探究环境因素对光合作用强度的影响最终
实验报告环境因素对光合作用强度的影响
实验十环境要素对光合作用强度的影响一、实验原理：经过调理实验装置与光源的远近来调理光照强弱。
经过调理实验装置中吹入CO2的时间长短来调理二氧化碳浓度。
利用真空渗水法排出叶片细胞空隙中的气体，使其沉入水中。
在光合作用的过程中植物汲取CO2并排出 O2，产生 O2的多少与光合作用的强度亲密有关。
O2溶解度很小，累积在细胞空隙进而使下沉的叶片上调。
所以可依照一准时间内叶片上调的数目，来比较光合作用的强弱。
二、资料器具 :吸管，新鲜菠菜叶片，清水（预先煮沸）。
注射器，台灯，烧杯，镊子，标签纸，培育皿，一次性纸杯，直尺。
三、实验步骤：（一）光照强度对光合作用强度影响：1、取新鲜的菠菜叶，用打孔器打出 30 个直径 1cm的小圆形叶片（避开大的叶脉）；2、将小圆形叶片置于注射器内，将注射器吸入清水后连续抽动几次，抽出叶片中的气体，将叶片放入黑暗处盛有清水的一次性纸杯中待用（或盛有清水的培育皿中）；3、取 3 个烧杯，编号后，分别加入清水40ml，用三根吸管同时向三个烧杯中吹入等量 CO2；4、向三个烧杯中各放入10 片已抽去气体的叶片；5、将 3 个烧杯分别放到距离台灯10cm、20cm、30cm 处，并开始计时，察看并记录同一时间段内各烧杯中小叶片浮起的数目，达成下表。
四、实验结果烧杯办理条件10 分钟20 分钟30 分钟编号上调数上调数上调数距台灯 10cm,吹入等量 CO2，室温距台灯 20cm，吹入等量2 CO，室温距台灯 30cm，吹入等量2 CO，室温（二）二氧化碳浓度对光合作用强度影响：1、取新鲜的菠菜叶，用打孔器打出 30 个直径 1cm的小圆形叶片（避开大的叶脉）；2、将小圆形叶片置于注射器内，将注射器吸入清水后连续抽动几次，抽出叶片中的气体，将叶片放入黑暗处盛有清水的一次性纸杯中待用（或盛有清水的培育皿中）；3、取 3 个烧杯，编号后，分别加入清水40ml，分别吹入 CO210 秒、20 秒、 30 秒4、向三个烧杯中各放入10 片已抽去气体的叶片；5、将 3 个烧杯放到距离台灯10cm 处，并开始计时，察看并记录同一时间段内各烧杯中小叶片浮起的数目，达成下表。
_探究环境因素对光合作用强度的影响_实验改进与教学设计_李俐
义，曲线图中起点、转折点、终点的含义，曲线与
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生物学通报
2014 年 第 49 卷 第 10 期
纵横坐标及其他曲线的交叉点等， 借此对光合作
用环境因素的影响做深入分析。 由实验结果可以
看 出 ， 选 择 1% NaHCO3 溶 液 的 实 验 效 果 最 佳 ，就 将 此 浓 度 的 NaHCO3 溶 液 运 用 到 课 堂 实 验 中 。 2.4.3 实 施 探 究 活 动 ，突 破 难 点 （活 动 2：“探 究
关键词 环境因素 光合作用强度 实验改进 教学设计 中 国 图 书 分 类 号 ：G633.91 文 献 标 识 码 ：C
“探究环境因素对光合作用强度的影响”是 “光合作用”一节中可以开展的一个探究实验。 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，能培养和提高学生实验设计的能力。 然而在实际教学中，如果按课本内容进行操作，该 实验过程复杂、耗时长、很难在一节课内完成。 笔 者通过改进实验材料和操作方法、优化教学设计， 克服了上述困难，将探究实验融入课堂教学，快速 获得实验结果，收到了良好的效果。 1 原实验不足及改进 1.1 实验材料的不足及改进 教材建议 选 用 菠 菜叶作为实验材料。 但菠菜叶片较薄， 用直径为 1 cm 的 打 孔 器 制 取 的 叶 圆 片 多 会 卷 边 或 破 损 ，很 难保证叶圆片大小一致，且其叶片较小，若全年级 开展相关实验，需要大量实验材料，延长了材料制 备的时间，影响了实验进程。
此方法时， 需用手堵住注射器前端的小孔并缓缓 拉动活塞，重复几次使叶圆片内的气体逸出。实际 操作时， 发现学生一手堵紧注射器前端并握紧注 射器，另一手很难同时拉动注射器活塞，常常是堵 不紧、拉不动，无法快速抽除叶圆片内的气体，影 响课堂实验的进程。
探究环境因素对光合作用强度的影响 (2)
创设情景提出问题同学们，我们刚学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。
影响光合作用强度的有外界因素和内部因素。
今天我们就来研究环境因素对光合作用强度的影响。
自主学习一、影响光合作用强度的外界因素？二、测定光合作用强度的指标有哪些？三、参考案例：探究光照强度对光合作用强度的影响1 打孔器取叶片时为什么要避开大的叶脉？让小圆形叶片内的气体逸出的方法？让气体逸出的目的是？真空渗水法三只小烧杯分别倒入20毫升富含二氧化碳的清水，怎样保证含有的二氧化碳相同？怎么调整光照强弱？怎样判断放出氧气的多少？本实验中的自变量、无关变量和因变量？画出本实验的简图（画其中一个装置的简图）3、在台灯的照射下，会发热，会影响实验装置内水的温度吗？如何解决这个问题？3、在实验中，每隔一段时间（大约5分钟），就用注射器吸掉一些温度发生变化的清水，并加入适量相应温度的清水，使水温维持在一定值。
1、本实验是通过哪个指标来判断光合作用强弱的？1、氧气的释放量一、探究“光照强度对光合作用的影响”⑴提出问题：影响光合作用强度的外界因素有：，，，，等。
⑵作出假设：在一定光照强度范围内，光照越强，光合作用越强。
