重点题型1辨析总光合速率、净光合速率与呼吸速率
1.总光合速率、净光合速率和呼吸速率的常用表示方法
(1)微观点悟
(2)归纳总结
总光合速率或叶绿体释放O2量O2产生速率
CO2固定
(或叶绿体利用CO2量
或植株消耗CO2)速率
有机物产生(或
制造、生成)速率
净光合速率或植株释放O2量O2释放速率CO2吸收速率
有机物积累速
率
呼吸速率黑暗中O2吸收速
率
黑暗中CO2释放速率
有机物消耗速
率
2.常考曲线分析(1)曲线分段解读
(2)三种常考曲线模型分析
以“测定的CO2吸收量与释放量”为指标
【特别提醒】总光合速率与呼吸速率曲线交点处表示此时光合速率＝呼吸速率，不要认为净光合速率曲线与呼吸速率曲线交点处也表示光合速率＝呼吸速率，此时总光合速率恰恰是呼吸速率的2倍。
视角1总光合速率、净光合速率及呼吸速率的计算
1.(2021·广东湛江市调研)为探究不同pH对草莓产量的影响，科研人员先将消毒后生理状态良好且相同的草莓幼苗进行黑暗处理，然后再分别置于pH为a、b、c、d和e的培养液中培养，其他条件相同且适宜。培养一段时间后，测定草莓幼苗叶片净光合速率、呼吸速率，结果如表所示。请回答下列问题：
培养液pH 呼吸速率净光合速率
a 200 150
b 210 240
c 220 300
d 240 270
e 250 250
注：表格中的数据为O2的吸收速率或释放速率，单位为(μmol·mg－1·h－1)。(1)除了可以通过测定O2释放量，还可以通过测定____________________(答出一
种即可)来计算净光合速率。
(2)在该实验中，pH为________的培养液中总光合速率最大。
(3)培养草莓幼苗的过程中应隔天更换培养液，除了可以防止缺氧造成烂根和营养不足，还能防止培养液的________发生变化影响实验结果。
(4)植物若能正常生长，其光合作用固定的有机物的量要________(填“大于”“等于”或“小于”)呼吸作用消耗的有机物的量。pH为e时，要保证草莓幼苗能正常生长，每天光照时间应大于________h。
解析(1)净光合速率除了可以用O2的释放量来表示，还可以用CO2的吸收量或有机物的积累量来表示。(2)总光合速率是净光合速率和呼吸速率之和，故题表中总光合速率最大时对应的培养液的pH是c。(3)本题研究的是不同pH对草莓产量的影响，在培养过程中，植物根对离子的选择性吸收和根细胞呼吸作用产生的CO2，都会改变培养液的pH，从而影响实验结果。(4)植物若要正常生长，其光合作用固定的有机物的量要大于呼吸作用消耗的有机物的量，当pH为e时，要保证草莓幼苗能正常生长(设每天需要的光照时间为t h)，则要满足500×t>250×24，t>12，即每天光照时间应大于12 h。
答案(1)CO2的吸收量或有机物的积累量(答出一种即可)(2)c(3)pH(4)大于12
视角2曲线图中3个常考点(“光为0”点、补偿点、饱和点)的移动问题
2.(2021·益阳市、湘潭市调研)图甲中试管A与试管B敞口培养相同数量的小球藻，研究光照强度对小球藻氧气产生量的影响，试管A的结果如图乙所示。据图分析，下列叙述正确的是()
A.Q点的O2净释放量为零，是因为此点光合作用强度为零
B.P点为负值的原因是细胞呼吸消耗氧气；适当降低温度，P点将下降
C.在图乙上绘制装置B的曲线，Q点应右移
D.降低CO2浓度时，在图乙上绘制装置A的曲线，R点应右移
解析Q点时净光合速率为0，光合作用强度不为0，A错误；P点对应的数值的绝对值代表呼吸速率，若适当降低温度，呼吸速率会下降，则P点会上移，B错误；装置B中缺镁影响叶绿素的合成，小球藻光合速率低，Q点应右移，C正确；CO2浓度降低，光合速率下降，R点应向左下移动，D错误。
答案 C
3.(2021·信阳市新高三定位考试)下图为在温度和大气CO2浓度恒定的条件下，测定的植物甲、植物乙在不同光照强度下的CO2吸收量的实验结果。请回答下列问题：
(1)在光照强度为5 klx条件下，植物甲的叶绿体中ATP的移动方向为________，此时限制植物乙光合速率的主要环境因素是________。若光照强度增加到10 klx，则与5 klx相比，植物甲的叶绿体中C3含量________(填“增加”“减少”或“基本不变”)。
(2)植物甲在光照强度为A klx时，其叶肉细胞进行光合作用所需的CO2来源于________(填部位或场所)，此时植物甲的实际光合速率________(填“大于”“小于”或“等于”)植物乙在光照强度为B klx的实际光合速率。
(3)若CO2浓度升高，则植物乙的光饱和点会向________(填“左”或“右”)移动。答案(1)由类囊体薄膜到叶绿体基质光照强度基本不变(2)叶肉细胞自身线粒体和细胞外大于(3)右
3个关键点的移动规律
如图所示，A、B、D依次表示“光为0”点、补偿点与饱和点，其移动规律归纳如下：
(1)细胞呼吸加强时，其O2吸收量或CO2释放量均增加(离O点越远)，图示A点下移，反之，细胞呼吸减弱时，O2吸收量或CO2释放量均减小(离O点越近)，图示A点上移。
(2)若改变的条件有利于光合作用时，补偿点应左移(靠O点越近)，即B点左移，而饱和点(D点)应右移(曲线图上C点向右上移)。
(3)若改变的条件不利于光合作用(如缺Mg2＋，温度变的不适宜等)时，补偿点(即B点)应右移，饱和点(D)应左移(曲线图上C点向左下移)。
视角3结合坐标模型分析总光合速率、净光合速率和呼吸速率
4.(2021·北京卷，2)某植物光合作用、呼吸作用与温度的关系如图。据此，对该植物生理特性理解错误的是()
A.呼吸作用的最适温度比光合作用的高
B.净光合作用的最适温度约为25 ℃
C.在0～25 ℃范围内，温度变化对光合速率的影响比对呼吸速率的大
D.适合该植物生长的温度范围是10～50 ℃
[慧眼识图获取信息]
答案 D
5.(2021·全国卷Ⅲ，29)回答下列问题：
(1)高等植物光合作用中捕获光能的物质分布在叶绿体的________上，该物质主要捕获可见光中的________。
(2)植物的叶面积与产量关系密切。叶面积系数(单位土地面积上的叶面积总和)与植物群体光合速率、呼吸速率及干物质积累速率之间的关系如图所示。由图可知：当叶面积系数小于a时，随叶面积系数增加，群体光合速率和干物质积累速率均________。当叶面积系数超过b时，群体干物质积累速率降低，其原因是
___________________________________________________________________。
(3)通常，与阳生植物相比，阴生植物光合作用吸收与呼吸作用放出的CO2量相等时所需要的光照强度________(填“高”或“低”)。
解析(1)高等植物光合作用中捕获光能的物质为叶绿体中的色素，分布于类囊体膜，主要吸收蓝紫光和红光。(2)由图可知，叶面积系数小于a时，群体干物质积累速率和群体光合速率都增加；叶面积系数超过b时，群体光合速率不变，但群
体呼吸速率仍在增加，因此群体净光合速率降低，干物质积累速率降低。(3)植物光合作用吸收与呼吸释放的CO2量相等时所需要的光照强度即光补偿点。通常，与阳生植物相比，阴生植物的光饱和点及光补偿点都比较低，即达到此点需要的光照强度低。
答案(1)类囊体膜蓝紫光和红光
(2)增加群体光合速率不变，但群体呼吸速率仍在增加，故群体干物质积累速率降低
(3)低
重点题型2三率测定的3种实验模型
模型1气体体积变化法——测定光合作用O2产生的体积或CO2消耗的体积
[实验原理]
(1)甲装置在黑暗条件下植物只进行细胞呼吸，由于NaOH溶液吸收了细胞呼吸产生的CO2，所以单位时间内红色液滴左移的距离表示植物的O2吸收速率，可代表呼吸速率。
(2)乙装置在光照条件下植物进行光合作用和细胞呼吸，由于NaHCO3溶液保证了容器内CO2浓度的恒定，所以单位时间内红色液滴右移的距离表示植物的O2释放速率，可代表净光合速率。
(3)真正光合速率＝净光合速率＋呼吸速率。
(4)物理误差的校正：为防止气压、温度等物理因素所引起的误差，应设置对照实验，即用死亡的绿色植物分别进行上述实验，根据红色液滴的移动距离对原实验结果进行校正。
【典例1】甲图为测定光合速率的装置，在密封的试管内放以新鲜叶片和CO2
缓冲液，试管内气体体积变化可根据毛细刻度管内红色液滴的移动距离测得。在不同强度的光照条件下，测得的1 h内气体体积变化情况如乙图。请回答下列问题：
(1)标记实验开始时毛细刻度管中液滴所在位置。实验中，当光照强度由0渐变为
2.5千勒克斯过程中(不同光照强度照射的时间均等)，液滴移动的方向是向________(填“左”或“右”)侧移动。
(2)为了防止无关变量对实验结果的干扰，本实验还应设置对照组，对照组与实验组的区别是____________________________________________________________ ____________________________________________________________________。
