光合作用的理解范文

时间：2024-01-15 14:59:50

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光合作用的理解

篇1

中图分类号：G633.91

在高中生物教学中，探究性学习包括：资料探究（如DNA结构的发现）、科学史探究（如光合作用的发现史）、实验探究（如探究酵母菌的呼吸方式）、调查性探究（如转基因食品的安全性问题），而探究式课堂教学则是以探究为基本特征的一种教学活动形式。

首先我们通过探究科学家们在光合作用的探索历程中所做的重要实验来了解光合作用，由学生简述理论要点并对此作出评价来体验探究过程。

1771年普利斯特利通过实验证实植物可更新空气，但缺乏对照，说服力不强。

1779年英格豪斯通过实验证明普利斯特利的实验只有在阳光下，植物只有绿叶才能更新空气。

1845年梅耶指出光合作用把光能转换为化学能。

1864年萨克斯通过实验证明了光合作用的产物除O2外还有淀粉，还证明了光是光合作用的必要条件。

1880年恩格尔曼通过实验证明了光合作用的场所是叶绿体，O2是由叶绿体释放的。

1939年鲁宾和卡门通过实验证明了光合作用释放O2的来自水。

20世纪40年代，卡尔文等通过实验探明了光合作用中CO2中的碳转移途径。

通过以上光合作用发现史的探索历程，我们知道了光合作用的场所是叶绿体，条件是光照，原料是二氧化碳和水，产物是有机物和氧气。这可以更好的让学生理解光合作用的概念，即光合作用是指绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物，并且释放出氧气的过程。

其次，我们通过实验来探究环境因素对光合作用强度的影响及应用：

实验原理：利用真空渗入法排除叶肉细胞间隙的空气，充以水分，使叶片沉于水中。在光合作用过程中，植物吸收CO2放出O2，由于O2在水中溶解度很小而在细胞间积累，结果使原来下沉的叶片上浮。根据在相同时间内上浮叶片数目的多少（或者叶片全部上浮所需时间的长短），即能比较光合作用的强弱。

根据实验原理，可以设计出探究光照强度对光合作用强度的影响，探究CO2浓度对光合作用强度的影响，探究温度对光合作用强度的影响。但在设计实验时一定要注意对照原则、单一变量原则、科学性等原则。在此教师可以进行启发式提问，在这些探究实验中自变量分别是谁？又如何控制？因变量又是什么？如何检测？无关变量又如何控制？实验过程中还要注意哪些问题？通过学生讨论交流来设计实验方案并逐步完善。

比如在探究光照强度对光合作用强度的影响时的实验流程：

1、用打孔器在生长旺盛的同种绿叶上打出直径为1cm的小圆形叶片（30片）。

2、抽出叶片内气体：用注射器（内有清水、小圆形叶片）抽出叶片内气体（O2等）。

3、小圆形叶片沉水底：将内部气体逸出的小圆形叶片放入黑暗处盛清水的烧杯中，小圆形叶片全部沉到水底，备用。

4、取相同大小的烧杯，记作甲乙丙，分别加入30mL富含CO2的清水，各放入10片步骤3中的小圆形叶片，小圆形叶片全部沉到水底。

5、把甲乙丙三烧杯同时放在光照强度分别为强中弱的光照下，但一定要控制无关变量温度（在光源与烧杯之间添加一个装满水的玻璃槽）。

6、让学生预测实验现象，并设计记录实验现象的表格。

7、观察记录对照实验的现象：

小圆形叶片加富含CO2的清水光照强度叶片浮起数量

甲 10片 30mL 强多

乙 10片 30mL 中中

丙 10片 30mL 弱少

8、实验结论：在一定范围内，随着光照强度不断增强，光合作用强度也不断增强（小圆形叶片中产生的O2多，浮起的多）。

那么又该如何探究CO2浓度对光合作用强度的影响呢？同学们讨论交流后发现依然可以使用前面探究光照强度对光合作用强度的影响的实验流程，只需要把步骤4中分别加入30mL富含CO2的清水，更换为依次加入30mL富含CO2的清水、30mL清水、30mL煮沸冷却后的清水，步骤5中改为把甲乙丙三烧杯同时放在相同且适宜光照强度下即可。其对照实验现象的结果应为：

