江西省信丰县黄泥中学中考生物实验汇总复习 验证绿叶在光下吸收二氧化碳的实验教学设计.doc

验证绿叶在光下吸收二氧化碳的实验
一、实验教学目标
（一）知识目标：
通过实验证明植物在光合作用过程中，需要吸收二氧化碳作为原料。
（二）能力目标：
1．通过让学生设计光合作用的验证实验和技能训练，培养学生的科学素养、创新精神和实践能力。
2．通过师生对话、小组讨论等方式，培养学生交流和表达的能力。
（三）情感态度与价值观目标：
1．激发学生探索自然界的兴趣，养成根据科学的事实作出客观判断的习惯，培养求实的科学态度。
2．通过改进实验方法的可行性讨论，使学生体验实验设计的乐趣，领悟科学方法，通过不同程度的成功体验，增强自信心。
二、实验内容
（一）实验名称：验证绿叶在光下吸收二氧化碳
（二）实验器材装置：塑料袋（无色透明和黑色的两种）、带橡皮管的玻璃导管、夹子、试管、绳子等。（附图片如下）
（三）主要实验材料的准备：新鲜菠菜、澄清石灰水等。
三、实验教学设计思路
《验证绿叶在光下吸收二氧化碳》 是苏科版八年级上册第五单元第十七章第二节《绿色植物与生物圈中的碳-氧平衡》这节内容中的一个演示实验。课本插图中介绍将一盆植物放入广口瓶来进行实验，不易操作；此外若按照课本步骤操作：最后向广口瓶内滴入澄清石灰水, 实验结果不明显，无法清晰地看出实验现象。而八年级学生由于已经学习过光合作用的相关知识，而且也有了一定的实验操作经验，完全可以通过让学生改进该实验来达到巩固知识的目的，还能进一步提高学生的实践创新能力。
（一）教学重点：理解课本实验设计原则，进一步巩固光合作用的概念。
（二）教学难点：如何设计一个科学、合理的实验方案。
（三）主要教学策略：讨论法、演示法、观察法
（四）实验类型：演示实验、学生实验。
四、 实验教学过程
（一）导入新课，创设情景
多媒体展示如下资料分析内容，以激起学生的学习兴趣：据统计,全世界生物的呼吸和燃料的燃烧所消耗的氧气量每秒平均为10000kg。如果以这样的速度来计算,大气中的氧3000年就会用完,那地球上的生物早就无法生存了。氧气会用完吗？学生经过思考，联系所学知识，会发现这其中忽略了植物的光合作用，从而自然过渡到本节内容。
（二）演示实验，观察思考
请同学们观察书上的实验装置（如下图），并分组讨论以下问题（多媒体展示问题），从而培养学生的分析比较能力。

1.本实验的目的是什么？ 2.实验中的变量是什么？3.请分别找出其中的实验组和对照组，并说明这样设计的意义。4.请你预测实验现象及植物的长势。
学生经过讨论，归纳出如下答案：1.本实验的目的是验证绿叶能在光下吸收二氧化碳；2.实验中的变量是光照和植物；3.乙为实验组，甲、丙为对照组，通过对照实验，使结论更有说服力；4.预测实验现象及植物长势为：通入澄清石灰水后，甲组变得很浑浊，植物会枯萎；乙组石灰水依然澄清，植物生长正常；丙组无现象。
（三）学生讨论，教师指导
教师适时指出：教科书上的实验方案未必是最佳的，你能试着设计一个更好的实验方案吗，并要说明理由。这对学生而言是个挑战，但也能激起他们对设计实验的兴趣。对于这一问题的探讨，教师可以给予学生充分的思考时间，允许分组讨论，并通过多媒体提示：课本实验在实际操作过程中可能会有哪些困难？如何改进？学生很容易发现：要将一盆植物放入广口瓶，这样大的广口瓶不易找到；澄清石灰水滴入较大的广口瓶中不易观察到明显现象。要改进实验装置，首先要给植物创造一个透光、相对密封的环境。