(3)下表数据表示光照强度为10 klx时，1 h内实验组和对照组的气体体积变化(“＋”表示增加)。
光照强度实验组气体体积变化量对照组气体体积变化量
10 klx ＋11 mL ＋1.5 mL
此时，植物每小时光合作用产生的气体量为________mL(植物叶片呼吸速率不变)。
(4)丙图中可以表示O2的字母有________。
(5)光照强度小于2.5 klx时，丙图中不存在的箭头有________。
解析(1)根据乙图，在光照强度由0变化为2.5千勒克斯过程中，光合速率小于呼吸速率，容器内气体(指氧气)体积减小，因此，红色液滴向左侧移动。(2)对照组中应将新鲜的叶片替换为大小相同的死叶片，其他处理与实验组应保持相同。
(3)根据表中数据，可以得出绿叶每小时释放的氧气量为11－1.5＝9.5(mL)，绿叶每小时光合作用产生的氧气量等于绿叶释放的氧气量与呼吸作用消耗的氧气量(为5 mL)之和，即9.5＋5＝14.5(mL)。(4)丙图中A、B分别表示叶绿体、线粒体，
叶绿体中释放氧气，线粒体中消耗氧气，因此，b、c、e表示氧气。(5)光照强度小于2.5 klx时，试管中氧气的含量减少，因此(实际)光合作用速率小于呼吸作用速率，则线粒体产生的二氧化碳就能满足叶绿体中光合作用的需要，因此，d(叶绿体吸收线粒体产生的CO2)存在、a(叶绿体从外界吸收CO2)不存在；叶绿体光合作用释放的氧气全部供应线粒体的呼吸作用，因此，c(线粒体吸收叶绿体产生的O2)存在、b(叶绿体向外界释放O2)不存在，线粒体还需要从外界吸收部分氧气(e 存在)，同时释放部分二氧化碳到外界环境(f存在)。
答案(1)左(2)将新鲜的叶片改为大小相同的死叶片(其他合理答案也可) (3)14.5(4)b、c、e(5)a、b
模型2黑白瓶法——测溶氧量的变化
通过净光合作用强度和有氧呼吸强度推算总光合作用强度的试题是常见题型，掌握常见的“黑白瓶”问题的测定原理，是解答此类试题的关键。具体方法如下：(1)“黑瓶”不透光，测定的是有氧呼吸量；“白瓶”给予光照，测定的是净光合作用量。总光合作用量(强度)＝净光合作用量(强度)＋有氧呼吸量(强度)。
(2)有初始值的情况下，黑瓶中O2的减少量(或CO2的增加量)为有氧呼吸量；白瓶中O2的增加量(或CO2的减少量)为净光合作用量；二者之和为总光合作用量。
(3)在没有初始值的情况下，白瓶中测得的现有量－黑瓶中测得的现有量＝总光合作用量。
【典例2】(2021·湖北襄阳四中调研)某研究小组从当地一湖泊的某一深度取得一桶水样(其中有植物)，分装于六对黑白瓶中，剩余的水样测得初溶解氧的含量为10 mg/L，白瓶为透明玻璃瓶，黑瓶为用黑布罩住的玻璃瓶。将它们分别置于六种不同的光照条件下，24 h后，实测获得六对黑白瓶中溶解氧的含量，记录数据如表所示。根据信息，回答下列问题：
(1)黑瓶中溶解氧的含量降低为3 mg/L的原因是________________________；该
瓶中所有生物在24 h内通过细胞呼吸消耗的O2量为________ mg/L。
(2)当光照强度为c klx时，在24 h内白瓶中植物产生的O2量为________ mg/L。光照强度至少为________ klx时，该水层生物产氧量才能维持其正常生活耗氧量所需。当光照强度为________ klx时，再增加光照强度，瓶中溶解氧的含量也不会增加。
(3)若将光照强度为a klx下的白瓶移至光照强度为b klx条件下，则该瓶中植物细胞的光合作用速率________(填“增大”“减小”或“不变”)，其主要原因是____________________。C3经一系列变化可形成__________________________。解析(1)在黑暗条件下，植物只能进行呼吸作用消耗O2，不能进行光合作用产生O2，所以溶解氧的含量由10 mg/L降低为3 mg/L，24 h内该瓶中所有生物通过呼吸作用消耗的O2量为(10－3)＝7 mg/L。(2)O2产生量描述的是真光合速率，是净光合作用导致的溶氧量的增加量与呼吸作用导致的溶氧量的减少量之和，光照强度为c klx时，在24 h内白瓶中植物产生的O2量为(24－10)＋(10－3)＝21(mg/L)。净光合速率大于零，植物可表现为正常生活，白瓶溶氧量与初溶氧量相比不降低时，该水层生物方可表现为正常生活，由表中数据知，光照强度大于a klx时，符合要求。光照强度大于d klx时，O2产生量不再增加。(3)光照强度从a klx增加到b klx，直接导致光反应产生的ATP和[H]增多，进而使碳反应加快。C3被还原，生成(CH2O)和C5。
答案(1)黑瓶中的生物进行呼吸作用消耗O2，但没有光照，植物不能进行光合作用产生O27(2)21a d(3)增大光反应产生的ATP和[H]增多(CH2O)和C5
模型3半叶法——测定光合作用有机物的产生量
将叶片一半遮光，一半曝光，遮光的一半测得的数据变化值代表细胞呼吸强度值，曝光的一半测得的数据变化值代表表观(净)光合作用强度值，综合两者可计算出真正光合作用强度值。需要注意的是该种方法在实验之前需对叶片进行特殊处理，以防止有机物的运输。
【典例3】(2021·福州市调研)某研究小组采用“半叶法”对番茄叶片的光合速率进行测定。将对称叶片的一部分(A)遮光，另一部分(B)不做处理，并采用适当的方法阻止两部分的物质和能量转移。在适宜光照下照射6小时后，在A、B的对应部位截取同等面积的叶片，烘干称重，分别记为M A、M B，获得相应数据，则可计算出该叶片的光合速率，其单位是mg/(dm2·h)。请分析回答下列问题：
(1)M A表示6 h后叶片初始质量－呼吸作用有机物的消耗量；M B表示6 h后(____________)＋(____________)－呼吸作用有机物的消耗量。
(2)若M＝M B－M A，则M表示__________________________________________。
(3)真正光合速率的计算方法是__________________________________________。
(4)本方法也可用于测定叶片的呼吸速率，写出实验设计思路。_________________ _____________________________________________________________________。解析叶片A部分遮光，虽不能进行光合作用，但仍可照常进行呼吸作用。叶片B部分不做处理，既能进行光合作用，又可以进行呼吸作用。分析题意可知，M B 表示6 h后叶片初始质量＋光合作用有机物的总产量－呼吸作用有机物的消耗量，M A表示6 h后叶片初始质量－呼吸作用有机物的消耗量，则M B－M A就是光合作用6 h有机物的总产量(B叶片被截取部分在6 h内光合作用合成的有机物总量)。由此可计算真光合速率，即M值除以时间再除以面积。
答案(1)叶片初始质量光合作用有机物的总产量(2)B叶片被截取部分在6 h 内光合作用合成的有机物总量
(3)M值除以时间再除以面积，即M/(截取面积×时间)
(4)将从测定叶片的相对应部分切割的等面积叶片分开，一部分立即烘干称重，另一部分在暗中保存几小时后再烘干称重，根据二者干重差即可计算出叶片的呼吸速率。
亮剑高考4“液滴移动法”测定呼吸与光合速率
(时间：15分钟)
[规律方法]
“液滴移动法”测定细胞呼吸速率与光合速率
[方法体验]
1.(2021·石家庄二中调研)利用如图所示装置可探究某绿色植物的生理作用。假如该植物光合作用的产物和呼吸作用的底物均为葡萄糖，且不能进行产生乳酸的无氧呼吸(忽略装置内其他微生物的干扰)。下列相关叙述，正确的是()
A.若要验证该植物在光下释放氧气，应将装置二和三分别放在黑暗和光照条件下
B.若要验证CO2是植物进行光合作用的必需原料，应选择装置一和装置三
C.光照条件下，装置一、三中红色液滴移动的距离分别表示O2吸收量和O2生成量
D.黑暗条件下，若装置一、二中的红色液滴均不移动，则该植物只进行有氧呼吸解析装置一内无CO2，而装置三内有CO2且CO2浓度在一段时间内保持不变，故这两套装置适用于验证CO2是植物进行光合作用的必需原料；黑暗条件下，若装置一、二中的红色液滴均不移动，则该植物既不进行有氧呼吸也不进行无氧呼吸。
答案 B
2.(2021·大连市八中等五校调研)如图是探究某绿色植物光合速率的实验装置图，装置中的碳酸氢钠溶液可维持瓶内的CO2浓度。将该装置放在20 ℃、一定光照条件下。实验开始时，针筒的读数是0.2 mL，毛细管内的有色液滴在A处。30 min
后，针筒的读数需要调至0.6 mL，才能使有色液滴仍维持在A处。下列有关说法正确的是()
A.若以O2释放量代表净光合速率，该植物的净光合速率为1.2 mL/h
B.上述装置测得的数值较植物的实际光合速率数值偏小
C.若在该植物叶片上涂一层凡士林，光合速率不会受影响
D.要在黑暗情况下测定O2吸收量，应该将碳酸氢钠溶液换成清水
