓名,如是作为具有典型缺陷的方案显示的,显示时略去姓名,上课时注意通过观察该同学反应,借以判断这部分教学是否取得了较好的效果。第2课时按小组实施实验。由于能满足同学们研究的是自己感兴趣的影响因素并能按学生自己设计的方案进行实验,所以激发学生的探究热情。

本部分教学内容是对学生进行探究能力培养的良好素材,但由于教材并未系统地介绍实验设计中应该遵循的一些原则。教学过程必须以学生“原生态”的设计方

案为案例,以学生在课堂上进行具体的案例分析过程中产生的问题为教学素材。在学生对实验设计仅停留在感性认识的层面时,如何充分利用教学过程中派生出的教学资源(问题)是本节面对的最大挑战,对那些典型案例也很难在本教学设计文字稿中加以体现。

本节课以学生设计的实验为案例,按照“明确实验目的?确定实验思路?设计实验方法(步骤)?设计结果记录、处理方式”的顺序依次进行分析和探讨,将确定实验思路的过程围绕下图(PPT,按讲解过程由变量类型、处理思路、方法或原则逐级展示)所示的内容及相互关系进行展开。学生在这条粗线条的引导下,通过听老师讲解和参与解决课堂中衍生出的问题,发现自己设计的方案中的缺陷,并逐步找到解决这些问题的思路。

1

二、教学目标:

1(知识与技能:能设计探究影响光合作用因素的实验方案,理解并应用实验设计的基本原

则和对实验变量进行控制的方法,学会设计记录实验数据的表格。 2(过程与方法:经历探究影响光合作用的因素的实验设计过程及小组内对实验设计方案的

研讨过程,学习实验设计的原则和方法。

3(情感态度与价值观:参与探究影响光合作用的因素的实验方案的设计与讨论,形成严谨

的科学研究态度。

三、重点和难点:

重点:实验设计的原则及对实验变量的控制。

难点:对实验中各种变量的分析及对不同变量的处理方法。

四、教学过程:

教学内容教师行为学生行为教学说明课前准备布置学生设计实验方案。每位学生通过借鉴课本中的期望能从学生

学生实验和科学家的探究方凭对实验设计

法或查阅资料,独立完成实的初浅理解而

验方案的撰写。自行设计的方

收集学生实验设计方案中出案中获得第一

现的典型问题作为课堂案例手教学素材,使

分析的材料。根据所选择的探教学更具有针

究因素类型,将学生分为若干对性。

小组,每组5,7人。

引入以往我们基本都是按教材

设定的实验方法和步骤来完

成实验的,较少能体现大家的激发学生的探

探究能力。我们即将做的下一究热情。

个实验的实验方案将由大家

自己做主。由自己做主并不是

说可以随心所欲,实验方案一

定要科学、严密,否则将难以

实现研究的目标实验也就失

去它的意义。

大家撰写的实验方案包括了看自己的方案,回答问题。根据对设计方

哪几部分内容呢, 通过相互补充,最后答出实案批改所掌握

验题目、目的和原理、假设、的情况对不同

材料选择、仪器与试剂、实班级作不同处

验方法等内容。理:比较好的班

级采取集体回

答的方式,对本

部分问题较多

(漏掉某些必

要内容)的班级

指定有典型问

题的同学回答。

2

明在进行此次实验设计时你们[回答]实验要研究什么,哪如有同学实验确最先考虑的是什么, 些因素可能会影响光合作方案有偏离实

实用,这些因素变化时将引起验目的的情况,

验 [强调明确实验目的重要性]光合作用如何变化,(即实则结合该设计,目如果在进行实验设计前未能验目的) 由同学们一起

的明确实验要研究什么、要解决分析如何使实

什么问题,整个实验方案就没验目的表述更

有了立足之地。清晰。

引导学生从光合作用反应式看PPT展示的光合作用反应

来分析可以研究哪些影响因式,根据教师的引导,将反

制素。应式中显示的信息分为反应

定物、产物、光照条件和反应

实场所(叶绿体)等方面,确

验定可从哪些方面开展探究。方确我们的实验目的是探究光照案定强度(CO浓度、温度)等因 2

的实素对光合作用强度的影响。光根据光合作用反应式显示的以学生设计方流验合作用强度可通过哪些指标信息回答:光合作用过程中案中的测定指程思反映出来, (如学生回答不CO 、HO的消耗速度或O 、标和方法为例, 222 路出,则引导学生将光合作用粗淀粉的产生速度。从实验材料、方

略地当作一个化学反应来看,法的可行性、简

让学生回答“化学反应的快慢便性、科学性等

可以通过哪些指标反映出方面分析和评

来”) 价,在学生设计

学生回答自己在实验中所采的方案中找些

你们是如何测定这些指标的取的检测方法。(较多同学会典型问题加以

变化的呢, 选择教材中提供参考的方案解决。

——测定O产量可用真空渗 2

水法、溶解氧传感器测定法

等方法。)

找一位不是采用教材提供的有意识地让用

参考方案进行测定的同学,请该同学介绍自己的检测措施到已学过的实

他将自己方案中的检测手段(极可能实验2.1“食物中验方法的同学

主要营养成分的鉴定”和实介绍,引导学生标出并作讲解(通过实物投影

展示) 验4.1“探究酶的催化特性”应用已有知识

等实验中采用碘液检测淀粉解决问题。如有

和用线香亮度检测氧气的方更新颖的方法,

法) 也要给这些同

你是怎样想到用这种方法来学生回答:前面学过(或查学展示的机会

检测的呢, 阅资料得知) (测定干重增

[讲述]测定指标:反应物的加的半叶法等)

消耗速度或产物的产生速度。

测定方法:直接或间接测定,

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尽可能量化。有的指标变化生物体可以通过性状的改变直认真听教师归纳接

表现出来,此时可通过肉眼直接观察其差异。对于不能直接用肉眼观察到的(如

本实验中的淀粉、CO含量的改变), 2

要通过生物学的原理使这些指标的变化外显,要方便观察或测量)

探究光照强度因素对光合作选以“光照强用强度的影响时,你是如何施度”

为影响因素加影响因素的呢,(如同学回[回答]相同光源不同距离或的同学回答。也答用不同功率的灯泡时,继续相同距离不同光源可根据学生设问)如实验室只有相同功率的计的方案的实灯泡,你如何使植物接受不同际情况设置相强度的光照呢, 应问题,找研究

其他因素的同[讲述]可以看出我们对实验学问答。对象施加某种影响(改变

控制的因素或条件)后可能引起实验对象的某些现象或结果改变。这实际上就是两类变量之间的关系,我们学过的函数也是反映变量间的关系的。 [提问]函数

是反映的哪2类变[回答]自变量、因变量引导学生将数量的关系, 学中函数的相如果将实验中由“操作者所施学生根据自变量和因变量的关知识迁移到加的因素或条件”和实验过程关系,体会即将讲到的“实对实验中相关中“因有意识的操作而引起的验变量”和“反应变量”之变量的理解过变化或结果”都当成变量,那间的关系,并找到它们和自程中,除了能让么它们分别对应函数中的什变量、因变量的对应关系。学生进行有意么变量, 回答出:实验中由操作者所义的建构外,还施加的因素或条件是自变能让他们意识

