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所属栏目：高中生物说课视频
视频课题：第五届全国高中生物实验教学说课视频录像《探究环境因素对光合作用强度的影响》安徽省铜陵
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第五届全国高中生物实验教学说课视频录像《探究环境因素对光合作用强度的影响》安徽省铜陵市第一中学高中生物
探究环境因素对光合作用的影响
安徽省铜陵市第一中学 陈昌园
一、 使用教材
人教版 高中生物 必修Ⅰ 第五章第4节
二、 实验器材
自制教具：光照培养箱（LED筒灯型、LED点阵型）
溶解氧传感器固定板（4孔或单孔）
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（250mL，500mL）、量筒（100mL）、玻璃棒、培养皿、滤纸、纱布等
NaHCO3溶液、濉⒉げ�
三、 实验改进/创新要点
1. 真空渗入法
1自制光照培养箱（LED筒灯型）：LED光源亮度高，发热量小；安装在箱体底部，使叶圆片受光更充分；通过侧面观察，保护视力。
2自制光照培养箱（LED点阵型）：发光均匀
3纱布包裹叶圆片+真空泵抽气渗水：相较于针筒抽气，效果好且统一，方便数取叶圆片。
2. 溶解氧传感器法
1溶解氧传感器：能更准确直接的定量测量。
2传感器固定板：将4个传感器并联，统一传感器探头测量的位置和时间。
3. EXCEL软件
统计分析数据，确保结果的有效性。
4. 教学方法创新
自主、合作、探究理念
通过预实验与课堂实验的结合，利用学科特长生以点带面，实现共同发展；
课堂由小组介绍预实验探究情况，激发探究其他同学热情。
四、 实验原理
1.真空渗入法：减压逐出叶圆片内部气体并将水渗入，使其密度增大，沉入水底；光合作用产生的氧气在水中溶解度小，会在组织间隙积累，从而使叶圆片密度减小，重新上浮。
2.溶解氧传感器法：水生植物光合作用释放的氧气，溶于水体导致溶解氧含量增加。
五、 实验教学目标
知识目标：概述环境因素对光合作用强度影响的变化趋势及应用。
能力目标：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。
情感、态度、价值观目标：体验科学研究的复杂性和严谨性。
六、 实验教学内容
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：
1. 真空渗入法探究菠菜叶圆片在不同光强或温度下上浮的速率。
2. 溶解氧传感器法探究逶诓煌馇肯碌墓夂纤俾省�
七、 实验教学过程
由问题“农业生产中的增产措施有哪些，你能说出依据的原理吗？”导入。
八、 实验效果评价
1.通过预实验改进方法、装置和程序，减少了实验的误差。
2.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。
3.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。
4.由于本实验开放度较大，对学生有挑战性，但是通过实验创新，取得了满意的效果。
附：实验报告单
高中生物学实验报告单
实验课题：探究环境因素对光合作用强度的影响
1 实验原理
真空渗入法：利用真空泵减压，逐出叶圆片组织间隙的气体并将水渗入，使其密度增大沉入水底。光合作用会产生氧气，由于氧气在水中溶解度很小，所以会在组织间隙积累，从而使叶圆片密度减小，重新上浮。
溶解氧传感器法：若水体中溶解氧含量较低，骞夂献饔檬头诺难跗崛苡谒校佣顾迦芙庋鹾吭黾印Ｈ羲迦芙庋跻呀咏ズ停蚴头诺难跗嵊胁糠忠云菪问嚼肟濉�
背景资料（预实验结果）
菠菜叶圆片上浮时间
(距光源4cm，20℃，1%NaHCO3)
溶解氧传感器测骞夂纤俾�
（24℃ 湖水）
2 探究问题： 对光合作用强度的影响
预测：
3 实验方法选择及变量分析
3.1 方法选择 □真空渗入法——菠菜 □溶解氧传感器法——�
3.2 变量分析
3.2.1 自变量： ，梯度设计：
控制方法：
3.2.2 因变量观测指标
真空渗入法：□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
溶解氧传感器法：□溶解氧浓度 □溶解氧浓度变化量 □单位质量溶解氧变化量
3.2.3 无关变量：
控制方法：
4 实验步骤
4.1取250mL烧杯若干，分别编号为 ；
4.2选取生长状况相似的菠菜叶片，以中脉为轴对称打取 片叶圆片（每次实验放入20片），注意避开叶脉；
4.3用纱布包裹叶圆片（夹子封口），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；
4.4 如何设计对照？如何设计记录实验数据的表格？
4.4 依次进行观测，将原始数据换算后，记录在上面设计的表格中。
5 处理、分析数据
5.1 数据输入Excel
5.2 误差统计分析
5.3 实验结果（以图表方式呈现）
6 分析结果，得出结论
实验结论：
实验结果是否支持了你的预测？
溶解氧传感器法报告单
3.2 变量分析
3.2.1 自变量： ，梯度设计：
控制方法：
3.2.2 因变量观测指标
真空渗入法：□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
溶解氧传感器法：□溶解氧浓度 □溶解氧浓度变化量 □单位质量溶解氧变化量
3.2.3 无关变量：
控制方法：
4 实验步骤
4.1取250mL烧杯若干，分别编号为 ，传感器先连接平板电脑，预热并校准；
4.2选取 的澹羧《ザ�10节，沥水后称重，每个烧杯中放入2g备用，需称量 份；
4.3 如何设计对照？如何设计记录实验数据的表格？
【每个光强下设置对照组 个，实验组 个，每个烧杯中加入150mL湖水（贴壁，缓慢），用L形玻璃管将逖怪帘祝幌嗔诹礁龉馇肯录尤牒氖奔浼涓粲ξ� min】
4.4 用传感器依次测量各组初始溶解氧浓度，光照一段时间（25-30分钟）再依次测量，将数据处理后记录在上面设计的表格中。
5 处理、分析数据
5.1 数据输入Excel
5.2 误差统计分析
5.3 实验结果（以图表方式呈现）
6 分析结果，得出结论
实验结论：
实验结果是否支持了你的预测？
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