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1、s39 探究光照对植物蒸腾作用的影响课题名称 学科 实验教学目标 实验内容 探究光照对植物蒸腾作用的影响 学校 生物 设计人 联系电话 1、 知识目标：了解光照对植物蒸腾作用的强弱有影响。 2、 能力目标：通过测定植物蒸腾作用的强弱培养学生的实验探究能力、分析问题和综合解决问题的能力。 3、 情感态度与价值观目标：认同绿色植物在光照强弱的条件下能调节自身蒸腾作用的强弱，从而认同绿色植物能通过调节蒸腾作用的强弱来维持整个生物圈的水平衡稳态。初步形成保护绿色植物的意识。 实验名称：探究光照对植物蒸腾作用的影响 实验器材：具支试管，2ml移液管，橡皮管，铁架台， 60W白炽灯灯泡两个，棉花，保鲜膜，
2、纱布，家用并联电路板，玻璃灯罩 实验试剂：清水，凡士林，植物油 实验材料：一棵生长健壮的带叶植株 实验装置：如图： 主要实验材料的准备： 选择菊花作为实验材料，主要是因为其叶片数量较多且表面没有蜡质，蒸腾作用强；茎有一定的木质化，操作性强且不易折断；根系也比较发达，蒸腾作用相对较强。花鸟市场上挑选一盆主干相对较直的盆栽菊花，将顶端的花及其余的叉枝剪掉即可。 家用并联电路板为学校物理实验室借用，可单独开一盏灯，也可两盏灯同时开。 保鲜膜为平时的家用保鲜膜。 玻璃灯罩为老式台灯上拆下来的透明玻璃灯罩。 实验教学 设计思路 实验类型：演示实验 教学重点：蒸腾作用概念的形成以及理解植物体的蒸腾作用。
3、教学难点：探讨绿色植物的蒸腾作用是可以调节的。 教学策略： 1、指导学生观察“叶的蒸腾作用的实验” 出示课前准备好的实验装置。如图：书P75页。 观察：你看到什么样的实验现象呢? (学生观察后能够回答：带叶植株的塑料袋内壁出现了许多小水珠。带叶植株的锥形瓶内水的液面高度发生了下降。) 启发学生思考：本实验的变量是什么呢？编号甲、乙的两组，哪一组是实验组，哪一组是对照组呢？这些小水珠是怎样形成的呢? 引出蒸腾作用的概念：水分以气体的状态从植物体内散发到植物体外的过程，叫做植物的蒸腾作用。 进一步启发学生思考：塑料袋要求透明且不透气的原因是什么？可以把整个装置用塑料袋罩住吗？为什么要放在有阳光的地
4、方？ 2、指导学生分析“探究光照对植物蒸腾作用的影响实验” 出示实验室安装好的实验装置的图片。 讲述实验原理及操作方法：植物蒸腾作用的强弱可以用失水速度来衡量。带叶的植株插在一定体积的水中，由于叶片的蒸腾作用，使容器中水的体积不断减少，单位时间内失水速度越快，表明植物的蒸腾作用越强烈。简述操作方法。 出示实验数据：3种不同光照条件下测定的失水的体积。 启发学生思考：失水速度怎么计算？本实验的变量是什么呢？实验结果说明了什么问题呢？ 实 验 教 学 过 程 出示实验室安装好的实验装置的图片。 讲述实验原理及操作方法。 实验原理：植物蒸腾作用的强弱可以用失水速度来衡量。带叶的植株插在一定体积的水中
5、，由于叶片的蒸腾作用，使容器中水的体积不断减少，单位时间内失水速度越快，表明植物的蒸腾作用越强烈。 实验步骤： 1、 按图所示安装好所需的测定装置。 2、 选取一棵生长健壮的带叶植株，插入具支试管中，具支试管和水平放置的移液管中必须充满水且不能留有气泡，然后在水的表面滴上一层植物油。用棉花将试管口塞紧，再在试管口的周围涂上凡士林，以防漏气。然后用纱布将试管口部包紧，最后外面再包绕一层保鲜膜即可。检查整个装置是否漏气、漏水，发现漏气、漏水处可用凡士林封好。 3、 在距离植株约20cm处放置一个60W的白炽灯光源。白炽灯外罩上玻璃灯罩。当移液管内水柱的凹液面移动到刻度时，开始计时。每0.5h记录一
