2019-2020年高一生物 能量之源 光與光合作用 第3課時(shí)示范教案 新人教版.doc

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2019-2020年高一生物 能量之源 光與光合作用 第3課時(shí)示范教案 新人教版 ●教學(xué)過(guò)程 ［課前準(zhǔn)備］ 1.教師制作多媒體課件； 2.教師設(shè)計(jì)《生物小組合作學(xué)習(xí)記錄卡》； 小組編號(hào) 時(shí)間 月 日 第 節(jié) 組長(zhǎng) 記錄員 組員 課題 討論結(jié)果 交流代表 3.準(zhǔn)備探究實(shí)驗(yàn)《環(huán)境因素對(duì)光合作用強(qiáng)度的影響》所需的材料用具； 4.組織學(xué)生每?jī)扇藶橐唤M調(diào)查和收集有關(guān)提高農(nóng)作物光合作用強(qiáng)度的具體措施，并寫好調(diào)查報(bào)告。 ［情境創(chuàng)設(shè)］ 教師：上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了光合作用的具體過(guò)程，同學(xué)們還記得光合作用分為哪幾個(gè)階 段嗎？ 學(xué)生：分為光反應(yīng)和暗反應(yīng)兩個(gè)階段。 教師：光反應(yīng)和暗反應(yīng)各發(fā)生了怎樣的物質(zhì)變化和能量變化？ 學(xué)生：光反應(yīng)包括兩個(gè)物質(zhì)變化，即水的光解和合成ATP，同時(shí)光能轉(zhuǎn)變?yōu)锳TP中活躍的化學(xué)能。暗反應(yīng)也包括兩個(gè)物質(zhì)變化，即二氧化碳的固定和三碳化合物的還原，同時(shí)，ATP中活躍的化學(xué)能轉(zhuǎn)變成糖類等有機(jī)物中的化學(xué)能。 教師：很好，看來(lái)同學(xué)們對(duì)光合作用的具體過(guò)程掌握得不錯(cuò)。但是有哪位同學(xué)知道光合作用的過(guò)程是怎樣被人發(fā)現(xiàn)和了解的嗎？ 教師：這個(gè)問(wèn)題看來(lái)大家了解得不多。人們對(duì)光合作用的認(rèn)識(shí)經(jīng)歷了一個(gè)漫長(zhǎng)的過(guò)程，科學(xué)家們用了200多年的時(shí)間經(jīng)過(guò)無(wú)數(shù)次的實(shí)驗(yàn)才對(duì)光合作用的過(guò)程有了比較清楚的認(rèn)識(shí)。今天這節(jié)課我們將沿著科學(xué)家們探尋的足跡，去體驗(yàn)他們認(rèn)識(shí)問(wèn)題的思維過(guò)程和科學(xué)探索的樂(lè)趣。 ［師生互動(dòng)］ 1.光合作用的探究歷程 教師：首先我們來(lái)看一看科學(xué)家們是怎樣逐漸認(rèn)識(shí)光合作用的？ 〔顯示板書：（三）光合作用的探究歷程〕 教師：這部分內(nèi)容我們將以小組合作學(xué)習(xí)的方式來(lái)進(jìn)行。請(qǐng)大家結(jié)合課本P 101～P102的內(nèi)容，快速閱讀以下材料，然后分組討論表格中所提出的問(wèn)題。請(qǐng)看大屏幕。 多媒體課件出示小組合作學(xué)習(xí)要求：（1）每個(gè)小組推選一名組長(zhǎng)，組織本組同學(xué)討論學(xué)習(xí)；（2）推選一名記錄員記錄本組同學(xué)討論的結(jié)果；（3）推選一名交流代表發(fā)言，匯報(bào)本組討論結(jié)果；（4）每位同學(xué)在討論時(shí)都要積極思維、踴躍發(fā)言，幫助本組代表準(zhǔn)備好發(fā)言提綱。 多媒體課件顯示材料內(nèi)容： 年代 科學(xué)家 實(shí)驗(yàn)情況 結(jié)論 思考 1648年 海爾蒙特 把一棵重2.5 kg的柳樹苗栽種到一個(gè)木桶里，每天只用純凈的雨水澆灌樹苗，五年以后取出柳樹，并把柳樹和土壤分別稱重。結(jié)果發(fā)現(xiàn)柳樹增重80多千克，而土壤卻只減少了100 g ① 1.海爾蒙特的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)有什么 缺陷？ 