“环境因素对叶绿素形成的影响”实验教学设计

徐永强

(贵州省遵义市务川自治县城关中学 遵义 564300)

1 教材分析

“环境因素对叶绿素形成的影响”是北师大版生物学教材七年级上册第3单元“生物圈中的绿色植物”第5章“绿色开花植物的生活方式”第1节“光合作用”中的一个重要探究实验。该实验由于没有配套的实验装置，开展该实验需要实验前指导学生设计制作简易实验装置。

2 学情分析

七年级的学生由于年龄较小，对实验的重要性认识不足，认为实验课就是玩耍课，虽然热情高，但对实验缺乏目的性、耐心和恒心，更缺乏严谨认真的科学态度。因此，在实验过程中教师应有目的地、适时地进行引导，培养其严谨认真的科学态度。

2.1 学生完成本实验的优势 学生在学习本节内容之前，在教师的指导下，进行过“环境因素对霉菌生活的影响”“环境因素对鼠妇生活的影响”“探究一种动物的行为”等活动，对探究活动有一定的认识，具有一定的认知基础。

2.2 学生完成本实验存在的障碍 学生虽然对探究实验具有一定的认识，但对科学探究的基本步骤还不熟悉，尤其是对观察到的生物学现象不会正确提出需要探究的问题、对问题不能正确做出假设，不会设计对照实验，不会设计实验观察记录表格，在实验设计中对需要的实验材料、仪器往往考虑不周，实验步骤安排不恰当，学生独立完成探究过程存在应一定难度，实验前教师需要作实验培训。

3 课前准备

3.1 制作简易实验装置 “环境因素对叶绿素形成的影响”活动的开展，教材没有配套的实验装置，实验前需要教师指导学生设计制作简易实验装置。

根据对照实验原理(有光与无光的对照)，装置设计成光室与暗室两部分。规格为长55cm×宽30cm×高30cm的木质长方体，由活动隔板平分为左、右两部分，左部为光室，右部为暗室。光室顶端设计推拉式活动盖板，镶嵌无色透明玻璃，光室前、后、左三壁镶嵌无色透明玻璃；暗室均为木质材料，不透明，暗室顶端设计推拉式活动盖板，暗室正面设计一个活动观察窗。光室与暗室之间的活动隔板，下端距底部保持4cm的空间、上端距顶部保持0.5cm的空间，以保障装置内光室与暗室之间的空气流通；装置左、右侧板与顶部活动盖板之间保持0.5cm的空间，保障装置通气不通光(图1)。

3.2 实验培训 探究实验前，需要就本实验进行培训，使学生了解实验探究内容。①本实验的变量是什么？什么是单一变量？②探究实验为什么要设计对照实验？怎样区别实验组与对照组？③怎样观察生活中的生物学现象；④怎样提出问题，做出假设；⑤怎样设计实验方案，如该实验需要使用哪些实验材料、用具？

图1 实验装置模式图

操作步骤分为哪几步？先后顺序怎样安排？⑥观察记录表格需设计哪些内容？表格怎样设计更为科学？⑦该实验注意事项有哪些？

4 探究过程

生活中的生物学现象： 菜市场有绿色的蔬菜、淡黄色的豆芽出售。一般蔬菜都是绿色的，豆芽却是淡黄色的。菜农介绍豆芽的生长过程： 将豆子(绿豆种子或黄豆种子)用水浸泡膨胀后置于容器内，遮光，每天浇水，直至萌发成熟。

4.1 问题和假设 一般蔬菜都是绿色的(自然生长、见光)，豆芽淡黄色(遮光生长)。植物的绿色是因为体内含有叶绿素的缘故。豆芽呈淡黄色而不是绿色，是因为生长过程中没有光(遮光)。师生共同提出假设： 叶绿素的形成需要光。

4.2 实验方案与实施 实验操作步骤： ①选择粒大饱满的花生种子100粒，置于培养皿中浸泡，待萌发出胚根时备用；②取下装置光室盖板、暗室盖板、取出活动隔板，在装置底部垫一层湿纸巾；③将萌发的种子均匀分布在纸巾上；④插入插板，盖上暗室盖板，盖上光室盖板，将装置放置在温暖、通风、通光的地方，每天适时浇水。

实验注意事项： 保持装置内纸巾足够的含水量，防止种子萌发生长缺水；若装置内出现霉烂的种子时及时清除。

4.3 观察记录 分别在1、4、6、12d观察测量植物生长状况和颜色，记录于表中(表1)，同时用手机拍照记录。

表1 “环境因素对叶绿素形成的影响”实验观察记录表

4.4 分析与结论 光室内的花生植株深绿色，暗室内的花生植株淡黄色。实验组(光室)与对照组(暗室)除变量“光”不同外，其他变量均相同，说明植株是否呈绿色与光照有直接关系，光可以促进植物叶绿素的形成。实验结论与假设相符。

5 教学反思

实验前，师生对装置的设计方案、制作方法、制作材料的探讨，可以充分发挥学生的想象力，激活学生的思维，培养学生的探究意识；实验中，学生通过记录表格的设计，动手操作，实验现象的观察记录、分析，得出结论等过程的学习，有助于养成严谨认真的科学态度，习得科学探究的基本方法，提升科学探究能力，是培养学生生物学学科核心素养的有效途径。

*前文受合肥翰思科学仪器公司关注*