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《探究环境因素对光合作用强度的影响》实验改进
一、使用教材
人教版高中《生物必修1》第五章第四节。
二、实验器材
菠菜叶、清水、热水、冰水、NaHCO3溶液（质量分数分别为1.0%、2.0%、3.0%）
打孔器、注射器、烧杯、量筒、镊子、温度计、200W灯、胶头滴管、计时器、培养皿
光合测定仪
三、实验创新要求/改进要点
（一）自变量及控制方法的改进
教材只探究了光照强度这一影响因素，而本实验分别设置不同光照强度、CO2浓度和温度，采用多组对照实验简洁直观地反映各种环境条件对光合作用强度的影响。
自变量：光照强度。本节课使用200W矿灯来代替40W台灯，增加了光照强度，能在更短时间内观察到实验现象，而且避免温度这一无关变量的影响。
自变量：CO2浓度。教材中通过吹气法提高CO2浓度，既不能保证每组CO2含量的稳定，也不能定量持续提供CO2，本实验配制2%，3%，4%浓度的NaHCO3溶液控制自变量，同时保证探究其他自变量对光合作用影响中尽量避免CO2这一无关变量影响。
探究温度影响因素时，将冰水（0度）、中温（25——30度）、高温（45——50度）中的烧杯水浴改为一系列温度的水浴锅控制温度。（温度范围在15至45之间）
除了以上三个影响因素外，还可以用不同颜色的玻璃纸覆盖烧杯，以探究光质对光合作用的影响，使实验探究内容更加丰富完善。
（二）实验器材及试剂用量的改进
除将台灯改为200W矿灯外，教材中加入20ml富含CO2的清水，其高度只有1.5cm，叶圆片上浮现象不明显，因此改为加入50ml。
（三）学法改进
小组协作能力培养方式改进：本节课前我设计了小组分工合作表，小组长根据个人特点或者自己根据喜好认领任务，从而使得分工明确，责任分明，同时还提高实验效率、便于课后评价。
学习方式的改进：由师教生的方式改为师生、生生互教的同伴互助学习。通过同屏展示实验过程，促进组与组之间相互学习。
学习方法的改进：由被动学习改为主动发现问题、解决问题、再生成新问题、再解决问题，学生自主探究学习。
（四）光合测定仪：测出不同CO2浓度、光照强度、温度下对光合作用的影响的精准数据作为对照，不仅能很好的评判学生改进实验的结果，找出继续探究的方向，而且能够准确验证理论上的结论，同时为同学们进一步研究光合作用的影响因素，解决实际问题奠定了坚实的基础。
四、实验原理/实验设计思路
从生活情境中引入，激发学生的爱国主义情怀。在教材案例的基础上，增加CO2浓度、温度两种环境因素，使得探究的内容更加丰富，引导学生从多角度分析问题，激发学生的问题意识。并对案例上的实验设计进行适当改进，可操作性更强，且实验效果更直观明显。利用光合测定仪作精准对照，衡量实验的成功与失败。学生在亲身体验的过程中，生发问题，并尝试分析和解决问题。
五、实验教学目标
（一）生命观念：
1.在较好的理解光合作用概念的基础上，形成生物与环境相适应的科学观念。
2.初步尝试用这种观念认识植物世界，解释植物生长受环境因素影响的现象。
（二）理性思维：
1.学会运用分析、概括、批判性思维等方法探讨影响光合作用的影响因素，逐步习得科学思维的习惯。
2.通过对实验现象的分析和初步处理实验数据，为今后养成科学严谨工作态度奠定基础。
（三）科学探究：
1.针对日常生活的真实情境提出清晰的、有价值的、可探究的生命科学问题。
2.基于课本实验参考案例，设计并实施恰当可行的实验方案。
3.运用多种方法如实记录，并创造性地运用数学方法分析实验结果。
4.能够在团队中起组织和引领作用，运用科学术语精确阐明实验结果，并展开交流。
（四）社会责任
1.通过光合作用强度影响因素的实验分析，培养学生尝试解决生产生活中的生物学问题的担当和能力。
2.使学生关注光合作用的社会议题，参与讨论并作出理性解释。
3.激励学生结合本地资源开展科学实践，尝试解决现实生活中与光合作用相关的问题。
六、实验教学内容
教材是在介绍了光合作用的色素和光合作用过程之后引入此课题，并在“降低化学反应活化能的酶”一节中介绍了实验设计基本原则，这些知识储备都为本课题的学习奠定了基础。
本节是实验探究课，要求学生设计实验探究不同环境因素对光合作用强度的影响，借此可以培养学生设计探究实验的能力。学生在实验中可以进一步体会探究实验的一般过程：提出问题→作出假设→设计实验→进行实验→分析结果、得出结论→表达和交流。
七、实验教学过程
八、实验效果评价
1、本课由两条主线达到教学目标：一是，从“观察—模仿—改进—创新”四个层面逐步培养学生能力；二是，遵循“发现问题—解决问题—再发现问题”的原则，有效发展学生的思维。
2、在教师与学生的共同探究中，发生了思维的交流和碰撞，衍生出许多的思考和创新。我充分认识到学生的潜力是无限的，我们只需要搭建一个平台。
3、先进仪