探究环境因素影响光合速率教学设计.doc

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1、探究环境因素影响光合速率教学设计——利用传感器测定不同温度下叶片光合速率一、设计理念生物学是一门以实验为基础的学科，具有很强的实践性和科学的严谨性。本部分教学设计以“提出问题→实验操作→实验预测→数据处理→数据分析→总结体悟”的一般科学探究方法为主线。基于“以学为中心”的理念，在进行生物学实验教学时，积极创设有效学习的环境和氛围，培养与发展学生科学素养，如让学生通过对科学探究活动的亲身经历，在疑惑与困难中、在思考与实践中激发强烈的求知欲，培养动手操作的能力、解决实际问题的能力，并且体验成功的快乐，形成正确的科学态度和价值观。《普通高中生物课程标准》（实验）“实施建议”中提

2、出：“在重视定性实验的同时，也应重视定量实验，让学生在量的变化中了解事物的本质。教师应向学生提供机会学习量的测定，实事求是地记录、整理和分析实验资料、定量表述实验结果等。”本内容是基于《必修1》第三章第五节“探究环境因素对光合作用的影响”实验的拓展，利用传感器技术定量测定陆生植物叶片（菠菜叶片）的表观光合速率和细胞呼吸速率，以此来突破重难点。光合作用是农业生产和林业生产的核心，温度是影响光合作用和呼吸作用的关键因素之一，对光合速率和呼吸速率的影响具有双重性、复杂性和代表性。本课题利用传感器测定温度因素对叶片光合速率影响的实验学习，有助于提高学生获得、处理转换和分析的能力，

3、帮助学生建立温度因素影响下的光合作用与细胞呼吸之间辩证的对立统一关系。本案例设置三个教学环节：“课前准备”、“课堂教学”、“课后延伸”，教学思路如下：二、实验教学分析1．教材分析《光合作用》位于《必修1》第三章第五节，《浙江省普通高中新课程实验学科实施意见》指出“探究影响光合作用强度的环境因素”是本节的重点和难点，本活动结合实际教学条件，例如时间问题、实验设备等情况，对本实验活动的教学做了相应的调整，以实验设计的讨论分析为主要教学方式，在实验探究过程中，通过参与解决课堂中衍生出的问题，找出实验方案中的缺陷，逐步找到解决问题的思路，掌握并学会应用科学探究技能解决实际生活中的

4、问题。2．学情分析实验教学的对象为高二年级的学生，他们学习了细胞呼吸的相关知识，能够概述需氧呼吸和厌氧呼吸的过程及原理。学习了光合作用的相关知识，能够说出光合作用的概念、反应式、光反应和碳反应的阶段、场所和产物。在“活动：探究pH对过氧化氢酶的影响”的实验中，已经初步学会运用依据实验目的、操纵和控制自变量、限制和控制无关变量、观察和测量因变量的科学方法，体验控制变量、设置对照组和重复实验的意识，但实验数据的获得、处理、转换和分析能力，还较为薄弱。三、教学目标知识目标：1．列举影响叶片光合作用的主要环境因素；2．区分真正光合速率和表观光合速率；3．应用光合作用影响因素指导农

5、业生产实践，如提高农作物产量。能力目标：1．制作测CO2浓度变化的实验装置；2．测定表观光合速率和细胞呼吸速率，利用数学方式处理实验数据，并将数据转换为曲线；3．判断并评价实验数据的差异。情感目标：1．利用合适的语言表达自己的想法和建议，实现小组间交流；2．体验科学探究的严谨与乐趣，学会与他人合作；3．认同温度因素影响下的光合作用与呼吸作用之间的辩证对立统一关系。四、教学重难点教学重点：1．实验数据的获得、处理、转换和分析；2．认同温度因素影响下的光合作用与呼吸作用之间的辩证对立统一关系。教学难点：1．实验数据的处理与转换；2.判断并评价实验数据的差异。五、教学方法多媒体

6、展示法、活动探究法、集体讨论法六、教学过程1．课前准备教学流程教师活动学生活动设计意图课前准备准备实验全套装置：大小及生理状况一致的鲜绿的菠菜叶片若干、水、冰块、100W聚光灯、恒温水浴锅、橡皮泥与凡士林、锥形瓶；在锥形瓶内放置三种传感器探头，塞上橡皮塞，用凡士林密封，把传感器与电脑相连，通过软件就可以直接生成密闭锥形瓶中光强、温度、CO2浓度的三条变化曲线。通过前课学习，做好如下准备：1．对实验方案进行设计并通过讨论改进实验方案；绘制出实验结果记录表；2．讨论实验无关变量及其控制方法；3．掌握仪器设备和ELAB软件的使用方法。2．课堂活动教学流程教师活动学生活动设计意图

7、交流讨论提问：1.该表格说明影响玉米产量因素有那些？2.温度通过什么途径影响玉米产量？点评：温度是影响农作物产量的一个关键因素。我们一起来探究温度是如何影响植物光合作用的。对学生实验设计方案进行评价与修正，对学生进行分组。联系光合作用和呼吸相关知识，回答：温度预期回答：呼吸作用和光合作用从应用入手，培养学生观察能力，激发学生学习兴趣，并导入新课实验操作1．PPT展示分组要求（分12组，6组测表观光合速率，6组测细胞呼吸速率）；2．说明实验装置安装需注意的事项。教师处于观察者的角色学生依据前课的学习1．明确实验装置安装的要求；搭