小圆形叶片 CO2的浓度光照强度叶片浮起数量

甲 10片富含CO2的清水30mL 强多

乙 10片清水30mL 强中

篇2

在报刊、广播和电视宣传中，新闻是其主体，新闻评论是其灵魂，而广播新闻评论既具备新闻评论的特点，又注意结合广播宣传特点，形成了新闻宣传的主旋律。（1）新闻评论的对象是现实社会生活中刚刚发生的重大事件，重要倾向或人们虽不注意但必须引起注意的问题。如果把一档节目比作一棵树，选题即是整档节目的枝干，由这些分出去的枝干，加上“音响的树叶”，才会结出“评论之果”。所以“讨论哪些问题”、“如何安排问题”就成为了新闻评论节目中首先要考虑的地方。好的选题能让节目如同笔直的大树，挺拔而枝繁叶茂；不合理的选题则能让节目像歪曲的朽木，难结新枝。

中央人民广播电台《新闻晚高峰》就是一档十分讲究选题的新闻评论节目。2009年12月首播，它依托中央部委、企业权威信息，遍布全球的新闻来源站点，并且有海内外顶尖的专家学者，专为晚高峰时段流动人群提供丰富密集的资源、贴实的信息和对新闻通俗的解读。

新闻选题要贴近生活

以2012年10月30日《央广新闻晚高峰》为例，主持人雨亭，以串接为主的方式，和中国之声特约观察员、资深媒体人金波一起，同时又整合了音响、采访等素材，完成了三个选题的叙述和评论。而这些选题都是和生活紧密相关的负面的社会现象，并且以质疑的方式被某个第三方提出。

比如，“质疑者说：信用卡仅差一块钱没有还，也要按金额缴纳利息，借口与国际接轨，银行还有多少霸王条款？”“爆料者说：美国要求电信员推销电信手机，完不成任务必须自掏腰包，强买又强卖，国美和电信唱的是哪一出？”“调查者说：北京再发限令清理奥数，高考奥赛保送资格2014年将取消，轮番治理能否对狂热的奥数釜底抽薪？”最后又以“关注最美新闻人：花掉一家人的打工积蓄，6年助养近百位老人，豆腐慈善家杨美学无私大爱感动你我”这样一个评论结尾，充满了正能量和感染力。有了好的主杆，怎么生出丰富的枝叶，就靠记者和音响来完成了。如：

记者陈亮：“陕西省西安市王先生五年前先后在西安的民生、工商、交通、工商、中信五家银行办了五张信用卡恶意透支......目前，绝大多数银行都是按照全额计息的方式来执行，记者拨通了某家银行的客服电话。”

主持人雨亭：”除了这个经历之外，还有一些大家比较熟悉的新闻报道中的经历，或许你也有可能自己遇到过这样的经历，像：全额罚息之外的ATM机吐出了假钞不担责任，信用卡不开通照收年费，等等，银行的各种霸王条款一直都存在，那么广大消费者的权力究竟谁来保护，今天我们的节目也做了详细的报道，金波老师您有没有遇到过类似的情况，或者今天如果没有听我们的报道，你有没有听到过信用卡中的这些细节问题”（主持人雨亭读网友的评论，提出问题，如何停止霸权条约的文字游戏？）

评论员金波：（针对评论）这种方式不符合消费者权益的对等原则，国内有些..网上的帖子，他给银行多取了钱，电话预约，身份证，电话介绍信..银行办手续的繁琐。这个问题既伤了消费者的利益，需要内行的人出来指证曝光，抓住一件就要去弄清楚，改正。社会需要有识之士，法律界的人士来保护消费者权益。