量。实验过程中由于实验变到实验设计过

量而引起的变化或结果是因程实际上包含[讲述]在实验设计中的自变变量。

严谨的思维过量称实验变量,如光照强度的程。变化;因变量称反应变量,如淀粉的生成量。实验变量与反应变量间具有因果关系。实验目的在于获得和解释这种前先由学生对各因后果。自设计的方案你们能在自己的方案中找到从自己设计的方案中寻找这进行“变量分

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这两种方案吗,如能找到,请两类变量,并对这两类变量析”,然后教师标注

出来,如找不到,要看看进行标注。再通过PPT对典缺少了哪个变量,(PPT显示

型的案例进行案例,对该方案中的实验变量分析,引导学生和反应变量进行标注) 对实验设计的在你设计的实验方案中是否从自己设计的方案中寻找除理解从感性层只有你施加的实验变量会影了实验变量和反应变量外的面逐渐向理性响光合作用强度呢,还有其其他变量。层面转化。他的影响因素吗,(这个任务如果学生不能有难度,可留给学生多点时主动回答,则根间。提示学生找到全部变量,据事先批阅实然后去除实验变量和反应变验设计方案时量) 掌握的情况,分[讲述]生物的生命活动往往认真听教师讲解别找对实验变是错综复杂的,影响某一个生量处理不够严命活动的产生和变化的因素密的同学回答,常常也很多。对实验结果产生

在同学回答时影响的因素除了我们有意施及时进行纠正。加的实验变量外还存在

能影最后让处理得响实验现象或结果的其他因比较好的同学素和条件,这些因素与我们的回答,让该同学实验目的无关,称无关变量。学生体会到成功的喜悦。 [提问]在你的实验方案中考虑到了无关变量的存在吗,该同学在

自己方案中标出有学生往往会笼你是如何消除它对实验结果哪些无关变量,并向大家介统地讲到将消的影响的,(以某一同学的设绍自己的处理办法及理由。除不掉

的无关计为案例,让该同学谈谈自己因素都控制得的处理办法及理由,实物投影

相同,例如以光显示) 照强度为研究

对象的同学会大家认为该同学在消除无关同学们一起对该同学的设计注意到

“温度应变量对实验结果的影响时,哪方案进行分析,并找出自己相同”,但不考些方面做得比较好,还有他处理办法的可取之处和欠缺虑具体控制到控制得不够好

的或者还没考之处。多少度,这个温虑到的无关因素吗, 度是否适合) 为消除无关变量对实验结果的干扰,在设计实验时我们应该遵循哪些原则呢, 认真听教师讲解 [讲述]控制变量原则:在实验时,只改变某一影响因素(即实验

变量),控制其他因素(即

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无关变量)不变,来观察实验

变量对实验结果的影响。这样

能够排除其他影响实验结果

的因素的干扰,清楚地显示实

验变量对实验结果的影响。在加深对课本中

控制变量时,一般采用对照的已做过的验证

手段。通过设置实验对照对性实验的设计

比,既可排除无关变量的影思路的理解,减

响,又可增加实验结果的可信少学生对“空白

度和说服力。对照”等术语的

你们设计的方案中采用了对陌生感。如不将

照手段吗,(这个问题主要是学生回顾已经做过的6个实这些术语与学

想引起学生对“对照”的关注,验,找出与这些对照类型相生已有知识进不许学生作答) 对应的对照设置方式。行有机的联系,

一般有哪些设置对照的方式(1)空白对照会增加学生理

呢,(考虑到这个问题难度较(“探究酶的催化特性”中解的难度。

大,可预先设置一道连线题,加其他物质的试管与加入蒸

左侧为三种常见的对照类型,馏水的试管间的对照)

右侧为做过的实验中的一些(2)自身对照

具体对照形式,供当学生回答(质壁分离中洋葱细胞形态

有困难时使用)我们做过的实的前后对照)

验中有哪些类型的对照呢 , (3)相互对照

(“探究酶的催化特性”中

加Fecl和加入新鲜猪肝匀3

浆的两支试管间的对照)

再看看你们采用了哪些对照看自己的方案,加深对设置

方式, “对照”的理解。

设计[讲述]整个实验步骤的设计

实验应围绕如何施加实验变量、控

方法制无关变量和获取反应变量

(步而展开。我们有了实验的思路

骤) 后,需要把思路转化成具体的

实验步骤。

讨论并归纳出:理顺实验步强调从“思路”

要使得你写的实验步骤具有骤的顺序;步骤一般需要分层次过渡到“文

可操作性,我们应该注意哪些段(编号)叙说;试管(或烧字表达”层次的

问题呢,(提供典型的有缺陷杯等)要给予编号,如,、一些注意事项

的案例让学生分析、归纳) ,或甲、乙;叙说中尽量要

用规范的实验术语,不能用

含糊的口语等。

同学核查自己的方案,作初

步修改。

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设计[讲述]实验的结果要采取一文字、图、表等实验定的方式进行记录。对原始数各种不同的结结果据还要进行处理整理,否则难果记录形式,体的记以分析出规律性的东西,经过现了对信息的录和处理和整理的数据,如用表和不同处理方式。处理图表达则可更直观。由于时间有限,方法同学们在记录实验结果时,采同学展示自己设计的用于记本节课不对如

