《探究二氧化碳是光合作用的必需原料》說課稿

一、使用教材

冀少版八年級上第三單元第三章第二節(jié)

二、實驗器材

自制教具：LED燈帶、木板、有機(jī)玻璃、藍(lán)和紅塑料袋

打孔器、100ml錐形瓶、100ml燒杯、托盤天平、玻璃棒、藥匙、注射器、木塞、碳酸

氫鈉溶液、蒸餾水

三、實驗創(chuàng)新改進(jìn)

1、實驗材料方面，由教材要求的大小，生長長勢相同的兩棵植株改為只采取植物的綠葉，

用量小，差異較小，實驗材料選用了來源方便效果明顯的上海青。

改進(jìn)前改進(jìn)后

2、實驗方法方面，教材采用了薩克斯實驗的方法，以淀粉為檢測指標(biāo)，改進(jìn)實驗方法為“葉

圓片上浮法”，操作簡便，現(xiàn)象直觀。

用打孔器打出圓形

葉片

用注射器排出圓葉片

內(nèi)的氣體

圓葉片沉入水底觀察葉片是否產(chǎn)生氣泡

和上浮

3、最后是實驗裝置的創(chuàng)新。這是自制的“光合作用實驗儀”，可以克服光合作用受到氣候、

地點、光照等因素的影響。該實驗儀用廢棄的木板、透明有機(jī)玻璃做成，LED燈提供光

源，具有輕便易攜帶、受光均勻的特點。實驗儀中可以同時幾個小組開展實驗，滿足了

課堂上分組實驗的需求。平時燈帶收納在盒體內(nèi)，輕便易攜帶。也可用透明蛋糕盒制成

該裝置。

實驗裝置正面實驗裝置側(cè)面

四、實驗原理

圍繞著二氧化碳實驗變量的設(shè)置。教材提示用氫氧化鈉吸收空氣中的二氧化碳。但氫氧

化鈉是強(qiáng)堿，具有一定的腐蝕性，對八年級學(xué)生的操作存在危險。氫氧化鈉用量是否能夠完

全吸收容器內(nèi)的二氧化碳，及裝置的氣密性，都有較高要求，操作不易。我的創(chuàng)新設(shè)計是由

“減法”做“加法”，由去除二氧化碳改為增加二氧化碳。由于八年級學(xué)生沒有相關(guān)的化學(xué)

知識，我以小辭典的形式向?qū)W生提供相關(guān)資料：碳酸氫鈉可以產(chǎn)生二氧化碳。用煮沸冷卻后

的蒸餾水作為對照組，加入等量的碳酸氫鈉溶液產(chǎn)生二氧化碳作為實驗組，這樣形成的對照

操作簡便且安全。

五、實驗教學(xué)目標(biāo)

（1）知識與技能：1、闡明二氧化碳是綠植物進(jìn)行光合作用的原料。

2、概括光合作用的實質(zhì)。

（2）過程與方法：在科學(xué)探究中發(fā)展創(chuàng)新、實踐、合作能力。

（3）情感、態(tài)度、價值觀：在科學(xué)探究中領(lǐng)悟科學(xué)思維方式,感悟科學(xué)精神。

六、實驗教學(xué)內(nèi)容

本節(jié)內(nèi)容是在學(xué)習(xí)了光合作用的產(chǎn)物之后，學(xué)生通過前面的學(xué)習(xí)知道光合作用產(chǎn)生氧

氣，再提出問題，綠植物是以什么為原料，制造出有機(jī)物的呢？通過學(xué)生探究來闡明二氧

化碳是綠植物光合作用的必需原料。我設(shè)計了四個主要環(huán)節(jié)：課外實踐發(fā)現(xiàn)問題、師生共

同創(chuàng)新實驗、分析現(xiàn)象建構(gòu)概念、學(xué)以致用拓展延伸。

七、實驗教學(xué)過程

（1）新課導(dǎo)入

師：通過上節(jié)課學(xué)習(xí)知道綠植物可以進(jìn)行光合作用，光合作用的產(chǎn)物是什么？

生：有機(jī)物（淀粉）和氧氣。

師：綠植物是以什么為原料，制造有機(jī)物的呢？現(xiàn)在我們來學(xué)習(xí)光合作用的原料。

（2）師生探討共同推出最優(yōu)方案

師：課前讓興趣活動小組根據(jù)課本提示做了實驗。把做實驗的圖片放在PPT上，請興趣小組

長講述實驗過程。

生：取帶有5-8片葉的枝條，插入盛有清水的小燒杯中。把小燒杯放在盛有質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25

