探討環(huán)境因素阻礙光合速度教學(xué)設(shè)計(jì)

1、探討環(huán)境因素阻礙光合速度教學(xué)設(shè)計(jì)利用傳感器測(cè)定不同溫度下葉片光合速度一、設(shè)計(jì)理念生物學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，具有很強(qiáng)的實(shí)踐性和科學(xué)的嚴(yán)謹(jǐn)性。本部份教學(xué)設(shè)計(jì)以“提出問題-實(shí)驗(yàn)操作-實(shí)臉預(yù)測(cè)T數(shù)據(jù)處置T數(shù)據(jù)分析-總結(jié)體悟”的一樣科學(xué)探討方式為主線?；凇耙詫W(xué)為中心”的理念，在進(jìn)行生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，福躍創(chuàng)設(shè)有效學(xué)習(xí)的環(huán)境和氣氛，培育與進(jìn)展學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)，如讓學(xué)生通過對(duì)科學(xué)探討活動(dòng)的切身經(jīng)歷，在疑惑與困難中、在試探與實(shí)踐中激發(fā)強(qiáng)烈的求知欲，培育動(dòng)手操作的能力、解決實(shí)際問題的能力,而且體驗(yàn)成功的歡樂，形成正確的科學(xué)態(tài)度和價(jià)值觀。一般高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)（實(shí)驗(yàn)）“實(shí)施建議”中提出：“在重視定性實(shí)驗(yàn)的同時(shí),也

2、應(yīng)重視定曷實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生在星的轉(zhuǎn)變中了解事物的本質(zhì)。教師應(yīng)向?qū)W生提供機(jī)遇學(xué)習(xí)呈的測(cè)定，實(shí)事求是地記錄、整理和分析實(shí)驗(yàn)資料、定星表述實(shí)臉結(jié)果等?！北緝?nèi)容是基于必修1第三章第五節(jié)"探討環(huán)境因素對(duì)光合作用的阻礙”實(shí)驗(yàn)的拓展，利用傳感器技術(shù)定量測(cè)定陸生植物葉片（菠菜葉片）的表參觀臺(tái)速度和細(xì)胞呼吸速度，以此來沖破重難點(diǎn)。光合作用是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和林業(yè)生產(chǎn)的核心，溫度是阻礙光合作用和呼吸作用的關(guān)鍵因素之一，對(duì)光合速度和呼吸速度的阻礙具有雙重性、復(fù)雜性和代表性。本課題利用傳感器測(cè)定溫度因素對(duì)葉片光合速度阻礙的實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)，有助于提高學(xué)生取得、處置轉(zhuǎn)換和分析的能力，幫忙學(xué)生成立溫度因素阻礙下的光合作用與細(xì)胞呼吸

3、之間辯證的對(duì)立統(tǒng)一關(guān)系。本案例設(shè)置三個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)：“課前預(yù)備”、“課堂教學(xué)”、“課后延伸”，教學(xué)思路如下：6組測(cè)6組測(cè)保住買臉結(jié)果完成課后練習(xí)二、實(shí)驗(yàn)教學(xué)分析1 .教材分析光合作用位于必修1第三章第五節(jié)，浙江省一般高中新課程實(shí)驗(yàn)學(xué)科實(shí)施意見指出“探討阻礙光合作用強(qiáng)度的環(huán)境因素”是本節(jié)的重點(diǎn)和難點(diǎn)，本活動(dòng)結(jié)合實(shí)際教學(xué)條件，例如時(shí)刻問題、實(shí)驗(yàn)設(shè)備等情形，對(duì)本實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的教學(xué)做了相應(yīng)的調(diào)整，以實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的討論分析為要緊教學(xué)方式，在實(shí)驗(yàn)探討進(jìn)程中，通過參與解決課堂中衍生出的問題，找出實(shí)驗(yàn)方案中的缺點(diǎn)，慢慢找到解決問題的思路，把握并學(xué)會(huì)應(yīng)用科學(xué)探討技術(shù)解決實(shí)際生活中的問題。2 .學(xué)情分析實(shí)驗(yàn)教學(xué)的對(duì)象為高二年