解析由于装置中的碳酸氢钠溶液可维持瓶内的CO2浓度，因此装置中气体的增加量代表净光合速率，即净光合速率＝(0.6－0.2)/0.5＝0.8(mL/h)，A错误；由于植物进行光合作用的同时进行细胞呼吸，装置中气体增加量实际上是植物光合作用释放的O2量与细胞呼吸作用消耗的O2量的差值，因此所测数值代表净光合速率，它比实际光合速率小，B正确；若在植物叶片上涂一层凡士林，将会影响叶片对CO2的吸收，影响碳反应的顺利进行，进而会导致光合速率下降，C错误；植物细胞呼吸消耗O2、产生CO2，若要测得O2吸收量，应该排除CO2的影响，一般将碳酸氢钠溶液换成氢氧化钠溶液，D错误。
答案 B
3.(2021·安徽名校联考)用等体积的三个玻璃瓶甲、乙、丙，同时从某池塘水深0.5 m处的同一位置取满水样，立即测定甲瓶中的氧气含量.并将乙、丙瓶密封后沉回原处。一昼夜后取出玻璃瓶，分别测定两瓶中的氧气含量，结果如下(不考虑化能合成作用)。有关分析合理的是()
透光玻璃瓶甲透光玻璃瓶乙不透光玻璃瓶丙
4.9 mg
5.6 mg 3.8 mg
A.丙瓶中浮游植物的细胞产生[H]的场所是细胞质基质和线粒体内膜
B.在一昼夜内，丙瓶生物细胞呼吸消耗的氧气量约为1.1 mg
C.在一昼夜后，乙瓶水样的pH比丙瓶的低
D.在一昼夜内，乙瓶中生产者实际光合作用释放的氧气量约为1.1 mg
解析丙瓶内无光，其中的浮游植物只进行呼吸作用，产生[H]的场所有细胞质基质和线粒体基质，A错误；丙瓶消耗的氧气可代表浮游植物的呼吸消耗，约为4.9－3.8＝1.1(mg)，B正确；乙瓶植物光合作用产生O2，CO2减少，丙瓶植物消耗O2，CO2增多，因此乙瓶水样的pH比丙瓶的高，C错误；乙瓶中生产者实际光合作用释放的氧气量约为净光合作用释放氧气量＋呼吸作用消耗氧气量＝5.6－4.9＋1.1＝1.8(mg)，D错误。
答案 B
4.(2021·中原名校质量考评)回答与红细胞相关的问题：
Ⅰ.(1)实验室制备纯净的细胞膜往往选择哺乳动物或人体成熟的红细胞，其原因是___________________________________________________________________
__________________________________________________________________。(2)在人体成熟的红细胞、蛙的红细胞和鸡的红细胞中均能进行的是________(填数字)。
①转录和翻译②DNA的复制③ATP的合成④着丝点的分裂
(3)人体内成熟红细胞的平均寿命约为80～120 d，红细胞的正常死亡________(填“属于”或“不属于”)细胞凋亡。
Ⅱ.有人利用人体成熟的红细胞和肌肉细胞按下面甲、乙两个密闭装置进行实验：
(4)实验开始时，夹子A关闭，两装置中的红色液滴在刻度0处，5 min后，发现甲装置中的红色液滴不移动，乙装置中的红色液滴向左移动，原因是__________
______________________________________________________________。
(5)从第6 min开始，同时打开两装置中的夹子A，向里面通入等量的氧气，20 min 后，发现甲装置中的红色液滴向右移动了X1，装NaOH的小烧杯增重了Y1，乙装置中的红色液滴向右移动了X2，装NaOH的小烧杯增重了Y2。结果发现X1大于X2，Y1小于Y2，从分子代谢水平上看，造成这种差异的主要原因是____________ ____________________________________________________________。
解析Ⅰ.(1)哺乳动物或人体成熟的红细胞不含细胞核及众多的细胞器，便于制备纯净的细胞膜。(2)蛙的红细胞可进行无丝分裂，进行①②③④过程；鸡的红细胞不能分裂，不存在②④过程，但存在①③过程；人体成熟的红细胞是高度分化的细胞，不能进行细胞分裂，也不能进行遗传信息的表达，仅能进行无氧呼吸，合成ATP。故三者均能进行的是③。(3)在成熟的生物体内，细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除，是通过细胞凋亡实现的。
Ⅱ.(4)肌肉细胞吸收了容器中的氧气，产生的二氧化碳被氢氧化钠吸收，所以乙装置中气体体积减小，红色液滴向左移动；而红细胞不能进行有氧呼吸，只可进行产生乳酸的无氧呼吸，液滴不移动。(5)向装置里面通入等量的氧气，由于红细胞不能吸收氧气，肌肉细胞可以吸收氧气进行有氧呼吸，所以X1大于X2；肌肉细胞进行有氧呼吸释放二氧化碳，所以肌肉细胞装置中氢氧化钠吸收的二氧化碳量多，重量增加，而红细胞无氧呼吸不能产生二氧化碳，所以Y1小于Y2。从分子代谢水平上看，红细胞不能进行有氧呼吸是造成这种差异的主要原因。
答案Ⅰ.(1)哺乳动物或人体成熟的红细胞不含细胞核及众多的细胞器
(2)③
(3)属于
Ⅱ.(4)肌肉细胞吸收了容器中的氧气，产生的二氧化碳被氢氧化钠吸收，而人体成熟的红细胞不能进行有氧呼吸，只能进行产乳酸的无氧呼吸，液滴不移动
(5)红细胞不能进行有氧呼吸(或“红细胞进行无氧呼吸”)
亮剑高考5光合作用与细胞呼吸曲线解读及“点”
的移动规律
(时间：15分钟)
[规律方法]
1.“补偿点”“饱和点”的移动规律
2.光合速率与呼吸速率的关系曲线解读
[方法体验]
1.(2021·河北邢台月考)下图表示某种植物在最适温度和最适CO2浓度条件下，光合作用合成量随着光照强度的变化曲线，若在B点时改变某种条件，结果发生了如曲线b的变化，则改变的环境因素可能是()
A.适当提高温度
B.适当增大光照强度
C.适当增加CO2浓度
D.适当增加水的供应量
解析由题干可知，曲线是在最适温度下得到的，若提高温度，酶的活性会降低而使光合作用合成量减少，A错误；B点之后光照强度已不再是限制光合作用的主要因素，光照强度增加，光合作用合成量不会增大，B错误；由题干可知，曲
线是在最适CO2浓度条件下得到的，因此适当增加CO2浓度不能提高光合作用合成量，C错误；水是光合作用光反应的原料，适当增加水的供应量会使光合速率明显上升，D正确。
答案 D
2.(2021·河南名校联盟适应性考试)将大小相似、生长旺盛的正常绿叶烟草幼苗和黄叶突变体烟草幼苗培养在温度和CO2浓度恒定的温室中，光照强度对二者净光合作用速率的影响如图所示。下列分析错误的是()
A.若增大环境中CO2浓度，C点可能向右移动
B.A点时叶肉细胞光合作用速率等于呼吸作用速率
C.C点之前影响正常烟草光合作用的主要因素是光照强度
D.光补偿点A小于B的主要原因是黄叶突变体的呼吸速率低
解析本题主要考查光合作用和细胞呼吸的影响因素，考查获取信息的能力和理解能力。C点时，可能光反应已基本饱和，或碳反应已基本饱和，或光、碳反应都已基本饱和，增大环境中CO2浓度，光饱和点基本不变。若C点时光反应或碳反应均未达到饱和，增大CO2浓度，植物固定CO2形成的C3增多，将消耗更多的ATP和还原氢，光反应加快，光合作用速率加快，光饱和点增大，C点右移，A正确；A点时，植物光合作用速率等于呼吸作用速率，叶肉细胞光合作用速率大于呼吸作用速率，B错误；在达到光饱和之前，烟草光合作用的主要影响因素是光照强度，C正确；光补偿点时，植物光合速率等于呼吸速率，光补偿点A小
于B的主要原因是黄叶突变体的呼吸速率低，D正确。
答案 B
3.(2021·江西名校学术联盟联考)光补偿点是指植物在一定光强范围内，光合速率与呼吸速率相等时的光照强度。光饱和点是指植物在一定光强范围内，光合速率达到最大时所需要的最小光照强度。已知植物体内呼吸酶的最适温度为35 ℃。下表为25 ℃和相同CO2浓度等条件下三种植物幼苗的生理指标。请回答：
(1)在光照强度为130 (μmol·m－2·s－1)条件下，物种甲幼苗叶片产生O2的速率________(填“大于”“等于”或“小于”)利用O2的速率，作出此判断的理由是_____________________________________________________________。
(2)在光照强度为64 (μmol·m－2·s－1)条件下，给物种乙的幼苗提供18O2、H162O和C16O2，一段时间后检测发现幼苗体内出现了含18O的葡萄糖。上述过程中，叶绿体内[H]的作用是________________________，18O2中氧原子转移到葡萄糖中的途径与生理过程为________________________________________________________ _______________________________________________________(请用文字叙述)。
(3)据表分析，在光照强度保持35(μmol·m－2·s－1)和其他条件不变的情况下，温度由25 ℃升高为30 ℃的过程中，物种丙幼苗的光补偿点逐渐增大而光饱和点逐渐降低。对上述现象合理的解释是________________________________________