这就是一段完整的新闻评论。开始回顾记者陈亮报道的一段关于信用卡霸权条约的事例十分专业，有许多像“全额计息”、“未偿还部分计息”之类的行业术语。对于高峰期行驶在路上的下班族来说，他们也许正饿着肚子堵着车，心情有些许急躁，没有耐心听这些枯燥的数据和评析，他们更容易接受的应该是简短而有趣的新闻。

而主持人雨亭和观察员金波对这一事件的分析却是站在普通受众的角度上，以贴近生活的事例也语言为听众答疑。比如金波会在评论中表示他也是和大多数听众一样，通过记者的录音才知道某些专业术语，所以也可能误签霸王条约。又表明自己明确的观点，呼吁社会有识之士共同维权。这段的讨论深入浅出，把听众从迷茫中拉回生活化，而评论员评论的角度也都是短评和快评，让听众快速简单的了解整个事件。

音响要丰富选题、评论要有逻辑

主持人雨亭：北京市教委在日前召开的北京市中小学校长大会上对再次对“禁奥”发出申明：凡是与公办学校升学挂钩的各类培训班，包括有或明或暗联系的一律叫停，进行重点清理整顿。同时，将建立健全相关制度规章，使各类培训与义务教育升学难以挂钩，使奥数成绩在“小升初”过程中彻底失效。年年喊停的奥赛班，为何到今天改头换面仍在继续，为什么会出现这种情况？这一次叫停真能不再死灰复燃吗？

回到演播室，主持人雨亭对话金波，提出“奥数能彻底失效吗”这个质疑。金波表示，禁奥数也不是一次两次了，奥数本来就是竞技的一个方式，现在变成了孩子们的全民健身运动。教育部的管理问题不能脱责，另外商家抓住了家长功力的价值观。“输在起跑线”就给孩子规定了一条线。而金波举得富有感染力和色彩的例子也让听众容易接受并且印象深刻：

评论员金波：“毕加索，从小就收到专业的绘画训练，他成名以后最遗憾的是：我从来没有像一个孩子那样信手涂抹过，信手画过我孩子应该画的画。”

主持人雨亭：“不要把孩子那些本来属于他的天真和自然的一些感受和行为，用成人的思维强加于他，不要用成人的各种选择套在孩子的头上，让他完成他本来自己可以去实现的人生价值、目标、理想和道路，用你成人的思想方式和各种各样的道德，法律也好，你的原则也好的评判来加到孩子身上，孩子就是孩子。”

雨亭的这段总结显示出了新闻评论节目主持人应有的逻辑性，他需要综合记者的叙述、新闻当事人的剖白、律师的释法，对它们进行串联、分析、点评，最后形成了完整的剖析片段。如果没有主持人围绕主题进行素材的整合，则整个素材片段就很难形成内在的逻辑关系，说理性自然就大打折扣。

新闻选题要使得节目浑然一体

主持人雨亭：杨美学是一位农民工，他说我没有多少钱，但是做善事就和有多少钱有关了。为了照顾一家人生活，从十年前开始杨美学就挑着烤豆腐担子穿梭在贵阳的大街小巷，三年后老杨存了八万多元的积蓄，家人希望他用这个钱买一个门面，但是老杨提出一个决定说，我要办一个养老院。老杨说只要有老人来我都一律会把他们养起来。现在老杨一家共11人都加入了助老养老当中。老杨说现在最头疼的是助老院的基础设施不达标，也得不到政府的认可，现在最希望有台彩色电视机，把助老院的一些设备更新更新，让老人们过的更舒服些，多看看外面的新闻和世界。这就是我们今天的最美新闻人。

对于这条报道金波分析说，今天的新闻都跟钱有关，都跟数字有关，跟钱有关。但是看看这位老先生对钱的态度，他付出的数字，帮人的数字，他给社会带来正能量的数字。希望前面说的人要听一听，感动一下，也能有些更人性更好的做法。只有经过加工整合、有意安排适当的选题，才能使节目浑然一体。纵观这期节目的所有选题，无论是信用卡的款额、推销手机掏自己的腰包、还是奥数的禁令，的确都是跟钱和数字有关。而最后说到的慈善老人也提到了“帮助70多名老人”“八万多的继续”等等也都是关于数字和钱，然而却和之前的选题形成鲜明的对比，让听众从批判和呼吁走向了情感的碰撞。

