教學單元
光合作用
教學對象
東園國小四年九班學生共31人、四年十一班學生
教案設計
吳欣書、陳方盈、周怡忻
【活動一】
活動名稱 |
植物在陽光下的變化 |
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教學時間 |
一節課 40分鐘 |
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教學目標 |
1.能夠觀察到水草在陽光下及在室內的不同,提出產生氣泡有關的原因和想法,並覺察氣泡的產生與水草、陽光有關。 2.能夠透過小組討論,設計收集氣泡的實驗裝置。 |
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材料 |
1.水草數株。(以水蘊草、金魚藻為佳) 2.水族箱 3.燒杯。 4.試管。 5.短管漏斗。 6.學習單。 |
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教學流程 |
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目標 |
教師活動 |
學生活動 |
教學準備 |
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觀察水草在陽光下及在室內有何不同 |
前一天上午(有陽光)已分別在教室內外放置水草觀察箱。 註:水草觀察箱共計三個,其中兩個水草觀察箱的條件(水草、水族箱大小)最好控制一樣,免得學生產生疑慮,另一個則是不放水草,放在室外當作對照。 |
觀察教室內外水草的情形並記錄學習單(附件一)。 |
水草 水族箱 學習單 |
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能夠說出教室外的水草有氣泡產生 |
昨天老師請各組觀察教室外和教室內的水族箱,有沒有人可以告訴老師,你發現了什麼? 那教室外的另一個沒有水草的水族箱呢? |
自由發表 「教室外的水草有很多泡泡,但教室內的沒有。」 「就空空的呀!沒什麼改變。」 |
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能覺察到氣泡的產生和水草、陽光有關 |
請大家想一想,這些氣泡是怎麼產生的呢? |
關於氣泡的產生,大家提出不同的想法: 1.「可能水受陽光照射,溫度上升所以冒泡。」 2.「水草上面的泡泡可能是水草受到陽光照射才產生的。」 |
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你認為他們的想法正不正確? |
自由發表 |
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(引導用)為什麼老師要把一個水族箱放在教室外面,一個放在教室裡面? |
「曬太陽。」 |
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(引導用)沒有水草的水族箱裡,放在陽光下有氣泡產生嗎? |
「沒有。」 |
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透過操作,設計實驗來收集氣泡 |
在陽光下水族箱裡的水草會產生氣泡,想不想知道這些氣泡是什麼? |
「想!」 |
水草 水族箱 燒杯 試管 短管漏斗 |
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要怎麼樣才能收集這些氣泡呢?要有哪些條件和材料? 收集到的氣體怎樣才不會跑掉? 註:先不要提供材料,讓學生思考實驗裝置可能需要用到的工具。 註:若有學生已提出氣泡為氧氣,需進一步引導學生設計實驗來證明此氣泡「真的是氧氣」。 |
自由發表 「要把水草放在陽光下。」 用塑膠袋 |
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現在老師發下去器材,請各組討論,怎樣的實驗裝置才能夠收集到氣泡。(老師巡視、指導) |
小組操作 |
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請各組發表實驗設計,並適時提出疑問。 |
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【活動二】
活動名稱:氣泡是什麼 |
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教學時間:一節課 40分鐘 |
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教學目標: 認知1.能說出植物經陽光照射後,進行光合作用釋放氧氣。 2.能主動思考實驗形成的條件與正確性。 3.能知道如何檢驗氧氣與二氧化碳。 4.能說出植物在生物界的重要性。 情意1.能與小組成員合作完成檢驗氣體的工作。 技能1.能嘗試把試管從漏斗上取出,並且不讓氧氣流失。 2.能快速地把線香放入試管中,觀察線香的變化。 |
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教學流程 |
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目標 |
教師活動 |
學生活動 |
教學準備 |
1.
整理各小組的實驗方法,提出正確的步驟。 7min 問題的提出 3min |
剛才每個小組都有自己蒐集氣體的方法,現在老師把我的方法介紹給小朋友。 「同學有沒有問題?」 「為什麼要在水族箱裡把漏斗罩住水草呢?如果不在水族箱裡呢?」 「為什麼要用裝滿水的試管倒套在漏斗管上呢?」 |
專心看老師撥放的影片。 「水族箱裡充滿水,可以讓漏斗中的空氣跑出來,蒐集到的氣體才是水草產生的。」 「試管裝滿水是因為要確定沒有別的氣體在試管裡,水草產生的氣體會從漏斗管跑到試管裡面,把試管裡的水排出來。」 「收集到的氣體才不會跑掉。」 |
錄影機 錄影帶(蒐集氣體與取出試管的方法) |
2. 親自操作,檢驗氧氣。 5min 問題的提出 10min |