_____________________________________________________________________。解析本题考查光合作用和呼吸作用过程及影响因素，主要考查理解能力和综合运用的能力。(1)光照强度在130 (μmol·m－2·s－1)条件，物种甲光合速率与呼吸速率相等，但是幼苗的所有细胞都通过细胞呼吸消耗O2，只有叶肉细胞等含叶绿体的细胞通过光合作用产生O2，故幼苗叶片细胞的光合作用强度大于细胞呼吸强度，叶片产生O2的速率大于利用O2的速率。(2)叶绿体内[H]在光反应过程产生，可将C3还原，生成葡萄糖和C5等物质。18O2中氧原子要转移到葡萄糖中，需要
经过有氧呼吸和光合作用过程。通过有氧呼吸第三阶段，18O2与[H]结合产生H182O；在有氧呼吸第二阶段，H182O与丙酮酸反应产生C18O2，C18O2通过光合作用的碳反应合成含有18O的葡萄糖。(3)光饱和点降低说明光合作用强度减弱，温度升高使光合作用酶活性降低；据题干信息可知，温度由25 ℃升高为30 ℃的过程中，呼吸酶的活性升高，从而使细胞呼吸加快。
答案(1)大于幼苗的所有细胞都通过细胞呼吸消耗O2，而只有叶肉细胞等含叶绿体的细胞通过光合作用产生O2，故幼苗叶片细胞的光合作用强度大于细胞呼吸强度(其他合理答案即可)
(2)将C3还原，生成葡萄糖和C5等物质通过有氧呼吸第三阶段，18O2与[H]结合产生H182O；在有氧呼吸第二阶段，H182O与丙酮酸反应产生C18O2；C18O2通过光合作用的碳反应合成含有18O的葡萄糖(其他合理答案即可)
(3)温度升高，呼吸酶的活性升高而光合作用酶活性降低，从而使细胞呼吸加快、光合作用减慢(其他合理答案即可)
4.(2021·河北唐山市模拟)下图一表示一株水稻叶肉细胞内的C5的相对含量在夏季某天24 h内(有一段时间乌云遮蔽)的变化趋势。据图回答问题：
(1)AB段和IJ段的C5含量维持在较低的水平，其主要原因是___________________ ___________________________________________________________________。
(2)乌云消失的时间可能是曲线上________点对应的时刻。与F点相比，G点叶绿体中[H]的含量较________(填“高”或“低”)。
(3)请在图二坐标中画一条曲线，表示图一中的DG段(10时到13时)水稻叶肉细胞内C3相对含量随时间变化趋势(设D点为10时C3的相对含量)。
答案(1)缺乏光反应产生的[H]和ATP，C3不能被还原生成C5
(2)D高
提倡生物实验创新式教学教育论文 实验教学是搞好生物学课堂教学的关键，也是实现生物 学教学创新的重要途径。随着新课程改革的不断深入，创新生物 实验课堂教学已向传统实验教学提出了挑战。生物实验体验教学 模式是以初中生为中心，在整个教学过程中由教师起组织者、指 导者、帮助者和促进者的作用，运用教学理论，以实验活动为基础，以改进、完善、设计实验为切入点，发展初中生的实验操作 能力，合作与沟通的能力、解决问题的能力和探究精神的一种教 学模式。 1.确定主题，创设情境。学生的兴趣和好奇心是构成学 习动机的最真实、最活跃的成分。教师要善于利用多种教学手段，激发学生的兴趣和好奇心，向初中生呈现与当前学习主题的基本 内容相关的真实情境，如以真实的生活展示情境；以直观的实物（如模型、标本、录像、示范操作）演示情境；以优美的画面 （包括简笔画、动画、图片）再现情境；以生动的语言描绘情境等。 2.独立探索，设计实验。教师把课堂的主阵地还给学生，学生对实验材料和用具的选择、实验变量的控制、对照实验的设置、实验步骤安排、设计观察等进行整体考虑，并以小组为单位 设计实验，尽量做到方法合理、器材简单、步骤简短、现象明显、结论正确。教师让学生了解实验方案包括的内容，设计实验的一 般程序和遵循的原则，鼓励和引导学生从多方面寻找、筛选出最 佳的实验方法，设计实验。
3.协作学习，操作实验。学生通过组内协作，操作实验，对设计的实验方案进行验证。此时，教师应深入到各小组巡回指导，起到点拨、纠错、辅助作用。 4.分析总结，综合评价。教师可以通过以下方法进行总结：首先，以学生在组内展开讨论，在教师规定的时间内，尽快 说出尽可能多的解决问题的设想和方案，由小组集中以后向全班 公布。然后，集体讨论各小组报上来的设想或方案，让学生自己 判断正误。不论小组讨论还是集体讨论，学生都要敢于发表自己 的意见，学会与同学交流。教师可以从多角度、多层次给学生以 提示（不是答案），给学生讨论以正确的导向，引导他们将感性 知识上升为理性知识，促进知识和能力的迁移，继续新的实验探究。 【教学实例——种子萌发环境条件的探究】 [教学目标]： 知识目标：说出影响种子萌发的环境条件。 [能力目标]： 通过参与实验方案的设计，探究影响种子萌发的环境条件，掌握对照实验这一方法，培养设计对照实验方案的能力和合 作与沟通的能力、解决问题的能力。通过自主探究和小组合作探究，学会控制实验条件，检验不同的环境因素对种子萌发的影响，进行科学方法的训练。情感、态度与价值观目标：通过探究种子 萌发的环境条件，使学生认识到生命的来之不易，激发学生树立 生态学的观点，认识保护环境的重要性。 [重点难点]： 种子萌发的环境条件和设计对照实验。
框架承重实验 西海小学王绍亭 一、实验课题名称 小学科学六年级上册《做框架》 二、创新实验目的 1.该实验的设计便于学生动手操作、直观、形象地感知和理解“框架”承载向下的压力。 2.能有助于让学生进一步理解三角形和四边形是基本框架，并发现三角形框架的稳定。 3.通过操作，进一步研究怎样把四边形框架加固，认识斜杆的作用，在活动中认识框架的结构特点。 三、实验仪器及用品 胶水、用过的A4纸多张、施工线、1cm宽胶带、磅秤、重物等 四、实验创新之处 1.教材中是以木棒作材料进行捆扎来做框架的，这样不好体现承重的多少。由于小学生形象思维较差，对于基础较差的学生来讲就很难理解“承重”二字的内在含义；另一方面选用的材料是木棒，自然承重的观念在学生心理上已生成，这样不利于学生创新思维的发展。 2.用废弃的A4纸来制作框架，让学生亲自动手操作，形象感知，从而简单明白易懂，不仅能激起学生的动手兴趣，而且能增强学生进行科学探究的欲望，会激发学生的创新欲望与激情。 （四）实验操作 1.组装实验器材： （1）把A4纸卷成小纸筒状，要卷结实； （2）根据自己小组的设计来确定纸筒的长与短或卷多少根； （3）用胶水把纸筒粘牢； 2.制作框架 （1）首先设计自己小组的框架结构。 （2）根据需要把卷成的纸筒剪截。 （3）小组内合作，根据实验要求制作。 （4）框架斜杆每一面不能超过两根。 框架制作完成后，把承重的数据填入记录表格中。
3.引导学生分析表中数据。 （五）实验要求： 框架承重记录表记录表第小组 三、实验效果及自我评价 1.亲自动手，形象、直观 学生自己动手，在动手制作中动脑思考、改进，培养了学生的创新精神。 2.增加了趣味，学生乐学，乐于参与 学生在参与实验过程中，培养了团结合作意识，有助于创新能力的提升，这样的设计比课本上的实验更加有趣味性，学生乐学，乐于探究。
初中生物“植物的呼吸作用产生二氧化碳”创新实验设计方案 一、本实验在教材中的地位与作用 初中生物教材六年级上册第页安排了“植物的呼吸作用产生二氧化碳”的演示实验。二氧化碳是一种无色无味的的气体，通过实验产生的现象，说明种子萌发时产生了二氧化碳，有利于帮助学生理解呼吸作用。 二、实验原理 本实验利用“二氧化碳使澄清的石灰水变浑浊”的性质，实验中，如果澄清的石灰水变浑浊了，说明植物的呼吸作用释放出了二氧化碳。 三、实验原型与不足之处： 教材实验原型： 不足之处： 1、原实验装置如上图所示：器材较多，组装复杂。 2、实验操作繁琐。使用该装置实验时采用灌水排气法，从漏斗灌入清水，漏斗中用棉花塞住也会有少量二氧化碳逸出，操作复杂，容易漏气，也不够严谨（用注水法促使二氧化碳从导管里排出，因为二氧化碳能溶于水，一体积的水就能溶解一体积的二氧化碳气体。）从而降低了瓶内二氧化碳的浓度。因此实验效果不明显。 3、该装置不能连续使用，不能在短时间内重复演示该实验，既增加了工作量又浪费了实验材料。 4、没有设置对照实验，很难说明二氧化碳是萌发的种子产生的，也不能排出原有空气中二氧化碳对实验的影响。 四、实验改进与操作 1、实验装置的改进：两个塑料透明瓶子、注射器、澄清石灰水、小烧杯。材料易得，制作简单。 2、实验操作： ①两个塑料透明瓶子，分别贴上1号、2号标签，1号瓶中装入萌发的种子，2号瓶中装入煮熟的种子，然后盖住密封。2-4小时后就可用时行演示实验； ②两支注射器，分别贴上标签与瓶子对应，往两支注射器中抽取适量的澄清石灰水； ③将1号注射器插入对应的塑料透明瓶子，用注射器抽取一号瓶中的气体打，观察、记录1号注射器中澄清石灰水的变化；然后换用2号装置进行同样的操作,并观察、记录然后引导学生对照分析实验现象，得出结论——萌发的种子进行呼吸作用产生二氧化碳。 装置如下图所示：
