一、實驗背景：為什么要觀察光合作用？演講人CONTENTS實驗背景：為什么要觀察光合作用？實驗準備：從材料選擇到安全規(guī)范實驗操作：從“暗處理”到“顯影”的步步追蹤現(xiàn)象分析：從“變藍”到“原理”的邏輯推導實驗延伸：從“課堂”到“自然”的生命思考總結：讓“光合作用”成為探索生命的起點目錄2025小學六年級科學上冊植物光合作用實驗觀察課件作為一名從事小學科學教育十余年的教師，我始終相信：最好的科學課不是照本宣科，而是讓學生在動手操作中觸摸知識的溫度。今天要和大家分享的“植物光合作用實驗觀察”，正是六年級科學上冊的核心內容。這節(jié)課不僅要讓學生理解光合作用的基本原理，更要通過直觀的實驗現(xiàn)象，在他們心中種下“科學探究”的種子。接下來，我將從實驗背景、準備、操作、分析到拓展，逐步展開這堂充滿生命力的科學課。01實驗背景：為什么要觀察光合作用？1知識定位與生活關聯(lián)光合作用是小學科學“生命科學領域”的核心概念，是六年級學生理解“植物如何獲取能量”的關鍵節(jié)點。教材中提到：“綠色植物能在陽光下，利用水和二氧化碳制造自己需要的養(yǎng)料，并釋放氧氣?！钡珜?2歲左右的孩子而言，“看不見的能量轉化”過于抽象。通過實驗觀察，能將“二氧化碳+水→有機物+氧氣”的化學方程式轉化為可觸摸的現(xiàn)象——比如葉片遇碘液變藍的瞬間，就是“有機物（淀粉）生成”的直觀證據(jù)。我曾在課前做過調查：80%的學生知道“植物需要陽光”，但只有15%能準確說出“陽光的作用”；60%認為“植物的‘食物’來自土壤”，這反映出學生對光合作用的認知停留在表象。因此，實驗的核心目標不僅是驗證理論，更要糾正前概念偏差，建立“陽光是能量來源”的科學認知。2課程標準與能力目標1依據(jù)《義務教育科學課程標準（2022年版）》，六年級學生需“通過觀察、實驗等方法獲取證據(jù)，用科學語言描述現(xiàn)象，基于證據(jù)得出結論”。本實驗恰好能達成以下三維目標：2知識目標：知道光合作用需要光、葉綠體，產物是淀粉和氧氣；理解光合作用對植物生長及生態(tài)系統(tǒng)的意義。3能力目標：掌握對照實驗設計方法（如設置遮光與未遮光的葉片），學會使用酒精脫色、碘液檢測等實驗技能，提升觀察記錄與分析能力。4情感目標：通過動手操作感受科學探究的樂趣，體會“現(xiàn)象背后有規(guī)律”的科學思維，激發(fā)對植物生命活動的好奇心。02實驗準備：從材料選擇到安全規(guī)范1實驗材料的“精心挑選”為確保實驗成功率，材料選擇需兼顧科學性與學生可操作性。我通常會提前3天準備以下物品，并在課堂上逐一介紹其作用：實驗植物：天竺葵（首選）。原因有三：葉片大而厚實，便于固定遮光紙；生長周期短，暗處理后淀粉消耗快；葉綠體含量高，實驗現(xiàn)象明顯。若沒有天竺葵，可用綠蘿（需提前2周加強光照）或小白菜（葉片較薄，需增加遮光面積）替代。遮光材料：錫箔紙（或黑卡紙）。選擇不透光且柔軟的材質，既能完全覆蓋葉片部分區(qū)域，又不會因過硬損傷葉片。輔助試劑：酒精（75%醫(yī)用酒精即可）、碘液（稀釋后的碘酒，避免顏色過深影響觀察）、清水。