用了哪种方式呢, 录实验结果的方式,其他同何将这些形式

学评价。进行相互转换

作过多展开

小结我们知道了实验设计的基本小组讨论,归纳对判断标准的

步骤和应当遵循的一般原则。讨论过程,有助

大家在完成一份实验设计方1.目的明确吗, 于加深学生对

案后,要检查它是否科学应有2.是否有效地控制和消除了实验设计原则

一些具体的判断标准,大家看无关变量对实验结果的影响的理解。

看应该有哪些判断标准呢, (对照),

3.步骤完整吗,顺序合理

吗,

4.实验仪器、试剂使用合理

吗,

课后每位同学对自己和小组其他通过学生的自成员的实验方案作出评价。评和互评形式,

每个小组整合各组员的方案引导学生进行

形成一份最能反映本组实验反思

设计水平的实验方案交老师

做必要的修改,及时反馈,保审核。

证学生第二课时的实施实验

的过程能够有效进行。

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“探究影响光合作用的因素”教学设计

“探究影响光合作用的因素”教学设计 影响光合作用的因素,是在学生了解了光合作用的探究历程和光合作用的过程的基础上,教师按学科逻辑,通过引导学生自行设计进行“环境因素对光合作用强度的影响”探究实验,加深对光合作用的理解,获得相关知识,从而提出能够提高光合作用效率、使农作物增产的方法,让学生能够用理论知识指导实践。 教材中安排学生通过调查和收集资料,了解农业生产上提高农作物光合作用强度的措施,分析各项措施分别是改变了影响光合作用的什么因素。并且教材中向学生提供了参考案例,即探究光照强弱对光合作用强度的影响。 1 选择实验材料 教师在课前可用多种植物叶片进行预实验,观察比较每种叶圆片在25℃、充足光照和2%的NaHCO3溶液中上浮的速度,挑选在15 min内能全部上浮的10片叶圆片作为实验材料。总之,选择正当季、生长旺盛的植物,光合作用强度大,叶圆片上浮速度快。如果叶 片面积大而厚、叶色较深而非革质的,便于打孔和真空渗水排气。例如,青菜叶、菠菜叶、蚕豆叶和珊瑚叶等,取材方便、经济。或者学生分组实验,分别采用不用种类的植物叶片进行实验,比较不同种植物叶片光合作用的强度差异。 2 独立尝试探究 本探究实验旨在培养学生科学探究的思维和过程,而实验结果并不是最重要的。教师需要提前为学生准备好必须的探究实验方案素材库。素材库包括实验探究的一般过程:实验设计原则、实验自变量控制和因变量观测的方法、探究实验装置案例等等。使学生通过素材库得到启发和借鉴,帮助并指导学生自行设计详细的实验方案。 3 小组合作探究 教师要求每位学生写出实验方案,并在课前进行分组,课上以分好的小组为单位进行合作探究,探究之前小组成员内部先进行思路和操作意见的统一,再明确分工,合理操作,实验结束后要求每个小组完成一篇详实具体的报告。最后小组成员共同上台汇报本组的做法、结果和结论。其他小组和教师负责为其评定打分,包括课前准备情况、课堂探究情况、小组汇报情况、报告撰写情况几方面,最后选出最佳探究小组。 4 思考、反思和评价 本实验中涵盖了知识性的要点,可能是学生还不能理解的或者需要学生进一步思考的,

探究环境因素对光合作用强度的影响实验设计,巧用一个装置完成光合作用和呼吸作用相关实验

光合作用与呼吸作用的相关实验设计 一、小叶片浮起数量法探究“影响光合速率的因素” 1、 实验装置 思考:表格中自变量的控制还可以怎样操作? 二、巧用一个实验装置完成对光合作用和呼吸作用相关问题的测定或探究 现有甲装置如图1所示,利用该装置进行对光合作用和呼吸作用等相关问题的测定或探究。 1、利用装置(甲)测定光合作用相关问题

1.1 测定真(总)光合速率 该装置置于一定的光照强度下,默认其光合速率大于呼吸速率,所以在单位时间内,该装置液滴向右移动的距离(m)表示该植物的净光合速率,即单位时间内植物向外界释放的02量。该装置置于黑暗条件下,单位时间内液滴向左移动的距离(n)表示该植物的呼吸速率。综上所述,该植物真(总)光合速率等于上述两个测定的液滴移动距离值之和:m+n。 1.2验证光合作用需要C02 须另设对照装置(乙)(图2 ),与甲装置构成对照。装置乙设置:将甲装置中“20%NaHCO3溶液”更换成等浓度等量的NaOH溶液即 可。 预期结果及结论:甲装置中液滴右移,乙装置中液滴左移,最终移动至最左侧。 1.3探究CO2浓度对光合速率的影响 须另设一个或多个装置,与甲装置构成相互对照,如图3装置丙、丁所示。 预期结果及结论:装置中液滴右移距离大小关系为: ①若丁>丙>甲,则说明光合速率与CO2浓度呈正相关; ②若丁=丙>甲,则说明在一定范围内,光合速率随 CO2浓度增大而增大,当超过一定浓度后光合速率保持不变。. ③若丙>甲=丁,则说明在一定范围内,光合速率随CO2:浓度增大而增大,当超过一定浓度后光合速率反而下降。 ④若甲>丙>丁,则说明光合速率与CO2浓度呈负相关; ⑤若甲>丙=丁,则说明在一定范围内,光合速率随CO2:浓度增大而下降,当超过一定浓度后光合速率保持不变。 ⑥若丙<甲=丁,则说明在一定范围内,光合速率随CO2浓度增大而下降,当超过一定浓度后光合速率再次提高。 思考:若想利用上述装置探究“光合作用和细胞呼吸与光照强度的关系”,应做哪些修改?并预测实验结果及结论?

高中生物教案:探究光合作用的条件与影响因素

高中生物教案:探究光合作用的条件与影响因素 前言 光合作用是植物中最重要的生化反应之一,它使植物能够从太阳能中获取能量,并将二氧化碳转化为有机物质。本教案旨在通过实验和讨论,让学生深入了解 光合作用的条件与影响因素。 1. 实验目的 通过实验探究光合作用所需的条件以及不同因素对光合作用速率的影响。 2. 实验材料和仪器 •水蕨、水稻或其他适用于实验的植物叶片 •封闭容器或试管 •高亮度白炽灯或日光灯 •泡沫塑料块或防护板(避光) •水 •环境温度计 3. 实验步骤 步骤一:准备工作 1.收集所需材料和仪器。 2.搜集相关资料,了解光合作用的基本原理和相关知识。

步骤二:确定对照组条件 1.在一个封闭容器或试管中放入一片健康的植物叶片,加入足够的水。 2.在一个光照明亮的环境中放置容器,避免阳光直射。 3.使用环境温度计测量容器内外的温度,并记录下来。 步骤三:探究光合作用吸收光线的条件 1.将一块泡沫塑料块或防护板放在植物叶片上,完全遮挡光线。 2.观察叶片在遮挡光线后会发生什么变化,并记录下观察结果。 步骤四:控制二氧化碳浓度对光合作用速率的影响 1.在一个封闭容器或试管中放入一片健康的植物叶片,加入足够的水。 2.放置容器于高亮度白炽灯或日光灯下。 3.使用透明胶带将一段管道连接到容器,并将其另一端浸入含有小苏打溶液 (增加二氧化碳浓度)的烧杯中,以供植物吸收二氧化碳。 4.观察和记录植物叶片在不同二氧化碳浓度下的变化情况。 步骤五:控制温度对光合作用速率的影响 1.在一个封闭容器或试管中放入一片健康的植物叶片,加入足够的水。 2.放置容器于高亮度白炽灯或日光灯下。 3.使用环境温度计监测容器内外的温度,并根据需要调节环境温度(如可在 室外进行实验)。 4.观察和记录植物叶片在不同温度条件下的变化情况。

光合作用教案设计(优秀7篇)