初中生物“发酵现象”演示实验的创新设计 岳阳市经济开发区长岭中学荣琴 一、实验在教材中所处的地位与作用： “发酵现象”是人教版《生物学》八年级上册“人类对细菌和真菌的利用” 一节中的一个演示实验。设计该实验的目的： 1、让学生通过观察发酵现象，获得对发酵的感性认识； 2、理解细菌真菌在食品制作中的发酵原理； 3、让学生更真切的体会到科学技术、生物学知识与人们生产生活之间的紧密 联系，从而激发学生进行科学探究、追求科学真理的热情。 二、实验原型与不足之处 教材原型
不足之处： 1、反应条件不明确，反应时间难以控制 发酵需要控制一定的条件，如：温度、PH、发酵密度等。不同的条件对实验速率的影响非常大。而原实验对这些条件均未明确提出，反应时间难以控制，甚至要1~2天才可以观察到明显的实验现象。 2、教材所用的实验装置使得实验现象见效慢 气球要鼓起来，那么必须产生足够多的气体，因此要让学生看到明显的实验现象的话，时间长。 3、未探究发酵产物 原实验只能证明酵母菌在发酵时产生了气体，但不能说明产生的气体就是二氧化碳，同时酵母菌在发酵时也产生了酒精,而演示实验并没有直观地说明这一点 三、实验创新与改进之处 1、改进了实验设计 ⑴更改了实验材料，将白糖换成葡萄糖，加快了反应速率。 ⑵明确了实验条件，加快了实验速率 ⑶探究了发酵产物 2、改进了实验装置 尝试自制实验器具，实验器具简单易得，使实验更加贴近生活，提高实验操作的可行性。 四、实验器材： 1、实验仪器：橡胶塞的玻璃瓶(打点滴的盐水瓶）、带针头的输液管、大烧杯 （用作水浴保温）、量筒、小烧杯、玻璃棒、温度计、漏斗 2 、实验用品：葡萄糖约15g 、干酵母约5g 、澄清的石灰水、40摄氏度左 右的温水 五、实验原理及装置说明 实验原理：
《高中生物创新实验校本课程开发和研究》课题申报 一.课题的现实背景及意义 2000年1月，国务院转批了教育部《面向21世纪教育振兴行动划》，明确提出实施"高层次创造性人才工程"，以培养造就一批高水平的具有创新能力的人才。2000年6月颁布的《中共中央国务院关于深化教育改革，全面推进素质教育的决定》进一步强调了"实施素质教育就是全面贯彻党的教育方针，以提高国民素质为根本宗旨，以培养学生的创新精神和实践能力为重点。"因此，在学校教育中贯彻创新精神、进创新教育实践，已成为当代我国教育改革与发展进程中责无旁贷的新使命。可以这样讲，未来世界的竞争实际上就是创新能力的竞争,是我们教学的永恒主题。 生物学是一门以实验为基础的自然科学。生物学实验教学不仅是验证理论知识的手段，还是激发学生探索兴趣，培养学生的观察、操作能力，启迪创新意识，提高创新能力的重要途径。在实验的过程中，从实验设想的产生到实验方案的设计，从实验结果的分析到实验报告的完成，每一步都蕴含着创新的火花。正因为如此，如何充分发挥生物实验的优势，有效培养学生的创新能力，就成为当今新课改背景下的生物实验教学着眼点。 新颁布的《普通高中课程方案(实验)》指出，要“创设有利于引导学生主动学习的课程实施环境，提高学生自主学习、合作交流以及分析和解决问题的能力”。“学校应建立以校为本的教学研究制度，鼓励教师针对教学实践中的问题开展教学研究，重视不同学科教师的交流与研讨，建设有利于引导教师创造性实施课程的环境，使课程的实施过程成为教师专业成长的过程”。因此开设生物创新实验教学与新课改的教学理念相符合。 设立生物创新实验室是我校与省、市有关部门领导正在筹备、策划的一件有意义的大事。因此研究、开发生物创新实验校本课程是目前当务之急的事。我校自上世纪八十年代起就倡导自主发展，鼓励老师自编选修课教材，要求教师结合“校情”，发挥优势，充分挖掘学校人力、物力资源，开发出自己“特色”的选修课程的一贯理念和做法是相吻合的。再加上我校是浙江省一级重点中学，地处钱塘江畔，生物实验材料相对丰富，学校教学设备齐全，师资力量雄厚，学生素质一流，我们认为有条件、有能力开好生物创新实验这一门校本课程课。基于上述分析，结合本人的研究，提出“中学生物学创新实验”的概念，并将它界定为：“在中学生物学知识的基础上，以改进完善、拓展设计实验为手段，形成不同于生物学教材中实验的新实验。”并以此理念把它开发成适合新课改，符合生物学科特点及创新精神的校本课程
小学科学创新实验设计方案 《空气占据空间》的实验创新 西海小学王绍亭 一．实验设计意图 1.《空气占据空间》是教科版小学科学三年级上册《认识空气》中的教学活动。通过实验，变看不见的空气为看的见，变摸不着的空气为摸得着，让学生在探究过程中认识到、感受到空气确实存在，空气和其他物质一样，能够占据空间。并为后面学习《空气的质量》打下基础。 2.通过尝试设计与完成实验过程，培养学生的科学探究精神，发展学生的科学素养。 二、实验原型的不足之处 教材上安排的实验为几个小实验：一是将吸管伸向水里，用嘴吹，有气泡产生；二是用橡皮泥堵塞瓶口，并插吸管，让学生向瓶内吹气，使水流出来；三是杯底塞入纸团，将杯子竖直压入水底，看纸团会不会湿。仔细分析，不难看出实验原型的不足之处有： 1.实验材料橡皮泥有毒；操作中容易出现橡皮泥堵塞吸管的失误，从而导致实验失败。 2.一次性吸管学生反复吹，不够卫生，用后丢弃造成环境污染和资源浪费。
3.学生气息不足，很难将水顺利吹出来，现象不明显。
4.如果杯子接触水面时没有垂直，很难达到理想的效果。 5.三年级的学生在操作时很容易把纸团掉入水中，浪费纸张，不利于环保。 三．实验创新与改进之处 创新实验一： 1.用橡胶塞替代有毒橡皮泥，安全、环保。 2.用玻璃管替代塑料吸管，消除浪费，减少了污染。 3.用推注射器活塞代替用嘴吹气实验，安全可靠更加卫生。 创新实验二： 用乒乓球代替纸团，节约用纸，实验更加绿色环保。 创新实验三： 1.在水槽壁粘贴刻度尺，在水面放一乒乓球，可以更直观地观察水位的升降变化。 2.用推拉注射器活塞来控制瓶内空气的流动，操作方便，现象明显。 四．创新实验所需器材 玻璃水槽、去底矿泉水瓶（底部缠铁丝）和完整矿泉水瓶各一个。玻璃管、橡胶管、带孔橡胶塞、乒乓球、注射器（或打气筒）、红墨水等。 五、实验过程 （一）自制小喷泉
小学科学创新实验设计 一、实验课题名称 小学科学五年级下册《下沉的物体会受到水的浮力吗》 二、正文 （一）、实验设计意图 1、该实验的设计便于学生直观、形象地感知和理解什么是“撩排开的水量”。 2、能有助于让学生进一步理解浮力的大小与排开的水量之间的关系。 （二）、实验所需器材 弹簧测力计、溢水杯、量筒（量杯）、圆柱体、大小不同的三个铁块、盛水容器、接水桶、红墨水。 （三）、实验创新之处 1、原教材中是以物体放入烧杯前后两次液面之差来理解物体“排开的水量”（见教材上一节），由于小学生形象思维太差，这样一方面对于基础较差的学生来讲就很难理解“排开”二字的含义；另一方面如果物体太小，或浸入水中太少，那么物体排开的水量就不是很明显，再加之烧杯底面较大，导致液面高度差的变化就很小，不便于学生观察。这样实验的直观效果就会差一些，对于实验结论的得出，有部分学生就会感到有难处。 2、制作的简易溢水杯，对于学生理解“排开的水量”以及与浮力大小的关系起到了一个很好的桥梁作用。首先，该装置能让物体浸入水中时溢出（排开）的水缓缓地流入烧杯中，让学生直观亲历、形象感知，从而简单明白易懂，不仅能激起学生的动手兴趣，而且能增强学生进行科学探究的欲望，为下一步理解浮力与排开的水量之间的关系作好了准备。其次是通过量筒（量杯）测出每次实验排
开的水量具体是多少毫升，而不是用“少”、“多”、“较多”等模糊语言，让学生对实验数据进行分析，不仅体现了自然科学的严谨性和科学性，还能更进一步促进学生理解浮力秘“排开的水量”之间的关系，为今后学习阿基米德原理打下了一个坚实的基础。 （四）、实验步骤 1、组装实验器材： （1）溢水杯装满水； （2）接水桶放在溢水管口下方； 2、测出圆柱体在空气中的重力，填入记录表格中。 3、将圆柱体分别以三分之一、三分之二、全部（分两次，只是深度不同）浸入溢水杯中，读出每次测力计的读数，填入表中；并用量筒测出每次排开的水量，填入记录表中。 4、引导学生分析表中数据，并讨论： （1）圆柱体浸入水中时测力计示数减小是什么原因？怎样计算圆柱体受到的浮力？ （2）下沉的物体在水中受到的浮力大小会变吗？ （3）如果不相同，是什么原因造成的？ （4）物体排开的水量与物体深入水中的深度到底是什么关系？ 5、先测出大小不同的三个铁块的重力，填入表格中；再将三个铁块分别浸没在水中，读出每次测力计的读数，填入表中；再用量筒测出每个铁块排开的水量，填入表中。 6、求出三个铁块在水中各自受到的浮力大小，引导学生讨论：