⑶设计实验：材料用具：打孔器、注射器、40W台灯、烧杯、绿叶（如菠菜叶）思考：如何制造强、中、弱三种强度的光照条件？实验用的小圆叶片必须排出，待其沉入水底，放入处盛有清水的烧杯中，水中必须富含，进行不同强度的光照，观察记录同一时间段内。
从上面的实验现象中，我们能得出的结论是。
合作探究：二、请你重新选择一种环境因素，通过实验探究它对光合作用强度的影响。
实验流程：（详细写出相关的内容）提出问题作出假设设计并进行实验实验现象及分析实验结论教学反思1、成功之处①在教师的指导下，学生通过自主、合作、理性的探究性学习，发展科学探究能力，体现了新课程“倡导探究性学习”的理念。
探究环境因素对光合作用强度的影响最终
探究环境因素对光合作用强度的影响天津市第五中学宋伟一、实验教学目标：1、通过实验过程和结果分析，阐明光合作用的影响因素。
2、依据设计实验的一般原则和实际条件，设计“探究影响光合作用的环境因素”实验方案，并完成相应的实验操作。
3、在互助和交流的活动中，培养质疑、创新的意识和科学严谨求实的态度，提高交流合作的能力。
二、实验内容设计本节课是人教版高中生物必修1《分子与细胞》中的第4个探究实验，该实验中学生自主选择探究内容的空间大。
依据普通高中《生物课程标准》中发展学生科学探究能力的目标要求，本课以“自主质疑-伙伴互助-实例拓展”为主线，通过引导学生自主提出问题、设计和完善实验方案、实验操作等活动体验，突出对学生在课堂探究实验中的积极性、建构性和反思性等能力的培养。
主要活动点有：1、结合生产实际，学生提出探究的问题，培养敢于质疑、发散思维的思维品质。
2、学生依据实验条件与信息，设计、评价和完善实验方案，提高探究能力。
3、学生了解“传感器”在实验和生产中的应用，拓展设计实验的视野，感受技术对生物学研究的意义。
高中学生具备了一定的实验动手能力，但在设计可行性实验方案，合理的控制自变量、选择可观察的因变量、排除无关变量等问题上，仍是弱点，同时也是本节课的教学重点和教学难点。
三、实验环境设计利用我校多媒体生物实验教室，学生以3人自由组合成一个实验小组，依据自己的兴趣和实验条件选择探究的问题，进行光照强度、CO2浓度、温度的探究实验。
四、实验方法设计：1、做预实验，预设和解决实验教学中的问题。
摸索适宜的实验材料和用具，实验操作中的注意事项，并针对问题设置培养学生探究能力的训练点，开发为学生活动提供支持的有效资源，以确保实验的有效进行。
2、任务驱动，激发和支持学生自主解决问题。
教学过程以提高大棚果蔬的产量为背景，引导学生选择探究内容→设计实验方案→展示交流、评议完善实验方案→实施实验、分析结果。
针对学生不能合理的设置自变量和测定因变量等问题，借助媒体手段，提供信息资源，帮助学生达成学习目标。
“探究环境因素对光合作用强度的影响”实验优化与教学设计
“探究环境因素对光合作用强度的影响”实验优化与教学设计【摘要】这篇文章旨在探究环境因素对光合作用强度的影响，并优化实验设计与教学方法。
在将介绍研究背景和目的，为读者提供研究的背景信息和目的。
接着在将详细描述实验设计、实验步骤和实验数据分析，同时提出针对教学设计和教学方法的建议。
最后在将评估实验优化效果和教学效果。
通过这篇文章，读者可以深入了解环境因素对光合作用的影响，并了解如何进行有效的实验和教学设计。
本研究的目的是为了促进对光合作用的理解并提高教学效果。
【关键词】光合作用、环境因素、实验优化、教学设计、研究背景、研究目的、实验设计、实验步骤、实验数据分析、教学方法、实验优化效果、教学效果。
1. 引言1.1 研究背景光合作用是植物利用光能将二氧化碳和水转化为有机物质和氧气的重要生命活动过程。
而环境因素对光合作用的强度有着重要的影响。
环境因素包括光照强度、温度、水分等因素，这些因素会直接影响光合色素的合成和光合作用的速率。
研究环境因素对光合作用强度的影响，有助于我们更深入地了解植物的生长规律，优化农业种植方式，提高作物产量。
在教学方面，通过实验探究环境因素对光合作用的影响，可以帮助学生更直观地理解光合作用的机理，培养他们的科学思维和实验技能。
本实验旨在探究不同环境因素对光合作用强度的影响，通过实验优化和教学设计，深入分析实验结果，评估实验和教学效果，从而为植物生长研究和生物教育提供有益的参考和指导。
1.2 研究目的本实验旨在探究环境因素对光合作用强度的影响，深入了解光合作用在不同条件下的变化规律。
通过实验观察和数据分析，我们希望能够确定光合作用受到光照强度、温度、二氧化碳浓度等因素的影响程度，从而为进一步优化实验设计和教学方法提供科学依据。
具体而言，我们的研究目的包括以下几点：1. 确定不同光照强度下植物的光合作用效率，探究光照强度对光合作用速率的影响规律；2. 比较不同温度条件下植物的光合作用强度，分析温度变化对光合作用效果的影响；3. 探索不同二氧化碳浓度对植物光合作用的影响程度，研究二氧化碳浓度变化对光合作用速率的影响规律。
“探究环境因素对光合作用强度的影响”实验的改进与创新
时间短、现象明显，可以在一个课时内可完成， 学生可以由明显的实验现象得出相关实验结论。
生物学科素养（实验综合设计能力）得到进一步 提升，由单一因素拓展为多种因素。 操作简便，取材方便，可由课堂实验拓展为课 外探究实验，由学生在家庭中完成。
二、实验原型（参考案例）
打出小圆形叶片（30片）：用打孔器在生长旺盛 的绿叶上打出（直径为1cm，注意避开大 的叶脉） 叶片内气体：用注射器（内有清水、小圆形叶片） 抽出叶片内气体 小圆形叶片沉入水底：将内部气体逸出的小圆 形叶片放入黑暗处盛有清水的烧杯中， 小圆形叶片全部沉到水底
•时间长
• 探究因素单一
. .. .. ..