光合作用教案设计(优秀7篇) 光合作用教案设计篇1 关于绿色植物的光合作用教案 教材分析 在学习了绿色植物的蒸腾作用之后,继续学习植物的光合作用这一重要的生理现象。虽然学生有了一定的知识基础,光合作用的原理比较抽象。初一的学生相应的知识铺垫不够,而且光合作用是生物圈中有机物的****之本,通过光合作用的学习,可以使学生从理论上认识到绿色植物光合作用的重要性。通过一系列的实验设计、操作、探究和讨论,使学生对实验的设计原理、技巧,有更深层次的感悟。通过实验还可以培养学生的实验操作技能、合作精神和探究能力。所以本节知识要用具体的,形象的实验进行教学。让学生体验到由现象到理论的过程,即通过感性认知上升到理性知识。本节知识点较多,例如光合作用的原料、条件、产物、公式、概念、实质及实验的原理等。教学中应注重知识点的落实,为学生下一步学习植物的呼吸作用打下良好的基础。 教学目标 1、通过探究实验,阐明绿色植物产物和原料及条件。知道光合作用的原理在农业生产上的应用。 2、通过探究实验设计思路的培养及实际操作能力的训练,进一步培养学生对知识点的应用能力。 3、合作学习,取长补短,师生互补,良好学习氛围的培养;对科学知识探索精神的培养。 教学重点

探究绿色植物在光下形成淀粉,光是形成淀粉的条件。 教学难点 提出问题,应用适当的手段解决问题;单一变量对照实验的设计。 教学准备 课前由实验小组的同学与教师共同进行 (1)实验器材的准备:酒精灯、酒精、三脚架、石棉网、镊子、广口瓶、瓶塞、凡士林、蜡烛、大玻璃罩、长颈漏斗、试管、玻璃管、三角烧瓶等) (2)选择健壮的天竺葵在暗处放置24小时后,选择适当的叶片用黑纸片进行上下遮盖。 (3)首先学生分实验小组,选出组长,实验员,发言人,填写实验记录单。 教学手段:实验设计,动手操作,教学课件。 教学形式:小组合作讨论,看书自学,动手实验,及时练习落实知识,教师参与,适时引导。 教学程序 一、情景激疑: 教师讲述:记得在一个春光明媚的周日,我领着三岁的女儿来到了植物园。我给她说要爱护花草,因为花草和我们一样都是珍贵的生命。于是她把手中的面包揉碎撒到了草地上。我问她为什么?她说让小草吃面包,我给她说:小草不吃面包,喝点水,晒晒太阳就饱了。第二天中午该吃饭了,她要水喝,然后跑到太阳地里说:不吃饭了,晒晒太阳就饱了。 教师引导学生提问:同学们能从老师讲的这个小故事中提出与生物学有关的问题吗?

探究影响光合作用的因素(实验)-沪科版高中第一册教案

探究影响光合作用的因素(实验) 实验目的 通过观察和检测不同光照强度、温度和二氧化碳浓度对水蕨光合速率的影响,探究影响光合作用的因素。 实验材料 •水蕨、石蕊基质、1% 的 NaHCO3 溶液、荧光光度计、洗水瓶、干净的试管、显微镜等。 实验步骤 实验一:控制变量 1.准备好水蕨植株和石蕊基质,在室内环境下养20天,保证植株生长健壮。 2.在充足阳光下采集水蕨叶片,用洗水瓶淋洗去灰尘和杂质。 3.将水蕨植株放入荧光光度计并打开荧光光度计,记录下初始荧光值。 4.关闭荧光光度计,将水蕨植株放在不同光照强度下光照20分钟,并记录荧 光值。 5.关闭荧光光度计,将水蕨植株放回荧光光度计,记录下20分钟后的荧光值。 6.根据实验数据计算出水蕨在不同光照强度下的荧光增幅,分析结果。 实验二:调整光照强度 1.准备好水蕨植株和石蕊基质,在室内环境下养20天,保证植株生长健壮。 2.在充足阳光下采集水蕨叶片,用洗水瓶淋洗去灰尘和杂质。 3.将水蕨植株放入荧光光度计并打开荧光光度计,记录下初始荧光值。 4.调整荧光光度计光源的距离,改变光照强度。 5.关闭荧光光度计,将水蕨植株放在改变后的光照强度下光照20分钟,并记 录荧光值。

6.关闭荧光光度计,将水蕨植株放回荧光光度计,记录下20分钟后的荧光值。 7.根据实验数据计算出水蕨在不同光照强度下的荧光增幅,分析结果。 实验三:调整温度 1.准备好水蕨植株和石蕊基质,在室内环境下养20天,保证植株生长健壮。 2.在充足阳光下采集水蕨叶片,用洗水瓶淋洗去灰尘和杂质。 3.将水蕨植株放入荧光光度计并打开荧光光度计,记录下初始荧光值。 4.调整荧光光度计后部降温器的锂电池,改变温度。 5.关闭荧光光度计,将水蕨植株放在改变后的温度下光照20分钟,并记录荧 光值。 6.关闭荧光光度计,将水蕨植株放回荧光光度计,记录下20分钟后的荧光值。 7.根据实验数据计算出水蕨在不同温度下的荧光增幅,分析结果。 实验四:调整二氧化碳浓度 1.准备好水蕨植株、石蕊基质和1% 的 NaHCO3 溶液。 2.在充足阳光下采集水蕨叶片,用洗水瓶淋洗去灰尘和杂质。 3.将水蕨植株放入荧光光度计并打开荧光光度计,记录下初始荧光值。 4.在荧光光度计上方放置注氧管,并注入1% 的 NaHCO3 溶液,调整二氧化碳浓度。 5.关闭荧光光度计,将水蕨植株放在调整后的二氧化碳浓度下光照20分钟, 并记录荧光值。 6.关闭荧光光度计,将水蕨植株放回荧光光度计,记录下20分钟后的荧光值。 7.根据实验数据计算出水蕨在不同二氧化碳浓度下的荧光增幅,分析结果。 实验结果与结论 通过实验探究影响光合作用的因素得到的结论如下: 1.光照强度越高,水蕨的光合速率越快。

实验报告探究植物光合作用的影响因素

实验报告探究植物光合作用的影响因素 实验报告:探究植物光合作用的影响因素 尊敬的评委、老师: 本实验旨在研究植物光合作用的影响因素,并进一步探索这些因素 对光合作用速率的影响。通过实验可以更好地了解光合作用的基本原理,为我们理解植物生长和能量转化提供重要依据。 在这次实验中,我们选择了四种常见的植物,分别是水稻、玉米、 大豆和小麦。这些植物具有不同的生长条件和光合适应性,可以帮助 我们研究光合作用的影响因素。 首先,我们需要探究光的强度对植物光合作用的影响。我们将利用 不同的光强度来照射植物叶片,并测量光合作用速率的变化。对于每 种植物,我们将设置五个不同的光强度组合,分别是100%、75%、50%、25%和0%(即无光照)。使用光合速率仪可以准确测量光合作 用速率,并在每个光照条件下进行三次重复实验以确保结果准确可靠。 其次,我们还将分析二氧化碳浓度对光合作用的影响。由于二氧化 碳是光合作用的底物之一,浓度的变化将直接影响光合速率。我们将 创建三个不同的二氧化碳浓度环境,分别是1%、0.5%和0.2%。同样地,我们会测量不同浓度下光合作用速率的变化,并进行多次实验以 验证结果。 在实验过程中,我们还要注意一些关键操作,如植物生长条件的一 致性和测量的准确性。植物应在相同的生长环境中培育,并确保它们