初中生物实验创新大赛教学设计方案xx市中学生物教师实验创新大赛教学设计 比较不同果蔬中维生素C的含量 本课题的实验选自江苏教育出版社2012年11月第1版《生物学》七年级下册P28课外探究实验——比较不同果蔬中维生素C的含量。 一、实验在教材中的地位与作用 中学生正处于身体发育和智力发育的关键时期，各种营养物质必须足量摄入，缺乏任何一种都会造成严重的后果。现在的中学生绝大多数都是独生子女，在家里娇生惯养，只吃自己喜欢吃的菜，吃自己喜欢吃的零食，这样势必会造成营养不良，如很多学生刷牙时有牙龈出血的症状，这就是缺乏维生素C导致的。通过本实验学生可以了解到哪些果蔬中含有维生素C，养成常吃新鲜果蔬的生活习惯，关注自身的身体健康。此外，很多中学生喜欢喝果蔬饮料而不喜欢吃新鲜的蔬菜水果，本实验也对二者的维生素C含量做了简单的比较。二、实验原型及不足之处教材中对人体所需的糖类、脂肪、蛋白质以及无机盐等营养物质的重要性有大篇幅的介绍，同时还安排了学生实验，而对于维生素这种人体需要量少但对人体生长发育以及生命活动调节有极其重要作用的营养物质却只做了简单的文字介绍，未在课上用直观的实验去展示。这样编排教材不仅失去了一次引起学生学习兴趣的机会，同时也失去了让学生进一步获取新知识的机会，我认为这是本教材的不足之处。 三、实验创新与改进之处 本实验在苏教版教材中是课外探究实验，我认为应该编排为演示实验，直观性强。通过比较学生日常生活中喜欢吃的果蔬以及果蔬饮料中的维生素C的含量，培养学生多吃新鲜果蔬的情感态度价值观，同时激发他们的学习兴趣。
四、实验器材 青椒、橙子、鲜橙多饮料、研钵、纱布、试管架、试管、烧杯、量筒、滴管、高锰酸钾溶液。五、实验原理 新鲜的果蔬中含有维生素C，维生素C可使高锰酸钾溶液褪色。果蔬中维生素C含量越高，使一定量的高锰酸钾溶液褪色所需的量就越少，反之，果蔬中维生素C含量越低，使一定量的高锰酸钾溶液褪色所需的量就越多。 六、实验过程 1. 将橙子和青椒去皮后在研钵中研碎，然后分别用双层纱布将汁液过滤到两个小烧杯中。 2. 配置高锰酸钾溶液，取三支洁净、干燥的小试管，分别注入2毫升高锰酸钾溶液。 3. 取一支洁净、干燥的滴管，吸取第一种汁液，逐滴加入第一支小试管中，边滴、边 振荡、边观察现象，直至紫色的高锰酸钾溶液褪色，记下滴数。依此类推，将第二种汁 液滴加到第二支试管中，记下滴数，直到三种新鲜果蔬的汁液以及果蔬饮料全部滴加计 数完毕。将三种果蔬的滴数进行比较，即可得出结论。 讨论:1. 三种果蔬汁液是否都含有维生素C? 2. 果蔬饮料与新鲜果蔬汁液，哪一种维生素C含量更高, 3. 实验结果说明了什么, 七、实验结果 三种果蔬汁液都能使高锰酸钾溶液褪色，但褪色所需滴数不同，实验现象非常明显。
第一届趣味物理知识竞赛 策 划 书
大学物理实验技能技巧大赛策划书 一、活动背景 物理是一门非常有趣又有用的自然学科，它研究的内容很广泛。千变万化的物理现象，像一个个的迷。当我们把握了必要的物理知识，揭开谜底的时候就会感悟到物理现象是十分有趣的，为推广物理知识，使同学们更好的熟悉物理，了解学习生活，以及科研方面的物理相关知识，体验物理的无穷乐趣，同时培养学生的自学能力和钻研精神，并让他们学习些课外科技知识，进行些课外科学实验，以激起他们学习物理的热情，培养他们发现并解决物理问题的能力，所以我们决定开展此次物理趣味知识大赛。通过这些趣味题目和动手操作，既能激发学生的学习热情，又能培养学生的动手操作能力。 二、活动目的 第一：保持我校大学生对自然界的好奇，发展对物理科学的探索的兴趣，在了解和认识自然的过程中有满意感及高兴感； 第二：利于我们自己的物理基础知识，养成良好的思维习惯，在解决问题或做决定时能尝试运用科学原理和科学研究方法； 第三：经历基本的科学探究过程，具有初步的科学探究能力，乐于参加和科学技术有关的社会活动，在实践中有依赖自己的科学素质提高工作效率的意识；
第四：具有创新意识，能独立思索，勇于有依据的怀疑，养成尊重现实，大胆想象的科学态度和科学精神； 第五：关心科学发张前沿，具有可持续发展的意识，树立准确的科学观，有将科学服务于人类的使命感和责任感。 三、活动主题： 从生活中感受物理，从物理中理解世界 四、活动名称：兰州理工大学第一届物理趣味知识大赛 五、主办单位： 主办单位：共青团兰州理工大学委员会 承办单位：兰州理工大学理学院分团委、学生分会 协办单位：大学生物理实验中心、科技部 七、比赛日期： 2011年11月 八、比赛地点： 1、初赛（笔试）：北村考研自习室 2、复赛（实验操作竞赛）：大学生物理实验室
小学科学创新实验设计方案 乐山市县街小学安琥 【教材内容】《义务教育课程标准实验教科书小学科学》（苏教版）四年级下册第四单元第4课《摩擦力的秘密》 一、实验名称： 研究摩擦力大小与物体运动的关系 二、实验设计思路： 通过本实验活动，让学生充分理解当物体的接触面的状态不同时产生的摩擦力也不同。因此指导学生认识摩擦力大小也可以以改变物体接触面的不同状态开始。使物体接触面变光滑和变粗糙，通过测量小车的运动（平行拉动和下降运动）形成数据，让学生更直观的认识到当接触面不同的时物体之间的摩擦力也会不同，物体运动的状态也会发生变化，从而使学生认识改变接触面的状态，可以增大或减小物体间的摩擦力。 三、实验目标： 利用教师提供的材料，改变物体的接触面状况，探究摩擦力大小与小车运动的关系。 四、实验器具 小车，木板，测力计，砂纸，尺子，书 五、实验操作： 小组活动一：探究如何减小摩擦力 材料：小车、一面光滑一面粗糙的木板（在木板一面粘上粗砂纸）
操作指南：把小车翻过来，连接上测力计，在木板的中间画上一条线，固定小车和测力计，拖动木板，让翻过来的小车分别在光滑板表面上，粗糙的表面上拖动，匀速拖到白线时读测力计的数字，并记录，再把小车放正（轮子朝下）再做一做。 相同的条件：小车测力计 不同的条件：光滑的表面粗糙的表面小车的正反面 实验结论： 1、接触面越粗糙，拉动小车所用的力越大，（摩擦力越大） 2、接触面越光滑，拉动小车所用的力越小，（摩擦力越小） 3、接触面能滚动时，所用的拉力更小（滚动摩擦时摩擦力更小） 小组活动二：改变小车的状况探究摩擦力。 （滚动摩擦与滑动摩擦的比较） 材料:小车、斜面。 操作指南：搭一个斜面，第一次让小车轮子朝上沿着斜面滑下去，第二次让小车轮子朝下沿着斜面滚下去，比较两次小车行驶的速度，说明什么道理？
生物创新实验设计： 观察植物细胞的质壁分离和复原 一、实验目标： 1.学会观察植物细胞质壁分离与复原的方法。 2.了解植物细胞发生质壁分离与复原的原理。 3.规范显微镜的操作方法。 二、重点及解决策略 重点： 1.学会观察植物细胞质壁分离与复原的方法。 2.了解植物细胞发生质壁分离与复原的原理。 解决策略： 多媒体展示实验方法及过程。通过教师引导、学生自己动手探究，总结实验结果，了解实验原理。 三、难点及突破办法 难点： 1.熟练掌握洋葱鳞片叶外表皮临时装片的制作方法。 2.在高倍显微镜下观察紫色液泡扩大与缩小的过程。 3.规范显微镜的操作方法。 突破办法： 学生观看多媒体展示，教师指导学生亲自动手操作，在实验操作
过程中，熟练掌握临时装片的制作及显微镜的使用方法。 四、实验内容分析 本节是高中生物学中的一个经典性探究实验，目的在于让学生通过自主性探究，了解植物细胞发生质壁分离与复原的原理，激发学生的创新精神和实事求是的科学态度。在实验过程中，要培养学生提出问题、解决问题、分析问题的能力。本节在介绍完渗透原理之后提出，学生已初步掌握了水分跨膜运动的原理，因此，对本节内容的理解更为容易。同时，本节的学习又在为第3节做铺垫，因此，学习好本节内容至关重要。 五、实验准备 紫色的洋葱鳞片叶、质量浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液、清水、刀片、镊子、滴管、载玻片、盖玻片、吸水纸、显微镜。 六、设计思路 本节是一节探究性实验课，因此，教学时，应充分调动学生自主学习的积极性。在教学时，可采用“提出问题—解决问题—再提出问题—解决问题…”的教学方法，层层深入，逐步深化。通过多媒体、黑板画等多种教学手段，引领学生进行实验操作、观察实验现象、分析实验原理、总结实验结果，最终完成本节教学目标。 七、教学流程图
xx市中学生物教师实验创新大赛教学设计 比较不同果蔬中维生素C的含量 本课题的实验选自江苏教育出版社2012年11月第1版《生物学》七年级下册P28课外探究实验——比较不同果蔬中维生素C的含量。 一、实验在教材中的地位与作用 中学生正处于身体发育和智力发育的关键时期，各种营养物质必须足量摄入，缺乏任何一种都会造成严重的后果。现在的中学生绝大多数都是独生子女，在家里娇生惯养，只吃自己喜欢吃的菜，吃自己喜欢吃的零食，这样势必会造成营养不良，如很多学生刷牙时有牙龈出血的症状，这就是缺乏维生素C导致的。通过本实验学生可以了解到哪些果蔬中含有维生素C，养成常吃新鲜果蔬的生活习惯，关注自身的身体健康。此外，很多中学生喜欢喝果蔬饮料而不喜欢吃新鲜的蔬菜水果，本实验也对二者的维生素C含量做了简单的比较。 二、实验原型及不足之处 教材中对人体所需的糖类、脂肪、蛋白质以及无机盐等营养物质的重要性有大篇幅的介绍，同时还安排了学生实验，而对于维生素这种人体需要量少但对人体生长发育以及生命活动调节有极其重要作用的营养物质却只做了简单的文字介绍，未在课上用直观的实验去展示。这样编排教材不仅失去了一次引起学生学习兴趣的机会，同时也失去了让学生进一步获取新知识的机会，我认为这是本教材的不足之处。 三、实验创新与改进之处 本实验在苏教版教材中是课外探究实验，我认为应该编排为演示实验，直观性强。通过比较学生日常生活中喜欢吃的果蔬以及果蔬饮料中的维生素C的含量，培养学生多吃新鲜果蔬的情感态度价值观，同时激发他们的学习兴趣。 四、实验器材 青椒、橙子、鲜橙多饮料、研钵、纱布、试管架、试管、烧杯、量筒、滴管、高锰酸钾溶液。 五、实验原理 新鲜的果蔬中含有维生素C，维生素C可使高锰酸钾溶液褪色。果蔬中维生素C含量越高，使一定量的高锰酸钾溶液褪色所需的量就越少，反之，果蔬中维生素C含量越低，使一定量的高锰酸钾溶液褪色所需的量就越多。 六、实验过程 1. 将橙子和青椒去皮后在研钵中研碎，然后分别用双层纱布将汁液过滤到两个小烧杯中。 2. 配置高锰酸钾溶液，取三支洁净、干燥的小试管，分别注入2毫升高锰酸钾溶液。 3. 取一支洁净、干燥的滴管，吸取第一种汁液，逐滴加入第一支小试管中，边滴、边 振荡、边观察现象，直至紫色的高锰酸钾溶液褪色，记下滴数。依此类推，将第二种汁
