探究二氧化碳是光合作用的原料实验设计
初中生物创新实验说课
• 学生分组，通过给出的提示讨论实验方案。
• 然后教师组织各组讨论交流，并且改进实验方案；在此基 础上学生实施实验方案，观察实验现象。教师来回指导，
• 各组之间交流实验结果，对于不同的结果，教师鼓励学生 事实求是，并且找出实验结果不同原因，最后得出结论。
• 最后，要求学生对于实验材料进行分类处理，清洗仪器并 摆放好，培养人与自然和谐相处的科学发展观和良好的实 验习惯。
•实验器材：烧杯2个，水槽，铁架台，长颈漏斗，带导管双孔 橡皮塞
•实验原理：1、盐酸和碳酸钠反应生成二氧化碳。
2、二氧化碳溶解于水形成碳酸，使紫色石蕊试 剂变红在温度升高时又可以分解为二氧化碳，可以使石蕊试剂 由红色变回紫色
3、本实验选择的材料车轮黑藻为沉水植物生活
于水底，容易获得。可以通过观察石蕊试剂颜色的变化来验证
• 在实验教学过程中，充分体现了以学生为 主体，教师为指导的新课标理念。以提高 学生的探究能力和创新思维能力为目标， 鼓励学生在实验方法上大胆创新，跳出原 有思维框架，并且在实验过程渗透实事求 是的科学态度和人与自然和谐发展教育， 充分体现了新课标要求。实验教学不足之 处，望各位评委老师指出。
2021/6/30
二氧化碳是光合作用的 必须原料吗
2021/6/30
上饶市二1 中 丁珍珍
教材分析
•
探究“二氧化碳是光合作用的必须原料吗”的实验位于
人教版七年级生物上册第三单元第一节的内容，为自主探究实
验。该实验是本册教材中最后一个探究实验，是在学生接受了
一系列科学方法训练和探究训练之后，综合考查学生探究能力
的活动。
2、 培养人与环境和谐共处的可持续发展的健康理念。
2021/6/30
5
光合作用吸收二氧化碳释放氧气 教案
人教版生物七年级上第三单元第五章第一节光合作用释放氧气
教学设计
练习反馈并
总结
板书设计：
第五章第一节光合作用释放氧气
一．光合作用
原料：水、二氧化碳产物：氧气、有机物
光合作用
条件：光场所：叶绿体
反应式：
二．光合作用原理在农业生产上的应用
合理密植
教学反思：
人教版生物七年级上第三单元第三章第一节《光合作用吸收二氧化碳释放氧气》这节内容应该是两个课时完成，为了本人的需要，对标题进行了修改，修改为《光合作用释放氧气》，只需一个课时完成。
本节课始终紧紧围绕“光合作用”这条主线展开教学，首先通过情景导入，激发学生学习的欲望，再对光合作用探究历程中科学家们的经典实验的分析，培养学生分析问题的能力，同时实现本节课的情感态度价值观目标。
然后进一步通过演示实验，让学生真真切切感受到光合作用释放了氧气。
尤其是演示实验装置的改进增加了课堂活跃的气氛，也启迪学生在科学研究中要不断创新。
接着，归纳总结光合作用的概念以及表达式，提高学生整合知识的能力。
最后，理论知识结合生产实际，培养学生运用所学知识解决实际问题的能力。
本节课具有很强的思维挑战性，可以很好地体现教师的教学能力和生物科学素养。
光合作用吸收二氧化碳释放氧气-教案-2020-2021学年七年级人教版生物上册
光合作用吸收二氧化碳释放氧气第一课时一、指导思想与理念依据发展学生生物学学科核心素养是初中生物学学科的核心任务，包括四个方面：生命观念、科学思维、科学探究、社会责任。
这四个方面是互相联系、相互影响的。
生命观念是生物学学科核心素养的基础和支柱，生命观念的形成离不开科学思维和科学探究；科学思维是科学探究的基础，而科学探究过程又是科学思维展现出来的平台；社会责任意识则是在形成以上三者的过程中逐步得到渗透的。
这四个方面是学生在真实情境中解决真实问题时，综合表现出来的品格和关键能力。
因此，本节课融合生物学学科核心素养，使学生在解决真实问题中得以发展。
通过学习科学家们的研究历程，养成了学生崇尚并形成科学思维的习惯。