.. .. ...
四：实验器材与装置
普通玻璃试管、锥形瓶、透明水槽、试管架、 黑藻、1%NaHCO3溶液、5%NaHCO3溶液、处理成红 色、绿色和半透光的玻璃试管、冰块等。123 Nhomakorabea4
5
6
半透光 5%NaHCO3 40℃
全透光 全透光 红光 绿光 全透光 5%NaHCO3 1%NaHCO3 5%NaHCO3 5%NaHCO3 5%NaHCO3 40℃ 40℃ 40℃ 40℃ 0℃（冰水）
•操作繁琐
三：实验改进与创新 1、实验材料的改进
①用金鱼藻代替菠菜叶，将金鱼藻倒置，观察 茎的断面冒气泡的数目。无须再准备打孔器与注 射器。 ②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。
2、实验设计的改进
改进后的实验装置可以一次探究多种外界因素 对光合作用强度的影响，包括光照强度，二氧化 碳浓度，光质和温度四个因素。
“探究环境因素对光合作用强度的 影响”实验的改进与创新
株洲市第一中学 蔡文
“探究环境因素(光照强度)对光合作用强度的影响的教学设计
“探究环境因素（光照强度）对光合作用强度的影响的教学设计一、教材分析“环境因素对光合作用强度的影响”是高中生物必修一《分子与细胞》第五章第四节“能量之源——光与光合作用”的第三课时。
在此之前学生已经学习了光合色素、光合作用的过程等相关内容，课程标准对此部分的要求是“研究影响光合作用速率的环境因素”，属于应用水平的要求，且本节课非常适合借助相关实验开展探究性学习，故我将此部分内容安排为2课时：第一课以“光照强度”这一影响因素为例上一堂实验探究课，学生进行实验设计，学习实验数据的处理及分析，总结规律，说出提高作物产量的相关措施；第二课学习其他影响因素及应用。
安排两个课时，旨在以“探究光照强度对光合作用的影响”为例，通过实验探究让学生对于光合作用的影响因素从感性认识上升为理性认识，突破学生学习过程中的难点，为学生进一步认识光合作用的实质及其他影响因素打下基础。
二、教学目标（一）知识目标设计实验，探究光照强度对光合作用强度的影响；总结光照强度对光合作用强度的影响规律。
（二）能力目标设计可行的实验方案；利用数学方法处理、解释数据；发展自主探究、合作探究、分析总结的能力。
（三）情感目标在确定实验方案过程中，提高思维品质，培养学生勇于创新、合作探究的科学精神；在数据处理分析过程中，培养学生实事求是的科学态度和合作精神。
三、教学过程（一）创设情境—发现问题学生阅读新闻“夏季某地持续阴雨寡照，秋收作物生长延迟，严重减产。
”分析影响光合作用的外界因素。
由此引出本节课题——“探究光照强度对光合作用强度的影响”，学生依据所学，进行合理推测。
（二）设计实验—确定探究思路引导学生按照实验设计的一般原则，分析本实验设计的关键：自变量的设置、因变量的观测指标及无关变量的控制等。
以小组为单位进行具体的实验设计，教师引导学生对比各组实验方案的可行性，让学生对实验方案进行互评。
比如，设置不同光照强度，学生容易想到是直接改变光源，教师引导说出固定材料与光源的距离（实验设计的严谨周密），从而使学生想到更经济、简便的设置自变量的方式，即固定光源改变距离。
“探究环境因素对光合作用强度的影响”教学设计
“探究环境因素对光合作用强度的影响”教学设计
朱红梅
【期刊名称】《中学生物教学》
【年(卷),期】2009()11
【摘要】光照强度、光的成分、CO2浓度、温度等因素都会影响光合作用的强度，教学中可采用间接定量测定O2生成速率的方法探究不同环境因素对光合作用强度的影响。
本文记述了在生物小组先行开展预实验的基础上，有效实施此探究实验的过程和教学策略，以及学生和教者的深刻反思。
【总页数】3页(P9-11)
【关键词】环境因素;光合作用;生物小组;探究实验
【作者】朱红梅
【作者单位】吉林省吉林市第十八中学
【正文语种】中文
【中图分类】G424;Q945.11
【相关文献】
1.“探究环境因素对光合作用强度的影响”实验教学设计 [J], 王菁
2.基于新课标和STEM理念下的实验教学设计——以“探究环境因素对光合作用
强度的影响”为例 [J], 邓巧文
3.“环境因素对光合作用强度的影响”探究实验教学设计 [J], 张荣霞
4.“探究环境因素对光合作用强度的影响”实验改进及教学设计 [J], 李勇;杨玲;刘
明泉
5.核心素养下的实验教学设计及评价——以“探究环境因素对光合作用强度的影响”为例 [J], 姚花荣;史江宁
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“探究环境因素对光合作用强度的影响”实验改进设计
“探究环境因素对光合作用强度的影响”实验改进设计为了更好地凸显实验效果，通常要对实验进行改进设计。
