”环境因素对光合作用强度的影响“教学设计
《探究环境因素对光合作用影响》教学设计
评优课教案授课人：授课时间：2010年11月16日授课班级：高二（9）班授课地点：北京师范大学附属中学综合楼4层生物实验室[教学课题]探究环境因素（光照强度）对植物光合作用的影响[教学目标]一、知识目标：1、利用光合作用的相关知识探讨影响光合速率的环境因素。
2、利用实验设计的基本原则评价和理解实验方案。
二、技能目标：1、以小组讨论和集体讨论两种形式进行学生实验方案的评价及修改。
2、以小组为单位使用小圆叶片上浮法探究光强对光合速率的影响。
三、情感态度和价值观目标：1、交流对实验方案的理解、评价和修改建议。
2、体验利用小圆叶片上浮法探究光强对光合速率影响的过程。
3、认同探究实验方案的设计没有最佳只有更佳。
[教学重、难点]重点：1、组织学生评价学生方案，巩固实验设计原则；2、介绍小圆叶片上浮法，并组织学生利用该方法探究光强对光合速率的影响难点：组织、引导学生分析实验过程发现的问题，提出改进实验方案的合理建议。
[教学设计思路]探究实验的设计与进行探究实验是课程目标中能力要求中最重要的一项，通过这两个过程能够发展同学们的科学探究能力。
实验设计过程使其初步学会提出问题，分析问题，阐明与研究该问题相关的知识，确认变量，做出假设和预期。
进行探究实验能够检验实验方案的可行性，通过做实验学会收集证据，处理、解释数据并做出合理判断，用准确的术语、图表介绍研究方法和结果，阐明观点；实验过程中还能及时发现问题，做出必要的反思和修改。
探究实验方案设计活动安排在本模块的后半部分（影响光合作用的环境因素一节之前），符合学生的认知规律。
同学们能够在前面所做实验的基础上，学习并积累实验设计相关理论和实践经验，自己设计完整的实验方案，进行探究实验。
并且通过讨论、分析、评价等过程完善方案，将探究内化为自己的能力，并养成习惯，为进一步的学习打下坚实的基础。
利用这一契机，教师提前布置设计探究实验方案作业，让同学们有充分的时间进行思考，运用自己以前的经验积累完成探究实验方案，教师将同学们作业进行仔细批阅，找出其中共性的问题，集中呈现在一个实验方案中，让同学们进行评价与修改，并渗透实验设计的基本原则。
《光合作用受环境因素影响》 学历案
《光合作用受环境因素影响》学历案一、学习目标1、理解光合作用的概念和过程。
2、掌握影响光合作用的环境因素，包括光照强度、温度、二氧化碳浓度等。
3、能够分析不同环境因素对光合作用的具体影响机制。
4、培养运用所学知识解决实际问题的能力，如解释农业生产中的相关现象。
二、学习重难点1、重点（1）光合作用的过程和反应式。
（2）光照强度、温度、二氧化碳浓度对光合作用的影响。
2、难点（1）分析不同环境因素影响光合作用的内在机制。
（2）运用光合作用原理指导农业生产实践。
三、学习过程（一）知识回顾1、光合作用的概念：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，并且释放出氧气的过程。
2、光合作用的反应式：6CO₂＋ 6H₂O → C₆H₁₂O₆＋ 6O₂（二）引入新课在自然界中，植物的光合作用并非一成不变，而是受到多种环境因素的影响。
那么，究竟有哪些环境因素会对光合作用产生影响？它们又是如何影响的呢？让我们一起来探究。
（三）影响光合作用的环境因素1、光照强度（1）原理：光是光合作用的能量来源。
在一定范围内，光照强度增强，光合作用速率随之增加。