通过亲自体验设计实验，提高了学生运用各种方法探讨生命现象及规律的能力。
通过对课本实验的改进，培养了学生发现问题的眼睛。
通过对未来科技的展望，激励了学生勇于承担社会责任的决心，并提高主动向他人宣传关爱生命，保护环境等知识的意识。
二、教学背景分析1．教学内容分析本节课为《光合作用吸收二氧化碳释放氧气》的第一课时，分为两部分。
第一部分为海尔蒙特，普利斯特利的实验。
这两组实验比较简单，学生容易理解，故可引导学生通过阅读课本或观看视频的方式，以小组为单位，自主学习。
第二部分为探究实验“二氧化碳是光合作用必须的原料吗？”。
在前一节课的学习中，学生已经熟知“验证光是光合作用不可缺少的条件”实验的步骤，具有一定设计实验的能力。
教师可以引导学生把原有的知识结构迁移至新的学习中，既是对“旧知”的回顾，又是对自主探究能力的提升。
教师引导学生，在实验后及时反思。
学生发现，课本提示用氢氧化钠溶液吸收二氧化碳的设计思路并不严谨。
在简单展示蒸馏水和碳酸氢钠溶液的性质后，学生以小组为单位重新思考控制变量的方法。
在改进实验的过程中，再次巩固学生的理性思维和科学探究能力。
2．学生情况分析在教学过程中，学生是核心。
初中一年级的学生天真活泼，对新奇的事物充满好奇，对实验探究充满好奇，能够表现出积极主动的一面，愿意与同学们合作学习。
第五章第一节 光合作用吸收二氧化碳释放氧气-七年级上册生物课件(人教版)
状况。
水中出现气泡
2．将带火星的卫生香伸入试管后发生哪种实验现象？
卫生香复燃
3．分析该实验结果，获得的实验结论是什么？
黑藻在光下产生氧气
实验结论：光合作用还产生氧气
三、光合作用还需要水 圆圈内的叶片就 没有水供应了
银边部位不 变蓝
光合作用示意图
光二合氧作化用碳表+达水式：光
有机物 + 氧
（原料）
叶绿体（储存着能量）（产物）
五、光合作用在农业生产上的应用 合理密植：充分利用光照、提高产量
问：在农业生产上，应怎样才能提高产量呢？ 1.合理密植。 2.延长光照时间 3.增加光照强度 4.提高植物周围二氧化碳浓度等方法。
光合作用与生物圈中的碳—氧平衡
只有植物的绿色部分进行光合作用叶绿体可能是光合作用的场
四、光合作用的实质
光合作用是指绿色植物通过叶绿体，利用光能， 把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物（如淀 粉），并且释放出氧气的过程。
• 主体： • 场所： • 条件： • 原料： • 产物：
绿色植物 叶绿体 光
二氧化碳、水 有机物(贮存了能量)、氧气
探究实验
提出问题：二氧化碳是光合作用的原料吗？ 作出假设：二氧化碳是光合作用的原料 设计实验方案：
1、设计实验方案的原则是什么？ 对照、单一变量 2、实验变量是什么？如何控制变量？ 二氧化碳
3、选用哪些器料（植物、仪器、试剂）？ 4、实验步骤如何？各步操作有什么意义？ 5、预测结果如何？
方案一：
光合作用
一、光合作用利用二氧化碳作为原料
普利斯特利的实验
普里斯特利实验结论：植物能够更新由于蜡烛燃烧和小鼠呼吸而变浑浊的空气。
光合作用有关验证实验的设计
光合作用有关验证实验的设计
1. 实验目的：验证光合作用过程中产生氧气的现象。
实验步骤：
步骤一：取一片绿色叶片，在它的中央处切一小缺口。
步骤二：在一个透明的容器中装满水并倒入一些溴酸水，将叶片放置在水中并覆盖容器。
步骤三：将容器放置在强光下约10分钟。
步骤四：观察溴酸水变化。
实验结果：强光照射下，叶片中的叶绿素将光能转化为化学能，将水中的氧气释放出来并形成气泡，气泡在溴酸水中溶解形成白色的溴化氢，从而验证了光合作用过程中产生氧气的现象。
2. 实验目的：验证光合作用过程中对环境中二氧化碳的需求量。
实验步骤：
步骤一：取两个透明的容器，一个装满水，另一个装满水和一些溴酸水。
