1、實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容課探究光照對(duì)植物蒸騰作用的影響學(xué)校題名稱學(xué)科生物設(shè)計(jì)人聯(lián)系電話1、知識(shí)目標(biāo)：了解光照對(duì)植物蒸騰作用的強(qiáng)弱有影響。2、能力目標(biāo)：通過(guò)測(cè)定植物蒸騰作用的強(qiáng)弱培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力、分析問(wèn)題和綜合解決問(wèn)題的能力。3、情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)：認(rèn)同綠色植物在光照強(qiáng)弱的條件下能調(diào)節(jié)自身蒸騰作用的強(qiáng)弱，從而認(rèn)同綠色植物能通過(guò)調(diào)節(jié)蒸騰作用的強(qiáng)弱來(lái)維持整個(gè)生物圈的水平衡穩(wěn)態(tài)。初步形成保護(hù)綠色植物的意識(shí)。實(shí)驗(yàn)名稱：探究光照對(duì)植物蒸騰作用的影響實(shí)驗(yàn)器材：具支試管，2ml移液管，橡皮管，鐵架臺(tái)，60W白熾燈燈泡兩個(gè)，棉花，保鮮膜，紗布，家用并聯(lián)電路板，玻璃燈罩實(shí)驗(yàn)試劑：清水，凡士林，植物油實(shí)驗(yàn)材料：

2、一棵生長(zhǎng)健壯的帶葉植株（菊花）實(shí)驗(yàn)裝置：如圖：主要實(shí)驗(yàn)材料的準(zhǔn)備：選擇菊花作為實(shí)驗(yàn)材料，主要是因?yàn)槠淙~片數(shù)量較多且表面沒(méi)有蠟質(zhì)，蒸騰作用強(qiáng)；莖有一定的木質(zhì)化，操作性強(qiáng)且不易折斷；根系也比較發(fā)達(dá)，蒸騰作用相對(duì)較強(qiáng)。花鳥(niǎo)市場(chǎng)上挑選一盆主干相對(duì)較直的盆栽菊花，將頂端的花及其余的叉枝剪掉即可。家用并聯(lián)電路板為學(xué)校物理實(shí)驗(yàn)室借用，可單獨(dú)開(kāi)一盞燈（60W）,也可兩盞燈同時(shí)開(kāi)（120W）。保鮮膜為平時(shí)的家用保鮮膜。玻璃燈罩為老式臺(tái)燈上拆下來(lái)的透明玻璃燈罩。實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)思路實(shí)驗(yàn)類型：演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)重點(diǎn)：蒸騰作用概念的形成以及理解植物體的蒸騰作用。教學(xué)難點(diǎn)：探討綠色植物的蒸騰作用是可以調(diào)節(jié)的。教學(xué)策略：1、指導(dǎo)學(xué)

3、生觀察“葉的蒸騰作用的實(shí)驗(yàn)”出示課前準(zhǔn)備好的實(shí)驗(yàn)裝置。如圖：書(shū)P75頁(yè)。觀察：你看到什么樣的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象呢？（學(xué)生觀察后能夠回答：帶葉植株的塑料袋內(nèi)壁出現(xiàn)了許多小水珠。帶葉植株的錐形瓶?jī)?nèi)水的液面高度發(fā)生了下降。）啟發(fā)學(xué)生思考：本實(shí)驗(yàn)的變量是什么呢？編號(hào)甲、乙的兩組，哪一組是實(shí)驗(yàn)組，哪一組是對(duì)照組呢？這些小水珠是怎樣形成的呢？（學(xué)生根據(jù)已學(xué)過(guò)的對(duì)照實(shí)驗(yàn)的知識(shí)能夠討論總結(jié)后得出：變量是：葉片；對(duì)照組為帶葉植株一組，實(shí)驗(yàn)組為不帶葉植株一組；塑料袋內(nèi)壁沾有的小水珠主要是由葉片散發(fā)出來(lái)的水蒸氣凝結(jié)而成的。）引出蒸騰作用的概念：水分以氣體的狀態(tài)從植物體內(nèi)散發(fā)到植物體外的過(guò)程，叫做植物的蒸騰作用。進(jìn)一步啟發(fā)學(xué)生