1771年 普利斯 特利 密閉的玻璃鐘罩內(nèi)，同時(shí)放有點(diǎn)燃的蠟燭和活小鼠，一段時(shí)間后，蠟燭不滅，小鼠不死 ② 2.他的實(shí)驗(yàn)有時(shí)成功，有時(shí)失敗，試想一下可能的原因是什么？ 1779年 英格豪斯 密閉的玻璃鐘罩內(nèi)，同時(shí)放有點(diǎn)燃的蠟燭和活小鼠，放在光照條件下，一段時(shí)間后，蠟燭不滅，小鼠不死； 密閉的玻璃鐘罩內(nèi)，同時(shí)放有點(diǎn)燃的蠟燭和活小鼠，放在黑暗中，一段時(shí)間后，蠟燭熄滅，小鼠死亡； 重復(fù)500多次 ③ 3.英格豪斯的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與前人相比，改進(jìn)在什么地方？ 1782年 J.Senebier （略） 植物在照光時(shí)吸收CO2釋放O2 4.J.Senebier的這個(gè)結(jié)論是在什么基礎(chǔ)上提出的？ 1845年 R.Mayer （略） 植物在進(jìn)行光合作用時(shí)把光能轉(zhuǎn)變成了化學(xué)儲(chǔ)存起來(lái) 5.R.Mayer得出這個(gè)結(jié)論的依據(jù)是什么? 1864年 [德]薩克斯 暗處理后的葉片一半遮光，一半曝光，后經(jīng)碘蒸氣處理，曝光一半葉變藍(lán)，遮光一半不變 ④ 6.薩克斯的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖鞘裁矗? 7.為什么對(duì)天竺葵先進(jìn)行一晝夜的暗處理？ 8.為什么讓葉片的一半曝光，另一半遮光呢？ 20世紀(jì) 30年代 [美]魯賓和卡門 用同位素18O標(biāo)記水（即H218O），進(jìn)行光合作用實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)生成的氧全部是18O2；如用18O標(biāo)記二氧化碳（即18CO2），H2成的氧全部是O2 ⑤ 9.魯賓和卡門采用了什么先進(jìn)方法來(lái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)？ 10.從人類對(duì)光合作用的探究歷程來(lái)看，生物學(xué)的發(fā)展與物理學(xué)和化學(xué)有什么聯(lián)系？與技術(shù)手段的進(jìn)步有什么關(guān)系？試舉例說(shuō)明。 11.分析人類對(duì)光合作用的探究歷程，你還有哪些感悟？ 學(xué)生：分組討論，由記錄員填寫生物小組合作學(xué)習(xí)記錄卡。 教師：哪一組同學(xué)先來(lái)匯報(bào)？ 教師：好。我們掌聲有請(qǐng)第一小組的代表發(fā)言。其他小組的同學(xué)要注意聽，看看本小組討論的結(jié)果是否跟他們的一樣。等一下其他小組代表發(fā)言的時(shí)候，只講你們的不同結(jié)論，并說(shuō)明原因。 第一小組的交流代表用實(shí)物投影儀呈現(xiàn)討論結(jié)果，并作講解；各小組的代表分別提出本小組的不同看法，并說(shuō)明原因；其他學(xué)生有不同意見也可以提出來(lái)；最后由老師進(jìn)行總結(jié)。在師生的共結(jié)論同討論中得到正確答案并逐一呈現(xiàn)。 結(jié)論 思考 ①建造植物體的原料是水分 1.缺乏對(duì)照實(shí)驗(yàn) ②植物可以更新空氣 2.可能是在無(wú)光條件下做的這個(gè)實(shí)驗(yàn)。因?yàn)闊o(wú)光時(shí)，植物不進(jìn)行光合作用，只進(jìn)行細(xì)胞呼吸，所以沒(méi)有釋放氧氣，而是釋放二氧化碳，所以實(shí)驗(yàn)失敗 ③植物只有在陽(yáng)光照射下才能更新空氣 3.①設(shè)計(jì)了對(duì)照實(shí)驗(yàn)；②控制單一變量（即唯一自變量）；③對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程進(jìn)行重復(fù) 植物在照光時(shí)吸收CO2釋放O2 4.在發(fā)現(xiàn)了空氣的組成的基礎(chǔ)提出的 植物在進(jìn)行光合作用時(shí)把光能轉(zhuǎn)變成了化學(xué)能儲(chǔ)存起來(lái) 5.