光合作用的知识作为高中生物的重要内容，其相关实验改进关系到我们高中生对植物生长部分知识的有效学习。
本文站在高中生的角度下，讨论了“探究环境因素对光合作用强度的影响”实验改进设计，希望能对学生学习光合作用原理及其应用提供帮助。
标签：高中生物;实验;改进设计一、实验内容分析本实验属于植物生长部分光合作用范围的内容，实验主要探究二氧化碳浓度、光照强度、等外部环境因素给植物光合作用强度带来的影响。
本实验一般用材为菠菜，主要选择“真空渗水法”。
大量结果表明，以菠菜为材料的情况下，实验操作复杂，且时间长，对于我们来说，并不能在一节课上完成。
但是不做实验，又不利于我们对这部分内容的深入理解。
为了简化具体操作流程，优化实验结果，从实验材料、用具、装置及步骤等方面入手对本实验进行改进设计是十分有必要的。
二、实验前准备（一）实验装置改进为消除教室自然光对实验结果的影响，防止强度相异的光之间相互影响，将一门式暗箱改进成多门式。
光源则用五档位可控LED代替以往的不可控白炽灯，有效规避后者散热对实验结果的影响。
至于光合作用强度的显示，则用U型管液面进行直观地表示。
以贴有滤光片的透明塑料板制造出不同波长的光，改进过去频繁换灯泡的问题。
（二）实验材料、用具改进通过对菠菜、番薯叶、落葵、水藻等的比较，发现落葵、水藻是较为理想的实验材料，前者叶片大而厚，具有较多的叶绿体，后者光合作用旺盛，在保证光照充足的情况下，很短的时间内就可以看到后者切口冒出气泡。
因此，用水藻代替菠菜。
为了维持光合作用中二氧化碳浓度，采用缓冲液碳酸氢钠溶液，改进以往的吸管吹气法。
制作脱气叶片常用到医用注射器，根据相关研究中的方法，在其前端接头皮针，并用夹子夹好。
置于脱气叶片的大小，则以直径0.4厘米为宜。
三、实验过程（一）确定探究思路探究过程中，我们首先要解决的问题是“谁为自变量、因变量”、“具体如何设置与检测”。
环境因素对光合作用强度的影响实验创新与改进
环境因素对光合作用强度的影响实验创新与改进
本实验旨在探究环境因素对光合作用强度的影响，并提出相应的实验创新与改进。
实验过程中，我们分别对光照强度、温度和CO2浓度进行了调节，测定了不同条件下植物光合速率的变化。
结果表明，光照强度、温度和CO2浓度均对光合作用强度产生了显著影响，其中光照强度的影响最为明显。
为了进一步提高实验的可靠性和准确性，我们提出了以下的实验创新和改进措施：一、采用更加精准的仪器和测量方法，如光合作用仪和气体分析仪等；二、在实验设计中，应充分考虑光照、温度和CO2浓度之间的相互作用，避免变量混杂的情况发生；三、充分利用计算机和数据处理技术，对实验结果进行分析和统计，提高数据处理的精度和效率。
通过实验创新和改进，我们可以更加准确地掌握光合作用强度受环境因素影响的特点，为植物生长与光合作用研究提供更加科学、可靠的依据。
- 1 -。
探究环境因素对光合作用强度的影响
探究环境因素对光合作用强度的影响首先，光照强度是影响光合作用的重要因素之一、光照强度越高，光合作用速率越快。
光合作用的第一阶段是光依赖的反应，其中光能被光合色素吸收，并通过光化学反应产生高能反应中间体ATP和还原型辅酶NADPH。
如果光照强度不足，光合色素无法充分吸收光能，光合作用速率受限。
实验证明，光照强度低于一定程度时，光合作用速率会明显下降。
其次，温度也对光合作用的强度产生显著影响。
光合作用的速率在一定温度范围内随温度的升高而增加，达到最大值后开始下降。
这是因为光合作用包括光化学和酶促反应两个阶段，而酶活性在一个适宜的温度范围内最高。
当温度过低时，酶的活性会降低，从而限制了光合作用速率。
当温度过高时，酶的构象发生改变，酶活性降低，甚至失去活性，光合作用受到抑制。
此外，二氧化碳浓度也是影响光合作用强度的重要因素。
二氧化碳是光合作用的底物之一，植物通过植物叶片上的气孔吸收二氧化碳。
当二氧化碳浓度不足时，称为CO2限制。
在CO2限制条件下，光合作用受到限制，速率下降。
实验研究表明，当二氧化碳浓度低于大约150ppm（常态大气中二氧化碳浓度为约400ppm）时，光合作用速率明显减慢。
最后，水的供应也对光合作用产生影响。
水是光合作用反应需要的原料之一，在光化学反应阶段是电子供体。
缺水会限制光合作用速率。
一方面，缺水会导致植物气孔关闭，减少二氧化碳的吸收，从而阻碍光合作用的进行。
另一方面，缺水会使植物组织中贮存的淀粉和糖分解为可溶性糖，以维持细胞渗透压，从而消耗了植物的能量和光合产物。
因此，适量的水供应对光合作用的强度至关重要。
综上所述，环境因素对光合作用的强度产生直接和间接的影响。
光照强度、温度、二氧化碳浓度和水的供应都会影响光合作用的速率。
合理调节这些环境因素，可以最大限度地促进光合作用的进行，提高植物的生长和生产效果。
探究环境因素对光合作用强度的影响实验步骤
