探究影响光合作用的因素（实验方案设计）终稿20091020.doc

探究影响光合作用的因素（第一课时）
上海市延安中学王石
一、设计思路：
本节课教学内容为上海市二期课改教材《生命科学》（上海科学技术出版社，高中第一册）学生实验“4.4探究影响光合作用的因素”的第一课时——实验方案设计。按上海课标的“知识与技能”分类标准，实验4.4的教学内容属“实验C级”，是高中生命科学教材中唯一的先由学生进行实验设计后再进行实施实验的教学内容。通过本节课的学习，应该让学生初步掌握实验设计的基本原则并能遵照这些原则设计一份较科学的实验方案，为下一课时——实施实验奠定基础。此前学生参与了“探究酶的催化特性”的实验过程并了解了光合作用研究史上科学家们的研究思路，对如何进行实验设计已有初步认识，所以在课前让每位同学先凭自己的理解设计一份实验方案。在收到学生设计的方案后进行粗略的批改，挑选出方案中的典型问题，再根据所选择的探究因素类型，将学生分为若干小组。第1课时（即本课时）以学生设计的实验方案为素材，根据教学需要，从不同的案例选取有代表性的某一板块进行分析，归纳出实验设计的基本思路和应该遵循的基本原则，课后让同学对自己的方案进行修改。在PPT上显示出的案例，如是作为优秀方案显示的，在该案例后附上设计者姓名，如是作为具有典型缺陷的方案显示的，显示时略去姓名，上课时注意通过观察该同学反应，借以判断这部分教学是否取得了较好的效果。第2课时按小组实施实验。由于能满足同学们研究的是自己感兴趣的影响因素并能按学生自己设计的方案进行实验，所以激发学生的探究热情。
本部分教学内容是对学生进行探究能力培养的良好素材，但由于教材并未系统地介绍实验设计中应该遵循的一些原则。教学过程必须以学生“原生态”的设计方案为案例，以学生在课堂上进行具体的案例分析过程中产生的问题为教学素材。在学生对实验设计仅停留在感性认识的层面时，如何充分利用教学过程中派生出的教学资源（问题）是本节面对的最大挑战，对那些典型案例也很难在本教学设计文字稿中加以体现。
本节课以学生设计的实验为案例，按照“明确实验目的→确定实验思路→设计实验方法（步骤）→设计结果记录、处理方式”的顺序依次进行分析和探讨，将确定实验思路的过程围绕下图（PPT，按讲解过程由变量类型、处理思路、方法或原则逐级展示）所示的内容及相互关系进行展开。学生在这条粗线条的引导下，通过听老师讲解和参与解决课堂中衍生出的问题，发现自己设计的方案中的缺陷，并逐步找到解决这些问题的思路。
二、教学目标：
1．知识与技能：能设计探究影响光合作用因素的实验方案，理解并应用实验设计的基本原则和对实验变量进行控制的方法，学会设计记录实验数据的表格。
2．过程与方法：经历探究影响光合作用的因素的实验设计过程及小组内对实验设计方案的研讨过程，学习实验设计的原则和方法。
3．情感态度与价值观：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。
三、重点和难点：
重点：实验设计的原则及对实验变量的控制。
难点：对实验中各种变量的分析及对不同变量的处理方法。
四、教学过程：
教学内容教师行为学生行为教学说明课前准备布置学生设计实验方案。

收集学生实验设计方案中出现的典型问题作为课堂案例分析的材料。根据所选择的探究因素类型，将学生分为若干小组，每组5～7人。每位学生通过借鉴课本中的学生实验和科学家的探究方法或查阅资料，独立完成实验方案的撰写。期望能从学生凭对实验设计的初浅理解而自行设计的方案中获得第一手教学素材，使教学更具有针对性。引入以往我们基本都是按教材设定的实验方法和步骤来完成实验的，较少能体现大家的探究能力。我们即将做的下一个实验的实验方案将由大家自己做主。由自己做主并不是说可以随心所欲，实验方案一定要科学、严密，否则将难以实现研究的目标实验也就失去它的意义。

大家撰写的实验方案包括了哪几部分内容呢？

看自己的方案，回答问题。通过相互补充，最后答出实验题目、目的和原理、假设、材料选择、仪器与试剂、实验方法等内容。

激发学生的探究热情。

根据对设计方案批改所掌握的情况对不同班级作不同处理：比较好的班级采取集体回答的方式，对本部分问题较多（漏掉某些必要内容）的班级指定有典型问题的同学回答。

制定实验方案的流程明
确
实
验
目
的在进行此次实验设计时你们最先考虑的是什么？

[强调明确实验目的重要性]如果在进行实验设计前未能明确实验要研究什么、要解决什么问题，整个实验方案就没有了立足之地。

引导学生从光合作用反应式来分析可以研究哪些影响因素。[回答]实验要研究什么，哪些因素可能会影响光合作用，这些因素变化时将引起光合作用如何变化？（即实验目的）

看PPT展示的光合作用反应式，根据教师的引导，将反应式中显示的信息分为反应物、产物、