光合作用的发现过程(上课用)材料.ppt

板书：光合作用的发现 xujjkd * 俗话说“民以食为天”，动物需要以食物来维持生命，一粒种子萌发形成幼苗，一棵小树成长为参天大树，整个过程中不断有物质的积累，其质量也增加了几百以至上千倍，它的食物是什么呢？树长那麽大需要多少养料呀！这些养料又是从那里来的呢？这个问题曾困扰了科学家们几个世纪。 xujjkd * 早在两千多年前,古希腊著名哲学家亚里土多德就说过这样一句话： “植物的根是一张嘴，植物生活和生长所需的一切物质，都是通过根从土壤中吸收了土壤汁得到的。”你同意他的观点吗？生答：“不同意。”师：”看来同学们还是敢于对权威提出挑战的。这一点很好，希望同学们在今后的学习过程中不要迷信权威。“ 师：你为什么不信服他的观点呢？ 师：我们知道，生物学是一门实验性科学，任何结论的得出都需要实验作为依据，所以说，亚里土多德这一观点的最大不足之处就在于没有通过实验去检验自己的理论。因此，这个未经过实践检验的观点，也只能算一个经验推测而已。板书： 1.亚里士多德的经验推测 师：可在当时，人们却深受古希腊著名哲学家亚里土多德的影响，认为植物体是由“土壤汁”构成的。这一观点竟统治了西方近两千多年。 xujjkd * 直到300年前，比利时的一个医生海尔蒙对此产生了怀疑，并坚持了长达五年的实验，让我们把时光退回到十七世纪,看看这位第一个敢吃“螃蟹”的科学家是怎么做的？ xujjkd * 1629年比利时医生海尔蒙特设计了一个巧妙的实验：他把一棵重2.3kg的柳树苗种植在一桶事先称好重量的土壤中，桶内土壤的干重是90.8kg。桶上加盖，然后只用纯净的雨水浇灌而不供给任何其他物质。5年后，他发现这棵柳树的重量竟是刚栽种时的33.4倍，重达76.88kg。如果按照亚里土多德的观点推算，桶内土壤重量必定会大大的减少。结果到底是不是这样呢？这时，海尔蒙特把桶内的土壤烘干后，测得重量竟还有90.744kg。土壤的重量只减少了0.056kg。因此，他认为构成植物体的物质来自水，而对于桶内土壤减少的现象，他将之归为实验误差。 提问：◇ 海尔蒙特设计的实验是要研究什么问题的？ 生：是要探索植物是否完全由土壤汁构成。 ◇ 你认为这个实验可以得到什么结论？ 生：水是光合作用的原料。 ◇ 实验前和实验后称量时，为什么要对桶内的土壤进行烘干处理？ 生： ◇ 为什么要在桶上加盖呢？ 生： ◇ 海尔蒙特的实验忽视了哪些重要因素？使得他的结论现在来看并不完全正确？ 生： 学生讨论◇ 是要探索植物是否完全由土壤汁构成。◇ ◇ 排除土壤中原有的水分对实验的干扰，保证实验数据的准确性。◇ 排除周围空气中的物质对土壤数据的影响，保证实验结论的准确。◇ 没有注意到空气对植物生长的影响。 教师总结：设计实验时应注意的问题：控制实验条件，排除干扰因素。 请同学们以小组为单位, 分析,讨论此实验的基本方法是什么？ 生:测量,比较,对比,控制变量法,单因子实验设计。 在这个实验中我们能获得什么呢？一方面是运用了单因子变量法，也就是在物理学上讲的：控制变量法。桶上加盖，只允许气体和水进入并且减少了其他物质的进入，使研究对象只限在水和空气。总结得出实验设计的一般性原则——对照原则，排除干扰因素，控制实验条件等。 师：由于受到时代的局限，海尔蒙特没有说明植物成分如何从水中合成；同时也未发现植物在生长过程中会吸收和放出某些气体；再者对于桶内土壤减少的现象，他将之简单地归为实验误差，而没有进一步研究土壤中无机盐进入植物体的情况。因此，成功的机遇与他擦肩而过。不过，无论怎样，天资聪慧的海尔蒙特将数学的概念引入了生物学领域，揭开了光合作用研究的序幕。是谁最先用实验的方法证明植物的生长与空气有关的呢？请看投影。 xujjkd * 孔隆教育 孔隆教育 * 1、如果仅从C和D两个实验能否得出结论？ 实验设计中，对照是实验控制的手段之一，目的为消除无关变量对实验结果的影响。通常实验分为实验组和对照组。实验组，是接受实验变量处理的对象组；对照组是不接受实验变量处理的对象组。由于实验组与对照组的无关变量的影响是相同的，故实验组与对照组两者之差异则可认定是来自实验变量的效果。 空白对照、 自身对照、 条件对照、相互对照 2、普里斯特利实验引出的问题 人们纷纷重复他的实验时，得到的结果却不太一样，有时绿色植物能把坏空气变好，有时却不能，甚至小白鼠死得更快，同一个实验却得出不同结论，问题出现在什么呢？ 荷兰医生英杰豪斯把目光瞄准在太阳光照上，他认为植物能够更新空气必需要有阳光，因此他设计了一个简单却能够充分说明问题的实验，我们从这个实验不仅要知道实验的过程，更要掌握实验设计的一般过程。 xujjkd * * 1779年 x