小学科学创新实验设计方案《空气占据空间》 平昌县鹿鸣小学孙晓兰
实验设计意图： 1.通过实验，变看不见的空气为看得见，让学生认识到空气占据空间。 2.通过实验，变摸不着的空气为摸得着，让学生感受到空气占据空间。 实验所需器材： 水槽(也可用水盆等无盖的容器代替)，去底的塑料瓶，乒乓球，水，塑料袋。 实验创新之处： 1.变零散的个体为整体，增强了连贯性。教材上安排的实验为四个小实验：一是用注射器往水里注入空气，有气泡产生；二是用塑料袋兜空气；三是杯底塞紧纸巾竖直压入水底，看纸巾会不会湿；四是想办法把装入塑料瓶的气球吹大。我设计的实验从开课的设疑导入到最后的巩固感知都是同一装置，贯穿整堂课使用，更有连续性。 2.变抽象为形象，增强了可信度。通过我的改进，学生能借助“你想让乒乓球在哪个位置就在哪里”这个游戏看到水中乒乓球的位置发生改变，使实验现象更直观，形象，很轻松就找到了这里面的秘密就是：空气占据空间。能通过“让乒乓球反复的听我们的使唤”这个游戏自己亲手将塑料袋的空气赶到塑料瓶，再让塑料瓶的空气回到塑料袋中，使学生能实实在在地感受到空气的存在，感受到空气占据空间。 3.变厌学为乐学，增强趣味性。改进后的实验把看不见摸不着的空气，通过两个游戏变得看得见，也摸得着。这样的实验学生越“玩”越爱“玩”，在玩中求知，更能激发学生的学习兴趣。 4.教此顾彼，增强知识的联系性。改进后的实验，不仅提高了实验的
成功率和实验效果，使学生轻松掌握本节知识，培养了学生的动手能力，还为以后的学习用排水法收集气体埋下伏笔，增强了知识的联系性和系统性。 实验步骤： 1.往装有水的水槽里放入乒乓球，让学生猜一猜“如果用去底的塑料瓶罩在乒乓球的上方，然后竖直的压入水底，乒乓球会在水的什么位置？”学生可能会得出三种答案：水面上，水中，水底。此环节是为了了解学生以往的知识含量。然后让学生自己动手实验，从中找到答案。在发给学生的塑料瓶中分为两类：一些瓶盖是完整的，一些瓶盖有孔。学生实验后的答案也就有两种，水底和水面上。学生会很好奇的去寻找为什么不同，瓶盖完整的空气在瓶里占据了空间，水出去，乒乓球下沉；瓶盖有孔的空气出来了，乒乓球仍然在水面上。 2.设疑“能不能让乒乓球听我们的使唤，想让它在哪里就在哪里”，学生动手实验，瓶盖完整的，先将塑料瓶竖直的压入水底，乒乓球在水底；再松开瓶盖随即盖紧，乒乓球在水中；然后完全打开瓶盖，乒乓球浮出水面。瓶盖有空的先用手捂住孔，将塑料瓶竖直的压入水底，乒乓球在水底；再松开捂住的小孔随即捂紧，乒乓球在水中；然后完全松开，乒乓球浮出水面。做完后小组讨论“乒乓球能听我们使唤的秘密是什么？”，就是：空气占据空间。 3.设疑“能不能让乒乓球反复的听我们的使唤？”这时分发实验材料塑料袋。教材上有用塑料袋兜满空气的实验，学生能从中受到启发，
《初中生物实验改进与创新的专题研究》 研究报告 执笔：王乃平 第一部分前言 一、研究背景 实验是学习生物学的基本方法，在课程教学中具有重要的作用。新课程改革，要求大力培养学生的实践能力和创新精神，更决定了实验的地位与作用。对实验改进与创新，可以使实验更具科学性、有效性、探究性、趣味性、新颖性、简便性和启迪性等特点，是培养学生创新意识和激发创新思维的重要途径，也是培养学生创新能力和创新精神的最佳途径。 1. 实验本身的现状分析。在组织实验活动时，有时会碰到一些影响实验顺利开展的制约因素，如因实验时间、季节的因素而导致实验不能在适当时间内开展；或因实验成本过高、材料不易获得而导致实验无法实施；或因实验技能要求较高而使实验无法面向全体学生，或因实验方法不佳而使实验现象、效果不太明显等。这些因素在一定程度上影响师生正常开展实验活动的积极性，需要加以改进才能有利于实验的开展。 2. 实验案例的现状分析。在新课程的指导下，各种教材（人教版、苏教版、苏科版、上海科学教材等）中都提供了大量的实验素材，这些素材各有特色，加之一些优秀教师积极参加课程改革，改进创新了许多实验设计，成果发表在各级各类刊物上，网络上也有较为丰富的资源，国外也有一些与生命现象有关的趣味实验，各种改进与创新的成功案例很多。但这些实验改进创新的的成果缺乏整合利用。学习优秀的实验创新案例是训练创新思维的有效资源。 3. 实验教学的现状分析。教师、学生是实验活动的主体，当前师生开展实验普遍以教材为蓝本，按照教材中的实验步骤完成实验活动，对实施实验中出现的问题缺乏质疑的态度，创新的意识比较淡泊，习惯于重复和验证教材中的实验。对在实验中出现的“问题或麻烦”要么回避，要么绕道，失去了训练创新思维和培养创新能力的大好机会。加强实验教学的改革，优化实验教学过程能激发师生
小学科学创新实验设计方 案李悦 Newly compiled on November 23, 2020
小学科学创新实验设计方案 学校名称：兴隆县半壁山镇车道峪小学 授课题目：磁铁的力量 授课教师姓名：李悦 指导教师姓名：徐银平、王海荣 一、实验目标： 1、知识与技能 （1）对于可以被磁铁吸引和不能吸引的物体，能找出组成它们的材料的性质有何不同； （2）能用定量的方法，观察磁铁吸引铁制品的“能力”，培养动手能力； （3）能与同学合作实验，并从实验结果中，发现磁铁磁力的大小与被吸引物体与磁铁之间的距离的关系，培养小组合作能力； 2、过程与方法 （1）通过实验区分可以被磁铁吸引和不能被磁铁吸引的物体，能通过反复实验，确定某一物体是否能被磁铁吸引； （2）通过小组合作，探究磁铁的磁力大小与被吸引物体与磁铁之间的距离有关，距离越近，吸引力越强，反之则越弱； 3、情感、态度与价值观 （1）愿意与小组其他同学共同完成有关磁铁的实验； （2）能意识到得出的有关磁铁性质的结论需要通过实验反复验证； （3）能进行猜想、并能通过实验验证，发现规律,亲历一个完整的科学探究过程，逐步培养科学素养。
二、实验材料：磁铁、曲别针、钉子、铝丝、订书钉、尺子、石头、铅笔、铜丝、铁丝、铁制品若干。 三、实验原理： 1、磁铁能吸引铁质物体，不能被磁铁吸引的物品都不是铁制的。 2、磁铁磁力的大小与被吸引物体与磁铁之间的距离有关，距离越近，吸引力越强，反之则越弱。 四、实验创新点： 《磁铁的力量》是小学科学三年级下册第五单元第十四课的内容。这一课集实用性、开放性、生活性为一体，为了使学生认识磁铁的力量，我设计了一个小游戏以及两个探究实验活动。三年级的学生对于磁铁的认识几乎都是从看到磁铁吸铁现象开始的。但是有相当一部分学生对磁铁能吸引什么，不能吸引什么认识上是模糊的，甚至有的学生可能认为磁铁能吸引所有的金属。之所以形成以上“偏见”，是因为他们对磁铁的认识来自于生活经验，而不是科学的观察和实验，缺乏确切的证据。 我先设计了一个小游戏，通过“磁铁让曲别针在空中跳舞”这个游戏，激发学生兴趣，让他们初步感受“磁铁的力量”。 第一个实验：探究磁铁能吸引哪种材质的物体的实验。该实验的设计正是为了引导学生通过实验强化正确认识，修正错误看法。该实验原来的设计是给定实器材料。修改后，尽可能多的向学生提供实验材料，并且由学生搜集把他们所猜测的磁铁可以吸引的物体带到学校来验证，从学生已有的知识入手，研究身边的科学，既拓展了孩子们的研究空间，又解放了学生的思想，把课堂延伸到了课余。通过实验报告单引导学生对所有检验的物品按照能被磁铁吸引的物品和不能被磁铁吸引的物品进行分类，并分析这两类物品各自的共同特点，最终得出结论:磁铁能吸引铁质物体，不能被磁铁吸引的物品都不是铁制的。
小学科学创新实验设计方案 小孔成像演示装置仪 卢龙县燕河营镇燕窝庄小学秦香云 一．实验设计意图 1.《小孔成像》是冀教版小学科学三年级下册《光的传播》中的教学活动。实验目的1、通过本实验理解光的直线传播原理；2、探究小孔成像的规律 二、实验材料： 蜡烛、磨砂玻璃、白色屏板 2、实验原型及不足之处 实验原型 教材中原有的实验是：在三张长方形卡纸的同一位置打一个大小约为一枚硬币的小孔，然后把这三张卡纸分别用夹子夹住横立在桌上，每张卡纸之间间隔15 厘米，排成整齐的一列，使卡纸的小孔在同一直线上。在最后一张卡纸之后约15 厘米的地方，再放一张没有打孔的卡纸作为屏。把手电筒放置在离自己最近的卡纸前，让手电筒的光射进小孔，学生就可以在纸屏上观察到光斑。这时，如果将第二或第三张卡纸向左或向右移动5 厘米，同样用手电筒的光对准离自己最近的卡纸的小孔，学生就不能在纸屏上观察到光斑。实验旨在让学生明白光的传播路线是直线。 实验的不足之处 A. 不直观。白天光线强烈，学生不能直观地看到光的传播路线。 B. 难操作。实验道具难做精确，三孔难以对齐。 C. 不全面。该实验只证明了光在空气中沿直线传播, 没有证明其在液体、固体俩种物质形态中的传播路径。 D. 实验器材比较常见，学生对这些天天见到的物体提不起兴趣，不能激发探究热情。 二、实验原型的不足之处 1、白天上课时，一般阳光比较强烈，不易观察到烛焰的像； 2、由于空罐前后距离较短，很难观察到烛焰的各种成像情况； 2.一次性吸管学生反复吹，不够卫生，用后丢弃造成环境污染和资源浪费。
