中學中考生物實驗復習“驗證綠葉在光下吸收二氧化碳”的實驗教學設計

PAGEPAGE8“驗證綠葉在光下吸收二氧化碳”的實驗課題名稱綠色植物與生物圈中的碳－氧平衡。實驗教學目標實驗內容實驗名稱：驗證綠葉在光下吸收二氧化碳。實驗器材和裝置：A4密封袋（大小與A4紙相當，袋口帶有密封條）、錐形瓶、玻璃彎管、滴管、澄清石灰水、大標簽、黑紙盒、400W白熾燈、植物枝條（如香樟）等。黑紙盒A4黑紙盒A4密封袋甲組乙組丙組實驗教學設計思路本實驗需要較長的時間，在1課時內無法完成，因此根據(jù)教材內容和課標要求，本實驗設計為演示實點是理解實驗原理和對照實驗的設置。為什么甲要放在黑暗處？（3）本實驗中甲、乙、丙三個裝置可以分為幾組對照？分別是什么？通過分析，使學下吸收二氧化碳。實驗教學過程實驗前的知識準備教師取兩只無色、透明的A4密封袋（袋內最初不含氣體），標號1號袋不做處理。讓學生說出這樣做的目的。學生回答：使1號袋內含有較多的二氧化碳，（學生第一次接觸該實驗，可能不能正確描述石灰水所發(fā)生的變化，教師可以明確告知該種變化稱為“變渾濁”）。師生共同歸納出：二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁。子保證了實驗的成功，成為本實驗的創(chuàng)新器材。實驗裝置的設置和處理教師取三個密封袋，在袋口外分別貼上大標簽，標簽上分別標注甲、乙、丙三組。準備好三個大小、型號相同的錐形瓶，加入等量的清水，分別放入三個密封袋內。準備好兩束香樟枝條，枝條數(shù)目、葉片數(shù)目、枝條的生理狀態(tài)等基本相同，一束插入甲組的錐形瓶中，另一束插入乙組的錐形瓶中，丙組錐形瓶中不插植物。然后向三個袋內深吐氣，直至袋子鼓脹至不能再吹入氣體，迅速拉上密封條。將三個裝置放在陽光較強、溫度較高的地方照射3～4可用47～8個小時。（特別注意：白熾燈打開后溫度會升高，要使袋子和燈泡保持適當距離，以免溫度過高使密封袋融化甚至燃燒。在光照期間還要轉動裝置，使裝置的各面均勻受光，并確保三組裝置接受到同等強度的光照。整個過程中注意保持袋子始終處于直立狀態(tài)，千萬不能將錐形瓶打翻。）向學生講解實驗步驟和方法。教師提問：（1）為什么丙中不放植物？（2）為什么甲要放在黑暗處？（3）本實驗中甲、乙、丙三個裝置可以分為幾組對照？變量分別是什么？學生討論、交流，嘗試回答。教師補充、修正。師生共同小變量是光照；丙和乙對照，變量是綠色植物。實驗組別實驗條件實驗組別實驗條件甲組有植物、無光照乙組有植物、有光照丙組有光照、無植物實驗結果的鑒定甲組乙組丙組將處理好的三組裝置搬進教室講臺，分別向袋內滴加澄清石灰水，并振蕩袋子使石灰水與二氧化碳混合（甲組乙組丙組教師展示下面表格，請學生描述實驗結果，完成表格：實驗組別實驗組別實驗條件實驗結果甲組有植物、無光照澄清石灰水變渾濁乙組有植物、有光照澄清石灰水不變渾濁丙組有光照、無植物澄清石灰水變渾濁5．3實驗結論的得出和原因分析教師組織學生討論、交流，得出結論并分析原因，完成下表：實驗組別實驗組別實驗條件實驗結果實驗結論甲組有植物、無光照澄清石灰水變渾濁乙組有植物、有光照澄清石灰水不變渾濁綠葉在光下吸收二氧化碳。丙組有光照、無植物澄清石灰水變渾濁學生討論后回答：乙組不變渾濁，說明乙組袋內沒有二氧化碳，對照丙組，可知乙組袋內的二氧化碳這一結論。教師進一步提出以下問題：1）么實驗結論將如何修正？2）什么？化碳比丙組更多，石灰水的渾濁程度也將更大。師生共同完善上述表格：實驗組別實驗組別實驗條件實驗結果實驗結論甲組有植物、無光照澄清石灰水明顯變渾濁澄清石灰水不變渾濁或渾乙組 有植物、有光照 綠葉在光下吸收二氧化碳濁程度不明顯丙組有光照、無植物澄清石灰水變渾濁說明往往只是對教材上的實驗裝置進行分析，或者連裝置分析也省略，直接告訴學生結論。這種知識傳授的方式，很難使學生信服，同時也違背了學生掌握知識的一般規(guī)律，不利于培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)和探究能力。而本實驗經(jīng)過教師的精心設計和大膽創(chuàng)新，克服了上述問題，取得了很好的效果。它的獨特之處可以用兩個字概括：創(chuàng)新。具體有以下幾點：創(chuàng)新設計知識準備實驗。知道了澄清石灰水變化后呈現(xiàn)的狀態(tài)，學會了觀察實驗結果，為下面分析實驗結果、得出實驗結論做好了知識儲備。實驗器材的創(chuàng)新。教材提供的實驗裝置要用到大廣口瓶。而要滿足口大、瓶體大（能放得下一盆植物）這也是造成本實驗難以開展的主要原因。本人經(jīng)過多次實踐，用A4密封袋代替教材中的廣口瓶，完全符合實驗要求，實驗效果好，易觀察，而且材料容易買到，價格便宜。較容易控制實驗中的無關變量。實驗過程的創(chuàng)新。由于本實驗時間跨度大，學生在1課時內無法完成，只能設計成演示實驗。但是與一般的演示實驗只驗的可信度。創(chuàng)新對實驗結果進行拓展。二氧化碳。而在實際的實驗過程中，植物可能將二氧化碳吸收完，也可能只吸收了一部分（照時間較短、光照強度較弱、溫度較低時更可能出現(xiàn)），面地理解綠色植物對生物圈中碳－氧平衡所起的作用。本實驗在2011年蘇州市中小學課改觀摩課上展示后，受到了與會專家、老師的廣泛好評。之后本人開展這一實驗提供了便利和借鑒之處，對其他老師開展創(chuàng)新性實驗起到了一定的榜樣示范作用。