这是因为光照强度的增加能够提供更多的能量，促进光反应的进行，从而产生更多的 ATP 和 NADPH，为暗反应提供充足的物质基础。
（2）曲线分析：以光合作用速率为纵坐标，光照强度为横坐标绘制曲线。
曲线呈现出先上升后趋于平缓的趋势。
在光照强度较低时，光合作用速率随光照强度的增加而迅速上升；当光照强度达到一定值后，光合作用速率不再增加，此时的光照强度称为光饱和点。
（3）实际应用：在农业生产中，可以通过合理密植、间作套种等方式，充分利用光照，提高光能利用率。
2、温度（1）原理：温度通过影响酶的活性来影响光合作用。
光合作用过程中涉及到多种酶的催化作用，而酶的活性受温度的影响。
在一定范围内，温度升高，酶的活性增强，光合作用速率加快；但当温度超过一定范围时，酶的活性会下降，甚至失活，导致光合作用速率降低。
《光合作用受环境因素影响》 学历案
《光合作用受环境因素影响》学历案一、学习目标1、理解光合作用的概念和基本过程。
2、掌握影响光合作用的环境因素，包括光照强度、温度、二氧化碳浓度等。
3、能够分析不同环境因素对光合作用的具体影响机制。
4、培养运用所学知识解决实际问题的能力，如解释农业生产中的相关现象。
二、学习重难点1、重点（1）光合作用的过程和反应式。
（2）光照强度、温度、二氧化碳浓度对光合作用的影响。
2、难点（1）分析不同环境因素影响光合作用的内在机制。
（2）运用光合作用原理指导农业生产实践。
三、知识回顾1、光合作用的概念：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，并且释放出氧气的过程。
2、光合作用的总反应式：6CO₂＋ 6H₂O → C₆H₁₂O₆＋ 6O₂四、学习过程（一）光照强度对光合作用的影响1、原理光照是光合作用的能量来源。
在一定范围内，光照强度增强，光合作用速率加快；当光照强度达到一定值时，光合作用速率不再增加。
2、曲线分析以光合作用速率为纵坐标，光照强度为横坐标绘制曲线。
曲线呈现上升趋势，达到饱和点后保持水平。
3、实例在农业生产中，合理密植可以充分利用光照，提高光能利用率。
（二）温度对光合作用的影响1、原理温度通过影响酶的活性来影响光合作用。
光合作用相关的酶都有其最适温度，在一定范围内，温度升高，酶活性增强，光合作用速率加快；超过最适温度，酶活性降低，光合作用速率下降。
2、曲线分析以光合作用速率为纵坐标，温度为横坐标绘制曲线。
曲线呈现先上升后下降的趋势。
3、实例温室栽培植物时，可以通过调节温度来提高光合作用效率。
（三）二氧化碳浓度对光合作用的影响1、原理二氧化碳是光合作用的原料之一。
在一定范围内，二氧化碳浓度增加，光合作用速率加快；当二氧化碳浓度达到一定值时，光合作用速率不再增加。
2、曲线分析以光合作用速率为纵坐标，二氧化碳浓度为横坐标绘制曲线。
曲线呈现上升趋势，达到饱和点后保持水平。
3、实例在农业生产中，可以通过增施农家肥等方法增加二氧化碳浓度，提高作物产量。
”环境因素对光合作用强度的影响“教学设计
“环境因素对光合作用强度的影响”教学设计崔敏（湖南省衡阳县第三中学湖南衡阳421000）摘要：本节课教学设计思路是以“环境因素对光合作用强度的影响”为主线，采用视频、课件等多元化的教学方式，通过对环境因素对光合作用强度的影响实验的讨论分析,不仅让学生对科学探究有一个比较完整的认识,从中领悟科学探究的原则和方法,更加培养了学生的科学素质和创新精神。
关键词:环境因素光合作用强度教学设计自主学习1、教学内容《环境因素对光合作用强度的影响》是高中生物学必修一“分子与细胞”第五章第四节的内容,从知识体系和认知能力上看，本节课是对“光合作用”认识的最高点，也是历年高考必然涉及的重要主干知识。
