高中生物创新实验-探究光照强弱对光合作用强度的影响说课稿

高中生物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一教材第五章第4节《能量之源——光与光合作用》二、实验器材金鱼藻、菠菜叶、锥形瓶(带孔软木塞)、不同瓦数的节能灯、溶解氧传感器、氧气传感器、光照强度传感器、打孔器、真空泵、玻璃钟罩、烧杯、质量分数为0.5%碳酸氢钠溶液。三、实验改进与创新1.实验材料的改进①用物理实验仪器真空泵代替注射器使圆形叶片内的气体溢出，可以大大缩短实验的时间，而且可以使圆形叶片中的气体充分溢出。改进后的实验可以在一节课时间内顺利完成。②用金鱼藻代替菠菜叶，用溶解氧传感器测定溶解氧含量变化，进而反映光合作用强度的变化，无需再准备打孔器与注射器。③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，同时可以探究CO2浓度对光合作用强度的影响，而富含CO2的清水则做不到这一点。2.实验设计的改进利用现代生物技术的溶解氧传感器、O2传感器、光照传感器、CO2传感器检测和记录实验数据，学生能够直观的看到光合作用强度的变化。通过绘制曲线学生能够充分理解环境因素在一定范围内对光合作用强度的影响。四、设计思路：鉴于学生们前面已经参与过“影响酶活性的条件”实验的探究，利用课下时间先让学生设计实验方案，在收到学生设计的方案后挑选出方案中的典型问题，高中生物再根据所选择的探究因素类型，将学生分为若干小组，然后按小组实施实验。这样可以让同学们研究自己感兴趣的影响因素，并且能按学生自己设计的方案进行实验，进而激发学生们的探究热情。五、实验教学目标知识与技能1．通过控制变量原则和对照原则设计影响植物光合作用因素的实验，培养学生的实验设计能力。2．理解真空渗水法的实验原理，掌握正确的实验方法；3．学会将实验数据转化为实验曲线图，并能进行分析。过程与方法1．在比较、观察中了解影响植物光合作用的因素有光照强度、温度和二氧化碳浓度等；2．在知识运用中提高学生的理论知识运用于实际的能力。情感、态度与价值观1．在探究、设计“影响光合作用的因素”实验中，体会科学实验的严谨性、科学性；2．通过共同探究的学习活动，学会与他人合作。在小组活动中培养团队合作能力。六、实验教学内容本节课是《能量之源——光与光合作用》中的探究实验，是学生在学习了光合作用的基本过程之后对光合作用原理的应用，本实验利用圆形叶片上浮法将光合作用这一不可见的过程直观地展现在学生面前，可以帮助学生分析光合作用的影响因素，同时深化学生对光合作用这一重要的生物学概念的理解和掌握。通过实验让学生探索出环境中影响光合作用强度的因素，进而探索出实际应用中提高高中生物农作物光合作用强度有效而实用的措施。本节课主要采用学生自主设计的实验为案例，按照“根据实验目的→确定实验思路→小组合作设计实验方法（步骤）→小组合作设计结果记录→小组评比”的顺序依次进行分析和探讨，通过听老师讲解和参与解决课堂中突发问题，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。七、实验教学评价与自我反思实验课的教学是高中生物的重点和难点。对于提升学生的科学素养，培养生物学科的兴趣有着不可替代的作用。光合作用的研究是生物科学研究内容中重要的课题。本节课对于课本上的实验做了较大的改动，课堂上采用动手操作，交流讨论等环节居多，时间紧凑，教学效果明显。课后让学生作为研究性学习的课题，继续研究。本节课设计的主要出发点是培养学生生物核心素养中的实验探究能力。这一节课主要实现该能力的三个方面培养，一是设计可行的实验方案（实验设计单一变量的控制）；二是听取他人的意见，利用逻辑对自己的方案和结论进行辩护和必要的反思和修改；三是数据获得的正确方法、利用计算机软件记录分析实验数据，利用数学方法处理实验数据并得出结论。整节课都贯穿对待科学探究应有的态度：质疑、求实、创新、实践。从教学效果来看，学生在以上几个方面都得到较好的锻炼与培养。“纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行”，是这节课要体现的精神。平时不少培养学生的探究能力的教学都是基于“纸上谈兵”，只要理论上行得通就可以了。而实际操作过程中，并非如此，这就要求学生设计实验方案时，考虑好各种因素的可行性。这就会产生很多的问题，对学生发现问题、分析问题和解决问题能力的培养作用很大。本节课的不足是实验前对学生应用电脑检测和记录实验数据的培训不到位，实验时这一块花的时间比较长。