步骤二：分别在两个容器中放置同样大小的绿色叶片，并用光源照射数小时。
步骤三：观察两个容器中的液面。
实验结果：在经过光照处理后，只有在含有二氧化碳的容器中的液面下降，说明叶片通过光合作用消耗了其中的二氧化碳，从而验证光合作用过程中对环境中二氧化碳的需求量。
3. 实验目的：验证光合作用过程中需求太阳能的光。
实验步骤：
步骤一：取两个蒸馏水瓶，分别加入含有植物叶片的水溶液，并用一个带有黄色滤光片的电筒照射其中一个瓶子。
步骤二：等待数小时，观察两个瓶子中的水溶液颜色变化。
实验结果：只有在经过阳光光照射下的瓶子中的水溶液颜色发生了变化，从而验证了光合作用过程中需求太阳能的光。
人教版初中生物七年级上 册第3单元5、1 光合作用吸收二氧化碳释放氧气 教案
第1节光合作用吸收二氧化碳释放氧气一、教学目标：1、知识方面：（１）阐明光合作用的概念。
（２）归纳总结出光合作用的反应式。
２、技能方面：（１）运用实验法独立设计并完成探究活动“二氧化碳是光合作用必需的原料吗？”（２）举例说明光合作用在农业生产上的应用。
３、情感态度方面：（１）在独立完成探究活动的设计和实施过程中，培养创新意识。
（２）认同绿色植物的光合作用对于生物圈的重要意义，形成爱护植被的意识。
二、教学重难点：１、重点：光合作用的概念。
２、难点：引导学生独立设计并完成探究活动“二氧化碳是光合作用必需的原料吗？”三、教学方法及学法指导１、教法：启发法、演示法、讲授法２、学法：对比归纳法、小组合作探究法等四、教学用具：多媒体课件五、教学课时：１课时六、教学过程：一、创设情境，引入新课我们今天来进一步了解绿色植物的光合作用，这得从光合作用的发现说起。
【导入新课】空气中氧气所占的比例仅为21%左右，而生物的呼吸和物质的燃烧都会消耗大量的氧气，为什么我们没有感觉到缺氧呢？二、自主学习，认知体验【亚里士多德的理论】在古代，亚里士多德提出植物的增重完全来自于土壤，因此植物增重多少，土壤就减轻多少。
你同意亚里士多德的理论吗？【海尔蒙特的否定】海尔蒙特质疑亚里士多德的理论，因此设计了著名的“柳树实验”。
请同学们阅读课本121页“想一想，议一议”分析：1.实验前后柳树苗和土壤的重量发生了怎样的变化？2.海尔蒙特是怎样解释这种现象的？3.他是否忽略了其他因素呢？17世纪后叶，由于显微镜的发明，人们发现了植物叶片上的气孔，因而认为，正是由于这些气孔，植物与外界进行了气体交换。
【普利斯特利的实验】后来在1773年，普里斯特利又做了一个经典实验。
请同学们观看课本122页，图3-33普里斯特利实验分析：1.该实验装置中玻璃罩有什么作用？2.有几组对照实验？实验现象分别是什么？3.通过这个实验，你能得出什么结论？但是当时人们并不知道空气的成分，直到1785年，发现了空气的组成，人们才明确这一结果。
初中生物_光合作用吸收二氧化碳释放氧气教学设计学情分析教材分析课后反思
第五章绿色植物与生物圈中的碳—氧平衡第一节光合作用吸收二氧化碳释放氧气一、教材分析：《光合作用吸收二氧化碳释放氧气》是初中生物六年级下册第五章第一节的内容。
在上一章学生们学习了“绿色植物进行光合作用的条件——光”之后，对光合作用有了一定的认识，本章安排了《光合作用吸收二氧化碳释放氧气》，这就完整的体现了光合作用的全过程。
本课时中的内容之间相互联系，前后连续性强，每个实验在解决某个问题的同时，又发现和提出新问题，为整个光合作用提出新课题。
因此，这些内容适合学生自主学习，自主探究，能够培养学生的科学探究和思维能力。
二、学情分析：六年级的学生有很强的求知欲望，参与意识很强，学生在学习本节内容之前，就学习了第四章《有机物的制造者》，对光合作用有了一定的认识。
经过前一课时的实验学习、探究，学生已经对实验过程、实验步骤、实验注意事项等比较熟悉。
学生愿意也渴望重复科学家们曾经走过的探索之路。