﹪的氫氧化鈉溶液的培養(yǎng)皿里，用鐘罩將它們罩住，在瓶口用透明膠帶封住防止漏氣。用同

樣方法設(shè)置第二套裝置，但培養(yǎng)皿里改盛清水。把兩套裝置同時放在暗處一晝夜，然后一起

光照2-3小時，最后，檢查這兩套裝置里的葉片有無淀粉生成。

氫氧化鈉溶液和清水遮光處理光照

師：這個實驗的實驗變量是什么？

生：二氧化碳

師：（出示實驗結(jié)果圖片）通過實驗結(jié)果你能得出什么結(jié)論？

生：二氧化碳是光合作用的必需原料。

師：針對這個實驗，你們有什么疑問嗎？

生1：怎樣確保實驗用的兩個枝條是大小、生長長勢一樣？

生2：氫氧化鈉的用量能否完全吸收容器內(nèi)的二氧化碳？

生3：大氣中的二氧化碳會不會進(jìn)入到裝置內(nèi)？

生4：用淀粉來檢測光合作用的產(chǎn)物用時長、操作復(fù)雜、現(xiàn)象不明顯，可以采取其他方法檢

測嗎？

師：同學(xué)們說得非常好！以上這些都會影響實驗結(jié)果。現(xiàn)在我們嘗試對實驗進(jìn)行創(chuàng)新改進(jìn)。

同學(xué)們已經(jīng)知道這個實驗的變量是二氧化碳，圍繞二氧化碳來設(shè)置對照組和實驗組。如何來

設(shè)置呢？

生：對照組是無二氧化碳，實驗組是有二氧化碳。

師：課本實驗用氫氧化鈉溶液吸收二氧化碳，那我可以增加二氧化碳嗎？老師課前查閱了資

料，以小辭典的形式展示在PPT上:碳酸氫鈉化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定，在光照條件下分解產(chǎn)生二氧

化碳。一般來說，碳酸氫鈉濃度越高，分解產(chǎn)生二氧化碳越多。

生1：對照組是煮沸冷卻的蒸餾水，實驗組是等量的碳酸氫鈉溶液。加以光照，光合作用需

要光。

師：針對剛才學(xué)生提出的實驗結(jié)果檢測，可以采取其他方法檢測。光合作用的強(qiáng)度可以通過

測定一定時間內(nèi)原料消耗或產(chǎn)物生成數(shù)量來定量地表示。高中生物中有“葉圓片上浮法”：

如果葉圓片發(fā)生光合作用，產(chǎn)生氧氣使葉片產(chǎn)生氣泡上浮，通過單位時間葉圓片上浮的數(shù)量

檢測光合作用強(qiáng)度的指標(biāo)。這是相應(yīng)的資料。

生：老師，葉片的上浮有沒有可能是由于二氧化碳的原因造成的？

師：這個問題非常好！你能設(shè)計實驗來排除二氧化碳的影響嗎？

生：增加一組等量同濃度碳酸氫鈉溶液，無光照，不進(jìn)行光合作用。如果葉片不上浮，可以

排除二氧化碳對葉片上浮的影響。

師：現(xiàn)在，實驗設(shè)置已確定。

無光

碳酸氫鈉溶液

師：實驗裝置如何設(shè)置？

生：根據(jù)“葉圓片上浮法”資料，光源用臺燈，實驗室臺燈不方便移動，有沒有其他可方便

移動的光源？而且怎樣可以同時設(shè)置無光和有光？

師：你觀察地很仔細(xì)。光源可以用LED燈帶，方便攜帶，受光均勻。如何同時設(shè)置無光和有

光？

生：把三瓶溶液放在同一側(cè)，無光的用黑紙遮住。

蒸餾水

有光

碳酸氫鈉溶液

實驗前實驗后

師：老師和你們的設(shè)計思路是一樣的，課前制作了一個實驗裝置，現(xiàn)在做實驗來看實驗效果。

（3）最后是實驗效果展現(xiàn)

大家想想利用這個裝置還能做哪些實驗？

生1：探究不同濃度二氧化碳對光合作用的影響

生2：探究光照強(qiáng)度對光合作用的影響生

生3：探究葉綠素對光合作用的影響

生4：探究不同光質(zhì)對光合作用的影響

師：現(xiàn)在分組進(jìn)行拓展實驗。

探究不同濃度二氧化碳對光合作用的影響探究不同光質(zhì)對光合作用的影響

探究不同光照強(qiáng)度對光合作用的影響探究葉綠素對光合作用的影響

八、實驗效果評價

1、共創(chuàng)性：師生共同創(chuàng)新，實現(xiàn)了實驗原理清晰、裝置便攜，步驟簡便、現(xiàn)象明顯的特點，

2、直觀性：為學(xué)生建構(gòu)概念提供了直觀的事實依據(jù)，滿足了在課堂上開展分組實驗的要求，

一般實驗室就能進(jìn)行。

3、深刻性：學(xué)生在創(chuàng)新學(xué)習(xí)中領(lǐng)悟了思維方式，形成科學(xué)觀點，學(xué)習(xí)更具深刻性。

4、延展性：實驗還體現(xiàn)了初高中教學(xué)的銜接，實驗裝置的創(chuàng)新，為學(xué)生進(jìn)一步的拓展探究

創(chuàng)造了條件。