它在已学过的光合作用知识的基础之上,让学生深入地剖析影响光合作用的因素，将所学理论知识联系实际,从而体会到环境因素对生产上的指导意义。
本堂课重点探究光照强度等三大环境因素对光合作用强度的影响,初步学会构建“光照强度、CO2浓度与光合作用强度关系”的数学模型。
2、教学方式在教学中，采用多元化的教学方式：利用观看视频、ppt展示等教学手段,让学生对实验过程有直观感性的认识；通过学生自主学习，充分调动学生学习主动积极性；通过师生共同总结并同步板书，让学生更深入地理解环境因素对光合作用强度的影响；通过课堂实验探究,及时加深巩固本节所学习、涉及到的实验原理和方法，培养学生的科学素质和创新精神。
3、教学目标３.1 知识目标:1.简述光合作用强度的概念；2．分析影响光合作用强度的三大环境因素；３.说出光合作用原理的应用；３．2 技能目标:1.尝试探究影响光合作用强度的三大环境因素;2．学会构建“光照强度、CO２浓度与光合作用强度关系”的数学模型(绘制坐标图）;3.３情感目标:1．参与“探究影响光合作用强度的因素”的合作学习和自我评价;2.体验自主性、探究式学习成功的快乐;4、教学重难点4．1 重点：尝试探究光照强度对光合作用强度的影响,构建相应的数学模型4．２难点:构建光照强度、CＯ2浓度与光合作用强度关系的数学模型(绘制坐标曲线图）；5、课程类型：高一新授课6、教学过程的实施6.1 创设情境，引入新课教师引导：视频播放一段全球粮食危机的视频,引导学生思考解决粮食危机提高粮食产量的措施有哪些?学生讨论：及时灌溉、适时施肥、合理密植、一年多熟等。
探究环境因素对光合作用强度的影响
探究环境因素对光合作用强度的影响 [生物]《探究环境因素对光合作用强度的影响》教学设计林凡[教学目标］知识与技能1．（根据真空渗水法以及控制变量等的实验方法和原理）控制变量原则和对照原则设计影响植物光合作用因素的实验，（学会设计实验的基本方法）培养学生的实验设计能力。
2．理解真空渗水法的实验原理，掌握正确（科学）的实验方法；3．学会对实验现象用数据来表示，并能进行分析，得出结论。
过程与方法1．（通过观察、比较）在比较、观察中了解影响植物光合作用的环境因素有光照强度、温度和二氧化碳浓度等；2．（综合运用所学生命科学知识分析、处理有关实际问题）在知识运用中提高学生的理论知识运用于实际的能力。
情感、态度与价值观1．在探究、设计“影响光合作用的因素”实验（过程）中，体会科学实验的严谨性、科学性；2．通过共同探究的学习活动，学会与他人合作。
在小组活动中培养团队合作能力。
［教学重点和难点］1．理解真空渗水法的实验原理2．根据控制变量原则和对照原则设计影响植物光合作用因素的实验［教学过程］教学反思1、成功之处①在教师的指导下，学生通过自主、合作、理性的探究性学习，发展科学探究能力，体现了新课程“倡导探究性学习”的理念。
②本节课具有较强的开放性，学习方式多样化，突破了探究式教学的难点。
③探究活动有效促进了学生的参与程度与认知程度，高质量实现了新课程目标。
2、存在的不足①大班授课，学生人数多，高效率组织教学方面仍需改进与加强。
②学校实验设备不全。
3、值得进一步研究的课题①如何解决大班探究的效率问题。
②如何在教学过程中实现有效的师生评价。
致谢本文撰写过程及实验教学过程中承蒙揭阳市教育局詹荣华老师指导并提出修改意见，特此鸣谢！本课例参加揭阳市生物实验课比赛获一等奖。