4、級(jí)的學(xué)生，他們學(xué)習(xí)了細(xì)胞呼吸的相關(guān)知識(shí)，能夠概述需氧呼吸和厭氧呼吸的進(jìn)程及原理。學(xué)習(xí)了光合作用的相關(guān)知識(shí)，能夠說出光合作用的概念、反映式、光反映和碳反映的時(shí)期、場(chǎng)所和產(chǎn)物。在“活動(dòng)：探討pH對(duì)過氧化氫酶的阻礙”的實(shí)驗(yàn)中，已經(jīng)初步學(xué)會(huì)運(yùn)用依據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、操縱和操縱自變量、限制和操縱無關(guān)變量、觀看和測(cè)量因變量的科學(xué)方式，體驗(yàn)操縱變量、設(shè)置對(duì)照組和重復(fù)實(shí)驗(yàn)的意識(shí)，但實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的取得、處置、轉(zhuǎn)換和分析能力，還較為薄弱。三、教學(xué)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)：1.列舉阻礙葉片光合作用的要緊環(huán)境因素：2 .區(qū)分真正光合速度和表參觀合速度；3 .應(yīng)用光合作用阻礙因素指導(dǎo)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐，如提高農(nóng)作物產(chǎn)量。能力目標(biāo)：1.制作測(cè)CCh濃

5、度轉(zhuǎn)變的實(shí)驗(yàn)裝置：4 .測(cè)定表參觀合速度和細(xì)胞呼吸速度，利用數(shù)學(xué)方式處置實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為曲線；5 .判定并評(píng)判實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的不同。情感目標(biāo)：1.利用適合的語言表達(dá)自己的方式和建議，實(shí)現(xiàn)小組間交流；6 .體驗(yàn)科學(xué)探討的嚴(yán)謹(jǐn)與樂趣，學(xué)會(huì)與他人合作；7 .認(rèn)同溫度因素阻礙下的光合作用與呼吸作用之間的辯證對(duì)立統(tǒng)一關(guān)系。四、教學(xué)重難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)：1.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的取得、處置、轉(zhuǎn)換和分析；8 .認(rèn)同溫度因素阻礙下的光合作用與呼吸作用之間的辯證對(duì)立統(tǒng)一關(guān)系。教學(xué)難點(diǎn)：1.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處置與轉(zhuǎn)換；9 .判定并評(píng)判實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的不同。五、教學(xué)方式多媒體展現(xiàn)法、活動(dòng)探討法、奧體討論法六、教學(xué)進(jìn)程1.課前預(yù)備教學(xué)流程教師活

6、動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖課前準(zhǔn)備準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)全套裝置：大小及生理狀況一致的鮮綠的菠菜葉片若干、水、冰塊、100W聚光燈、恒溫水浴鍋、橡皮泥與凡士林、錐形瓶：在錐形通過前課學(xué)習(xí)，做好如下準(zhǔn)備：1.對(duì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行設(shè)計(jì)并通過討論改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方案；繪制出實(shí)驗(yàn)結(jié)果記錄表：瓶?jī)?nèi)放置三種傳感器探頭，塞上橡皮塞，用凡士林密封，把傳感器與電腦相連，通過軟件就可以直接生成密閉錐形瓶中光強(qiáng)、溫度、co2濃度的三條變化曲線。2 .討論實(shí)驗(yàn)無關(guān)變量及其控制方法：3 .掌握儀器設(shè)備和ELAB軟件的使用方法。2.課堂活動(dòng)教學(xué)流程教師活動(dòng)本產(chǎn)華4月倚打氣22.SC22.0C21.6C10月份均，LI.2S4川金玉洲不同牛氣圖交流討論提問：

7、1 .該表格說明影響玉米產(chǎn)量因素有那些？2 .溫度通過什么途徑影響玉米產(chǎn)量？點(diǎn)評(píng)：溫度是影響農(nóng)作物產(chǎn)量的一個(gè)關(guān)鍵因素。我們一起來探究溫度是如何影響植物光合作用的。對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行評(píng)價(jià)與修正，對(duì)學(xué)生進(jìn)行分組。1 .PPT展示分組要求（分12組，6組測(cè)表觀光合速率，6組測(cè)細(xì)胞呼吸速率）：2 .說明實(shí)驗(yàn)裝置安裝需注意的事項(xiàng)。實(shí)驗(yàn)操作教師處于觀察者的角色利用等待數(shù)據(jù)生成的空白期，各小組繪出CO2濃度變化預(yù)測(cè)曲線。實(shí)驗(yàn)預(yù)測(cè)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖從應(yīng)用入手，聯(lián)系光合作用和培養(yǎng)學(xué)生觀呼吸相關(guān)知識(shí)，回察能力，激發(fā)答：溫度學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，并導(dǎo)入新預(yù)期回答：呼吸作課用和光合作用學(xué)生依據(jù)前課的學(xué)習(xí)1.明確實(shí)驗(yàn)裝置安裝

