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视频标签：光合作用的影响
所属栏目：高中生物说课视频
视频课题：高中生物说课稿及视频_探究环境因素对光合作用的影响_西藏
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探究环境因素对光合作用强度的影响
一、使用教材
人教版 高中 生物必修1分子与细胞 第五章细胞的能量供应和利用 第四节能量之源——光和光合作用 二 光合作用的原理和应用 探究环境因素对光合作用的影响。
二、实验器材
（一）实验材料：新鲜水绵
（二）实验药品：1%碳酸氢钠溶液、2%碳酸氢钠溶液
（三）实验器材
1.规定器材：量筒、烧杯、天平秤、玻璃棒、吸管、水槽等
2.自制教具：自制纸箱(7个）、自制光源（功率分别为95W两个，40W、25W灯泡各一个，颜色分别为白、红、蓝的功率15W的灯泡各一个、连线插座三个） 。
三、实验改进要点
（一）自制实验器材来源于生活，实验装置简单实用。
（二）用水绵代替菠菜叶，将水绵提前暗处理，无须再准备打孔器与注射器，使实验操作变得简单便捷。
（三）用不同浓度的NaHCO3溶液代替富含CO2的清水，为绿色植物光合作用提供CO2，能够持续提供浓度相对稳定的CO2。
（四）改进后的实验装置可以同时探究多种外界因素对光合作用强度的影响。
（五）实验时间短、现象明显，可以在一个课时内完成，有利于学生快速得到相应的实验结论。
（六）由单因素探究拓展为多因素探究，能够在短时间内有效提升学生的生物学科核心素养（科学探究）。
四、实验原理
（一）水绵在缺少光照的条件下，往往沉入水底；在光照充足的条件下，由于光合作用产生的氧气附着在植株表面而上浮。光合作用的强度可以通过产生氧气量来测量，在不同条件下，植物单位时间内产生的氧气量不同。本实验中实验材料水绵产生的氧气会使水绵从水底上浮，不同自变量情况下水绵上升的幅度不同，据此探究光合作用的强度与各种环境因素的关系。
（二）碳酸氢钠溶液是生物学实验普遍使用的CO2缓冲液，可以在一定时间内为实验持续提供浓度相对稳定的CO2。
（三）光合作用过程利用光能、吸收CO2并释放O2。不同的环境因素，如二氧化碳浓度、水分、光照的强弱、光的波长（光质）以及温度的高低等，都会影响光合作用的强度。
五、实验教学目标
（一）生命观念：通过实验探究过程理解光合作用需要原料二氧化碳、需要光照作为能量来源，在知识构建中，形成物质与能量观；
（二）科学思维：通过自主探究得到的生物学事实和证据，培养学生归纳与概括的科学方法；通过利用与教材不同的实验材料和实验方案获得科学探究的结果和结论，培养学生的创造性思维；
（三）科学探究：通过开展光照强度、二氧化碳浓度、不同光质对光合作用强度影响的探究，培养学生设计实验、操作实验、分析结果得出结论等科学探究核心素养。
（四）社会责任:利用光合作用的基础知识，根据探究过程得到的实验现象作出理性解释和判断，培养学生在未来的工作中解决生产生活问题的基本能力。
六、实验教学内容
（一）探究不同光照强度对光合作用强度的影响
（二）探究不同CO
2浓度对光合作用强度的影响
（三）探究不同光质对光合作用强度的影响
七、实验教学过程
（一）复习引入
教师提问：请大家回顾所学，光合作用的强度会受哪些因素的影响？
（二）课堂探究
教师：课前，我们已经分组布置了设计实验方案的任务，请各小组组长汇报你们的成果。
1.三个小组依次分享本组实验设计方案。
2.不同小组互相借鉴其他小组好的做法，讨论完善本小组的方案，并确定方案。
3.各组按确定后的方案开展实验探究。
4.各小组依次分享展示实验结果并得出结论。
（三）课堂总结：就学生实验中出现的问题，教师组织学生讨论、完善。
（四）思维拓展：“如果我们再探究其他因素对光合作用强度的影响，你将怎样设计实验方案？”以问题形式，引导学生的思维、行为在课后拓展延伸。
八、实验效果评价
（一）实验效果明显，且优于教材建议的探究方案
1.在预备实验阶段，用教材建议的实验材料进行实验，效果不明显且用时很长；改进后的实验方案使用水绵和自制实验设备对不同自变量展开探究，用时短、效果明显，实现了对教材现有探究方案的突破。同时，实验材料水绵和自制实验设备易得，成本低、经济环保，有利于推广应用。
2.教材探究方案建议，课堂中只探究光照强度一种环境因素对光合作用强度的影响；改进后的方案可以同时探究多种环境因素对光合作用强度的影响，有效提高了科学探究的效率。
（二）创新实验方案，对学生能力的培养较全面
1.设计和操作能力的提升
“纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行。”局限于学生的知识基础及学校的条件，实验开设情况不乐观，学生设计实验并亲自操作的机会不多，能力有限。本次实验探究通过课前的知识铺垫、学习小组自主设计实验方案，课中汇报、讨论和完善实验方案，课内亲自动手操作、记录、分析等过程，有效地提升了学生的实验设计、实验操作能力。
2.归纳与概括能力的提升
探究过程中，要求学生用表格的形式呈现实验数据、用简洁精确的科学语言加以阐述、用规范的生物学语言表达科学结论，有效提升了学生的归纳与概括能力。
3.创造性思维的提升
习近平总书记认为，创新是民族进步的灵魂，是长远发展的动力，要把创新摆在国家发展全局的核心位置。在本次实验创新的过程中，师生共同探究不同实验材料和药品的实验效果，找到了最佳实验材料水绵，利用不同浓度的CO
2缓冲液进行实验：分组、同时探究多种环境因素对光合作用强度的影响等，这些都能有效提升学生的创造性思维。
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