探究环境因素对光合作用强度的影响实验步骤探究环境因素对光合作用强度影响的实验，旨在了解光照强度、二氧化碳浓度、温度等因素是如何影响植物进行光合作用的效率。
这类实验通常需要设计严谨且可重复的步骤，以确保结果的准确性和可靠性。
选取健康生长的小球藻作为实验对象。
准备多个相同大小的培养瓶，并填充相同体积的富含营养成分的培养液。
在每个培养瓶中加入等量的小球藻悬浮液，确保初始条件一致。
设置不同光照强度条件。
利用可调光度的光源装置，分别为实验组提供高、中、低三种不同强度的光照。
对照组则置于自然光照条件下。
记录每组的光照强度值以保证实验条件可控。
调节二氧化碳浓度。
向部分实验瓶中通入一定量的二氧化碳气体，使其浓度分别高于正常大气中二氧化碳水平。
其他瓶子则维持正常大气条件作为对照。
使用精密仪器监测并控制各组二氧化碳浓度稳定。
控制温度恒定。
所有实验均在室温下进行，使用空调设备保持温度一致。
这样可以排除温度变化对实验结果造成干扰，确保主要变量仅为光照强度与二氧化碳浓度。
测量光合作用强度。
每隔固定时间段，取出少量样本，通过滴定法测定溶液中剩余的碳酸氢盐浓度，以此推算出光合作用过程中消耗的二氧化碳量。
此方法间接反映了光合作用速率。
重复实验多次。
为了验证实验结果的可靠性，每一组条件至少重复三次试验。
收集所有数据后进行统计分析，计算平均值及标准偏差，评估不同条件下光合作用强度的变化趋势。
整个实验过程中需仔细记录所有操作步骤及观察到的现象，确保实验设计合理且步骤清晰。
最终通过数据分析得出结论，探讨环境因素对光合作用强度的具体影响。
《探究环境因素对光合作用强度的影响》的实验改进
《探究环境因素对光合作用强度的影响》的实验改进作者：文飘来源：《中学课程辅导·教学研究（下）》 2018年第4期摘要：“探究环境因素对光合作用强度的影响”是人教版高中生物《必修１·分子与细胞》第５章第４节的内容，在《普通高中生物课程标准（实验）》中，对这一内容的要求是属于“应用”水平的知识性目标。
因此，对这一探究活动的教学，既要注重探究性学习，又要注重知识目标的达成。
不久前，笔者与学生们一起对教材中参考案例进行了实验，并进行了设计和改进，取得了良好的效果。
关键词：环境因素；光合作用；实验；高中生物一、实验设计意图光合作用是高中生物的重难点，也是高考中的热点，在课程标准要求中属于应用水平的知识性目标。
因此，对这一探究活动的教学，既要注重探究性学习，又要注重知识性目标的生成。
学生根据教材的参考案例完成探究实验，并用发现的眼光从现实生活中取材，深刻体会生物科学与日常生活的联系性。
二、实验教学目标１．知识目标：尝试探究环境因素对光合作用强度的影响２．能力目标：培养学生自主科学探究的能力以及学会与人交流和合作的能力３．情感目标：培养学生质疑、创新、求实的探究精神三、实验教学设计１．教师引导，提出问题２．小组合作，设计、实施探究活动依据教材中的参考案例：①取生长旺盛的绿叶，用直径为１ｃｍ的打孔器打出小圆形叶片３０片（注意避开大的叶脉）。
②将小圆形叶片置于注射器内，并让注射器吸入清水，待排出注射器内残留的空气后，用手堵住注射器前端的小孔缓缓拉动活塞，使小圆形叶片内的气体逸出。
这一步骤可以重复几次。
③将内部气体逸出的小圆形叶片，放入黑暗处盛有清水的烧杯中待用，这样的叶片是因为细胞间隙充满了水，所以全部都沉到水底。
④取３只小烧杯，分别导入２０ｍｌ富含二氧化碳的水（事先可用口通过玻璃管向水内吹气）。
⑤分别向３只小烧杯中各放入１０片小圆形叶片，然后分别对３个实验装置进行中强、中、弱三种光照（３盏４０Ｗ台灯分别向３个实验装置照射，光照强弱可通过调节台灯与实验装置间的距离来决定）。
《探究环境因素对光合作用强度的影响》教学设计
《探究环境因素对光合作用强度的影响》教学设计一、设计思路“探究环境因素对光合作用强度的影响”是人教版普通高中课程标准实验教科书《生物》必修1《分子与细胞》的一节学生探究实验。
本节实验内容是对学生进行探究能力培养的良好素材，学生在前面已比较系统地学习了实验设计中要遵循的一些原则。
并了解了科学家们对光合作用的一些研究思路，因此对探究实验的设计有了比较好的感性认识。
所以在具体的教学过程中，根据所选择的探究因素（光照强弱、CO浓度、温度等）类型，按照“明确实验目的T掌握实验原理T确定实验思路T设计实验步骤T设计结果记录表格T分析结果、得出结论”的顺序依次进行教学。
二、实验教学分析1.内容分析光合作用在绿色植物的代谢以及整个生态系统的物质循环和能量流动中，都具有十分重要的意义。
而要真正掌握绿色植物光合作用的基本情况，就得很好的分析影响光合作用的诸多因素，探究环境因素对光合作用强度的影响这一实验，从一定程度上反应了科学探究的一般方法，是培养学生科学精神、科学态度和科学研究方法的好素材，为后面众多的实验打下一个良好的感知基础。