“探究环境因素对光合作用强度的影响”实验教学设计
互评价和完善实验探究方案&
设计意图, 以#探究活动单%的形式让学生在没有
任何限制的条件下思考并讨论$这样充分发散了学生
的思维$锻炼并发展了学生的探究能力&
+4+!课堂实验记录数据!具体步骤如下,
!%" 打开电源$开始计时& 考虑到偶然因素的影
响$只需记录每个小烧杯中 ( 片小圆叶片的其中 $ 片
上浮到水面所用时间即可&
杯用有不$强所同度以浓的该度影实的响验&;装E^置OP可+ 溶以液同!时;探E^究OPO+ 提P"供浓O度P对" "
的小 光合
烧 作
蔬菜青菜)落葵等作为实验材料$比较发现落葵叶片是 理想的实验材料, 叶片大)厚)叶脉细且叶绿体含量 丰富& "4+!设计探究活动单!在实验开始前$制作好探究活 动单!表 %"$让学生按照活动单规定的内容步骤设计 实验&
在探究植物细胞的吸水和失水)影响酶活性的条件等
实验时$已经掌握了探究实验设计的基本原则和方法&
基于以上对教材和学习者实际情况的分析$以及对高
中生物核心素养相关精神的解读$笔者制定了如下实
验教学目标, 学生学会确认变量$能够设计可行的实
验方案进行探究实验$运用一定的方法处理和解释数
据$提高图文转化能力$逐步发展科学思维&
#"教学准备
"4%!制作阶梯式实验装置-图 %.!该装置是用透光
性良好的亚克力材料制作而成的$分三层$从第三层开
始$高度分别是 %' 6H) +# 6H) )' 6H& 底部平行排列
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1 “环境因素对光合作用强度的影响”教学设计 崔敏（湖南省衡阳县第三中学 湖南衡阳 421000） 摘要：本节课教学设计思路是以“环境因素对光合作用强度的影响”为主线，采用视频、课件等多元化的教学方式，通过对环境因素对光合作用强度的影响实验的讨论分析，不仅让学生对科学探究有一个比较完整的认识，从中领悟科学探究的原则和方法，更加培养了学生的科学素质和创新精神。 关键词：环境因素 光合作用强度 教学设计 自主学习 1、 教学内容 《环境因素对光合作用强度的影响》是高中生物学必修一“分子与细胞”第五章第四节的内容，从知识体系和认知能力上看，本节课是对“光合作用”认识的最高点，也是历年高考必然涉及的重要主干知识。它在已学过的光合作用知识的基础之上，让学生深入地剖析影响光合作用的因素，将所学理论知识联系实际，从而体会到环境因素对生产上的指导意义。本堂课重点探究光照强度等三大环境因素对光合作用强度的影响，初步学会构建“光照强度、CO2浓度与光合作用强度关系”的数学模型。 2、 教学方式 在教学中，采用多元化的教学方式：利用观看视频、ppt展示等教学手段，让学生对实验过程有直观感性的认识；通过学生自主学习，充分调动学生学习主动积极性；通过师生共同总结并同步板书，让学生更深入地理解环境因素对光合作用强度的影响；通过课堂实验探究，及时加深巩固本节所学习、涉及到的实验原理和方法，培养学生的科学素质和创新精神。 3、 教学目标 3.1 知识目标: 1．简述光合作用强度的概念； 2．分析影响光合作用强度的三大环境因素； 3．说出光合作用原理的应用； 3.2 技能目标: 1．尝试探究影响光合作用强度的三大环境因素； 2．学会构建“光照强度、CO2浓度与光合作用强度关系”的数学模型（绘制坐标图）； 3.3 情感目标： 1．参与“探究影响光合作用强度的因素”的合作学习和自我评价； 2．体验自主性、探究式学习成功的快乐； 4、教学重难点