4、思考：塑料袋要求透明且不透氣的原因是什么？可以把整個(gè)裝置用塑料袋罩住嗎？為什么要放在有陽(yáng)光的地方？（學(xué)生討論后能回答的部分：塑料袋要求透明是為了能清晰地看到袋內(nèi)壁出現(xiàn)的小水珠；塑料袋要求扎緊不透氣是為了能形成一個(gè)相對(duì)密封的空間留住水蒸氣，從而能夠形成水珠；不能把整個(gè)裝置用塑料袋罩住，因?yàn)殄F形瓶?jī)?nèi)的水雖然用油封住了表面，但不能保證就不會(huì)蒸發(fā)，若用塑料袋把整個(gè)裝置罩住,現(xiàn)象中內(nèi)壁上出現(xiàn)的小水珠有可能是錐形瓶?jī)?nèi)的水蒸發(fā)而來(lái)的，為避免出現(xiàn)這種誤差，所以只把枝條露出瓶外的部分用塑料袋罩住。）（學(xué)生討論后不能回答的部分：為什么要放在有陽(yáng)光的地方呢？根據(jù)學(xué)生已有的知識(shí)，只知道在光照條件下，植物能進(jìn)行光合作用

5、，但是觀察葉的蒸騰作用為什么也要放在有陽(yáng)光的地方進(jìn)行呢？光照是蒸騰作用進(jìn)行的必要條件嗎？它對(duì)蒸騰作用有什么樣的影響呢？學(xué)生自然而然就會(huì)有這些困惑。而解答這些困惑的最好方法就是實(shí)驗(yàn)。所以在此引出探究光照對(duì)植物蒸騰作用的影響這個(gè)實(shí)驗(yàn)，目的是讓學(xué)生了解光照對(duì)植物蒸騰作用的強(qiáng)弱有影響。該實(shí)驗(yàn)?zāi)軌驕y(cè)定植物在不同光照條件下蒸騰作用所消耗的水的體積，從而能夠使看不見(jiàn)的蒸騰作用更加形象、更加具體，幫助學(xué)生對(duì)蒸騰作用形成一個(gè)更加全面的認(rèn)識(shí)。）2、指導(dǎo)學(xué)生分析“探究光照對(duì)植物蒸騰作用的影響實(shí)驗(yàn)”出示實(shí)驗(yàn)室安裝好的實(shí)驗(yàn)裝置的圖片。講述實(shí)驗(yàn)原理及操作方法：植物蒸騰作用的強(qiáng)弱可以用失水速度來(lái)衡量。帶葉的植株插在一定體積

6、的水中，由于葉片的蒸騰作用，使容器中水的體積不斷減少，單位時(shí)間內(nèi)失水速度越快，表明植物的蒸騰作用越強(qiáng)烈。簡(jiǎn)述操作方法。（講述實(shí)驗(yàn)原理的時(shí)候會(huì)提到根吸收水分又通過(guò)葉片的蒸騰作用把大多數(shù)水分排出去，為后面理解蒸騰作用對(duì)植物自身的意義做鋪墊。）出示實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：3種不同光照條件下測(cè)定的失水的體積。啟發(fā)學(xué)生思考：失水速度怎么計(jì)算？本實(shí)驗(yàn)的變量是什么呢？實(shí)驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明了什么問(wèn)題呢？（學(xué)生討論總結(jié)后得出：失水速度S=V/1,根據(jù)3種不同光照條件下測(cè)定的失水的體積可以計(jì)算出單位時(shí)間內(nèi)失水的速度；本實(shí)驗(yàn)的變量應(yīng)該為光照強(qiáng)度；實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，不同光照條件下，植物蒸騰作用的強(qiáng)度是不同的，而且光照越強(qiáng)，植物蒸騰作用的強(qiáng)度越