最后主持人串起了所有贴近生活的选题做了总结，使得本来零散的例证和结论都团结起来：音响元素丰富、事实素材多样，各界声音充分表达，串联点评精当深刻，通过论点、论据以及论证的布局及各类音响元素的编排，使得节目可听性得以加强，充分调动听众的感受力，拉近主持人与听众的距离。

参考节目：中央人民广播电台中国之声《新闻晚高峰》2012年10月30日19：00-20：00后峰时段

参考文献

[1]见《中国播音学》第405页

[2]陈鑫，陈修文.《广播新闻评论节目的特色化探析》

篇3

“假说――演绎”是现代科学研究方法中常用的一种研究方法。在生物学重大理论的发现中，如“孟德尔基因分离定律、自由组合定律”的发现，“DNA复制机制”的发现，“假说――演绎”都起到了很重要的作用。可以说，“假说――演绎”的科学方法是生物学科学探究的重要方法，是学生应该具备的基本科学素养。

“研究影响光合作用速率的环境因素”是《生物课程标准》的具体内容标准对光合作用有关内容的要求。除此之外，《生物课程标准》对光合作用还有这样的要求――“说明光合作用以及对它的认识过程”。“说明”和“研究”都是《生物课程标准》中的知识性目标动词。“说明”属于理解水平，“研究”属于应用水平。《生物课程标准》不仅要求学生理解光合作用的原理、光合作用的探究历程，还要求学生能应用“光合作用原理”解决实践问题。

人教版提供的这些课程资源，除了探究的具体案例可具体操作具体研究，可以搞清楚“光照强弱与光合作用速率的关系”外，其他只是为“研究影响光合作用速率的环境因素”指出了研究的方向和目标。如何“研究影响光合作用速率的环境因素”，需要教师整合课内课外资源，研究学生已有的知识经验和认知基础，对各种教学方法用心取舍，采取适当的教学策略，才能有效地完成教学任务。

基于以上分析，我们知道，探究性学习是一种非常有效的学习方式，“假说――演绎” 是逻辑上非常严谨实践中非常有效的科学研究方法。为了进一步加深学生对“光合作用原理”的理解，有效完成“研究影响光合作用速率的环境因素”的课标任务，让学生亲历思考和探究的过程，领悟科学的研究方法，培养学生的探究意识和创新精神，采用以下教学策略和教学过程能有效地完成“研究影响光合作用速率的环境因素”。

一、“研究影响光合作用速率的环境因素”的教学策略

教师组织引导学生思维探究“影响光合作用速率的环境因素”师生合作交流提出“环境因素影响光合作用速率的方式”的假说，并建立数学模型预期探究实验的结果教师组织学生探究实验确认“环境因素影响光合作用速率的方式”，确认数学模型。

二、“研究影响光合作用速率的环境因素”的教学过程

1. 教师组织引导，学生思维探究，以数学模型的形式提出有关假说

（1）组织引导学生，思维探究“影响光合作用速率的环境因素”。

学生在探究“影响光合作用速率的环境因素”之前，已经学习了“光合作用原理”。《生物课程标准》要求学生“说明光合作用的过程”，即理解光合作用的过程。为了进一步加深学生对“光合作用的过程”的理解，完成课标“研究影响光合作用速率的环境因素”的教学任务，教师可以组织引导学生认真观察“光合作用的过程”，并由此让学生提出“影响光合作用速率的环境因素”的有关假说。

教学实践告诉我们，“高中学生的理性思维有一定的发展，但其理性思维缺乏深刻性连续性和严密的逻辑性”，所以教师对学生观察“光合作用的过程”提出“影响光合作用速率的环境因素”的有关假说，必须要有效地组织引导，以促进学生深入地思考，科学地提出假说。