4.1 重点： 尝试探究光照强度对光合作用强度的影响，构建相应的数学模型 4.2 难点： 构建光照强度、CO2浓度与光合作用强度关系的数学模型（绘制坐标曲线图）； 5、课程类型：高一新授课 2
6、教学过程的实施 6.1 创设情境，引入新课 教师引导：视频播放一段全球粮食危机的视频，引导学生思考解决粮食危机提高粮食产量的措施有哪些？ 学生讨论：及时灌溉、适时施肥、合理密植、一年多熟等。 教师总结：这些措施的根本目的都是为了提高光合作用强度。光合作用强度指的是什么？光合作用强度到底与哪些因素相关呢？让我们一起来学习今天的新课《环境因素对光合作用强度的影响》 6.2 光合作用强度的概念及表示方法 指导学生自主阅读教科书P．104最后一段文字，简述光合作用强度的概念，要求思考答出光合作用强度的表示方法。 课件展示：⑴概念：光合作用强度指光合作用的强弱，也称“光合强度”、“光合速率”可以通过测定一段时间内原料消耗或产物生成的数量来定量地表示。⑵表示方法：①单位时间内光合作用制造有机物的数量②单位时间内光合作用释放O2的量③单位时间内光合作用吸收CO2的量。 6.3 影响光合作用强度的三大环境因素 教师引导：影响光合作用强度的环境因素有哪些呢？ 学生思考和短暂小议后，提问学生。 教师评价并补充学生的回答：光照强弱、CO2浓度、温度是影响光合作用强度的三大环境因素。此外，含水量、矿质元素、叶龄等也影响着光合作用强度。 6.3.1光照强弱对光合作用强度的影响 安排学生自主阅读教科书P．105中的“参考案例”， 让学生分步思考本实验的实验原理是什么？自变量是什么？如何设置自变量？因变量是什么?因变量是如何观测的? 带着疑问观看教学视频，抽问学生，适度评价。 课件展示：（1）实验原理：叶片在正常情况下，组织细胞间隙中充满了空气；可采取真空渗入法（排除间隙内的空气），充以水分，使叶片沉于水中；在光合作用过程中，利用不断产生的氧气在细胞间隙中的积累，致使下沉的叶片又逐渐上浮。 跟踪练习1：明白了这个原理之后，我们来做个练习。 （2003年广东江苏卷）生长旺盛的叶片，剪成5毫米见方的小块，抽去叶内气体，做下列处理（见图及图注），这四个处理中，沉入底部的叶片小块最先浮起的是（ ）
学生回答：C 教师总结:叶片小块需进行光合作用才会浮起，此过程需要光照、适宜的温度、CO2、H2O等条件。 3
课件分步展示：（2）自变量：光照强度；设置方法：调节台灯与实验装置间的距离或改变灯的瓦数；因变量：光合作用强度；观测指标：观测同一时间段内被抽去空气的小圆叶片上浮数量。 提示学生细致观察实验结果，学生回答：距离越远，小叶片浮起的数量越少，距离越近，小叶片浮起的数量越多。 教师补充：前提条件是在相同的光照强度下，相同时间内观察。 教师引导：那么我们由这个实验结果可以得到什么结论呢？ 学生回答：光照强度增大，光合作用速率随着增强 教师总结：光合作用的强度受光照强度的影响，在一定光照强度范围内，随光照强度升高光合作用速率逐渐增强。 实验进一步探究：同学们想一想，这个实验是否完美，有没有需要改进的地方？提示学生，白炽灯会产生热量，是否对烧杯内水温产生影响？ 学生思考后回答：可以在白炽灯和烧杯之间放置一玻璃水柱，吸收热量，防止热量对烧杯内水温的影响。 学生回答：也可以使用冷光源。 教师总结：同学们想的很对，在今后的学习中，同学们也应积极思考，开拓思路。 教师引导学生构建光照强弱影响光合作用强度的曲线图（横坐标用光照强度表示，纵坐标用CO2吸收量和释放量来表示光合速率），启迪学生对曲线图进行分析。 