依據(jù)是“能量的轉(zhuǎn)換和守恒定律” ④證明綠葉在光合作用中制造了淀粉 6.為了驗(yàn)證光合作用的產(chǎn)物是什么。 7.暗處理是為了將葉片內(nèi)原有的淀粉運(yùn)走 耗盡 8.一半遮光一半曝光，是為了進(jìn)行對(duì)照 ⑤光合作用釋放的氧全部來(lái)自水 9.采用了“同位素標(biāo)記法”來(lái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn) 10.提示：從人類對(duì)光合作用的探究歷程來(lái)看，生物學(xué)的發(fā)展與物理學(xué)和化學(xué)的研究進(jìn)展關(guān)系很密切。例如：直到1785年，由于發(fā)現(xiàn)了空氣的組成，人們才明確綠葉在光下放出的氣體是氧氣，吸收的是二氧化碳，這個(gè)事實(shí)說(shuō)明生物學(xué)的發(fā)展與化學(xué)領(lǐng)域的研究進(jìn)展密切相關(guān)。又如，基于核科學(xué)的進(jìn)展，魯賓和卡門利用同位素標(biāo)記法證明光合作用釋放的氧氣來(lái)自水，而不是來(lái)自二氧化碳。這些都說(shuō)明在科學(xué)發(fā)展的進(jìn)程中，相關(guān)學(xué)科的互相促進(jìn)，以及技術(shù)手段的進(jìn)步對(duì)科學(xué)發(fā)展有巨大的推動(dòng)作用。 11.提示：①許多科學(xué)家為了研究光合作用進(jìn)行了辛勤的探索，他們不斷地探索研究，從不放棄，堅(jiān)持到底，這種獻(xiàn)身科學(xué)的精神值得我們學(xué)習(xí)；②使我們體驗(yàn)到了科學(xué)探究的一般過(guò)程是：通過(guò)觀察、發(fā)現(xiàn)問(wèn)題—提出問(wèn)題、進(jìn)行假設(shè)—指定計(jì)劃、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)—觀察實(shí)驗(yàn)、獲取證據(jù)—檢驗(yàn)假設(shè)、得出結(jié)論，并認(rèn)識(shí)到科學(xué)發(fā)現(xiàn)的艱難，科學(xué)研究方法的重要性，以及綜合利用各學(xué)科的成果和研究手段的重要性；③科學(xué)家所設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)不僅有整體的設(shè)想、清晰的思路和操作的可行性，而且他們的實(shí)驗(yàn)都遵循了對(duì)照性原則、控制變量原則、重復(fù)性原則等原則，這些科學(xué)實(shí)驗(yàn)方法都是值得我們借鑒的。 教師：剛才我們體驗(yàn)了科學(xué)家們探索發(fā)現(xiàn)光合作用的歷程，學(xué)習(xí)了他們的科學(xué)研究方法，接下來(lái)，我們也來(lái)模仿科學(xué)家設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的方法，看看自己能否創(chuàng)造性地設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究光合作用的奧秘。 〔顯示板書：（四）光合作用原理的應(yīng)用〕 教師：農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上有許多提高農(nóng)作物光合作用強(qiáng)度的措施。上節(jié)課已經(jīng)布置同學(xué)們調(diào)查和收集有關(guān)提高農(nóng)作物光合作用強(qiáng)度的具體措施有哪些，現(xiàn)在請(qǐng)同學(xué)們來(lái)匯報(bào)一下你們的調(diào)查結(jié)果。 （顯示板書：提高農(nóng)作物光合作用強(qiáng)度的措施） 學(xué)生：用投影儀展示調(diào)查報(bào)告、相片、圖片、資料等。 匯報(bào)結(jié)果總結(jié)如下： （1）適當(dāng)提高光照強(qiáng)度、延長(zhǎng)光照時(shí)間：如冬天或陰雨天可以使用人工光照作為補(bǔ)充等。 （2）適當(dāng)提高二氧化碳濃度：如施用農(nóng)家肥、在溫室內(nèi)施干冰等。 （3）適當(dāng)提高溫度：如陽(yáng)光充足的天氣溫室內(nèi)的溫度調(diào)節(jié)在25～30 ℃之間。 （4）適當(dāng)增加植物體內(nèi)的含水量：如合理灌溉等。 （5）適當(dāng)增加礦質(zhì)元素的含量：如合理施肥等。 教師：很好?，F(xiàn)在我們就每?jī)蓚€(gè)人為一組，選擇其中的一種因素，通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)探究它對(duì)光合作用的影響。 （顯示板書：探究環(huán)境因素對(duì)光合作用的影響） 教師：首先請(qǐng)大家確定好你們想要研究的課題，然后按以下步驟來(lái)實(shí)施： 一、確定課題 二、作出假設(shè) 你的依據(jù)是： 三、設(shè)計(jì)方案 原理提示：從蠶豆（或其他植物）上選取健壯、葉齡相似的成長(zhǎng)葉數(shù)片，用直徑1 cm的鉆孔器，避開葉脈，打小圓片數(shù)十片，放于大注射器中注入水，排除空氣后，用手指堵住注射器前端小孔，把活塞用力往后拉，即可造成減壓環(huán)境而逐出葉肉組織中的空氣，放開手指，水即進(jìn)入組織中，如此重復(fù)多次，整個(gè)葉子圓片全部充滿水分而下沉。把下沉的圓葉片連同水倒于小燒杯中，放在黑暗處備用。 植物進(jìn)行光合作用時(shí)，吸收二氧化碳放出氧氣，由于氧氣在水中的溶解度很小，而在細(xì)胞間隙中積累，結(jié)果會(huì)使原來(lái)下沉的葉片上浮。 請(qǐng)根據(jù)你們前面提出的假設(shè)，思考以下其中一個(gè)問(wèn)題，小組同學(xué)通過(guò)討論，設(shè)計(jì)出你們下一步的實(shí)驗(yàn)方案。 1.如果你探究的是光照對(duì)光合作用的影響，你如何設(shè)置單一的光照變量？根據(jù)什么現(xiàn)象觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果？ 2.如果你探究的是溫度對(duì)光合作用的影響，你如何設(shè)置單一的光照變量？根據(jù)什么現(xiàn)象觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果？ 3.如果你探究的是二氧化碳對(duì)光合作用的影響，你如何設(shè)置單一的光照變量？根據(jù)什么現(xiàn)象觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果？ （當(dāng)然你也可以不參照提示，自己設(shè)計(jì)一個(gè)更合理的方案） （一）選擇你所需要的實(shí)驗(yàn)器材：葉片、打孔器、注射器、燒杯、40 W臺(tái)燈、溫度計(jì)、可調(diào)式控溫器、NaHCO3。 （二）方法步驟： （三）實(shí)驗(yàn)結(jié)果記錄： 請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單、合理的表格，記錄你的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。 （四）老師選擇幾組實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)得較好的組別，派代表到講臺(tái)宣讀，供其他組別參考，經(jīng)進(jìn)一步修改完善后便可實(shí)施。 四、實(shí)施方案 按實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行操作，仔細(xì)觀察，認(rèn)真記錄。 五、分析與結(jié)論 把你的實(shí)驗(yàn)結(jié)果填寫在前面設(shè)計(jì)的記錄表上，并根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果繪出曲線圖。小組同學(xué)共同分析和討論實(shí)驗(yàn)結(jié)果，得出結(jié)論。 六、表達(dá)與交流 向全班同學(xué)展示你們的實(shí)驗(yàn)成果，并對(duì)其他小組提出的質(zhì)疑作出合理的解答；認(rèn)真傾聽其他小組的匯報(bào)，共同歸納出提高光合作用強(qiáng)度的措施。 ［教師精講］ 1.