影响光合作用的环境因素汝阳县实验高中 赵俊娜一、教材分析光合作用是高中生物的核心内容，也是高中生物学教学的重点和难点，“探究环境因素对光合作用强度的影响”实验是人教版必修一分子与细胞中第五章细胞的能量供应和利用第四节能量之源-光与光合作用的一个探究性学习活动，该实验与生产实际联系紧密，是高中生物学实验教学的好素材，让学生能够加深对光合作用过程及其影响因素的理解，还能更好地理解光合作用的意义及可持续发展的理念。更重要的是，本实验为学生提供了探究学习情境，有助提高他们的创新和实践能力。二、探究目标（1）知识目标：能列出影响光合作用的主要环境因素，通过实验结果的预测分析，归纳环境因素对光合作用强度的影响；（2）过程和能力目标：在尝试设计实验原理与方法、方案的过程中，利用已学知识设计实验，并且能够对实验数据的整理和分析； （3） 情感、态度与价值观目标：体验实验探究的基本过程，形成尊重事实的科学态度。三、探究重难点（1） 重点：设计可行的实验方案，对实验数据的整理和分析。 （2） 难点：操纵自变量、控制无关变量，运用数学分析方法处理实验数据四、学生情况分析学生已经学习了光合作用的原理和过程，对影响光合作用的环境因素有一定的了解，也学习过探究实验的流程及注意事项，具备一定的实验设计能力，但因为学校条件有限，较少参与实验的操作，所以让学生独立完成实验的设计和操作有一定的难度。五、教学策略针对学生情况，教学过程按以下步骤进行：（1） 学生预习课本“不同光照强度对光合作用强度的影响”探究活动，学习“参考案例”的材料用具及方法步骤。（2） 学生合作讨论，明确实验原理，列出影响光合作用的主要环境因素，针对不同的环境因素设计实验过程，列出需准备的材料用具。（3） 学生展示本小组的实验设计，在班级讨论，大家共同发现问题，帮助改进。（4） 确定本小组的实验流程，分组准备。（5） 分小组进行实验，汇报实验结果，分析产生实验现象的原因，得出结论。六、教学过程教学步骤教师的组织和引导学生活动教学意图（一）导入1给学生展示中国进口粮食的统计数据，让学生感受到提高粮食产量的必要性。2让学生写出光合作用的反应式。3让学生分析影响光合作用的因素。听讲，思考。书写光合作用的反应式；结合反应式分析影响因素。创设情境，吸引学生注意，根据已经学习过的知识引导本节课的学习。（二）预习课本“参考案例”学习实验设计的流程，尝试小组合作设计实验1、材料的选择需要注意什么？2、怎样排除叶片中的气体？3如何判断光合作用强度的强弱？4、探究不同浓度CO2对光合作用的影响时，怎样对三个烧杯吹气控制无关变量？ 5、探究不同光照强度对光合速率的影响时，为了保证单一变量，怎样设计实验？ 6、探究不同温度对光合作用强度的影响时，怎样设置温度梯度？（最适温度25摄氏度左右） 学生思考讨论，根据讨论结果设计本组实验方案。激发探究兴趣，学习新的实验技术手段，感受探究实验的设计过程提醒学生注意的问题：（1） 材料用具的准备及使用（2） 设置对照实验，知道控制无关变量完全相同且适宜，设计出可操作的保证无关变量相同的具体方法。（三）、学生展示本组实验设计对学生实验中的不足及优点进行点拨，帮助学生完善实验过程。学生代表展示本小组的实验设计，在班级讨论找出不足，提出自己不能解决的问题，集思广益，完善实验。学生遇到的问题及解决办法：（1） 探究不同浓度CO2对光合作用的影响时，怎样对三个烧杯吹气保证无关变量？解决办法：对三个烧杯实行吹气1分钟，2分钟，3分钟的处理，三根吸管同时对三个烧杯吹气，以10秒为一周期，吹气一分钟，停止对第一个烧杯吹气，再对后两个烧杯做同样处理。（2） 探究不同光照强度对光合速率的影响时，为了保证光源相同，烧杯怎样放置？解决办法：用同一个台灯照光，三个烧杯一字排开成一条直线，分别距离台灯5厘米、10厘米，15厘米。培养学生合作学习的习惯，感受实验创新的乐趣（四）、分小组进行实验指导学生实验操作的规范性，鼓励学生尊重实验事实，如实记录结果。六个小组的实验分别是：（1）探究不同光照强度对光合作用强度的影响（第一组用两个一样的台灯分别用强光照、中强光照射，对照组不照射，第二组：用一个台灯照射，距离来控制光照强度的不同）（2）探究CO2浓度对光合作用强度的影响（三个烧杯分别吹气1分钟，2分钟，3分钟，第三组、第四组）（3）探究温度对光合作用强度的影响（第五组、第六组）通过小组合作实施实验，培养学生的合作能力，动手能力，体会探究实验的科学方法和创新思想，培养学生的科学精神。（五）、实验结果展示，引导学生解决实验中的疑惑引导学生按顺序展示本组的实验成果，大家共同分析产生现象的原因共同分析产生现象的原因，得出实验结论通过实验现象的分析，学会通过实验得出结论的方法，通过成果汇报及教师评价总结，学生认同光合作用强度受多种因素影响。（六）对记录的数据进行处理，总结归纳在生产实践中的应用。引导学生画出曲线图与平时题目中的曲线图建立联系引导学生总结在生产实践中提高光合作用强度的措施，给学生补充。与生产实践建立联系教学反思：实验课是以后生物教学中重点，通过实验对学生综合能力的提高意义重大。探究实验很能开发学生的潜能，在实验设计过程中能感受到学生的思维非常活跃，探究欲望非常强烈，这正是传统课堂缺少的，而恰恰是现在需要我们教育者大力培养和保护的。实验过程中学生充分发挥了主体地位，教师作为引导者，只负责给他们作出相应的指导，解决共同的疑惑，学生更能从中得到锻炼。同时，也对教师提出了更多的要求，因为学生的发散思维，就会提出很多课本上没有的问题，实验过程中也会出现各种各样的现象，这就要求教师更充分的备课，应对学生实验中提出的各种疑问才能做到更好的引导。