人教版初中生物七年级上册第五章第一节创新实验：探究二氧化碳是光合作用 的必需原料吗？

人教版初中生物七年级上册第五章第一节创新实验：探究二氧化碳是光合作用的必需原料吗？ 1、 使用教材： 本节选自人教版，生物学七年级上册，第五章第一节光合作用吸收二氧化碳释放氧气。 2、 实验器材： 本节实验中的实验器材有PVC塑料板，小型手电筒，集气瓶，计时器，碳酸氢钠，蒸馏水，落葵叶圆片，注射器。 3、 实验创新要点/改进要点： 本实验改进要点有三： 1.实验药品创新，教材中建议使用氢氧化钠，但是氢氧化钠具有强腐蚀性，且要吸收完需要密闭空间内全部的二氧化碳，用量较大。因此，我将其改成能够释放二氧化碳的碳酸氢钠溶液。 2.实验装置的创新，原实验装置受天气影响较大。且实验结果需要检验淀粉的产生，因此需要黑暗处理24小时还要光照几小时。整个实验耗时太长，不能在一堂实验课中完成。我将实验装置改装成下图所示的样子。 整个装置由PVC塑料板制成，分隔成三个实验小室，可同时进行两组对照实验，每个实验小室有单独的照明灯光。有计时器。保证每个小室进行实验的独立性。学生通过观察单位时间内叶圆片上浮数量，判定光合作用强弱。 3.实验材料创新，教材中建议使用绿叶在光下制造有机物的实验，但该实验材料天竺葵不易获得，且实验过程操作繁琐，使用酒精灯水浴加热对于初一年级的学生来说具有一定的危险性。因此我将实验材料更换成菜市场或超市里面常见的季节性绿叶蔬菜。将繁琐的实验操作过程改成观察记录单位时间内叶圆片上浮数量，这样的操作方式降低了实验的危险系数同时简单易操作。 四、实验原理/实验设计思路： 本实验的设计思路为使用创新实验装置，利用3%的碳酸氢钠溶液（能够分解产生二氧化碳）与蒸馏水形成对照。碳酸氢钠溶液能够分解产生二氧化碳，叶圆片可利用二氧化碳进行光合作用产生氧气，氧气聚集在叶片背面的气孔处，使得叶片浮力增加而出现上浮现象，学生通过观察记录实验装置中单位时间内叶圆片上浮数量，来判定有没有进行光合作用或光合作用的强弱。 五、实验教学目标： 1.生命观念——获得植物的光合作用吸收二氧化碳释放氧气等基础知识。 2.科学思维——学习科学史，认同科学的发展需要大胆质疑，长期探索，共同努力等科学精神。 3.探究实践——通过对实验的设计，改进，实践，反思初步建立发现问题解决问题的能力。 4.态度责任——讨论植物光合作用，对于碳中和的重要贡献。认同植树造林的重要意义。 六、实验教学内容： 请学生根据教材所示设计探究实验（提示对照实验）。由于学生刚完成绿叶在光下制造有机物的实验，因此可参照此实验过程以及普利斯特里的实验装置进行设计，学生很容易得出利用氢氧化钠和等量清水进行对照实验。待实验设计好后，我提出实践是检验真理的唯一标准，我们现来分析实验设计的可行性？很快学生注意到书上说到氢氧化钠有腐蚀性，我再补充说明氢氧化钠为强碱不适于大家操作。可改为碳酸氢钠，该物质能够释放二氧化碳。第二个问题，学生提出，想普利斯特利实验中那么大的玻璃罩现实生活中不好找，那咋办呢？学生们七嘴八舌开始探讨，此时我见时机成熟，提出改进实验。学生们开始跃跃欲试，进入改进实验，通过师生共创，我们实验进行了三点改进。对实验现象的观察和对实验数据的处理，学生得出二氧化碳是光合作用的必需原料。有同学提出该实验装置不仅可以完成该实验，还可以探究其它因素。因此学生们开始通过改进改实验装置完成其它探究实验，比如：探究不同色光对光合作用的影响？探究不同时期叶片光合作用的强弱，探究光是光合作用的必要条件等。 七、实验教学过程： （一）激趣引入： 课堂伊始，我将通过漫画科学史的形式，向学生展示海尔蒙特普利斯特利等科学家对植物光合作用的探究过程，引导学生通过科学史，了解科学家对光合作用的探究是一个长期探索，共同努力的结果。通过对科学史的分析，学生容易得出光合作用能够消耗二氧化碳释放氧气，那二氧化碳是光合作用的必需原料吗？老师顺势提出问题，学生肯定回答，我们自然科学学科的任何结论的得出都不是随口说出的，必须要经过实验得出。 （二）设计实验： 请学生根据教材所示设计探究实验（提示对照实验）。由于学生刚完成绿叶在光下制造有机物的实验，因此可参照此实验过程以及普利斯特里的实验装置进行设计，学生很容易得出利用氢氧化钠和等量清水进行对照实验？待实验设计好后，我提出实践是检验真理的唯一标准，我们现来分析实验设计的可行性？很快学生注意到书上说到氢氧化钠有腐蚀性，我再补充说明氢氧化钠为强碱不适于大家操作，可改为碳酸氢钠，该物质能够释放二氧化碳。第二个问题，学生提出，想普利斯特利实验中那么大的玻璃罩现实生活中不好找，那咋办呢？学生们七嘴八舌开始探讨，此时我见时机成熟，提出改进实验。学生们开始跃跃欲试，进入改进实验，通过师生共创，我们实验进行了装置，材料，药品等三点改进。 （三）师生共创： 通过改进实验，对实验现象的观察和对实验数据的处理，学生得出二氧化碳是光合作用的必需原料。有同学提出该实验装置不仅可以完成该实验，还可以探究其它因素。因此学生们开始通过改进改实验装置完成其它探究实验，比如：探究不同色光对光合作用的影响？探究不同时期叶片光合作用的强弱，探究光是光合作用的必要条件等。 （4） 态度责任： 通过实验得出结论，二氧化碳是光合作用的必需原料。因此，光合作用要吸收二氧化碳释放氧气。与学生一起分析光合作用对于碳中和、碳达峰的重要意义。分解到生活中，我们能过够做些什么呢？师生探讨提出：绿色出行；节约用纸；爱护植物等；并认同植树造林的意义。 8、 实验效果评价： 该实验装置在实际的教育教学中更加简单易操作，实验效果明显。且能够实现一体化和多功能化。一体化体现在该装置不需要另外准备电源插座之类，装置灵活小巧，方便移动到各教学班级。多功能化体现在，可以同时进行多组实验，且通过小小的改变便可以实现多种因素的探究。本实验的不足之处在于，对于蒸馏水组作为对照实验没有做到完全没有二氧化碳的存在，思考过使用澄清石灰水，但考虑到其为碱性，会降低细胞活性。以后会在此方面继续下功夫，进行进一步探究。 学科网（北京）股份有限公司 $$