7、大。說(shuō)明綠色植物在光照強(qiáng)弱的條件下能調(diào)節(jié)自身蒸騰作用的強(qiáng)弱。學(xué)生有之前觀察“葉的蒸騰作用的實(shí)驗(yàn)”作為基礎(chǔ)，再加上對(duì)這個(gè)實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)的觀察和分析，就會(huì)了解到植物不僅有蒸騰作用，而且還能夠?qū)ψ陨碚趄v作用的強(qiáng)弱進(jìn)行調(diào)節(jié)，這對(duì)理解蒸騰作用對(duì)植物自身的意義以及生物圈中植物通過(guò)調(diào)節(jié)蒸騰作用來(lái)維持整個(gè)生物圈的水平衡穩(wěn)態(tài)有所幫助。）實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程（一）出示實(shí)驗(yàn)室安裝好的實(shí)驗(yàn)裝置的圖片。（二）講述實(shí)驗(yàn)原理及操作方法。實(shí)驗(yàn)原理：植物蒸騰作用的強(qiáng)弱可以用失水速度來(lái)衡量。帶葉的植株插在一定體積的水中，由于葉片的蒸騰作用，使容器中水的體積不斷減少，單位時(shí)間內(nèi)失水速度越快，表明植物的蒸騰作用越強(qiáng)烈。實(shí)驗(yàn)步驟：1、按圖所示安裝

8、好所需的測(cè)定裝置。2、選取一棵生長(zhǎng)健壯的帶葉植株（菊花：最好帶有根），插入具支試管中，具支試管和水平放置的移液管中必須充滿水且不能留有氣泡，然后在水的表面滴上一層植物油。用棉花將試管口塞緊，再在試管口的周圍涂上凡士林，以防漏氣。然后用紗布將試管口部包緊，最后外面再包繞一層保鮮膜即可。檢查整個(gè)裝置是否漏氣、漏水，發(fā)現(xiàn)漏氣、漏水處可用凡士林封好。3、在距離植株約20cm處放置一個(gè)60W的白熾燈光源。白熾燈外罩上玻璃燈罩。當(dāng)移液管內(nèi)水柱的凹液面移動(dòng)到刻度時(shí)，開(kāi)始計(jì)時(shí)。每0.5h記錄一次移液管中液面的位置，共計(jì)3次。以此方法再檢測(cè)出120W（兩個(gè)60W燈泡同時(shí)照射）白熾燈光源以及黑暗中移液管中水柱的凹

9、液面移動(dòng)的距離。4、實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，計(jì)算失水速度S：S=V/t（t=0.5h）S為失水速度（單位：ml/h）；V為由于蒸騰作用失去的水的體積（單位：ml）t為時(shí)間（t=0.5h）5、注意事項(xiàng)：整個(gè)裝置必須不漏氣，實(shí)驗(yàn)前一定要檢測(cè)裝置的氣密性。發(fā)現(xiàn)漏氣、漏水處要用凡士林封好。3種不同光照條件下測(cè)定失水速度時(shí)，應(yīng)保持實(shí)驗(yàn)室內(nèi)無(wú)別的光源，并且應(yīng)在無(wú)風(fēng)的情況下進(jìn)行。考慮到白熾燈通電后會(huì)放熱，為了避免溫度對(duì)蒸騰作用帶來(lái)的干擾，可在燈泡外面罩一個(gè)玻璃罩以隔絕熱的輻射。具支試管和移液管中必須充滿水且不能留有氣泡，然后才能對(duì)具支試管進(jìn)行封口。為了便于將水充滿移液管且不留有氣泡，可先在移液管的另一端連一根橡皮管，橡