6、次移液管中液面的位置，共计3次。以此方法再检测出120W白炽灯光源以及黑暗中移液管中水柱的凹液面移动的距离。 4、 实验结束后，计算失水速度S： S=V/t S为失水速度； V为由于蒸腾作用失去的水的体积 t为时间 5、 注意事项： 整个装置必须不漏气，实验前一定要检测装置的气密性。发现漏气、漏水处要用凡士林封好。 3种不同光照条件下测定失水速度时，应保持实验室内无别的光源，并且应在无风的情况下进行。考虑到白炽灯通电后会放热，为了避免温度对蒸腾作用带来的干扰，可在灯泡外面罩一个玻璃罩以隔绝热的辐射。 具支试管和移液管中必须充满水且不能留有气泡，然后才能对具支试管进行封口。为了便于将水充满移液管
7、且不留有气泡，可先在移液管的另一端连一根橡皮管，橡皮管口用止水夹夹好，然后在具支试管中不断加水直至水平放置的移液管中也充满水且无气泡即可。等到具支试管口封住以后再释放止水夹，把橡皮管拿下来，就可以开始实验了。 塞紧试管口的棉花可预先用水打湿，这样就不会吸去试管内的水分。 若植物蒸腾作用太过强烈，可按照前面方法将具支试管和水平放置的移液管中再次充满水然后再进行实验。 出示实验数据。 光照强度 黑暗中 60W灯泡照射 120W灯泡照射 失水体积单位：ml V1 0.09 0.23 0.56 V2 0.12 0.25 0.59 V3 0.10 0.25 0.60 平均值 0.103 0.243 0.
8、583 启发学生思考：失水速度怎么计算？本实验的变量是什么呢？实验结果说明了什么问题呢？ 失水速度： S=V/t S为失水速度； V为由于蒸腾作用失去的水的体积 t为时间 S1=V1/t=0.103/0.5=0.206 ml/h S2=V2/t=0.243/0.5=0.486 ml/h S3=V3/t=0.583/0.5=1.166 ml/h 学生对于路程、时间与速度的问题在小学里就已经涉及过，这里将路程换成水的体积应该不难理解。 实验表明：在黑暗中，菊花由于蒸腾作用的失水速度是0.206 ml/h；在60W灯泡的照射下，失水速度是0.486 ml/h；在120W灯泡的照射下，失水速度是1.1
9、66 ml/h。即：植物在不同光照条件下，蒸腾作用的强度是不同的，而且光照越强，蒸腾作用的强度越大。在不同的光照条件下，植物能够调节自身蒸腾作用的强弱。 说明 本实验是在书本观察“叶的蒸腾作用实验”的基础上拓展延伸开来的一个实验。该实验联系生活实际，生产生活中植物每天就是在接受不同的光照条件，那么不同光照条件下植物的蒸腾作用是否会不一样呢？植物是否会根据不同的光照条件来调节自身蒸腾作用的强弱呢？这是该实验的出发点。该实验利用失水速度来反映植物蒸腾作用的强弱，带叶的植株插在一定体积的水中，由于叶片的蒸腾作用，使容器中水的体积不断减少，单位时间内失水速度越快，表明植物的蒸腾作用越强烈。实验原理非常
10、简单也易于学生理解。该实验研究一个变量即光照强弱，变量突出，依据变量设计3组实验，分别为无光照、60W灯泡的光照强度照射以及120W灯泡的光照强度照射，非常直观地分出了3个不同等级的光照强度很有说服力。该实验利用一根移液管即可读出蒸腾作用失去的水的体积，简单明了易操作，现象明显，更加直观地测量出在不同光照条件下植物蒸腾作用的强度，将看不见的蒸腾作用更加具体化了。学生有之前观察“叶的蒸腾作用的实验”作为基础，再加上对这个实验的数据的观察和分析，就会了解到植物不仅有蒸腾作用，而且还能够对自身蒸腾作用的强弱进行调节，这对理解蒸腾作用对植物自身的意义以及生物圈中植物通过调节蒸腾作用来维持整个生物圈的水平衡稳态都会有所帮助。