人類是怎樣認(rèn)識(shí)到光合作用原理的 人們對(duì)光合作用的認(rèn)識(shí)經(jīng)歷了一個(gè)漫長(zhǎng)的階段，大約用了近200多年的時(shí)間，才對(duì)光合作用的生理過(guò)程有了一些認(rèn)識(shí)，知道了光合作用的場(chǎng)所、條件、原料和產(chǎn)物。從公元前3世紀(jì)古希臘學(xué)者亞里士多德提出，土壤是植物體的食物來(lái)源，直到20世紀(jì)40年代初，美國(guó)科學(xué)家魯賓和卡門采用同位素標(biāo)記法研究，了解了光合作用中各產(chǎn)物組成元素的來(lái)龍去脈后，對(duì)光合作用才有了一個(gè)較徹底的認(rèn)識(shí)。 2.關(guān)于變量和單一變量原則 變量，或稱因子，是指實(shí)驗(yàn)過(guò)程中可被操縱的特定因素或條件。根據(jù)其在實(shí)驗(yàn)中的作用，通?？煞譃閮深悾? 實(shí)驗(yàn)變量與反應(yīng)變量： 實(shí)驗(yàn)變量，也稱自變量，指實(shí)驗(yàn)中由實(shí)驗(yàn)者所操縱的因素或條件。反應(yīng)變量，亦稱因變量，指實(shí)驗(yàn)中由于實(shí)驗(yàn)變量而引起的變化和結(jié)果。通常，實(shí)驗(yàn)變量是原因，反應(yīng)變量是結(jié)果，兩者是因果關(guān)系。 無(wú)關(guān)變量與額外變量： 無(wú)關(guān)變量，也稱控制變量，指實(shí)驗(yàn)中除實(shí)驗(yàn)變量以外的其他一切影響實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象或結(jié)果的因素或條件。無(wú)關(guān)變量并不是對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果不產(chǎn)生影響，而是指在實(shí)驗(yàn)中不作為實(shí)驗(yàn)的研究對(duì)象。額外變量，也稱干擾變量，指實(shí)驗(yàn)中由于無(wú)關(guān)變量引起的變化和結(jié)果。顯然，額外變量會(huì)對(duì)反應(yīng)變量起干擾作用，造成實(shí)驗(yàn)結(jié)果的誤差。 單一變量原則是處理實(shí)驗(yàn)中各種復(fù)雜關(guān)系的一個(gè)基本原則。指實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中只能確定一個(gè)變量為實(shí)驗(yàn)變量，其他變量則為無(wú)關(guān)變量。單一變量原則包括兩層含義：一是確?！皢我蛔兞俊钡膶?shí)驗(yàn)觀測(cè)，不論一個(gè)實(shí)驗(yàn)有幾個(gè)實(shí)驗(yàn)變量，都應(yīng)做到一個(gè)實(shí)驗(yàn)變量對(duì)應(yīng)觀測(cè)一個(gè)反應(yīng)變量。二是確?！皢我蛔兞俊钡牟僮饕?guī)范，即實(shí)驗(yàn)操作中要盡可能避免無(wú)關(guān)變量的干擾。 ［評(píng)價(jià)反饋］ 1.20世紀(jì)30年代，美國(guó)科學(xué)家魯賓和卡門采用同位素標(biāo)記法研究綠色植物的光反應(yīng)過(guò)程。他們用18O分別標(biāo)記H2O和CO2，使它們分別成為H218O和C18O2，然后進(jìn)行兩組光合作用實(shí)驗(yàn)。圖5－4－3中容器內(nèi)為小球藻懸液，并置于光下： 圖5－4－3 （1）甲圖中的A代表___________________，它來(lái)源于________________。 （2）乙圖中的B代表___________________，它來(lái)源于________________。 （3）甲圖中物質(zhì)A與乙圖中物質(zhì)B的相對(duì)分子質(zhì)量之比是________________________。 （4）本實(shí)驗(yàn)?zāi)茏C實(shí)_________________________________。 （5）若甲圖中供給12 molC18O2，能產(chǎn)生________________氧氣。 2.一種水溶液染料對(duì)細(xì)胞無(wú)任何毒害且有O2時(shí)會(huì)變成藍(lán)色。