酒精用于溶解葉綠素（葉片脫色），碘液是淀粉的“指示劑”（遇淀粉變藍）。工具：燒杯、酒精燈、三腳架、石棉網（水浴加熱用）、鑷子、培養(yǎng)皿、滴管。需特別說明：水浴加熱是為了防止酒精直接燃燒（酒精沸點78℃，低于水的100℃），確保安全。2預實驗與安全規(guī)范實驗前一天，我會進行預實驗：將天竺葵暗處理24小時（放入黑暗的紙箱），取一片葉用錫箔紙遮住一半，光照4小時后按步驟操作。若預實驗中遮光部分未變藍、未遮光部分變藍，說明材料和步驟可行；若現(xiàn)象不明顯，可能是暗處理時間不足（需延長至36小時）或光照強度不夠（可改用植物補光燈）。安全是小學實驗的底線。課堂上我會反復強調：酒精燈使用“三不”：不向燃著的酒精燈加酒精，不拿燃著的酒精燈對點，熄滅時用燈帽蓋滅（需蓋兩次，防止燈帽內負壓）。酒精加熱時，燒杯口不要朝向自己或他人，避免液體飛濺。碘液有刺激性，滴加時用滴管懸空，避免接觸皮膚；若不慎沾到，立即用清水沖洗。03實驗操作：從“暗處理”到“顯影”的步步追蹤1步驟1：暗處理——排除“干擾項”實驗前3天，將天竺葵放入完全黑暗的環(huán)境（如不透光的紙箱），持續(xù)24-36小時。我會提問：“為什么要把植物‘關小黑屋’？”引導學生思考：植物在黑暗中無法進行光合作用，但仍會通過呼吸作用消耗儲存的淀粉。暗處理的目的是“耗盡葉片原有的淀粉”，避免干擾后續(xù)“是否產生新淀粉”的判斷。有一次實驗課，學生忘記暗處理，直接取葉片檢測，結果整葉變藍——這恰好成為“前概念錯誤”的教學案例。我順勢引導：“這說明葉片原本就有淀粉，我們的實驗需要排除這種‘原有淀粉’的干擾，所以暗處理是關鍵一步?！?步驟2：部分遮光——設置“對照實驗”取出暗處理后的天竺葵，選一片生長健壯的葉片，用錫箔紙遮住葉片的一部分（如葉片中間的圓形區(qū)域），用回形針固定。這里要強調：“遮光部分與未遮光部分是‘一組對照’，變量是‘是否有光照’。”學生可能會問：“為什么不選兩片葉子？一片遮光，一片不遮光？”我會解釋：“同一葉片的不同區(qū)域細胞結構更一致，能減少‘葉片差異’對實驗結果的影響，使結論更可靠?！?步驟3：光照——激活“能量轉化”將處理后的天竺葵放在陽光充足的地方（或用植物補光燈照射），持續(xù)4-6小時。光照過程中，我會帶學生觀察葉片狀態(tài)：“原本暗綠的葉片逐漸變得鮮綠，這是因為葉綠體在光照下更活躍了?！比粲鲫幱晏?，可提前用補光燈（功率100W，距離葉片30cm）模擬光照，確保實驗進度。4步驟4：脫色——讓“淀粉顯形”光照結束后，摘下葉片，去掉錫箔紙，觀察遮光與未遮光部分的顏色差異（此時可能不明顯）。接下來進入關鍵操作“脫色”：取一個小燒杯，倒入酒精至能浸沒葉片（約50ml）；將小燒杯放入盛有熱水的大燒杯中（水浴加熱），用酒精燈加熱；觀察到酒精逐漸變綠（葉綠素溶解），葉片由綠色變?yōu)辄S白色（脫色完成）。這一步學生常問：“為什么不用水煮葉片？”我會解釋：“葉綠素不溶于水，但溶于酒精，所以必須用酒精脫色。直接加熱酒精容易燃燒，所以用水浴法更安全?！?