實(shí)驗(yàn)說課文稿 光合作用釋放氧氣需要二氧化碳的實(shí)驗(yàn)改進(jìn)

光合作用釋放氧氣需要二氧化碳的實(shí)驗(yàn)改進(jìn)尹玉美阜陽(yáng)市第十五中學(xué)一、使用教材北師大版（2011）七年級(jí)上冊(cè)《生物學(xué)》第五章《綠色開花植物的生活方式》第一節(jié)《光合作用》二、實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新課本實(shí)驗(yàn)------“檢驗(yàn)光合作用釋放氧氣”是用金魚藻作為實(shí)驗(yàn)材料，用排水集氣法收集氧氣，再用帶火星的木條進(jìn)行檢測(cè)。但是在實(shí)踐教學(xué)中我發(fā)現(xiàn)試管倒扣過程操作不方便，移出水面時(shí)容易漏氣導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失??；收集1/2管氣體需要數(shù)小時(shí)，且只能演示一次，不能重復(fù)使用；實(shí)驗(yàn)演示受天氣限制只能晴天進(jìn)行，陰雨天氣無(wú)法開展。針對(duì)以上問題，我對(duì)本實(shí)驗(yàn)做了如下改進(jìn)：使用氧氣傳感器代替氣體收集的過程，可解決試管移出水面漏氣問題；能連續(xù)在不同班級(jí)重復(fù)使用；氧氣傳感器很靈敏，幾分鐘即可看到氧氣變化；還能利用信息技術(shù)實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的可視化呈現(xiàn)和解讀；同時(shí)利用補(bǔ)光燈克服天氣限制，使實(shí)驗(yàn)時(shí)間具有靈活性。“驗(yàn)證光合作用需要二氧化碳”的實(shí)驗(yàn)是選擇兩個(gè)天竺葵類似枝條放在密閉廣口瓶中，一瓶?jī)?nèi)放入氫氧化鈉溶液吸收二氧化碳，另一瓶以等量清水作對(duì)照，光照一段時(shí)間后，用碘液檢驗(yàn)葉片是否變藍(lán)來驗(yàn)證植物進(jìn)行光合作用。整個(gè)實(shí)驗(yàn)暗處理2-3d，光照2-3h，水浴加熱脫色10-20min，實(shí)驗(yàn)所需時(shí)間太長(zhǎng)；實(shí)驗(yàn)所用試劑氫氧化鈉具有腐蝕性，存在安全隱患；實(shí)驗(yàn)也受天氣限制；而且實(shí)驗(yàn)裝置復(fù)雜，裝置很難完全被密封，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不明顯，實(shí)驗(yàn)成功率低。于是我對(duì)本實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行了如下改進(jìn)：將兩個(gè)實(shí)驗(yàn)改為一個(gè)實(shí)驗(yàn)，使用同一套裝置，兩個(gè)傳感器分別測(cè)量氧氣量的變化和二氧化碳量的變化，有效提高了教學(xué)效率；使用PH傳感器實(shí)時(shí)檢測(cè)水中二氧化碳量的變化（由于學(xué)校實(shí)驗(yàn)室條件有限，沒有溶解二氧化碳傳感器，二氧化碳溶解在水中的越多，PH值越小，反之則越大）；將演示實(shí)驗(yàn)改為學(xué)生分組探究實(shí)驗(yàn)，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高了學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和創(chuàng)新精神；改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更加明顯，所需時(shí)間短，成功率較高。三、實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)獲得二氧化碳是光合作用的原料，氧氣是光合作用的產(chǎn)物的基礎(chǔ)知識(shí)；尊重事實(shí)證據(jù)，能夠運(yùn)用分析數(shù)據(jù)的思維方法解決實(shí)際問題；認(rèn)同生物學(xué)是一門實(shí)驗(yàn)科學(xué)，同時(shí)需要多學(xué)科知識(shí)的支持；初步領(lǐng)會(huì)生物科學(xué)探究的一般方法并養(yǎng)成實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。四、材料用具補(bǔ)光燈帶輸液器的碳酸飲料涼白開水草塑料水槽帶探頭的蓋子PH傳感器氧氣傳感器膠帶傳導(dǎo)線平板美工刀五、實(shí)驗(yàn)原理1、氧氣不易溶于水，少量氧氣即達(dá)到飽和，多余的氧氣以氣泡的形式冒出水面，增加空氣含氧量，可用氧氣傳感器實(shí)時(shí)測(cè)量。2、常溫常壓下二氧化碳可以溶解在水中，飽和二氧化碳水溶液的PH值約為5.6。若水的PH值變大，則說明二氧化碳在水中的量減少。六、實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程：情境引入用學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)的問題為切入點(diǎn)，引出本節(jié)課的探究問題，激發(fā)學(xué)生多觀察身邊生物學(xué)現(xiàn)象，做個(gè)有心人。視頻1推測(cè)：水草進(jìn)行光合作用吸收二氧化碳放出氧氣。（二）探究水草進(jìn)行光合作用吸收二氧化碳放出氧氣提出問題：水草進(jìn)行光合作用真的需要二氧化碳放出氧氣嗎？做出假設(shè)：是的通過問題引導(dǎo)學(xué)生理清實(shí)驗(yàn)思路并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，培養(yǎng)學(xué)生邏輯思維能力和實(shí)驗(yàn)探究能力。探究一：探究植物進(jìn)行光合作用會(huì)釋放氧氣通過師生一問一答的形式，共同解決實(shí)驗(yàn)中可能出現(xiàn)的困難。氧氣傳感器：可以通過自身前后對(duì)照實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)氧氣量的變化視頻2探究一：探究植物進(jìn)行光合作用需要二氧化碳通過師生一問一答的形式，共同解決實(shí)驗(yàn)中可能出現(xiàn)的困難。溶解二氧化碳傳感器：實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)溶解二氧化碳量的變化（分析PH和溶解二氧化碳之間的關(guān)系，解釋了PH傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)溶解二氧化碳量變化的原因）視頻3引導(dǎo)學(xué)生思考：能否通過一個(gè)實(shí)驗(yàn)來同時(shí)探究?jī)蓚€(gè)問題呢？根據(jù)學(xué)生的回答以及前面的分析過程，由學(xué)生總結(jié)實(shí)驗(yàn)材料：植物、二氧化碳、光、PH傳感器、氧氣傳感器，養(yǎng)成從生活用品中篩選出更適合的實(shí)驗(yàn)材料的習(xí)慣。（三）理清思路后，分小組討論制定實(shí)驗(yàn)步驟并按照步驟實(shí)施實(shí)驗(yàn)制定實(shí)驗(yàn)步驟；實(shí)施實(shí)驗(yàn)：1、搖晃飲料，借助輸液器向涼白開內(nèi)充入二氧化2、實(shí)驗(yàn)植物放入實(shí)驗(yàn)水槽；3、密封實(shí)驗(yàn)水槽；4連接數(shù)據(jù)采集電路；5、采集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)（四）小組代表匯報(bào)實(shí)驗(yàn)成果分小組匯報(bào)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：氧氣曲線圖波動(dòng)上升（氧氣的量越來越多）PH曲線圖也是波動(dòng)上升（二氧化碳的量越來越少）。（五）得出結(jié)論：水草光合作用需要二氧化碳，產(chǎn)生氧氣。視頻金魚藻；視頻氧氣的變化；視頻PH的變化教學(xué)反思和自我評(píng)價(jià)１、七年級(jí)的學(xué)生好奇心強(qiáng)，喜歡自己動(dòng)手，但實(shí)驗(yàn)思維和動(dòng)手能力