因此，这部分内容在教材中占有很重要的地位，一定要认真完成好这个实验。
2.学情分析通过前面的学习及日常知识，学生普遍对绿色植物光合作用这一自然现象已有足够的感性认识，对环境中影响光合作用强度的因素也有了初步了解，并且也具有了一定的化学、物理等基础知识，为这节探究实验的实施奠定了良好的基础。
但学生对本实验的原理一一真空渗水法了解的很少，在探究实验设计能力上也有所欠缺。
3.教学条件分析作为自治区首批一级一类示范高中，六盘山高中不仅有多个生物实验室，而且实验设备、实验器材、用具、各种试剂都比较齐全。
本探究实验所需的材料随用随取，实验条件完备。
三、教学重点和难点1 .理解并掌握本实验的原理——真空渗水法。
突破方法：在学生预实验的基础上，教师做细致讲解。
2.依据单因子变量原则、对照原则、等量原则等设计环境因素对光合作用强度的影响的实验步骤。
探究环境因素对光合作用强度的影响教学反思
探究环境因素对光合作用强度的影响主讲人：肖彩香单位：淅川二高生物组一、教学目标1.知识目标说出光合作用原理的应用。
2.能力目标尝试探究影响光合作用强度的环境因素。
3.情感目标通过了解光合作用原理在农业生产上的应用，使学生认识生命科学的价值，从而乐于学习生命科学。
二、教学重点光合作用原理的应用。
三、教学难点探究影响光合作用强度的环境因素。
四、教学流程一、光合作用强度讲述：农业生产许多增加农作物产量的措施，都是为了提高光合作用强度。
引导学生回忆光合作用过程，分别讲解光合作用强度的概念、表示方法和计算公式。
1.概念：通常用光合速率表示，指植物在单位时间内通过光合作用制造糖类的量。
2.表示方法：单位时间内光合作用产生有机物的量；单位时间内光合作用产生有机物的量；单位时间内光合作用放出O2的量。
3.计算：真正光合速率=净光合速率+呼吸速率二、影响光合作用强度的因素讲述：影响光合作用强度的因素有外因和内因，内因由自身遗传物质决定，外因主要为光、二氧化碳、温度、水、矿质元素等。
农业生产主要通过调控光、二氧化碳、温度、水、矿质元素等来增加光合作用强度，从而提高产量。
1.实验：探究环境因素对光合作用强度的影响讲解参考案例——探究环境因素对光合作用强度的影响，引导学生分析实验原理、进行变量分析、理清步骤，根据结果分析得到结论。
参照案例思路，通过小组讨论，确定实施实验方案，力求探索出提高农作物光合作用强度有效和实用措施。
（1）实验原理利用真空渗入法排除叶内细胞间隙的空气，充以水分，使叶片沉于水中。
在光合作用过程中，植物吸收CO2放出O2，由于O2在水中的溶解度很小，而在细胞间积累，结果使原来下沉的叶片上浮，根据上浮所需的时间长短，即能比较光合作用的强弱。
（2）控制变量自变量的设置：强、中、弱三种光照。
因变量的检测：同一时间段内各实验装置中小圆形叶片浮起的数量无关变量的控制：使小圆形叶片内的气体逸出；放入黑暗处待用。
（3）实验步骤①选取生长健全、年龄近似、厚薄均匀的成长叶片数片，用直径约1cm的打孔器打小圆片30片（注意避开大的叶脉）。
探究环境因素对光合作用强度的影响
试验措施
间接测O2生成速率，来比较不同光照强度和不同CO2 浓度条件下光合作用旳强度 。
材料用具
新鲜腊梅叶片，打孔器，注射器，40W台灯，100ml烧 杯，镊子，NaHCO3溶液，一次性纸杯，标签纸，清水 等
试验环节：
1.用打孔器打出大小相等旳圆叶片若干片（避 开叶旳主脉）
2.用注射器连抽几次抽出叶片中旳气体，使 叶片沉入水底
数
数
5
9
2
5
0
0
试验反思：
试验变量梯度太大，组别少，所以误差大，应 分别对不用原因进行探究，且应有平行试验。
10分钟上 分钟上
浮数
浮数
3
距40W台灯15cm
，
清水，
室温
6.统计试验数据
试验成果
烧杯编 号 1
2
3
处理条件
距40W台灯15cm, 2%NaHCO3溶液， 室温
距40W台灯25cm， 2%NaHCO3溶液， 室温
距40W台灯15cm， 清水， 室温
5分钟上浮 数 1
0
0
10分钟上浮 15分钟上浮
探究： 环境原因对光合作用强度旳影响
试验原理： 利用真空渗水法排除叶片细胞间隙中旳气体，
使其沉入水中。在光合作用旳过程中植物吸收CO2 并排除O2，产生O2旳多少与光合作用旳强度亲密 有关， O2溶解度很小，积累在细胞间隙从而使下 沉旳叶片上浮。所以可根据一定时间内叶片上浮 旳数量及时间长短，来比较光合作用旳强弱。
3.将气体逸出旳叶片放入一次性杯中保存
4.将3个烧杯编号后，分别加入2个40ml
NaHCO3溶液、1个40ml清水，并各放入10 片抽去气体旳叶片
5.按实验登记表进
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探究环境因素对光合作用强度的影响天津市第五中学宋伟一、实验教学目标：1、通过实验过程和结果分析，阐明光合作用的影响因素。