联系我们以前学习的实验，无色透明的塑料袋无疑是一个不错的选择。其次在植物的选择上，可以用新鲜的植物枝条或叶片（如菠菜叶）代替盆栽植物。此外，对于塑料袋的通气问题，可以借鉴课本上的玻璃管，用带软胶管的玻璃导管插入袋口后,用线系紧。
（四）设计实验，验证结论
经过学生讨论、师生讨论，最后得出改进后的实验设计方案：①取5棵新鲜菠菜,放入一个黑色塑料袋,将带橡皮管的玻璃导管插入袋口后,用线系紧,并用夹子夹住橡皮管，然后向袋中吹气约4～5次,到鼓胀为止，编号A；②准备一个透明塑料袋,编号B，其余步骤与①相同;③另一透明塑料袋中不放菠菜,其余步骤相同,编号C。;B、C装置放在阳光下。③2h后，在各支试管中加入同样多的澄清石灰水,将A、B、C装置中的气体分别挤入各支试管的石灰水中。结果非常明显:A—很浑浊;B—澄清;C—浑浊。可将全班同学分为六个小组，每两组进行同一编号的实验，这样既有比较又都能参与。由于本实验所需时间较长，可以让学生在课堂上进行①②③步骤，余下步骤可在课后完成并观察。教师可将课前已进行实验的装置先进行结果的演示，并鼓励大家课后坚持观察完成记录，如果出现不同现象要进行分析。通过以上实验,学生能非常直观地了解：绿色植物在进行光合作用时,能吸收二氧化碳。
（五）知识延伸，开拓思维
教师可以布置这样两个课后思考题:1.对于本节另外一个实验“探究绿色植物在光下放出的气体”，你能加以改进吗？2.一天中什么时候空气最好？为什么？有的人一大早到小树林里锻炼身体，这样好吗？这样既巩固了光合作用的有关知识，又使学生通过独立设计实验进一步培养创新精神，还联系了生活实际。
五、说明
1．实验形式的创新——变演示实验为分组实验
传统意义的演示实验教学，老师和学生正如讲台上下的位置一样处于主动与被动的关系，老师是实验课堂的“主宰”，学生在座位上听、看，好好地“听”老师讲，好好的“看”老师表演，但是很多实验根本看不清，特别是后边的学生，这样就不同程度地限制和阻碍了学生智能和潜能的发展。“只是告诉我，我会忘记；只是演示给我，我会记住；如果让我参与其中，我就会明白。” 听来的忘得快，看到的记得住，动手做更能学得好。因此，建议将《验证绿叶在光下吸收二氧化碳》的演示实验改为学生分组实验，在教师的启发指导下将演示的过程转化为学生自己独立地运用实验去探求知识的过程。这样增加了学生动手动脑的机会，增加了创造体验，加强了实验基本功的训练，增强了通过实验探求知识、获取知识的能力，由此带来的效果是单纯的演示实验所不能达到的。
 2．实验方法的创新——变滴加澄清石灰水法为挤压二氧化碳法
利用二氧化碳使澄清的石灰水变浑浊的特性，检验二氧化碳的存在。课本实验是通过向广口瓶中滴加澄清石灰水，不易观察到明显现象。联系七上生物录像中《验证呼吸过程中气体的变化》的实验，将二氧化碳通过挤压通入澄清石灰水中，这样操作更简单、更直观地看到澄清石灰水的变化情况，从而得知绿叶在光下吸收了二氧化碳。
 3．实验材料的创新——变废为用
实验装置简单，实验器材来源于生活、容易取得。选择塑料袋代替广口瓶来做实验；选择新鲜菠菜叶来代替盆栽植物。以上器材简单易取，成本低，且操作简便，实验效果更明显。
通过这次改进《验证绿叶在光下吸收二氧化碳》实验的活动，学生增加了绿色植物通过光合作用要消耗二氧化碳的感性认识，更加明白了科学实验离我们并不遥远，只要我们勇于动手，不惧失败，善于总结经验，我们也能进行科学探究。