问题是思维的起点。层层深入的问题，不仅能激起学生的探究欲望，还能逐步引导学生深刻地发现问题、思考问题，建构知识，经历探究的历程，体验步步成功的喜悦。所以，逻辑上层层深入的阶梯跨度符合学生认知特点的问题串，是引导学生观察“光合作用的过程”、提出“影响光合作用速率的环境因素”的有关假说的关键。教师应该在本部分的教学中，注意问题串的设计，以有效地引导学生深刻思维。

引导学生思维探究“影响光合作用速率的环境因素”的问题串，观察“光合作用的过程”，回答以下问题：（注：以单位时间光合产物计量光合作用速率或强度）

①影响光合作用的外界因素有哪些？

②光照强度是怎样影响光反应产物的？又是怎样影响光合作用速率的？

③CO2浓度首先影响了光合作用的哪个反应？又是怎样影响光合作用速率的？

④温度是直接影响光合作用的速率的吗？它是怎样影响光合作用速率的？

以上问题串，不仅引导学生进一步观察研究了光合作用的过程，加深了学生对“光合作用的过程”的理解，而且为引导组织学生提出“影响光合作用速率的环境因素”的有关假说构建相关的数学模型奠定了认知基础。

2. 在思维探究的基础上，引导组织学生构建数学模型，提出“影响光合作用速率的环境因素”的有关假说

以以下问题串，引导学生深刻思维，提出“影响光合作用速率的环境因素”的有关假说，建构相关的数学模型。

“建构‘环境因素影响光合作用速率的方式’的数学模型假说”问题串：

（1）随着光照强度的增强，光合作用速率能无限增强吗？为什么？你能“以光照强度为横坐标，以光合作用速率为纵坐标”，画出光照强度影响光合作用速率的坐标图吗？

（2）随着外界CO2浓度的增加，光合作用速率能无限增强吗？为什么？你能“以CO2浓度为横坐标，以光合作用速率为纵坐标”，画出CO2浓度影响光合作用速率的坐标图吗？

（3）温度如何影响酶的活性？温度如何影响光合作用速率？你能“以温度为横坐标，以光合作用速率为纵坐标”，画出温度影响光合作用速率的坐标图吗？

通过对以上问题的讨论回答，以及师生之间对答案的交流评价，学生能正确地画出“光照强度影响光合作用速率的坐标图”“CO2浓度影响光合作用速率的坐标图”“温度影响光合作用速率的坐标图”，亦即“‘提出’影响光合作用速率的环境因素”的有关假说，建构了相关数学模型”。

二、组织引导学生在假说基础上，预期“探究光照强弱对光合作用强度的影响”实验的结果

1. 组织引导学生学习“探究光照强弱对光合作用强度的影响”实验

引导学生深刻学习的重要相关问题串：

（1）本实验的目的是什么？（2）自变量是什么？本实验是怎样控制自变量的改变的？（3）因变量是什么？以什么为观察指标，捕捉因变量的变化？

2. 以问题串引导组织学生预期实验结果

篇4

【文章编号】0450-9889（2013）03B-0051-02

一、教材分析

光合作用是植物十分重要的一项生理功能。在义务教育七年级生物教材中，“光合作用”是教学的重点和难点，也是中考的常考范围。光合作用的概念是学生学到的第一个比较复杂的概念。本节主要通过几个演示实验来讲述这一生理功能，包含两大知识点——探究绿叶在光下制造有机物和光合作用的概念、原料、条件、场所、产物、表达式、实质和意义等，其中“绿叶如何在光下制造有机物”是最难的一个知识点。到九年级上复习课时，虽然学生已经学过了光合作用，但大部分学生对这一知识还是似懂非懂。如何通过一根教学主线把这些知识串连起来，是让学生更好地理解和掌握光合作用这一知识的关键。