2、依据设计实验的一般原则和实际条件，设计“探究影响光合作用的环境因素”实验方案，并完成相应的实验操作。
3、在互助和交流的活动中，培养质疑、创新的意识和科学严谨求实的态度，提高交流合作的能力。
二、实验内容设计本节课是人教版高中生物必修1《分子与细胞》中的第 4 个探究实验，该实验中学生自主选择探究内容的空间大。
依据普通高中《生物课程标准》中发展学生科学探究能力的目标要求，本课以“自主质疑-伙伴互助-实例拓展”为主线，通过引导学生自主提出问题、设计和完善实验方案、实验操作等活动体验，突出对学生在课堂探究实验中的积极性、建构性和反思性等能力的培养。
主要活动点有：1 、结合生产实际，学生提出探究的问题，培养敢于质疑、发散思维的思维品质。
2 、学生依据实验条件与信息，设计、评价和完善实验方案，提高探究能力。
3、学生了解“传感器”在实验和生产中的应用，拓展设计实验的视野，感受技术对生物学研究的意义。
高中学生具备了一定的实验动手能力，但在设计可行性实验方案，合理的控制自变量、选择可观察的因变量、排除无关变量等问题上，仍是弱点，同时也是本节课的教学重点和教学难点。
三、实验环境设计利用我校多媒体生物实验教室，学生以 3 人自由组合成一个实验小组，依据自己的兴趣和实验条件选择探究的问题，进行光照强度、CO2 浓度、温度的探究实验。
四、实验方法设计：1、做预实验，预设和解决实验教学中的问题。
摸索适宜的实验材料和用具，实验操作中的注意事项，并针对问题设置培养学生探究能力的训练点，开发为学生活动提供支持的有效资源，以确保实验的有效进行。
2 、任务驱动，激发和支持学生自主解决问题。
教学过程以提高大棚果蔬的产量为背景，引导学生选择探究内容一设计实验I万案一展示交流、评议完善实验万案一实施实验、分析结果。
针对学生不能合理 的设置自变量和测定因变量等问题， 借助媒体手段，提供信息资源，帮助学生达 成学习目标。
五、实验教学过程设计课前准备(一) 预实验1、选择适宜的实验材料用具利用吊兰、大叶黄杨、小白菜、菠菜、韭菜等实验材料，组织部分学生进行 预实验，经整理加工获得了以下为实验探究提供支持的素材。
(1) 以吊兰为材料的实验试剂：质量浓度为1.5%的 NaHCOS 液 光源强度：40W 白炽灯 排气用时：2minI1 ' 表1:吊兰实验结果:叶片 第一片 第二片 第二、四片 第五片开始上浮时间(分 10 16 17 19光源强度：40W 白炽灯 排气用时：10mi n| 表2:大叶黄杨实验结果NaHCO ：溶液的鞭度(%) 0 0.5 1.0 L5 2.0第一叶片开始上 新叶 40时无上浮浮时间◎钟) 老叶 18时无上浮18 10 7 4(2) 以菠菜为材料的实验r ---------------------------------- ----------------------------------------- 光源强度：40W 白炽灯 排除叶片中气体用时：2分钟I(3) 提取和分离大叶黄杨叶片叶中色素的川%叶片上浮数屋血/52、实验用具和操作方法的选择（1）用100ml的大注射器，可以避免在抽拉针管时活塞脱离，同时一次可以放较多的小叶片，提高实验的速度。
（2）注射器内的水量大约为总量的1/3;及时排出叶片逸出的气体，反复多次，可使小叶片尽快下沉，如图3。
（3）把处理后的叶片放入锥形瓶时，用玻璃棒把叶片分开，以免叶片重叠，影响实验效果。
（二）实验材料和器具1、实验材料：菠菜、吊兰、大叶黄杨、质量分数3%NaHCO3溶液、冰块、热水、清水2、实验用具：打孔器、60W台灯、烧杯、100mL注射器、直尺、锥形瓶等。
教学过程共分成六环节：环节一：结合生产实际提出问题：展示温室大棚图片。
引导学生依据已有的光合作用知识和生活经验，观察、思考，提出改变环境的CO2浓度、温度、光照等可以提高光合作用强度。
激发学生的探究兴趣。
环节二：分析推理作出假设：教师引导学生依据已有的光合作用原理知识对探究的问题作出假设。
环节三：设计、交流完善实验方案1.自主选题分组鼓励学生依据自己的兴趣和实验条件选择探究的问题，进行光照强度、CO2浓度、温度的探究。
学生依据自己的兴趣，3人自由结合为一个实验小组，有利于调动学生研究的积极性。
2.理清实验思路重点一：引导学生讨论分析，本实验自变量和因变量分别是什么？如何有效控制自变量？依据现有的实验材料，如何测定因变量？等问题。
使学生初步提出控制自变量的思路，明确实验中的因变量。
（1）通过调整光源与装置的距离控制光照强度。
（2）用不同浓度的NaHCO3溶液来控制CO2的浓度。
（3）利用暖水袋装热水和冷水来设置不同的温度。
（4）因变量包括有机物产生量、O产生量和CO2的吸收量等。
