【实验设计】为了探究环境因素对黑藻光合作用强度影

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1、【实验设计】　为了探究“环境因素对黑藻光合作用强度的影响”根据所给的材料和用具设计实验。实验目的：使用气中氧传感器来测量光合作用产生的氧气的量，来探究光照强度、温度、CO2浓度等环境因素对黑藻光合作用强度的影响实验原理：光合作用有强弱，我们用定量的探究单位时间内单位面积叶片放出O2的量，表示光合强度。随着环境因素的改变植物的光合强度也会发生变化。在一定范围内适当的提高光照强度，光合速率增加，一定范围内适当的提高CO2浓度,光合速率增加，在一定范围内适当提高温度，光合速率增加。实验材料和用具：黑藻、装有Windows2000以上操作系统的计算机，数字化信息系统实验室软件，数据采集器

2、，气中氧传感器，60W白炽灯光源（可调亮度台灯），集气瓶，橡胶塞、蒸馏水等。实验设计一、实验探究：。二、实验变量：。（若本实验的自变量是光照强度，则该实验因变量的观察指标是。利用本实验提供的装置，控制不同光照强度的方法是或。）三、预期结果及结论：如果那么如果那么如果那么为了使测得的数值更准确，必须进行校正。校正装置的容器应。四、教学策略　　由于课堂时间限制，为了让学生能充分思考与讨论探究课题，我将整个探究过程的“作出假设”和“设计实验”环节放在课前，以课前思考题的形式实施。再由全班同学交流实验方案，然后顺利完成探究过程的“进行实验”、“分析处理实验结果”、“得出实验结论”、“表达

3、和交流”及“进一步探究”等环节。　　五、实验步骤：（以光照强度为例)1、将实验材料和用具按图所示连接好系统及实验装置，打开“教材通用软件”；2、实验前应对气中氧传感器进行校正，并给其约5分钟的稳定时间来适应环境，这样其测量会更加准确；3、实验时，剪取新鲜水生绿色植物（金鱼藻、黑藻、狐尾藻、眼子藻等）的幼嫩枝条约8-10条左右放入集气瓶，枝条剪口端向上，盛适量的水，为了保证水中有充足的二氧化碳，在水中加微量的碳酸氢钠（1升水中加0.5-1克左右），或通过皮管向水里吹气几分钟，同时将水温调节到光合作用最佳温度20℃-25℃；4、将气中氧传感器的探头通过橡胶塞与集气瓶连接完毕，调节探头

4、的高度，使气中氧传感器探头高于水面1—2厘米；注意不要使电极接触到液面；5、，在软件分析界面里设定好采集时间与采集间隔，将其在日光下进行光照，同时打开台灯，对黑藻进行较强光照，点击开始，进行数据采集，采集结束后，将采集到的点绘制曲线；6、再给另一集气瓶盖上密封塞，将氧电极插入广口瓶中，注意不要使电极接触到液面。将其在日光下进行光照，。再进行一次采集（采集方式与上一次实验一致），并将此次采集的数据与上一次的采集数据在同一图表内绘制曲线。尝试了以下组织形式：学习讨论，明确原理→制定方案，开展探究→汇报分析，发现问题→修订方案，继续探究→交流评价，拓展探究。六、教学过程同学们，我们刚复

5、习了光合作用的过程，了解了光合作用的原理，学习这些生物学理论的价值，在于学以致用，利用相关生物学理论指导生产、生活实践。例如，提高农作物产量的关键，就是提高作物的光合作用强度。有哪些因素能影响光合作用强度？内因……生：酶的种类数量、叶绿素含量、C5化合物的含量外因……生：光照强度、温度、CO2浓度等环境中这些因素与光合作用强度有什么关系？我们来看看这几幅坐标图，表示光合作用强度在一定范围内随光照强度或CO2浓度的升高而增强，探究性学习是学习高中生物学的重要学习方式，已请同学们自主组成探究小组，选择其中的一种因素，在课前根据我所提供的实验材料、用具设计了今天的实验。探究环境因素对光

6、合作用强度的影响为保证探究活动顺利有序开展，请同学们回顾以下几个问题：①什么叫自变量、无关变量和因变量？②设计对照实验要遵循哪些原则？③在你所开展的探究实验中，用什么方法控制自变量？怎样检测因变量？生：实验过程中人为改变的变量称为自变量，随着自变量变化而变化的变量称为因变量。生：遵循科学性原则、单一变量原则、平行重复原则、对照性原则等。（详细讲解）科学性原则是指实验的原理要符合科学原理，实验结果的预期要有科学依据，实验的各个环节都不难偏离生物学基本原理。单一变量原则是指控制其他因素不变，只改变基中某一变量，观察其对实验结果的关系。平行重复原则要求控制某种因素的变化强度，在同样条件

7、下进行重复实验，保证实验有足够的次数，这样就能避免因偶然性而导致实验结论不准确、不科学。对照性原则是指一个完整的实验设计应包括实验组和对照组，实验组接受处理，对照组不进行处理，从而观察实验中的自变量与实验结果的关系。这节课就请同学们把设计的探究实验一起分享操作实验1、强调实验要点2、老师指导学生实验3、分组实验 边实验边作实验记录培养实验操作能力和团队合作能力请学生总结实验结果：分析实验1、本实验是通过哪个指标来判断光合作用强弱的？氧气的释放量2.如何避免实验结果的偶然性？.平行