(視天氣而定) 至少要讓水草在強光下照射20分鐘,才能收集到多一點的氣體,清楚看到它的效果。因為時間不夠,所以老師有準備已經收集到的給你們。 不過我們還是可以先練習看看把試管取出來。 「水草在陽光照射下產生的氣體是什麼呢?」 「好。那我們就假設它可能是氧氣或二氧化碳,要怎麼檢驗呢?」 ○說明檢驗方法: 「氧氣」試管口朝上,快速把線香放入試管內。 「二氧化碳」試管口朝下,放入石灰水中再打開。 ○三組檢驗氧氣,其他三組檢驗二氧化碳。發下有蓋試管,內裝有已收集的氣體。 「檢驗的結果是什麼呢?」 「氧氣是水草在有陽光還是沒有陽光下產生的呢?」 |
小組練習把試管取出來,以拇指蓋住試管口,不讓氣體流失。 「我猜是氧氣!」 「我想是二氧化碳!」 「不知道耶~~」 「用線香檢驗,如果燒的更旺,就是氧氣;熄滅就是二氧化碳。」 「二氧化碳遇石灰水變混濁;遇B.T.B則變黃綠色。」 「發現線香燒的更旺,是氧氣。」 「水草在陽光下產生氧氣。」 |
試管塞子 線香 打火機 已蒐集的氧氣(有蓋試管內)。 石灰水 燒杯 |
3. 養魚經驗的連結,了解水草產生氧氣,供水中生物呼吸。 15min 光合作用概念圖。 3min |
請小朋友分享養魚的經驗。 「魚缸裡為什要放水草呢?」 「如果魚缸沒有水草又沒有打氣裝置,那魚會怎麼樣?」 「水草是植物的一種,那麼其他陸地上的植物,例如樹,在陽光下也會產生氧氣嗎?你怎麼知道?為什麼我們不拿陸地上的植物做實驗呢?」 ○出示生物界海報,請小朋友舉出植物有哪些重要性。 在這兩堂課裡小朋友已經更認識植物了,老師發下一張圖,請同學幫老師加上說明。 「植物會吸入什麼氣體呢?下一節課我們一起來發現。」(預告) |
「產生氧氣給魚呼吸,魚和人一樣是吸氧氣,呼出二氧化碳。」 「魚會死掉,魚缸會變的混濁。」 「植物需要水、空氣和陽光,在陽光下都會產生氧氣。父母常帶我去爬山,享受健康森林浴,因為森林充滿人體需要的清靜氧氣,而且書上也說植物美化環境,會吸收二氧化碳放出氧氣,例如路邊的行道樹。」 「水中的水草容易觀察是否有氣體產生,也容易收集,路上植物.產生的氣體不容易觀察。」 「植物是許多動物的食物,氧氣的製造者,物品製作的材料,還可讓人在樹蔭下休息,土壤的保護者。」 填寫學習單(附件二) |
圖示海報(生物界) 學習單(光合作用) |
教學評量: 學習單(附件二) |
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參考資料: 國編版4下自然 <綠色資產> 安東尼赫胥黎 第二章環境的守護神 |
【活動三】
活動名稱 |
植物和空氣 |
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教學時間 |
一節課 40分鐘 |
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教學目標 |
1.能與小組討論如何證明植物在陽光下吸收二氧化碳。 2.能觀察到B.T.B由黃綠色轉回藍色的過程。 |
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材料 |
1.蓋上打有圓孔的燒杯1個。 2.藍色B.T.B指示劑。 3.吸管1支/組。 4.試管2支/組。 5.水草1株/組。(以水蘊草、金魚藻為佳) 6.學習單。 |
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教學流程 |
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目標 |
教師活動 |
學生活動 |
教學準備 |
討論如何證明植物是否吸收二氧化碳 |
「上一堂課老師提到,動物呼吸所產生的二氧化碳會被植物吸收,你們覺得可以怎麼證明?」 |
進行討論並發表 |
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(引導用)「什麼液體可以檢驗二氧化碳?」 |
B.T.B |
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(引導用)「藍色的B.T.B遇到二氧化碳會變什麼顏色?」 |
黃綠色 |
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(引導用)「二氧化碳被植物吸收以後,B.T.B又會變回什麼顏色?」 |
藍色 |
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「我們就用B.T.B來觀察植物是否能吸收二氧化碳」 |
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透過實驗證明在陽光下的水草會吸收二氧化碳 |
老師拿出配置好的B.T.B藍色指示劑 「B.T.B有毒,要怎麼樣將二氧化碳吹入才不會被濺到?」 |
討論 「在燒杯上蓋上打有圓孔的卡紙,把吸管穿入圓孔吹氣入水中」 |
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「要怎麼讓植物吸收溶液中的二氧化碳?」 「我們不知道二氧化碳會不會自己跑回空氣中,那要怎麼確定二氧化碳是真的被水草吸收而不是自己跑回空氣中的?」 「所以我們需要用兩根試管來比較對不對?」 好,現在就開始來實驗 發下各組實驗器材 「先請一位小朋友上來將二氧化碳吹入B.T.B」 「我們需要用兩個試管來比較,請各組拿兩個試管來裝黃綠色的指示劑,其中一個要先裝好水草」 將黃綠色液體分裝至每組各兩個試管內 各組開始實驗(老師巡視、指導) 「請將你們的過程記錄在學習單上」 |
「把水草放到含有二氧化碳的B.T.B水溶液中,然後放到陽光下」 「試管加蓋」 對 小朋友自願 直到B.T.B由藍色轉黃綠色 各組派人至講台裝 小組實驗觀察 填寫學習單 |
燒杯 B.T.B 吸管 試管 水草 |
附件一 觀察時間:
月
日
時
分 請把你觀察到的現象畫下來。 教室外 經過觀察之後,想一想,教室內外的三個水草觀察箱各有什麼不同?你有什麼發現嗎?請把你的發現寫下來。
四年
班
姓名: 附件二 光合作用 Ø
請小朋友在括號中填寫適當的文字。
四年__班
姓名____ 附件三 植物和空氣 小朋友,吹入二氧化碳的B.T.B水溶液應該是什麼顏色?(
) 我們將上述的溶液放入四個試管並加蓋,如下圖。其中甲、乙兩試管放在太陽底下,丙、丁放在室內,而甲、丙兩試管放入水草。 丙 1.你認為哪些試管中的B.T.B溶液會由黃綠色變回藍色?請打V。
(
)甲
(
)乙
(
)丙
(
)丁
四年_班
姓名____
水草觀察箱紀錄表
教室內
甲
乙
丁
2.你為什麼這麼認為?請把你的想法寫在下面。