如圖5－4－4裝置是研究光合速率與光照強(qiáng)度相對(duì)關(guān)系的示意圖。 圖5－4－4 請(qǐng)分析如下問(wèn)題： （1）在溶液頂部加一層油的目的是_________________________________________。 （2）為什么要在無(wú)色溶液中加一定量的NaHCO3？____________________________ _________________________________。 （3）此實(shí)驗(yàn)裝置如何改變或調(diào)控光照的相對(duì)強(qiáng)度？____________________________ _________________________________。 答案：1.（1）O2 H2O （2）18O2 H182O （3）8∶9 （4）光合作用中產(chǎn)生的氧氣來(lái)自于水 （5）12 mol 2.（1）由于空氣中存在O2，為避免空氣中的氧影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果，因此加一層油 （2）維持裝置中CO2濃度的相對(duì)恒定，以保證光合作用對(duì)CO2的需要 （3）光照強(qiáng)度的控制可以通過(guò)移動(dòng)臺(tái)燈來(lái)實(shí)現(xiàn) [課堂小結(jié)] ［布置作業(yè)］ 1.完成課本P103思考與討論1～2； 2.完成課本P106基礎(chǔ)題1～8。 ［課后拓展］ 1.光合作用的探究歷程給我們什么樣的啟示和借鑒? 這些科學(xué)家所設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)不僅有整體的設(shè)想、清晰的思路和操作的可行性，更值得我們借鑒的是，他們的實(shí)驗(yàn)都遵循了以下原則：①科學(xué)性：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的原理必須有充分的科學(xué)根據(jù)，不是憑空想象，比如德國(guó)科學(xué)家薩克斯的實(shí)驗(yàn)依據(jù)的實(shí)驗(yàn)原理是淀粉遇碘變藍(lán)；恩格爾曼的實(shí)驗(yàn)依據(jù)的原理是氧氣多則好氧型細(xì)菌聚集數(shù)量就多；魯賓和卡門的實(shí)驗(yàn)所依據(jù)的原理是釋放的氧中有沒(méi)有放射性與標(biāo)記的原料的對(duì)應(yīng)關(guān)系。因此，我們?cè)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)要以前人的實(shí)驗(yàn)、定理、定律和已知的經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ)，進(jìn)行科學(xué)設(shè)計(jì)。②嚴(yán)謹(jǐn)性：實(shí)驗(yàn)中要設(shè)計(jì)對(duì)照實(shí)驗(yàn)，便于實(shí)驗(yàn)前后對(duì)比或組間對(duì)比或不同部分之間的對(duì)比，得出明確的結(jié)論。還有的實(shí)驗(yàn)要建立在嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嬐评砘A(chǔ)之上。如薩克斯的葉片一半曝光，一半遮光；魯賓和卡門的實(shí)驗(yàn)一組標(biāo)記的是H218O，另一組標(biāo)記的是C18O2；恩格爾曼的實(shí)驗(yàn)則是建立在嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嬐评砘A(chǔ)之上的巧妙設(shè)計(jì)。因此，我們?cè)谶M(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí)，要通過(guò)對(duì)照實(shí)驗(yàn)使結(jié)論無(wú)懈可擊，以確保實(shí)驗(yàn)的嚴(yán)謹(jǐn)性和邏輯性。