的生长状态健康一致。在实验过程中,我们将使用光合速率仪进行测量,并根据仪器操作步骤设置相应的参数(如光照强度、二氧化碳浓 度等)。同时,还需注意仪器的校准和实验容器的密封,以保证实验 结果的可靠性。 通过对实验数据的分析,我们希望得出以下结论:首先,可以确定 不同光强度和二氧化碳浓度对光合作用速率的影响程度;其次,可以 比较四种不同植物在不同环境条件下的光合作用适应性。这些结论将 有助于我们对植物生长和能量转化的理解,并为今后的农业生产和生 态环境保护提供参考依据。 总结:本实验通过研究植物光合作用的影响因素,探索了光强度和 二氧化碳浓度对光合作用速率的影响。这些研究结果对我们深入了解 植物生长和能量转化机制具有重要意义。通过进一步的研究,我们可 以更好地利用光合作用这一自然过程,促进农业生产、解决能源问题,并保护生态环境。 谢谢评委、老师! (字数:791)

实验五探究环境因素对光合作用的影响

实验五探究环境因素对光合作用的影响光合作用是植物生长发育的重要生理过程,其产生的氧气和有机物质为生态系统的维持和能量流动提供了基础。光合作用的效率和速率受到多种环境因素的影响,包括光照强度、光质、温度、二氧化碳浓度和适宜的水分条件等。本实验旨在探究这些环境因素对光合作用的影响。 实验材料和方法: 2.光照强度:利用不同等级的人工光源,如灯泡、日光灯等,调节光照强度。可以使用光照强度计来测量不同光照条件下的光强度。 3.光质:不同波长的光对光合作用有不同的影响,其中蓝光和红光是光合作用最为利用的波长区域。实验可以使用不同波长的光源,如蓝光LED灯和红光LED灯,来探究光质对光合作用的影响。 4.温度:实验室中可使用恒温箱或恒温室来控制温度。实验可以利用不同温度条件下的环境探究温度对光合作用的影响。 5.二氧化碳浓度:可使用类似于温室效应舱内的设备,如气体调节系统,来调节二氧化碳浓度。也可以通过控制室内外通风来达到不同浓度的二氧化碳。 6.水分条件:使用不同的水分条件,如正常灌溉、水分限制和过量灌溉等,来探究不同水分条件对光合作用的影响。 实验步骤: 1.选择绿萝健康的叶片进行实验,确保叶片没有明显的损伤。 2.使用不同的人工光源,分别调节光照强度,并记录下不同光照条件下的光强度值。

3.设计实验不同组别,每组提供不同的光质条件,如蓝光、红光和白 光等。让每组植物在相同光照强度下进行生长。 4.使用恒温箱或恒温室设定不同的温度条件,如低温、常温和高温等。将植物放入相应的温度环境下进行培养。 5.使用气体调节系统调节不同的二氧化碳浓度。创造不同浓度的二氧 化碳环境下进行培养。 6.使用不同的水分条件,如正常灌溉、水分限制和过量灌溉等,来探 究不同水分条件对光合作用的影响。 7.在实验过程中,每组实验都需要进行一定的控制,例如控制绿萝的 个体差异、光照强度和温度的一致性等。 8.每个实验组的生长情况和光合作用效率都需要记录和测量,可以通 过测量植物叶片的光合作用速率和叶绿素含量等指标来评估光合作用的效果。 实验结果和讨论: 根据本实验的设计和步骤,可以得到不同环境因素对光合作用的影响,并进行结果分析和讨论。以下是一些可能的结果和讨论方向: 1.光照强度:随着光照强度的增加,光合作用的速率可能会增加直至 其中一临界值。超过该临界值后,由于光合底物的吸收饱和导致光合作用 速率不再增加。此外,不同植物对光照强度的需求也可能存在差异。 2.光质:蓝光和红光是植物吸收光能的主要波长区域,它们在光合作 用中的作用是不同的。例如,蓝光可以促进叶绿素的合成和展叶,而红光

光合作用探究实验

光合作用探究实验 光合作用是植物进行光能转化为化学能的重要方式,它不仅能够产生 氧气,还能合成有机物质。通过光合作用实验,可以探究光合作用的机理、影响因素以及相关的特性和作用。 一、实验目的: 1.了解光合作用的基本原理与机制; 2.探究光合作用的影响因素; 3.观察光合作用的反应产物。 二、实验材料与仪器: 1.水生植物(如浮萍、水葱等); 2.高大植物(如水稻苗、豆苗等); 3.试管、培养皿等容器; 4.高亮度灯; 5.碳酸钠溶液; 6.减色剂(如甲醛); 7.试管架、显微镜等实验器材。 三、实验步骤: 1.准备水浴中的水槽,温度控制在25-30℃; 2.将水生植物放置于含有透明的容器中,使其完全暴露在自然光线下;

3.在同等的环境条件下,将另一组水生植物暴露在高亮度灯光下,保 持一定的光照时间; 4.观察两组水生植物的生长情况,记录下生物量和颜色的变化; 5.将高大植物的枝叶放入试管中,加入一定浓度的碳酸钠溶液; 6.在室内条件下将试管放置于高亮度灯光下,加热器槽中进行常温反应; 7.培养皿中按照一定比例混合减色剂和水,便于观察光合作用产物的 生成情况; 8.观察浮萍在减色剂溶液中的变化,并记录颜色的变化。 四、实验结果的记录与分析: 1.观察水生植物的生长情况,记录下生物量的变化。可以看出受光照 条件影响,接收到充足的阳光的水生植物生化活跃,生命力强,而在低光 照条件下的水生植物则生长缓慢,色泽不鲜艳。 2.观察高大植物的叶片,浸泡在碳酸钠溶液中,随着光照时间的延长,碳酸钠溶液颜色逐渐由粉红色变为无色。说明高大植物叶片中的叶绿素在 光的照射下进行了光合作用,产生了氧气和有机物,使溶液中的碳酸钠浓 度降低。 3.观察浮萍的减色剂溶液反应,浮萍在光照条件下,减色剂溶液的颜 色变化由红色逐渐变为粉红色。说明浮萍进行光合作用后释放了氧气,使 减色剂溶液的颜色由还原性溶液变为氧化性溶液。 五、实验结果的讨论:

实验五探究环境因素对光合作用的影响2

实验五探究环境因素对光合作用的影响2实验五探究环境因素对光合作用的影响2 实验五:探究环境因素对光合作用的影响 引言: 光合作用是植物利用太阳能将无机物转化为有机物的重要过程。环境因素对光合作用的影响是生态学领域的热门研究课题。本实验旨在通过控制环境因素的变化,探究光合作用的影响因素。 材料与方法: 1.植物叶片样品(如苹果树叶片) 2.透明塑料袋 3.石蜡、胶带 4.光密封培养箱 5.二氧化碳传感器 6.荧光光谱仪 实验步骤: 1.收集新鲜健康的苹果树叶片作为实验材料。 2.将苹果树叶片通过熔融石蜡固定在透明塑料袋上。 3.将固定好的叶片包裹在透明塑料袋中,用胶带密封袋口。 4.将袋中的叶片放入光密封培养箱中,确保环境光线条件一致。