8、的要求：搭建實(shí)驗(yàn)裝置：2.使用軟件建構(gòu)3個(gè)坐標(biāo)系（橫坐標(biāo)為時(shí)間，縱坐標(biāo)分別為CO2濃度、光照強(qiáng)度和溫度）；3.開始實(shí)驗(yàn)黑暗組：o»c、5（rc對(duì)學(xué)生的曲線變化不明顯回答進(jìn)行評(píng)10、20、30、價(jià)與分析，解400C呈現(xiàn)出一定析溫度影響上升趨勢(shì)光合作用和光照組：O、5（PC呼吸作用的曲線變化不明顯機(jī)理問題10、20、30、通過自評(píng)40»C呈現(xiàn)出一定互評(píng)，修正和co：濃度，（ppm）說出-ms：田笄niHd時(shí)間（100。頭驗(yàn)結(jié)果預(yù)測(cè)曲線本小組黑暗時(shí)C02濃度趨勢(shì)產(chǎn)生的原因？下降趨勢(shì)彌補(bǔ)知識(shí)缺陷數(shù)據(jù)處理教師處于觀察者與幫助者的角色，指導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄年稅速率記錄太記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)利用

9、實(shí)驗(yàn)記錄表準(zhǔn)確實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)14Xb3iOQ>iOOte1水14C<b(>枷(lix>便5<d)6W>表觀光臺(tái)述車記錄表（光照俎）1(>)燦4C<h31期13I*(«C>(lu>（沖初，時(shí)由根）數(shù)據(jù)分析組內(nèi)數(shù)據(jù)分析：提出問題串：1 .在黑暗與光照不同條件下，實(shí)驗(yàn)所得數(shù)據(jù)中有呼吸速率和表觀光合速率嗎？2 .如何處理現(xiàn)有曲線，獲得反應(yīng)速率曲線？3 .如何求某一時(shí)間點(diǎn)（如200s）時(shí)的反應(yīng)速率？4 .如何求200s-500s這一時(shí)段的平均反應(yīng)速率？5 .最終獲得的反應(yīng)速率如何選??？記錄小組結(jié)果，完成表格、曲線學(xué)生間交流討論完成數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換和

10、填表繪圖對(duì)各小組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行匯總，分別繪出不同溫度下，呼吸速率和表觀光合速率的擬合曲線1.重難點(diǎn)突破2.學(xué)生通過獨(dú)立思考、組內(nèi)討論、生生評(píng)價(jià)、組間交流，提升學(xué)生獲取與處理信息的能力、理解與表達(dá)能力，突破數(shù)學(xué)難點(diǎn)3.培養(yǎng)學(xué)生利用取點(diǎn)連線作曲線圖從而呈現(xiàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的能力總結(jié)體悟3grtQ整合表觀光合速率和細(xì)胞呼吸速率的相關(guān)數(shù)據(jù)，獲得真正光合速率。窕長(zhǎng)姑肇記承獨(dú)1組間數(shù)據(jù)分析：1 .實(shí)驗(yàn)所得結(jié)果與實(shí)驗(yàn)假設(shè)是否一致，如果不一致,分析可能原因？2 .比較不同表格數(shù)據(jù)，找出異常值，組織討論學(xué)生異常值出現(xiàn)的原因；3 .本小組相應(yīng)溫度下的反應(yīng)速率如何選?。奎c(diǎn)評(píng)：一個(gè)溫度是不是最適溫度，要能較長(zhǎng)時(shí)間維持反應(yīng)速率的溫度，才算最適溫度。因此，短時(shí)間內(nèi)上升與下降的數(shù)值，不能采用。需要采用反應(yīng)速率穩(wěn)定后的數(shù)值。匯總分析（真正光合速率）：如果需要測(cè)定真正光合作用速率，還需要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行如何處理？1 .根據(jù)實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果，如果想提高農(nóng)作物產(chǎn)量，你有什么好方法么？2 .除了溫度之外，影響光合作用的環(huán)境因素都有哪些？3 .這些環(huán)境因素都是如何影響光合作用的？4 .通過今天內(nèi)容的學(xué)習(xí)同學(xué)們還有什么問題嗎？學(xué)生從實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理和分析等方面，討論心得體會(huì)。引導(dǎo)學(xué)生