1.教学目标

（1）知识目标：学生学会观察叶片的结构并能说出相应的功能；熟记光合作用的概念、反应式、过程和意义；明确叶片进行光合作用的条件、原料、场所和产物，如何针对这些变量设计探究实验；理解光合作用中物质和能量的变化。

（2）能力目标：学生通过光合作用的一组探究性实验，学会观察和记录植物生理实验现象的基本方法，初步认识从现象到本质的科学思维方式。

（3）情感目标：通过学习光合作用的探究实验操作，培养学生实事求是的科学态度和一丝不苟的探究精神；让学生理解光合作用的产物对人类的生活和生产及生物圈具有的重要意义，为培养学生爱护绿色植物的情感打下理性认识的基础。

2.教学重点和难点

掌握光合作用所需原料、条件、产物、场所的探究实验设计的原理、方法、步骤，会观察现象、得出结论；掌握光合作用的概念和实质。

二、教学设计

九年级的复习课以探究实验为线索，用PPT课件演示法向学生展示形象、生动的画面，丰富学生的感性认识，并使其向理性认识升华。教学中，每展示一个探究实验，都要引导学生明确实验揭示的问题，并用语言加以描述，帮助学生更好地理解教材内容，提高复习效率。

1.课堂引入

通过“植物体进行蒸腾作用的主要部位是什么？”这个问题引出本节课的复习内容：光合作用，并指出绿色植物进行光合作用的主要器官是叶。接着展示叶片的结构示意图（图1），让学生据图回答问题：

（1）图中①是。

（2）图中②是，细胞内含有，是植物进行光合作用的主要结构部位。

（3）具有支持和输导作用的是（）

。

（4）结构④是，它是植物的“门户”，也是的“窗口”，其开闭由（）控制。

2.教学绿叶在光下制造有机物

提出问题：绿色植物的生活需要营养物质，营养物质分为无机物和有机物，有机物来自哪里？（绿色植物通过光合作用自己制造）绿色植物是如何制造有机物的？

回顾绿叶在光下制造有机物的实验过程，然后对绿叶在光下制造有机物的实验作归纳总结：

实验现象：叶片的见光部分遇到碘液变成蓝色，不见光部分遇到碘液没有变成蓝色。

得出结论：光合作用的产物之一是淀粉，光是绿色植物制造有机物不可缺少的条件。

3.归纳光合作用的基本知识点

先展示下面的实验（图2）：

然后引导学生分析实验，明确实验的目的、现象、结论，最后作出总结，归纳出下面的知识点：

（1）光合作用的概念：绿色植物通过叶绿体，利用光能把二氧化碳和水转化成储藏能量的有机物（淀粉），并释放氧气的过程叫做光合作用。

（3）光合作用的原料：二氧化碳、水。

（4）光合作用的条件：光。

（5）光合作用的场所：叶绿体。

（6）光合作用的产物：有机物（主要是淀粉）、氧气。

（7）光合作用的反应式及所包含的意义：

点拨：（1）光合作用的场所是叶绿体，条件是光，原料是二氧化碳和水，产物是有机物和氧，这些都可以通过设计实验来验证，实验原理都离不开“暗处理—设置对照—光照—脱色—碘液检验”几个阶段。（2）绿色植物中并不是只有叶片才能制造有机物，凡是细胞中含有叶绿体的就能进行光合作用制造有机物，只是叶片是绿色植物制造有机物的主要器官。

4.拓展学习

（1）用PPT展示探究光合作用的原料是二氧化碳的实验装置，如图4所示：

①方法：甲装置中放有溶液，乙装置中放等量的清水做，本实验的变量是。

思考：本实验还需要哪些步骤才能完成？

②请你预测一下实验现象：甲组叶片

；乙组叶片。

③本实验的结论：是光合作用的原料之一。

（2）提出问题：如何验证光合作用的原料是水？

对叶脉进行切断处理，使叶片形成a、b两个对照部分，并给出提示：切断叶脉可以使叶片部分得不到水。然后让学生自己思考接下来的实验步骤有哪些，最后会看到什么现象、什么结果。