5.在光密封培养箱内设置不同的环境因素条件,如二氧化碳浓度、温度、光照强度等。分别使用二氧化碳传感器、温度计和荧光光谱仪进行测量和调节。 6.确定环境因素条件后,使用荧光光谱仪对叶片进行测量,记录荧光光谱图。 7.在不同环境因素条件下重复进行荧光光谱测量,并记录数据。 8.分析数据,得出结论。 结果与讨论: 通过对不同环境因素条件下的荧光光谱进行测量和分析,我们可以得出以下结果: 1.二氧化碳浓度对光合作用有影响。光合作用的关键反应是光合色素的吸收光能,其中最重要的是叶绿素。适当增加二氧化碳浓度可以提供充足的原料供给,促进光合作用进行。而过高的二氧化碳浓度则可能造成光合速率的降低,因为二氧化碳过多会使气孔关闭,导致气体交换受阻。 2.温度是控制光合作用速率的重要因素。在适宜的温度范围内,光合作用速率随温度的升高而增加。但过高的温度会导致酶失活,从而降低光合作用速率。 3.光照强度对光合作用也有重要影响。光合作用过程中,叶片上的光合色素吸收光能后,会释放出荧光。较低的光照强度会使光合色素吸收光能减少,导致荧光减弱。而过强的光照则会破坏光合色素的结构,降低其吸收光能的能力,从而使荧光增强。

探究光合作用的影响因素实验

探究光合作用的影响因素实验光合作用是一种重要的生物化学过程,它使植物能够将光能转化为 化学能,进而合成有机物。在进行光合作用实验时,我们常常会通过 改变一些影响因素来观察其对光合作用速率的影响。本文将探究几个 常见的影响因素实验,包括光照强度、二氧化碳浓度和温度。 一、光照强度对光合作用的影响 光照强度是指单位面积上光的能量流密度,它对光合作用有着直接 的影响。为了探究光照强度对光合作用的影响,我们可以选择不同光 照强度下的植物进行实验。 实验步骤: 1. 收集同一种植物的苗作为实验材料。 2. 将苗分为几组,分别置于不同光照强度下,如强光、弱光和遮光。 3. 在相同的时间段内,测量每组苗的光合作用速率。 结果观察与分析: 我们可以发现,在强光条件下,光合作用速率较高;而在弱光条件下,光合作用速率下降;在遮光条件下,光合作用速率进一步降低或 甚至停止。这说明光照强度对光合作用有着显著的影响,较高的光照 强度能够提高光合作用速率。 二、二氧化碳浓度对光合作用的影响

二氧化碳是光合作用的底物之一,它对光合作用速率也有重要影响。为了研究二氧化碳浓度对光合作用的影响,我们可以调节二氧化碳浓度,并观察光合作用速率的变化。 实验步骤: 1. 准备同一种植物的苗作为实验材料。 2. 分为几组,分别置于不同二氧化碳浓度的环境中,如高浓度、常 浓度和低浓度。 3. 测量每组苗的光合作用速率,并记录下结果。 结果观察与分析: 我们会发现,当二氧化碳浓度较高时,光合作用速率也较高;而当 二氧化碳浓度较低时,光合作用速率下降。这表明二氧化碳浓度是影 响光合作用速率的重要因素,较高的二氧化碳浓度可以促进光合作用 的进行。 三、温度对光合作用的影响 温度是影响光合作用速率的另一个重要因素。为了探究温度对光合 作用的影响,我们可以在不同温度下进行实验。 实验步骤: 1. 选择合适的植物苗作为实验材料。 2. 将苗分为几组,分别放置于不同温度的环境中,如高温、常温和 低温。

《探究影响光合作用的因素》教学设计

《探究影响光合作用的因素》教学设计 设计思路: 首先引导学生在上节课的基础上,提问并请学生在黑板上写出光合作用的反应式,再请学生看黑板找出影响光合作用的外界因素有哪些?(光、 CO2浓度、温度、水、必需矿质元素等外因,叶绿体、色素、酶等内因)引出探究课题。将学生分为若干小组,每4人一小组,14人一大组,利用绿色叶片用打孔器打出小圆形叶片数十个,用注射器抽去叶片内的气体,放入黑暗处盛有清水的烧杯中,它们会全部沉入水底,然后再把叶片分组放入个烧杯中,按所探究因素的不同给予不同的条件处理。一段时间后,观察记录各组小圆形叶片在相同时间内浮起叶片的数量或第一片叶上浮所用的时间,以得出相应的结论。实验材料的处理需花费很长的时间,所以为了保证在1课时的时间内学生能够完成整个的探究过程,在课前需提前将叶片处理。 实验教学分析: 1、教材分析: 分析外界因素对光合速率的影响在人教版课标中要求掌握的程度为Ⅱ,即理解这些因素与光合作用的联系,并能在较复杂的情景中综合运用其进行分析、判断、推理和评价。有关光合作用的知识,尤其是光合速率及其影响因素也是理论联系实际,以达到“学以致用”解决生产实践问题的契合点。 2、学情分析: 通过调查,大部分学生能总结出教材中的文字知识,但不能很好的解释一些生产实践的问题,希望通过本节课的学习,使学生能正确解释分析生活现象并能解决生产问题。 3、教学条件分析: 由于我校实验室没有足够的白质光的日光灯,所以每小组(4人)的灯的亮度不同,且有的是UPS光(充电台灯),所以,在实验中,一大组中的各小组很有“创新光照”;注射器也规格有所不同(实验教师自己准备的);打孔器彼此也略有不同(有的甚至用的是吸管)。 教学目标: 1.知识与技能 ⑴知道影响光合作用的因素。 ⑵根据控制变量原则和对照原则,会设计简单的实验方案。 ⑶根据影响光合作用的因素解释农业上提高农作物产量的一些措施。 2、过程与方法 通过课本阅读和小组讨论设计可以操作的实验方案,通过小组合作的形式完成实验过程、数据的处理,并得出结论。提高了对实验的分析能力和初步数据处理能力及协作交流能力。 3.情感态度与价值观

探究环境因素对光合作用的影响》说课稿(全国获奖实验说课案例)

探究环境因素对光合作用的影响》说课稿(全国获奖实验说课案例) 探究环境因素对光合作用的影响 本次实验旨在探究光照强度和温度对光合作用的强度影响,包括两种方法和材料:真空渗入法和溶解氧传感器法。通过预实验和课堂实验结合,利用学科特长生以点带面,实现共同发展,激发学生的探究热情。 实验器材包括自制光照培养箱(LED筒灯型、LED点阵型)、溶解氧传感器固定板、溶解氧传感器、光照传感器、电子天平、真空泵、抽气盘、打孔器、镊子、烧杯、量筒、玻璃棒、培养皿、滤纸、纱布等。实验原理包括真空渗入法和溶解氧传感器法。 通过实验,学生能够掌握设计可行的实验方案并实施,记录数据,处理、分析数据,得出结论。同时,也能够体验科学研究的复杂性和严谨性,概述环境因素对光合作用强度影响的变化趋势及应用。

