探究环境因素对光合作用的影响教案设计

环境因素对光合作用的影响
一、学习任务分析
本节内容选自浙科版必修一第三章第五节中的第二个活动，是学生深刻理解植物叶片代谢的切入点。

通过理解光合作用强度的概念，学生可以把植物光合作用和细胞呼吸的知识体系构建起来。

教材仅简单提及光合作用强度的概念；而且在新课中，教学目标的着力点在于引导学生通过“探究光照强度对光合作用强度的影响”的实验构建数学模型。

因此在此次的教学中，教师引导学生构建光合作用强度概念模型就显得尤为重要。

这个活动既加强了学生对光合作用的理解，也为后面“环境因素影响光和速率”这一知识点做铺垫，祈祷承上启下的过渡作用。

二、学习者分析
本节课的授课对象是高二年级学生，知识起点看，学生已经学习了细胞呼吸和光合作用，在此基础上他们渴望进一步了解影响光和作用的环境因素方面的知识。

从认知思维上来看，本节的内容具有一定的抽象性，但在教学中可以多结合学生的基础知识和实践经验，注重与前面知识和其他体系得到丰富的发展，从而使学生在学习中做到融会贯通。

三、教学重难点
1、教学重点：实验设计的原则及对实验变量的控制。

2、教学难点：实验设计的原则及对实验变量的控制。

四、教学目标
1、知识与技能目标：
(1)理解光合作用强度的概念；
(2)分析影响光合作用强度的环境因素；
(3)理解和运用光合作用与细胞呼吸过程中的物质转变及相互关系。

2、过程与方法目标：
(1)实践自主学习的方式，提高学生思维能力、分析问题的能力；
(2)在有关的情境中，运用语言表达的能力和归纳知识的能力。

3、情感态度与价值观目标：
参与探究影响光合作用的因素的实验方案的设计与讨论，形成严谨的科学研究态度。

五、教学过程
1、教学方法：实验法、讨论法
2、课前准备：绿色的嫩叶、打孔器、注射器、台灯、40 W灯泡、100 W灯泡、烧杯
3、教学流程：
(1)创设情境、提出问题
?在上课前，请学生通过调查或搜集资料，整理出农业生产上提高农作物光合作用强度的措施。

然后请学生分析各项措施分别改变了哪些影响光合作用强度的因素。

?引导学生讨论光照强度对光合作用强度有什么影响。

?引导学生讨论如何探究光照强度对光合作用强度的影响。

(2)作出假设：不同光照强度对光合作用强度的影响不同。

(3)制定计划、设计实验
材料：绿色的嫩叶
用具：打孔器，注射器，台灯，40 W灯泡，100 W灯泡，烧杯。

操作要点：
①在暗处，将2盏台灯分别装上40 W灯泡、100 W灯泡，放在不同的实验台上。

取100 mL烧杯2个，均倒入70 mL富含二氧化碳的清水（事先可用口通过玻璃管或塑料管向清水吹气），放在距台灯10 cm的地方，此时不要开灯。

②用打孔器将嫩叶打出直径为0．5 cm的圆片若干。

注意叶片的选择，叶片的薄厚、颜色、鲜嫩程度要尽可能一致。

打孔时要避开大的叶脉。

③将小圆形叶片放入注射器中，并让注射器吸入清水，排出注射器内残留的空气。

用手堵住注射器前端的小孔，并缓缓拉动活塞，使小圆形叶片内的气体逸出。

这一动作可重复几次，但注意不要抽得太狠，避免将叶片细胞结构损坏。

只要小圆形叶片沉入水底就可以了。

④将内部气体逸出的小圆形叶片各5片，分别放入暗处盛有清水的2个烧杯中。

这时的叶片由于细胞间隙充满了水，应该全部沉到水底。

⑤开启台灯。

⑥室温不要太低，一般以25 ℃为宜。

为防止实验过程中烧杯内水的温度受灯光照射而升高，可考虑用冷光源灯泡。

⑦观察并记录同一时间内两个实验装置中小圆形叶片浮起的数量，或观察、记录在不同光照强度条件下浮起相同数量小圆形叶片所需要的时间。

(4)实施计划
学生分组进行实验。

注意：
①小圆形叶片不要太大，直径为0．5 cm较为适宜。

②控制烧杯中水的温度，温度不能有大的变化。

③使用注射器抽气的次数不要太多，以免损伤嫩叶细胞的结构。

④两组装置中，烧杯中的水、二氧化碳的含量应一致。

(5)分析结果
学生根据观察的结果和记录的数据进行分析。

不同光照强度处理下叶片漂起的状况（室温：
(6)得出结论：不同光照强度对光合作用强度的影响确有不同。

(7)表达和交流：各小组应出示本小组的实验数据及分析，包括对某些特殊现象的解释。

探究环境因素对光合作用的影响每组都有材料用具:
1、上海青（小白菜）
2、打孔器
3、镊子
4、烧杯（200mL四个）
5、标签纸
6、注射器
7、灯泡
8、铁架台
9、量筒（50mL）
10、垫板
供选材料用具：
1、% 的NaHCO3
2、1% 的NaHCO3
3、温度计
4、富含CO2的30℃、5℃的水。