（3）提出问题：怎样验证植物进行光合作用的场所是叶绿体？

根据前面的点拨，提示学生选择怎么样的植物才合适。（应选取绿色叶片和有白斑叶片的植物进行光合作用的实验，如图5所示）

让学生回答：①叶片绿色部分含有叶绿体，银边部分叶绿体；本实验的变量是。②预测一下图中的叶片经过酒精隔水加热处理后的实验现象：绿色部分，银边部分。③本实验的结论：是光合作用的场所。

5.对光合作用的探究实验做归纳总结

6.布置课堂作业

把以上的知识点整合到一道题：

选取有白斑叶片和绿色叶片的牵牛花进行如图6所示的光合作用实验。请分析下列问题：

（1）将此装置经黑暗处理一昼夜后移至光下数小时，再将这四片叶子取下，分别放入盛有酒精的小烧杯中，隔水加热，使溶解到酒精中。

（2）清洗后，分别向这四片叶子滴加碘液，变成蓝色的是（）。

A.甲叶未覆盖铝箔的部分

B.甲叶覆盖铝箔的部分

C.乙叶

D.丙叶的绿色部分

E.丙叶的白斑部分

F.丁叶

（3）本实验中有组对照实验，其中乙叶片与叶片组成一组对照实验。

（4）通过本实验可以得出的结论是（）。

A.光合作用需要光

B.光合作用需要水

C.光合作用需要二氧化碳

D.光合作用需要适宜的温度

E.光合作用需要叶绿体

F.光合作用的产物中有淀粉

G.光合作用释放氧气

篇5

中图分类号：G420 文献标识码：A 文章编号：1003-2851（2011）09-00-01

合作学习是我国基础教育课程改革极力倡导的三大学习方法之一，也是当今世界学习研究的重要方式之一，它开辟了现代教学研究的新领域，发展了课堂教学互动理论，强调协作、分享精神，能够为学生在社会性的群体中的适应和发展做准备，因此正被广泛地应用于课堂教学中。但在具体操作过程中，由于一些教师没能很好地培养学生掌握一定的合作技能，从而使合作学习流于形式，达不到预期的效果。笔者在最初的实施过程中也曾迷茫徘徊过，甚至也曾步入流于形式的误区，没有真正发挥小组合作的作用，但在教学实践过程中经过不断的探索和尝试，并阅读大量有关合作学习方面的书籍，逐渐悟出许多合作课堂难以达到预期的效果，一个很重要的原因就是在于学生没有掌握一定的合作技能，不会交流，从而不会合作。那么在实施合作学习的过程中学生要掌握哪些合作技能呢？约翰逊兄弟等研究后认为在小组活动的不同阶段学生应掌握的合作技能是不同的。

在这里我以高中生物“影响光合作用的因素”的合作学习为例来阐述学生应掌握的技能，教师在提出“前面我们已经学习了光合作用的过程，那么哪些因素能够影响光合作用的速率，又是怎样影响的呢？”的合作问题后，将学生分成若干个异质性小组，为保证小组成员在合作学习中人到心到，首先应培养学生“形成规范”这一技能，即要求小组成员应遵守纪律，不要吵闹，说话要轻声细语，能轮流发言，不要轻易打断其他小组成员的发言，不要说一些与所谈问题的话。因此刚开始实施时最好专门设立一位监督员来控制声响，维持秩序。在学生形成规范后就要培养学生的第二个技能――“发挥功能”，要求小组成员人人参与，都能提出自己的见解。在进行“影响光合作用的因素”合作学习的过程中，不同的学生提出的问题不同，有的学生提出“光能影响光合作用的速率”，有的学生提出“二氧化碳能影响光合作用的速率”，还有的学生提出“温度也能影响光合作用的速率”等等，小组成员之间彼此能分享材料、观点或意见。对于不同的观点或意见，小组成员可以提问、质疑，请求小组同伴的帮助和协同，如有的学生提出“温度怎么会影响光合作用的速率呢？我不太理解，你能不能给我解释一下？”那么被质疑的成员应进行解释和说明：“因为温度能够影响酶的活性，而光合作用过程中有很多的酶参与，特别是暗反应阶段。”等等。这样小组的成员之间都能分享观点和想法，深层把握思维过程，而这正是小组成功的基础。同时小组的成员应通过陈述和重申活动的任务或要求、建议有效完成任务的程序等来引导帮助小组活动向正确的方向发展。

