必修1分子与细胞（2005年8月第1版）《影响光合速率的因素》集体备课教案设计

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学生对实验设计原则和方法在前面《酶》这节中已经学过，所以这节的实验方案放在课前进行，学生基本上能根据实验目的，提出假设，分析实验的自变量、因变量和观察指标。但毕竟只是第二次接触实验设计，所以在课堂上要求学生汇报本组的实验方案，通过生生互评的方式，进行修改和落实。另外我们的学生基础和能力均很薄弱，所以课堂上需要老师有更多的引导，因此由于课堂时间有限，实验方案的设计得放在课前，实验结果的曲线分析得放在课后。

3.教学条件分析：

教材中对实验装置没有明确的介绍，学校也没有现成的测定光合速率的装置，所以本人在进行实验前，设计了一套便于进行定量测定光合速率的实验装置，以便更好地开展实验。由于本实验对光照强度要求，而教学条件缺乏室内强光照，因此课前手工制作了光照室，为实验过程提供光照。但人工光照和太阳光照还是相差太远，所以如果天气晴朗，可在进行课堂实验时，机动灵活的将实验操作过程放到室外强光照下进行。

二、实验教学目标

1.知识与技能：

（1）通过引导学生回忆已经学过的叶绿体的结构和光合作用过程等知识，让学生能说出影响光合作用的环境因素，树立结构与功能相适应的生命观念。

（2）通过课前预习的方式，让学生完成实验报告的学案，通过课堂汇报实验方案，让学生学会分析探究性实验的相关要素，如实验原则、实验目的、自变量、应变量、观察指标、预期结果及相应的结论等。

2.过程与方法：

（1）通过实验教学，让学生能运用提出问题、建立假设、控制变量等科学探究的方法，设计单因子对照实验方案，发展理性科学思维。

（2）让学生根据实验方案，利用简单的实验器具进行实验操作，锻炼其观察能力、动手能力、搜寻事实能力、捕获信息并记录的能力，培养科学探究素养。

3.情感、态度与价值观

（1）通过组织学生的小组分工与合作，在共同的探究活动中，培养团队合作能力，交流能力，同时养成质疑、求实、勇于实验和创新的科学精神和态度。

（2）通过组织科学实验，让学生尝试解决现实生活、生产中有关光合作用的的生物学问题，提升社会责任感。

三、教学重点和难点

1.教学重点

（1）实验方案设计（课前）；

（2）实验操作；

（3）实验结果数据的分析。

2.教学难点

（1）实验操作；

（2）实验结果数据的分析。

四、教学设计思路

“工欲善其事，必先利其器”，要开展“探究环境因素对光合作用的影响”的实验课，实验装置最为重要。教材活动中并没有提供有效的实验装置。如果用教材提供的烧杯，只能定性的的观察气泡的产生情况，而且水草离液面距离近，产生的气泡很快释放到空气中，不易观察。笔者改用长颈平底烧瓶，将水草放置于烧瓶瓶腹，产生的气泡都汇集到瓶颈，定性观察气泡的效果极为明（图一）。后来采用输液管、玻璃针筒、橡皮塞和夹子组合（图二），组装成一套光合速率测定装置（如三），不仅可以定性的观察气泡，而且可以定量的测定光合作用释放氧气的速率。

图一 图二 图三

同时本人经过多次实验发现该实验用金鱼藻比黑藻的效果更为理想。但无论金鱼藻还是黑藻，要产生明显的气泡对光照强度和二氧化碳浓度的要求都比较高，所以在室内的光照条件下和自来水中，效果并不理想，所以在开展学生活动时，当二氧化碳浓度作为无关变量是，要求学生在烧瓶的水中加入4克碳酸氢钠，配置成浓度约等于2%的碳酸氢钠溶液。