在实验过程中,我们采用了真空渗入法和溶解氧传感器法,探究菠菜叶圆片在不同光强或温度下上浮的速率和黒藻在不同光强下的光合速率。同时,我们还运用统计学方法,与数学等学科融合,保证了实验结果的有效性。 通过预实验改进方法、装置和程序,减少了实验的误差。利用预实验,实现了学科特长生的培养与面向全体学生的结合。整个实验过程中,我们注重自主、合作、探究理念,通过小组介绍预实验探究情况,激发探究其他同学的热情。 总之,本次实验通过探究环境因素对光合作用的影响,使学生掌握了科学研究的方法和思想,提高了他们的实验技能和科学素养。 高中生物学实验报告:探究环境因素对光合作用强度的影响 实验原理:

本实验使用真空渗入法和溶解氧传感器法,通过观测叶圆片上浮时间和水中溶解氧含量变化来研究环境因素对光合作用强度的影响。 探究问题: 本实验旨在探究环境因素对光合作用强度的影响。 实验方法选择及变量分析: 本实验使用真空渗入法和溶解氧传感器法,自变量采用梯度设计,因变量观测指标包括叶圆片开始上浮时间、半数上浮时间、全部上浮时间、5分钟内叶圆片上浮数、10分钟内上浮数、溶解氧浓度、溶解氧浓度变化量和单位质量溶解氧变化量。 实验步骤: 1.取多个烧杯并编号; 2.选取相似生长状况的菠菜叶片,以中脉为轴对称打取片 叶圆片(每次实验放入20片),用纱布包裹叶圆片,放入盛 有水的大烧杯中,用塑料格栅压至杯底,盖上玻璃钟罩,启动真空泵,抽气60秒后取出,在培养皿中展开备用; 3.依次进行观测,将原始数据换算后,记录在表格中。

探究环境因素(光照强度)对植物光合作用的影响

探究环境因素(光照强度)对植物光合作用的影响 [教学目标] 一、知识目标: 1、利用光合作用的相关知识探讨影响光合速率的环境因素。 2、利用实验设计的基本原则评价和理解实验方案。 二、技能目标: 1、以小组讨论和集体讨论两种形式进行学生实验方案的评价及修改。 2、以小组为单位使用小圆叶片上浮法探究光强对光合速率的影响。 三、情感态度和价值观目标: 1、交流对实验方案的理解、评价和修改建议。 2、体验利用小圆叶片上浮法探究光强对光合速率影响的过程。 3、认同探究实验方案的设计没有最佳只有更佳。 [教学重、难点] 重点:1、组织学生评价学生方案,巩固实验设计原则; 2、介绍小圆叶片上浮法,并组织学生利用该方法探究光强对光合速率的影响 难点:组织、引导学生分析实验过程发现的问题,提出改进实验方案的合理建议。 [教学设计思路] 探究实验的设计与进行探究实验是课程目标中能力要求中最重要的一项,通过这两个过程能够发展同学们的科学探究能力。实验设计过程使其初步学会提出问题,分析问题,阐明与研究该问题相关的知识,确认变量,做出假设和预期。进行探究实验能够检验实验方案的可行性,通过做实验学会收集证据,处理、解释数据并做出合理判断,用准确的术语、图表介绍研究方法和结果,阐明观点;实验过程中还能及时发现问题,做出必要的反思和修改。 探究实验方案设计活动安排在本模块的后半部分(影响光合作用的环境因素一节之前),符合学生的认知规律。同学们能够在前面所做实验的基础上,学习并积累实验设计相关理论和实践经验,自己设计完整的实验方案,进行探究实验。并且通过讨论、分析、评价等过程完善方案,将探究内化为自己的能力,并养成习惯,为进一步的学习打下坚实的基础。利用这一契机,教师提前布置设计探究实验方案作业,让同学们有充分的时间进行思考,运用自己以前的经验积累完成探究实验方案,教师将同学们作业进行仔细批阅,找出其中共性的问题,集中呈现在一个实验方案中,让同学们进行评价与修改,并渗透实验设计的基本原则。随后教师呈现一个可行的实验方案,让学生在做实验的过程中体会实验设计要求,得出结果与结论,并发现问题,提出进一步改进和完善实验的措施。 为何不用排水集气法而是利用小圆叶片上浮法进行实验?同学们对排水集气法比较熟悉,初中就有所涉及,在酶的相关实验中,同学们又体验过一次,所以在作业中有更多同学选择这种方法,这是对旧知的迁移,值得肯定。但是,作业中还提供了供选的材料用具打孔器和注射器,并分别进行了用法提示,只有勤于思考并且思维力度较大的同学才会想到上浮法。而实际上,在课堂实验中,没有精密测量仪器存在的情况下,叶片上浮法实验现象更明显,因而与其它方法相比也更可行。课堂教学中使用更可行的实验方法,学生们通过短时间的实验能够观察到明显现象,得出有意义的结论,并且能够发现问题,积极思考,实验课的高效性就有保证。当然,实现这一点的前提是教师需要提前进行预实验摸索出最佳条件。教师预实验的过程也是探究的过程,也是给自己释疑的过程,教师自己的疑问解决后,才有助于帮助同学理解新的方法,拓展思路,这对于学生应试技能的提高也会有很大的帮助。在此实验中,单是叶片上浮现象就已引起学生兴奋。另外,小圆叶片上浮法原理还有助于同学建立生物与其他学科知识联系。如化学中不同气体溶解度差异、物理中的浮力原理、工程学

《探究环境因素对光合作用强度的影响》教学设计

《探究环境因素对光合作用强度的影响》 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。 三、教学重点和难点

《探究环境因素对植物光合作用的影响》说课稿(省级获奖实验说课案例)