他们有设计实验的能力，也有自主分析的基础，满足学生的这一愿望，会使学生的学习兴趣大增加。
在问题和教学设计上，要注重学生实际，以学生为主体，探究教学，激发学生的学习兴趣，使他们体验到成功的喜悦，培养他们对于生物科学的兴趣。
应该注意学生的小组合作探究，促进学生之间的合作学习，培养他们的团体意识。
三、教学目标：【知识目标】1、通过实验法探究“光合作用利用二氧化碳作为原料”，“光合作用还能产生氧气”2、掌握光合作用的实质。
【能力目标】通过对绿叶制造淀粉等有机物必需要二氧化碳作为原料的实验探究，提高实验设计能力和操作能力。
【情感价值目标】提高学生分析问题、解决问题的能力，锻炼学生对试验现象的分析讨论能力; 认识绿色植物园的光合作用对于整个生物界乃至整个自然界的意义。
四、教学重难点：重点：光合作用的原料和产物难点：运用实验法独立设计并完成探究实验“二氧化碳是光合作用必需的原料吗？”五、教学方法：1、教法：引导教学法为主，讨论及归纳总结法为辅。
“探究co2浓度对光合作用强度的影响”教学设计及实施
2019年12月1日理科考试研究•综合版•63•探屯co2浓度对光合作用强度的影响教学设计及卖施郭卫华(韶关市北江中学广东韶关512026)摘要:在核心素养的理念下，设计并实施了《探究CO?浓度对光合作用强度的影响》一课，旨在探究理念落地的途径和方法，突破教学难点.关键词：实验设计；小组合作；光合作用1教材分析与设计思路光合作用是人教版高中生物《必修1*分子与细胞》的重难点,也是历年高考中的高频考点(近三年全国I卷理综第30题).CO2浓度又是影响光合作用强度的重要环境因素，因此，让学生设计并完成此实验不仅可以更好突破“CO?浓度对光合作用强度的影响”这一难点，还可以培养学生的小组协作能力，真正开展以学生为中心的多样化、多层次教学.2教学目标2.1知识目标(1)应用实验设计的基本原则.2.2能力目标学生学会设计实验、实施、分析实验数据及绘图的能力.2.3情感态度价值观(1)通过小组合作的方式，学会学习并解决问题,并在合作与交流中分享解决问题的愉悦.(2)体会科学精神并大胆的进行实践创新.3教学过程3.1课上学生活动：找茬并评价从课前学生自行设计的实验方案中选取部分学生的实验方案并投影出来，找出该实验设计不合理的(2)解释CO?浓度等环境因素对光合作用强度的地方.影响.表1学生1的主要实验方案甲组乙组丙组NaHCO3溶液20mL质量分数为5%NaHCO320mL质量分数为10%NaHC0320mL质量分数为20%NaHCO3叶片10片7片9片光照相同时间，观察并记录叶片上浮数学生1方案评价:①各组的叶片数不相同，违背是否一样,易让人误以为有二氧化碳和光照强弱两个等量原则•②只说明光照时间相同，未阐明光的强度变量，不符合单一变量原则.基金项目：韶关市级课题“高中生物分层教学研究”(项目编号:sgjkyl4008).作者简介：郭卫华(1983-),男，江西吉安人，硕士，中学一级教师，研究方向：中学生物学实验教学.•64•理科考试研究・综合版2019年12月1日表2学生2的主要实验方案甲组乙组丙组含CO?的清水20mL清水，往水中吹一口气20mL清水，往水中吹两口气20mL清水，往水中吹三口气叶片10片10片10片相同光照强度下,光照相同时间，观察并记录叶片上浮数学生2方案评价：CO?量不具体,用嘴吹气口大口小不好把握,也未提到重复实验.根据学生课前自行设计的实验方案，查阅相关文献并结合我校实验室的情况，教师与学生一同商讨并确定本节实验课的实验方案.3.2实验方案实验原理：自然状态下的叶片是浮于水面的，如果抽出叶片内的气体，叶片会沉入水底•叶片进行光合作用产生的氧气将使沉于水底的叶片上浮•观察并记录同一时间内叶片上浮数.3.2.1分组及每组具体分工：分组：每5个同学为一小组，全班一共10个小组，即有10个重复.