3.学生气息不足，很难将水顺利吹出来，现象不明显。 4.如果杯子接触水面时没有垂直，很难达到理想的效果。 5.三年级的学生在操作时很容易把纸团掉入水中，浪费纸张，不利于环保。 三．实验创新与改进之处 金点子案例 初中物理实验创新方案——大气压的存在 昌邑市育秀学校王鲁英指导教师：王鲁英 一、实验名称：小孔成像二、实验目的：小孔成像的特点 三、实验所需器材：八宝粥空瓶一只、薄膜、纸杯四、实验装置及说明： 五、实验操作步骤： 1.将八宝粥空瓶有口的一端割掉，扎上薄膜；将纸杯去底，套在有薄膜的一端；八宝粥空瓶的另一端扎上小孔； 2.点燃蜡烛，将有空的一端对准烛焰，调节距离，直到在薄膜上看到烛焰的像； 3.调节孔与烛焰的位置，再观察像的变化。 六、实验创新点及其意义：小孔成像的实验在课本上是学生的动手实验，但总是薄膜上的像在教室展示时，非常不清晰，我发现用套上纸杯却非常清晰，无论在什么环境下都 四．创新实验所需器材 玻璃水槽、去底矿泉水瓶（底部缠铁丝）和完整矿泉水瓶各一个。玻璃管、橡胶管、带孔橡胶塞、乒乓球、注射器（或打气筒）、红墨水等。 五、实验过程 （一）自制小喷泉 1.连接装置。 2.推动活塞，观察现象。 （二）有魔法的空瓶 1.往装有水的水槽里放入乒乓球，让学生猜一猜“用去底的矿泉水瓶对准水中的乒乓球，竖直用力向下压，乒乓球会在水的
小学科学创新实验设计方案 乐山市金口河区共安彝族乡小学XXX 一、实验名称：小学科学五年级下册《比较纸桥的承受力》。 二、教材名称：本实验设计选自苏教版小学《科学》五年级下册第二单元形状与结构第3课《建桥梁》。 三、实验在教材中所处的地位与作用。 实验是检验真理的唯一标准。小学生抽象思维能力弱，直观形象的实验有助于学生理解，实验是本节的核心和难点。本次实验的意图就是通过动手制作和比较，是学生掌握一些浅显易懂的桥梁知识，激发研究桥梁的兴趣，培养他们的科技意识和科学探究精神。 四、实验原型及不足之处。 材料实验，用学生所用的厚书作为桥墩，纸板作为桥面，用重物来论证比较纸桥的承受力，操作中纸板比较结实，不易坍塌，而其重物不好选择，也难以对比。 教材纯粹的随意性实验，没有与课题《比较纸桥的承受力》巧妙的结合，实验数据不够准确。 五、实验创新与改进之处。 创新导入，联系生活，激发兴趣和求知欲，寓教于乐。围绕课题《比较纸桥的承受力》进一步创新：
（3）实验原理及装置说明 用两方盒子做桥墩，两桥墩之间的距离为15厘米，桥面的纸质相同（打印A4纸），这样有助于实验数据的科学、规范。 （4）实验过程。 实验一：制作平板桥，在平板桥的正中央放置小纸杯，逐次把一元的硬币放置在纸杯的正中央，观察桥能承受多少枚硬币的重量，并记录。 实验二：制作拱桥，在拱桥的正中央放置小纸杯，逐次把一元的硬币放置在纸杯的正中央，观察桥能承受多少枚硬币的重量，并记录。
实验三：制作斜拉桥，在斜拉桥的正中央放置小纸杯，逐次把一元的硬币放置在纸杯的正中央，观察桥能承受多少枚硬币的重量，并记录。 实验总结：通过探究我们发现，三种桥当中，斜拉桥的承受力最大，平面桥的承受力最小。 （5）实验效果。 具有趣味性、观赏性、知识性、可比性、能力性和创造性。
小学科学实验设计改进与创新研究结题报告 一、课题名称：《小学科学实验设计改进与创新研究》, 课题编号LW2014207 二、课题研究的背景 1．《小学课程标准》指出：科学课程是一门以培养学生科学素养为宗旨的义务教育阶段的核心课程，其核心活动是引导孩子通过观察和实验的方法去进行验证，强调学生探究的过程与方法的核心是以“探究”为轴心的科学活动。特级教师路培琦也曾说过：“不是讲科学、念科学、看科学，而是要做科学，提倡’做’，在做中学知识。”实验，是借助仪器的间接观察。由于实验是为了对假说进行检验，比直接观察更具有结构性，所以实验活动是最能反映科学方法的活动，是科学探究过程中收集证据的重要环节，也是认识较高层次的探究活动。 2.科学课程的改革是以实验教学作为切入点和突破口的，是素质教育和创新教育的重要场所和阵地。科学实验强调学生通过自主参与一些类似于科学家从事科研的学习活动，获得亲身体验和产生积极情感，逐步形成一种在日常学习与生活中喜爱质疑、乐于探究、努力求知的心理倾向，产生运用所学知识解决实际问题，并且有所发现、有所发明、甚至有所创造的积极欲望。 3.小学科学课程标准的课程目标、内容标准、教材编写及教学过程都体现了实验教学的重要性，但在科学课的实际教学实践中，教师常遇到科学实验教学中的仪器欠缺或者不够完善，科学教科书上还有很多内容没有现成的仪器配备，教科书上有些实验方法操作复杂，现象不够明显、欠直观，因而，我将《小学科学实验设计改进与创新研究》作为课题，立项攻关，通过研究小学科学实验设计，从实验材料和实验方法两方面进行改进和创新，设计符合小学生的心理特点，易于操作、现象直观明显、学生喜爱的实验活动，来诠释不同的科学原理，把复杂的科学术语简单化，让学生在愉快的实验过程中，不知不觉地迈进科学的殿堂，提高科学探究活动的有效性，使学生得到更多的素质的培养。 三、课题研究的意义 1、有利于知识的意义建构 建构主义理论认为，学习是学生自己建构知识的过程，是通过新信息与学生原有知识经验的相互作用而实现的。教学不仅要将信息适当地呈现给学生，而且要善于激发学生的相关原有知识经验，促进新、旧知识经验的相互作用，使新知识在原有经验的基础上建构起来。实验在学生知识的建构过程中所起的作用是多维的而且往往能收到不同凡响的效果。
小学科学创新实验设计方案学校名称：兴隆县半壁山镇车道峪小学 授课题目：磁铁的力量 授课教师姓名：李悦 指导教师姓名：徐银平、王海荣
一、实验目标： 1、知识与技能 （1）对于可以被磁铁吸引和不能吸引的物体，能找出组成它们的材料的性质有何不同； （2）能用定量的方法，观察磁铁吸引铁制品的“能力”，培养动手能力； （3）能与同学合作实验，并从实验结果中，发现磁铁磁力的大小与被吸引物体与磁铁之间的距离的关系，培养小组合作能力； 2、过程与方法 （1）通过实验区分可以被磁铁吸引和不能被磁铁吸引的物体，能通过反复实验，确定某一物体是否能被磁铁吸引； （2）通过小组合作，探究磁铁的磁力大小与被吸引物体与磁铁之间的距离有关，距离越近，吸引力越强，反之则越弱； 3、情感、态度与价值观 （1）愿意与小组其他同学共同完成有关磁铁的实验； （2）能意识到得出的有关磁铁性质的结论需要通过实验反复验证； （3）能进行猜想、并能通过实验验证，发现规律,亲历一个完整的科学探究过程，逐步培养科学素养。 二、实验材料：磁铁、曲别针、钉子、铝丝、订书钉、尺子、石头、铅笔、铜丝、铁丝、铁制品若干。 三、实验原理： 1、磁铁能吸引铁质物体，不能被磁铁吸引的物品都不是铁制的。 2、磁铁磁力的大小与被吸引物体与磁铁之间的距离有关，距离越近，吸引力越强，反之则越弱。
四、实验创新点： 《磁铁的力量》是小学科学三年级下册第五单元第十四课的内容。这一课集实用性、开放性、生活性为一体，为了使学生认识磁铁的力量，我设计了一个小游戏以及两个探究实验活动。三年级的学生对于磁铁的认识几乎都是从看到磁铁吸铁现象开始的。但是有相当一部分学生对磁铁能吸引什么，不能吸引什么认识上是模糊的，甚至有的学生可能认为磁铁能吸引所有的金属。之所以形成以上“偏见”，是因为他们对磁铁的认识来自于生活经验，而不是科学的观察和实验，缺乏确切的证据。 我先设计了一个小游戏，通过“磁铁让曲别针在空中跳舞”这个游戏，激发学生兴趣，让他们初步感受“磁铁的力量”。 第一个实验：探究磁铁能吸引哪种材质的物体的实验。该实验的设计正是为了引导学生通过实验强化正确认识，修正错误看法。该实验原来的设计是给定实器材料。修改后，尽可能多的向学生提供实验材料，并且由学生搜集把他们所猜测的磁铁可以吸引的物体带到学校来验证，从学生已有的知识入手，研究身边的科学，既拓展了孩子们的研究空间，又解放了学生的思想，把课堂延伸到了课余。通过实验报告单引导学生对所有检验的物品按照能被磁铁吸引的物品和不能 被磁铁吸引的物品进行分类，并分析这两类物品各自的共同特点，最终得出结论:磁铁能吸引铁质物体，不能被磁铁吸引的物品都不是铁 制的。 新的科学课程标准强调“科学学习要以探究为中心”。“让探究成为科学学习的主要方式”。按照新课标要求，注重学生科学探究的过程。因此设计了第二个实验：探究磁铁磁力的大小与被吸引物体与磁铁之间的关系的实验。该实验原型是通过改变磁铁与铁钉的距离，