教师点醒：A点：光照强度为0，此时只进行细胞呼吸，CO2释放量表示此时的呼吸强度。AB段、BC段：随着光照强度加强，光合作用逐渐增强。B点（光补偿点）：光合作用强度=细胞呼吸强度。B点之后植物开始积累有机物。C点（光饱和点）：最适光照强度下的光合作用强度。 简要介绍提高农作物光能利用率的有效而适用的措施。 跟踪训练2：P.106拓展题光合作用双峰曲线问题的讨论。 师生共同分析为什么7-10 h光合作用强度不断增强，12 h左右光合作用强度明显减弱，14-17 h光合作用强度不断下降。重点讲清：7-10 h：在其他条件一定的情况下，光合作用强度随光照增强而增强。C点（午休现象）：温度很高，蒸腾作用很强，气孔大量关闭，CO2供应减少，导致光合作用强度明显减弱。14-17 h：光照减弱，光合作用强度下降。 进一步探究：B、D两点光合作用强度都达到了峰值，但D点相对较低，尝试分析其原因？ 引导学生分析：D点所在的时刻气温继续升高，植物呼吸作用加强，呼吸作用消耗有机物增多，因此D点的净光合作用强度小于B点。同种植物光合作用的最适温度略小于呼吸作用的最适温度3-5℃。（要求学生做好笔记） 6.3.2 CO2浓度对光合作用强度的影响 启迪学生根据上面对光照强度影响光合作用强度的分析思路，尝试完成CO2浓度对光合作用强度影响的曲线绘制，并简要解释。
CO2浓度 4
要求学生重点分析曲线上的AB段、B点和C点。强调“最适CO2浓度”、“在一定范围内…”等表述。 跟踪训练3: 为了提高封闭大棚内作物产量，棚内人工释放CO2应控制在下图中哪一点？ （ ） A． A点 B． B点 C． C点 D． D点 学生回答：C 教师点醒：为了提高封闭大棚内作物产量，应控制CO2浓度在光合作用强度最大时最低CO2浓度。 简要说明应用：农业生产上通过“正其行，通其风”、增施农家肥等措施，可以适当增大植物行间的CO2浓度，提高光合作用强度。 6.3.3温度对光合作用强度的影响 提问学生：温度影响光合作用强度的实质是什么？ 学生回答：温度靠影响酶的活性来影响光合作用强度。 鼓励学生自行分析曲线。教师点醒：光合作用的最适温度在35℃左右，50℃光合作用停止。 教师引导：温室栽培，如何利用温度来提高光合强度呢？ 学生回答：白天调到光合作用的最适温度，增加有机物积累。晚上适当降低温度，减少有机物的消耗。 教师总结：温室栽培，可增大昼夜温差，使有机物多多积累。 跟踪训练4： 我国青藏高原农区的小麦产量高，新疆、甘肃等地产的瓜果特别甜，其主要原因是 （ ） A．日照较强，昼夜温差较大 B．风力较强，CO2浓度较高 C．日照充足，雨量比较充沛 D．气温偏低，水分蒸发较少 学生答：A 6.4课堂小结 本节课，我们共同探究了影响光合作用强度的三大因素（光照强度、CO2浓度、温度），重点进行了光照强度对光合作用强度影响的问题研讨，同学们也多次比较成功地尝试了建立有关数学模型（曲线图的绘制和简单分析）的方法。希望通过这节课的学习，同学们可以对影响光合作用强度的三大环境因素有个深刻的认识。在课后，同学们可以继续探讨其它因素对光合作用强度的影响。 7 教学反思 新课程主张教学过程的重心由知识传授转向学生发展，教师的职责是越来越少地传授知识，而越来越多地激励学生思考。因此本节课在设计上就是真正以学生为本，以学生的表演代替老师的“讲”，以学生的自主学习和讨论代替教师的“灌”， 教师只是一位交换意见的“参加者”，一位帮助发现矛盾论点而不是拿出现成真理的 “顾问”。让学生学会自主学习，学会合作学习，真正成为学习的主体。