③實(shí)驗(yàn)條件的一致性：實(shí)驗(yàn)時(shí)，要保證對(duì)照實(shí)驗(yàn)只要一個(gè)條件不同，我們稱為單一變量（即實(shí)驗(yàn)變量或自變量），其他條件均要相同，這樣才能說(shuō)明對(duì)照實(shí)驗(yàn)結(jié)果的不同是由單一變量引起的，從而確保實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。 2.植物栽培與光能的合理利用 光能是綠色植物進(jìn)行光合作用的動(dòng)力。在植物栽培中，合理利用光能，可以使綠色植物充分地進(jìn)行光合作用。合理利用光能主要包括延長(zhǎng)光合作用時(shí)間和增加光合作用面積。合理利用光能主要包括延長(zhǎng)光合作用時(shí)間和增加光合作用面積兩個(gè)方面。 延長(zhǎng)光合作用時(shí)間就是最大限度地利用光照時(shí)間，提高光能的利用率。措施有：①提高復(fù)種指數(shù)。復(fù)種指數(shù)是指一年中收獲作物的面積與土地總利用面積之比。如果一年一熟，復(fù)種指數(shù)就是1，一年三熟，復(fù)種指數(shù)就是3。從提高光能利用的角度看，盡可能種幾熟的作物。②合理地間作套種。利用不同作物光飽和點(diǎn)的差異，在同一季節(jié)里、同一土地上種植高矮不同的植物。如高光飽和點(diǎn)的玉米田里間種低光飽和點(diǎn)的大豆。在一季作物成熟前，播種下一季作物稱為套種。套種的結(jié)果是后季作物幼苗在前季作物中度過(guò)，大大減少了由播種出苗造成的光能浪費(fèi)。 增加光合面積的一項(xiàng)重要措施就是合理密植。合理密植是指在單位面積的土地上，根據(jù)土壤肥沃程度等情況種植適當(dāng)密度的植物。如果種植得太稀，光能就得不到充分的利用；如果種植得太密，植物互相遮擋，植物也不會(huì)茁壯地生長(zhǎng)。 3.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：證明溫度對(duì)光合速率的影響。 （1）實(shí)驗(yàn)?zāi)康模毫私鉁囟仁枪夂纤俾实囊蛩刂弧? （2）實(shí)驗(yàn)材料、試劑：金魚藻，NaHCO3，清水，試管，燒杯，鐵架臺(tái)，溫度計(jì)，水族箱，可調(diào)式加溫器，棉花和小刀。 （3）實(shí)驗(yàn)步驟： ①在水中剪下生長(zhǎng)健壯的沒(méi)有損傷的金魚藻嫩枝后，切口向上插入已經(jīng)裝滿清水的試管內(nèi)，并用棉花裹住管口，放在盛有清水并放有NaHCO3的燒杯內(nèi)，同樣準(zhǔn)備三套裝置。 ②在燒杯里插入可調(diào)式加溫器，對(duì)水加溫，分別將三個(gè)裝置的水溫調(diào)節(jié)到15 ℃、25 ℃、35 ℃，用溫度計(jì)測(cè)定水溫。 ③把三個(gè)裝置都放到距燈光20 cm處進(jìn)行光照，數(shù)分鐘后可以看到在金魚藻的切口處冒氣泡。觀察并記錄在不同水溫下釋放氣泡的速度。 （4）結(jié)果分析：光合作用的強(qiáng)度受到外界溫度的影響，在一定范圍內(nèi)，高溫能促進(jìn)光合作用，而低溫卻能使光合作用的反應(yīng)速度減慢。 （5）結(jié)論：光合作用是一個(gè)復(fù)雜的碳素同化過(guò)程，每一反應(yīng)都需要酶的參與，溫度的不同使酶的活性發(fā)生變化，從而改變反應(yīng)進(jìn)行的速度。 4.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：請(qǐng)自選材料用具，設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)證明“植物的光合作用需要二氧化碳”。 實(shí)驗(yàn)題目：驗(yàn)證“植物的光合作用需要二氧化碳”。 實(shí)驗(yàn)材料： 實(shí)驗(yàn)方法和步驟： 實(shí)驗(yàn)結(jié)論： ●板書設(shè)計(jì) 第三課時(shí) 光合作用的探究歷程和光合作用原理的應(yīng)用 （三）光合作用的探究歷程 1.海爾蒙特的盆栽柳條實(shí)驗(yàn) 2.普利斯特利的實(shí)驗(yàn) 3.英格豪斯的實(shí)驗(yàn) 4.薩克斯的實(shí)驗(yàn) 5.魯賓和卡門的實(shí)驗(yàn) （四）光合作用原理的應(yīng)用 1.提高光合作用強(qiáng)度的措施 2.探究環(huán)境因素對(duì)光合作用的影響