10、皮管口用止水夾夾好，然后在具支試管中不斷加水（注：不能讓支部試管口露出水面，不然會(huì)進(jìn)入空氣。）直至水平放置的移液管中也充滿水且無(wú)氣泡即可。等到具支試管口封住以后再釋放止水夾，把橡皮管拿下來(lái)，就可以開(kāi)始實(shí)驗(yàn)了。塞緊試管口的棉花可預(yù)先用水打濕（水的蒸發(fā)對(duì)該實(shí)驗(yàn)無(wú)影響），這樣就不會(huì)吸去試管內(nèi)的水分。若植物蒸騰作用太過(guò)強(qiáng)烈，可按照前面方法將具支試管和水平放置的移液管中再次充滿水然后再進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。（三）出示實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。光照強(qiáng)度黑暗中60W燈泡照射120W燈泡照射失水體積（V）單位：mlV10.090.230.56V20.120.250.59V30.100.250.60平均值0.1030.2430.583（四

11、）啟發(fā)學(xué)生思考：失水速度怎么計(jì)算？本實(shí)驗(yàn)的變量是什么呢？實(shí)驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明了什么問(wèn)題呢？失水速度：S=v/t（t=0.5h）S為失水速度（單位：ml/h）；V為由于蒸騰作用失去的水的體積（單位：ml）t為時(shí)間（t=0.5h）Sl=Vl/t=0.103/0.5=0.206ml/hS2=V2/t=0.243/0.5=0.486ml/hS3=V3/t=0.583/0.5=1.166ml/h學(xué)生對(duì)于路程、時(shí)間與速度的問(wèn)題在小學(xué)里就已經(jīng)涉及過(guò)，這里將路程換成水的體積應(yīng)該不難理解。實(shí)驗(yàn)表明：在黑暗中，菊花由于蒸騰作用的失水速度是0.206ml/h；在60W燈泡的照射下，失水速度是0.486ml/h；在120W燈

12、泡的照射下，失水速度是1.166ml/h。即：植物在不同光照條件下，蒸騰作用的強(qiáng)度是不同的，而且光照越強(qiáng)，蒸騰作用的強(qiáng)度越大。在不同的光照條件下，植物能夠調(diào)節(jié)自身蒸騰作用的強(qiáng)弱。說(shuō)明本實(shí)驗(yàn)是在書(shū)本觀察“葉的蒸騰作用實(shí)驗(yàn)”的基礎(chǔ)上拓展延伸開(kāi)來(lái)的一個(gè)實(shí)驗(yàn)。該實(shí)驗(yàn)聯(lián)系生活實(shí)際，生產(chǎn)生活中植物每天就是在接受不同的光照條件，那么不同光照條件下植物的蒸騰作用是否會(huì)不一樣呢？植物是否會(huì)根據(jù)不同的光照條件來(lái)調(diào)節(jié)自身蒸騰作用的強(qiáng)弱呢？這是該實(shí)驗(yàn)的出發(fā)點(diǎn)。該實(shí)驗(yàn)利用失水速度來(lái)反映植物蒸騰作用的強(qiáng)弱，帶葉的植株插在一定體積的水中，由于葉片的蒸騰作用，使容器中水的體積不斷減少，單位時(shí)間內(nèi)失水速度越快，表明植物的蒸騰作用越強(qiáng)烈。實(shí)驗(yàn)原理非常簡(jiǎn)單也易于學(xué)生理解。該實(shí)驗(yàn)研究一個(gè)變量即光照強(qiáng)弱，變量突出，依據(jù)變量設(shè)計(jì)3組實(shí)驗(yàn)，分別為無(wú)光照、60W燈泡的光照強(qiáng)度照射以及120W燈泡的光照強(qiáng)度照射，非常直觀地分出了3個(gè)不同等級(jí)的光照強(qiáng)度很有說(shuō)服力。該實(shí)驗(yàn)利用一根移液管即可讀出