具体分工:一个负责整理叠叶片、一个负责打孔、一个负责抽气、一个负责装NaHCOs溶液、一个负责观察并记录.3.2.2主要材料用具:直径lcm的打孔器、注射器、灯光（每张实验台上均有4盏13W的节能灯）、不同质量分数的NaHCOs溶液、烧杯、玻璃棒、量筒、黑色袋子、菠菜等•表3方法步骤甲组乙组丙组NaHCOs溶液60mL质量分数为0.25%NaHCOs60mL质量分数为0.5%NaHCOs60mL质量分数为1%NaHCOs叶片10片10片 10片距离相同的13W的节能灯（光强相同）下光照相同时间，观察并记录叶片上浮数3.2.3实验注意事项:①打孔时尽量避开大叶脉•②记录3min、5min、7min三个时间内叶片上浮数.抽气要尽，确保各烧杯沉入的都是10片.③当抽气完 3.3小组合作完成实验,分析结果并得出结论成后,把叶片放入一个烧杯,做好避光处理.④观察并表47min内各组叶片的上浮数并求出上浮的平均值1组2组3组4组5组6组7组8组9组10组平均值0.25%NaHCOs组7412624830 3.70.5%NaHCOs组8686885150 5.51%NaHCOs组810778881020 6.83.3.1对实验结果的分析：对3、8、9、10共4个组的数据进行分析，由各自组的学生成员回答：第3组：0.5%NaHCOs组与l%NaHCO3组相差1片，可以说是误差;第8、9小组:个别数据出乎意料,原因可能是虽然都是13W的节能灯,有些节能灯用的时间较长，有些是新换上的，所以，发出来的光的强度不同•即使都是新换上的，个别灯之间也很难保证发出来的光的强度一样，从物理学角度说，虽然最大功率相同，但额定功率也可能不同⑴；第10组：3个烧杯没有一片叶片上浮，可能的原因是抽气时抽得太猛，破坏了叶片中叶肉细胞及其结构，导致无法进行光合作用，所以，叶片不上浮.3.3.2结论：将10个小组的数据当场输入并计算出每组NaH-CO3浓度下上浮叶片的平均值（详见表4）,尽管小组与小组之间有些差异，但还是体现出了一定的规律.根据实验结果学生总结出结论:光合作用强度随C022019年12月1日理科考试研究•综合版•65•浓度的增加而加强⑵.老师提问：这位同学回答是否准确？教师根据学生的回答进行补充:请加上一句“一定范围内”，为什么？学生回答:光合作用存在CO2饱合点，当到达CO?饱和点时,光合作用强度不会随CO2的增加再加强（2017年全国I卷第30题也曾考过），而且光合作用除受外界因素影响外,还受叶片本身（色素、酶）等影响. 3.3.3问题升华问题1：为何放入烧杯的都要10片，体现了实验设计的什么原则.如何确保每个烧杯中都是10片沉入水底？答:体现了实验设计的等量原则和平行重复性原则•每个烧杯10片就是等于做了10个重复，这样做目的是防止偶然情况对实验的影响，保证实验结果可靠性.为确保10片都沉入水底，可一次多抽气几片，未沉水的叶片去掉不用，最后，保证每个烧杯中都是10片即可.问题2：因每小组都有3个NaHCOj浓度的烧杯，当抽气完一个烧杯时是否需要将烧杯避光，这样做的目的？答:需要避光，排除烧杯未实验就受到光照的影响.等其它两个也抽气完一同进行光照，确保不同烧杯的光照时间都相同.问题3：该实验是否遵循了对照原则？叶片没上浮可能的原因？答:遵循了相互对照原则.叶片没上浮可能的原因:①抽气太久叶肉细胞已破坏，无法再进行光合作用;②NaHCO,溶液浓度过高，细胞的失水过多导致的气孔关闭，光合作用太弱等.3.3.4学生课后能力拓展：根据学生记录了3min、5min J min三个时间内叶片上浮数，画出各组不同时间内叶片上浮数，培养学生动手绘图能力.