重点二：组织学生汇报交流，从中发现学生设计的的实验方案中存在设置自变量不准确，测定因变量不可行等问题。
教师提供素材帮助学生解决以下问题：（1）展示预实验结果（见课前准备的预实验结果中表1、表2、图1、图2），引导学生提取素材中的信息，选择实验材料和用具。
引导学生参考书上的案例，确定因变量的观察指标。
（2）学生完善以下实验内容1）据表1、2分析，用吊兰、大叶黄杨做实验材料费时，不宜在课堂上做。
2）据图1分析，菠菜做实验材料，效果好，且省时。
3）据图2和表2分析，叶片中叶绿素含量高，则光合作用速率强，应选深绿色的叶片做实验材料。
4）选取浓度为1〜3%的NaHC03溶液进行实验。
5）依据光合作用的过程，分析得出以小叶片的上升速度为光合作用强度的测定指标。
3.完善实验方案引导学生在导学案上（见附件）完成实验方案并作出预期结果，组织各小组展示交流，评价完善。
环节四：实验操作、展示评价巡视指导学生实验操作，发现学生的优点，解决出现的问题。
1.依据预实验总结出的实验技巧，解决学生在实验中出现的问题。
（1）排出小叶片中的气体时，针筒内水量不宜过大。
（2）用玻璃棒将NaHC03溶液里的叶片分开，以防重叠。
2 •鼓励学生的创新设计（1）学生为了避免锥形瓶之间彼此遮光，有的组做了如下的实验设计，使3只锥形瓶不在一条直线上。
也有的组用60W台灯与装置的不同距离控制光强。
（2）有的小组用大叶黄杨和菠菜来实验，发现大叶黄杨的叶片革质，不易于使叶中的气体逸出下沉。
体会到实验选材的意义。
有的学生进一步改进了实验操环节五：分析实验结果得出实验结论引导学生把实验结果绘制成曲线，各小组展示实验结果并请小组代表到黑板上绘制，并反思实验中成功的经验和改进的建议环节六：拓展视野实践应用在学生自主完成实验并分析得出结果的基础上，我进一步设疑：有无更好的方法直接测定的02释放量或C02的吸收量？介绍传感器，课上进行演示实验学生观看传感器的实验，读出实验数据。
感受仪器技术应用于实验的意义。
体会现代技术手段，为科学探究带来的便捷和技术支持。
最后幻灯片展示：气象百叶窗控制大棚生产图片，体现科学技术在生产实际中的应用。
六、教学反思1 、培养实验技能与发挥学生的自主性相得益彰。
本节课，从选择探究内容、确定材料、设计方案、实验操作、汇报与交流结果等几个方面都是通过学生自主来完成的。
实践证明，学生在思考、交流、讨论、动手活动中积极性高，能在实验中自省，伙伴互助完成探究内容。
如学生对同一个实验内容有不同的实验设计方案；在一个实验组，选用不同的材料，体会选择材料在实验中的作用等，提高了实验探究能力。
2、做好预实验是组织和设计实验教学内容的重要环节教材中的实验案例既有引领示范作用，但也有适用范围的局限性。
教师可以依据课标要求、学生和学校实际情况，课前对实验的活动内容进行充分的实践与分析，从中找出实施实验教学中可能出现的问题，挖掘实验资源，使教学指导更具有针对性和启发性。
如在准备本实验教学的过程中，教师发掘了训练学生获取信息的素材，总结了实验选材的经验和操作技巧，从而优化实验指导的方法和过程，提升实验教学的质量与效率。
3、全面理解和规划高中生物学实验的教学目标做好实验教学的整体与局部的规划安排，是系统地、循序渐进地落实教育目标的保障。
如本节实验教学制定的目标是依据该实验在高中生物学实验的整体位置上来确定的，如果没有前面的“探究植物细胞的失水和吸水”等实验做铺垫，本节课也很难体现学生活动的自主性。
在日常组织教研教学中，做到立足三维教育目标，有计划地、循序渐进地全面落实课程标准的目标要求。
七：附件探究环境因素对光合作用强度的影响一、提出问题：二、作出假设：三、设计实验、验证假设（一）实验目的：探究________________ 对光合作用的影响（二）实验原理：光合作用的强度可以通过测定一定时间内原料的消耗或产物生成的数量来定量的表示。
自变量：控制方法：因变量：指标：（三）实验材料与用具：新鲜的菠菜叶片、吊兰、藤三七、大叶黄杨、3%NaHCO3 溶液、40W白炽灯、100W台灯、蒸馏水、冰块、热水、天平，砝码、烧杯、打孔器、锥形瓶、量筒、镊子、热水袋等。
（四）实验步骤：1、制备_________ 小叶片。
2、排出小圆叶片内的空气。
3、控制自变量的操作步骤（1）________________________________________________（2）4 、观察并记录实验结果。
（五）实验预期结果______________________________________________________四、实验结果分析及结论1.根据实验结果绘制曲线图（1）本组实验（2）其他组实验2.实验结论： _____________________________________________________________。