步驟5：檢測——見證“淀粉生成”脫色后的葉片用清水漂洗（去除酒精，避免影響碘液顯色），平鋪在培養(yǎng)皿中，用滴管向葉片滴加碘液，靜置1-2分鐘后用清水沖去多余碘液。此時，奇跡出現(xiàn)了：未遮光部分變藍，遮光部分不變藍！04現(xiàn)象分析：從“變藍”到“原理”的邏輯推導1現(xiàn)象描述與結論推導學生觀察到現(xiàn)象后，我會引導他們用“證據(jù)-推理-結論”的邏輯鏈分析：證據(jù)1：遮光部分未變藍→該區(qū)域沒有淀粉。證據(jù)2：未遮光部分變藍→該區(qū)域有淀粉。推理：兩片區(qū)域的變量是“是否有光照”，說明淀粉的產生需要光。結論：植物的光合作用需要光，產物包括淀粉（有機物）。有學生提出：“如果葉片本身有其他顏色（如紅葉李），實驗還能成功嗎？”這是個好問題。我會補充：“紅葉李的葉片雖呈紅色，但葉肉細胞中仍有葉綠體（紅色是液泡中的花青素），所以只要脫色徹底（可能需要延長加熱時間），仍能觀察到變藍現(xiàn)象?！?深化理解：光合作用的“原料與產物”結合實驗結論，我會展示光合作用的反應式（二氧化碳+水→（光能、葉綠體）有機物+氧氣），并提問：“實驗中我們驗證了‘光’和‘淀粉’，那二氧化碳和水是如何參與的？氧氣又是如何產生的？”這時可以引入拓展實驗：驗證二氧化碳的作用：取兩株暗處理后的天竺葵，一株放入盛有氫氧化鈉（吸收二氧化碳）的密閉玻璃罩，另一株放入盛清水（不吸收二氧化碳）的玻璃罩，光照后檢測淀粉。結果顯示：前者不變藍，后者變藍，說明二氧化碳是原料。驗證氧氣的產生：將金魚藻放入水中，光照下用漏斗收集氣體，用帶火星的衛(wèi)生香檢驗（復燃→氧氣）。這些拓展實驗能幫助學生構建“光合作用是多因素參與的復雜過程”的完整認知。05實驗延伸：從“課堂”到“自然”的生命思考1聯(lián)系生活：光合作用的“生態(tài)意義”我會引導學生思考：“如果地球上的植物突然停止光合作用，會發(fā)生什么？”通過討論，學生能逐步理解：植物無法制造有機物→植食性動物失去食物→肉食性動物隨之滅絕；氧氣不再產生→需氧生物無法呼吸；大氣中二氧化碳濃度升高→溫室效應加劇。結合“碳中和”“植樹造林”等社會熱點，學生能感受到：“每一片綠葉都是地球的‘氧氣工廠’，保護植物就是保護我們自己?！?創(chuàng)新實踐：“家庭版”光合作用實驗為延續(xù)探究興趣，我會布置家庭實驗：用常見材料（如青菜葉、塑料杯、保鮮膜）設計實驗，驗證“光照強度對光合作用的影響”。有學生用手機閃光燈作為光源，通過調節(jié)距離（10cm、20cm、30cm）控制光照強度，48小時后觀察葉片狀態(tài)——距離越近的葉片更鮮綠，碘液檢測后顏色更深。這種“生活化”的實驗，讓科學真正融入學生的日常生活。06總結：讓“光合作用”成為探索生命的起點總結：讓“光合作用”成為探索生命的起點這堂實驗課，我們通過“暗處理→遮光→光照→脫色→檢測”的步驟，用葉片的“變藍”現(xiàn)象驗證了光合作用需要光、產生淀粉；通過對照實驗的設計，體會了“控制變量”的科學方法；通過聯(lián)系生活，理解了光合作用對生態(tài)系統(tǒng)的核心意義。12希望這堂實驗課，能成為學生探索生命科學的起點