《探究环境因素对植物光合作用的影响》说课稿 一、使用教材 人教版高中生物必修一第5章第4节第二课时 二、实验器材 自制教具:pvc材料封闭箱、LED植物生长灯(手机智能控制)、恒温加热棒、半导体冷水机、水泵。 实验材料:绿萝、绿菊、金鱼藻 实验用品:带USB接口的计算机,数据采集器,手持式光照度传感器、溶氧传感器,二氧化碳传感器、朗威DISLab软件,光源,可密封玻璃瓶,NaHCO3溶液 三、实验创新要点/改进要点 智能改变生活、科技引领实验,本实验的自制装置都是选择人工智能化的材料用具,打破传统实验的局限,实验操作更方便快捷,实现实验结果和数据实时同步。 改进点1:控制光照强度方面——本实验自制植物光照培养箱采用LED冷光灯灯源,用“涂鸦智能”手机APP精确控制光强和光质,同时采用PVC材料制作的装置不透光以保证装置内光质和光源的稳定; 改进点2:控制温度方面——采用家庭鱼缸常用的恒温加热棒,恒温加热棒独特的设计减少对植物的破坏还能显示实时温度读数,当加热到达实验探究的温度时,可以按动按钮控制装置中的水温一段时间保 持恒定。降温则采取半导体迷你冷水机,冷水机的水泵抽入常温水后经过半导体制冷后出水明显降温。 改进点3:控制二氧化碳浓度方面——采用NaHCO3溶液提供植物二氧化碳环境,但是考虑到NaHCO3溶液会对溶液PH产生影响,所以采用磷酸缓冲液来调节PH维持溶液酸碱平衡。 改进点3:测量实验结果方面——现代化仪器手持技术传感器(溶解氧传感器、二氧化碳传感器、光 照度传感器等)DIS系统可让数据采集迅速、数据分析准确、曲线拟合合理,使实验结果更直观形象; 改进点4:实验材料方面——选择水生植物作为实验材料,水生植物能经过一段时间光合作用后产生大量气泡,可以直观的体现光合作用的强度大小。 四、实验原理/实验设计思路 利用溶解氧传感器、二氧化碳传感器测量密闭装置内溶解氧、二氧化碳的变化量,连接到数据采集器,最后在计算机朗威DISLab软件中以数值、曲线、表格等形式反映出光合作用强度的变化。

光合作用的过程影响光合作用的环境因素教案-苏教版高中生物必修1教案设计

第2课时光合作用的过程影响光合作用的环境因素 学习目标核心素养 1.说明植物细胞的叶绿体从太 阳光中捕获能量,这些能量在二 氧化碳和水转变为糖与氧气的 过程中,转换并储存为糖分子中 的化学能。 2.探究不同环境因素对光合作 用的影响。 1.阐明光合作用过程中贯穿着物质和能量的变化,形 成并巩固物质与能量观。 2.通过列表格的方法,比较光反应和暗反应。 3.分析影响光合作用的因素,构建影响光合作用的坐 标曲线。 4.按照科学探究的要求,设计出探究不同环境因素对 光合作用的影响的方案并实施,记录数据,交流讨论 实验结果。 一、光合作用的主要场所——叶绿体 1.图中[1]外膜、[2]内膜使其内部结构与细胞质基质分开,保证了叶绿体相对独立地进行代谢活动。 2.由[3]类囊体叠合成[4]基粒,增大了膜面积,吸收、传递和转换光能的光合色素分布在类囊体膜上。 3.[5]叶绿体基质中还含有少量的DNA和RNA。与光合作用有关的酶分布在类囊体膜和叶绿体基质中。 4.叶绿体通过类囊体堆叠成基粒增大光合作用面积。 二、光合作用的过程 注:C3为三碳化合物,C5为五碳化合物。 1.图中Ⅰ的名称是光反应,Ⅱ的名称是暗反应,Ⅰ与Ⅱ划分的依据为是否需要光能,Ⅰ+Ⅱ总称为光合作用。

2.Ⅰ进行的场所是类囊体膜上,Ⅱ进行的场所是叶绿体基质中。 3.图中的化学反应 (1)Ⅰ中的化学反应 ①水的光解:水分解成O2和[H]。 ②ATP的合成:在酶的作用下,ADP与Pi形成ATP。 (2)Ⅱ中的化学反应 ①CO2的固定:CO2与五碳化合物结合形成两分子三碳化合物。 ②CO2的还原:三碳化合物接受ATP的能量并被[H]还原,形成糖类和五碳化合物。 光能 (CH2O)+O2。 (3)总反应方程式:CO2+H2O――→ 叶绿体 4.光合作用的概念 (1)场所:绿色植物的叶绿体。 (2)物质变化:将CO2和H2O合成为有机物并释放出O2。 (3)能量变化:将光能转变成储存在有机物中的化学能。 三、影响光合作用的环境因素 1.光照强度低时,植物光合速率低。光照强度增强,光合速率变大;光照强度进一步提高,光合速率增加幅度逐渐变小;光照强度超过一定值时,光合速率不再增加。 2.CO2是光合作用的原料之一。在一定范围内,植物光合速率随着CO2浓度的上升而增加,达到某一定值后,增加CO2浓度,光合速率不再增加。 3.温度影响酶活性,因而对光合速率也有明显的影响。 (1)教材表4—3表明,不同植物光合作用的最适温度不同,一般在25~30_℃左右。 (2)低温下植物光合速率变低的原因主要是酶活性降低。 (3)高温下光合速率变低的原因主要是高温使植物失水过多,影响气孔的开闭,减少了CO2进入细胞的量。 4.水和营养元素会直接或间接地影响植物光合速率。 (1)水是光合作用的原料,能直接影响植物光合速率。 (2)氮素可以促进叶片面积的增大和叶片数目的增多,从而增加光合面积,间接地影响植物光合速率。 5.在农业生产中主要通过增加光照面积、延长光照时间等途径提高光能利用率。 1.叶绿体中的色素分布在基质中。( ) 2.光合作用需要的酶只分布在叶绿体基质中。( ) 3.植物处在干旱环境中,光合作用不能正常进行,主要影响光反应中水的光解。( )

人教版高中生物必修一《探究环境因素对光合作用强度的影响》教学设计

探究环境因素对光合作用强度的影响 一、教学分析 1.教材分析: “探究环境因素对光合作用强度的影响”是人教版高中生物必修1中的一个重要实验,该实验与生产实际联系紧密,是高中生物实验教学的好素材。本实验为探究性实验,通过对不同环境因素对光合作用强度影响的探究,帮助学生进一步理解光合作用的原理和过程,同时通过实验的操作、实验数据的分析、实验结论的得出等培养学生的科学探究、科学思维能力。 2.学情分析: 通过对探究光合作用科学史的学习,学生已经初步了解了光合作用的过程及其原理;基本熟悉探究的一般过程,探究欲望比较强,但是缺乏独立探究能力。 本实验包括全过程的探究活动,是个开放度较高的实验,除教材提出的参考案例外,还可以联系光合作用原理和过程从各种环境因素进行思考分析,设计实浓度、光质等因素对光合作用强度的影响。因此对学生实验设验探究温度、CO 2 计和分析能力提出了较高的要求。 3.教学目标: 依据课程标准中的内容要求、学业要求及学业质量标准,并围绕培养学生核心素养的要求,制订了如下的教学目标: (1)学会在真实情境下提出问题、设计实验、分组实施及结果分析等步骤,掌握科学探究的思路和方法,发展科学思维。 (2)能够科学控制变量,观察检测因变量,通过设计实验和操作实验,培养实验探究能力。 (3)通过探究环境因素对光合作用强度的影响,探讨在生产生活中如何使作物增产,形成社会责任感。 二、教材实验的局限性 教材给出了“探究光照强度对光合作用强度的影响”的参考案例,但教材提供的装置和操作方法,在课程实施过程中受到实验条件的限制,影响实验课效果。学生在操作过程中发现以下问题: 1.真空渗水法抽气次数不好把握

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