▲各组叶片上浮数目时间/min图14教学体会本节课的设计以新课程标准（2017年版）理念为指导，开展以学生为中心的多样化分层次教学•在课前先让学生动脑自行设计实验方案；教学中展示学生的作品，先肯定了学生的实验设计工作，后让其它同学也参与实验方案的修改，进而学生以小组合作探究的方式完成实验，让学生积极参与，真正的体现了学生的主体性•实验结束后学生当场输入实验数据并在投影上呈现，这让学生感受到自己的劳动成果当场被老师肯定•最后，学生对实验数据进行分析,既培养了分析实验数据的能力，又让学生满怀科学精神进行大胆的实践创新•学生在合作与交流中，通过主动探究来体验实验结论产生的过程，分享到了解决问题后的愉悦,也让他们真正地学会学习.影响该实验的因素太多，如叶片的选择与打孔，抽气的力度和来回的重复数，甚至气温、水温等等，尽管一直在尽力控制无关变量，但毕竟是人做实验而非机器，所以，组与组之间有的差异比较明显，但整体的规律是一致的（一定范围内，光合作用强度随CO?浓度的增加而加强）•为保证实验结果的可靠性，设置了10组重复.此实验当时天气为小雨，气温12T~ 16t，材料为菠菜叶，因此，实验的数据仅供参考.通过此实验发现,并不是NaHCO,溶液的浓度越高越好⑶，从（1、3、5、6）这四组实验数据也发现了0.5%NaHC03溶液与l%NaHCOj溶液在到达7分钟时差异不明显•通过实验还发现，当NaHCO,溶液的浓度太高时，同样的打孔和抽气操作，在0.25%NaHCO,溶液与0.5%NaHCC>3溶液中的叶片能沉入水底，但在NaHCOj溶液浓度太高时,不一定能沉入水底,或许这与化学上物质的量浓度（物理学上的密度）有关•此外,如果外界NaHCO3溶液浓度过高，即使发生光合作用也不一定很强,这应该与细胞的失水过多导致的气孔关闭有关，更详细原因可待进一步深究・参考文献：[1]郭卫华.探究光照强弱对光合作用的影响[J].中学生物学,2015,31（09）：41-42.[2]王忠等.植物生理学[M].北京：中国农业出版社, 2000：174-175.[3]管绍荣•溶液中NaHCOj对光合作用的影响[J].生物学教学,2005,30（07）：45.（收稿日期：2019-08-28）。
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探究二氧化碳是光合作用的原料
一、教学目标：
知识目标：1、学会探究光合作用的原料。
2、理解光合作用的原理和方法。
能力目标：1、设计实验探究植物的光合作用-----培养学生的实验操作能力、合作意识及科学探究精神；
2、对实验现象的分析——培养学生分析问题的能力、思维能力和归纳总结能力；提高学生解决实际问题的能力。
情感目标：鼓励学生的探究行为，增强学生的自信心。
二、教学重、难点
二氧化碳是光合作用的原料探究活动。
教学准备金鱼藻，大烧杯，碳酸氢钠溶液，清水，玻璃管，橡皮
塞，短颈漏斗，木条，火柴等。
三、教学过程
（一）导入新课
（二）实验探究活动
1、提出问题二氧化碳是绿色植物进行光合作用的原料吗？
2、做出假设如果改变绿色植物生长环境中的二氧化碳的浓度，那么其放出氧气的量就会发生改变。
制定计划材料用具金鱼藻，大烧杯，碳酸氢钠溶液，清水，玻璃
管，橡皮塞，短颈漏斗，木条，火柴等。
实验步骤：
按照P66页图2.1-13安装实验装置。
甲烧杯内，注入碳酸氢钠溶液；乙烧杯内，
注入等量的清水。
在玻璃管的正中间部位做上标记。
观察并记录：（P67表）
实施计划1、将甲、乙两个实验装置放在同样地光照处。
2、各小组观察实验现象，填写记录表。
3、小组之间交流实验记录，分析实验数据。
得出结论：二氧化碳是绿色植物合成有机物的原料。
表达交流：1、各小组交流探究过程和结论。
2、你们组的实验结论于其他组的相同吗？如有不同，请分析原因。
注意事项：在实验前引导学生分析该实验的变量是什么，是否唯一，对照组的设计应该注意哪些问题。
实验反思：
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