是不是掌握上面两种技能就可以了呢？当然不行，要想加深对学习材料和所讨论问题的理解，形成高质量的合作学习过程，就必须培养学生掌握第三种技能,即“确立程式”，这种技能要求学生能够对刚刚阅读或讨论过的材料在不看的情况下进行口头总结，小组其他成员要适当地予以补充乃至正完善，使小组对学习材料的概括和总结更加准确可靠。例如学生刚才已经通过阅读一些有关光合作用方面的材料，并通过思考提出了一些自己的观点，那么这时就要在不看课本和笔记材料的情况下口头表达出来，如某学生是这样说的：“光能影响光合作用的速率是因为在光反应中叶绿体中的色素可以吸收光能，把光能转化为化学能，因此光通过影响光合作用的光反应来影响光合作用的，因此光照的强弱能够影响光合作用的速率，光照越强，光合作用的速率就越快，光照越弱，光合作用的速率就越慢。”此时小组的其他成员就会提出：“我觉得光对光合作用速率的影响不仅仅只有光照的强弱，可能还有其他的，比如光照时间的长短。”这样小组成员就继续围绕这个问题进行讨论，有的成员此时可能就会想到前面学习过的叶绿体中的色素主要吸收红橙光和蓝紫光，也就是在合作学习过程中要注意把学习的材料和所讨论的问题同以前学过的知识经验联系起来。这样学生通过讨论就会得出除了光照的强弱（即光照强度）能影响光合作用的速率外，光质，光照时间的长短都能够影响光合作用的速率。小组成员间通过补充正逐渐完善了某一成员的总结，使小组对学习材料的概括和总结更加可靠。为加深光对光合作用速率的影响的理解和记忆，小组同伴绘制了光照强度对光合作用速率影响的坐标图。当然在其他的合作小组中还可以采用制表、口诀、公式、关键词、提纲、摘要、小结、改写、复述等其他方法。

要促进小组成员对已有学习材料的再认识，保证小组成员充分发挥自己的思维能力，从多角度出发分析解决问题，要培养学生掌握“思维发酵”这一技能。学生在讨论、总结、制图后，有的小组成员思考后发现并不是光照越强，光合作用的速率越快，这时他就要表明自己的不同观点，当然规则是就事论事，不出现人格贬损或出言不逊的做法。然后小组成员查明思考问题时的差异所在，在充分讨论的基础上，将全组的观点进行概括、提炼和整合，最后得出“在一定的光照强度范围内，光合作用的速率随着光照强度的增强而增快，超过一定光照强度后，光合作用的速率不再随着光照强度的增强而增快”。小组成员要互相求证事实与推理的可靠性，澄清答案或结论的合理性，“为什么光照强度超过一定范围后光合作用的速率就不再随着光照强度的增强而增快呢？什么原因？”学生通过提出这样一些深度问题来推进理解光照强度对光合作用速率的影响这一过程。

当然要使学生掌握合作技能，首先要确保学生明白合作技能的重要性，通过讲解使学生理解每项技能的确切含义，通过安排一些要完成具体任务的活动角色，提供练习机会，使学生的技能得到锻炼，要为学生做出示范，并定期对技能进行提示、提醒、监督。教会学生能对技能的运用情况展开讨论、反思，以便能更有效地运用这些技能。绝大多数技能的形成都有一个缓慢学习的过程，要确保每个学生时常进行技能练习，只有充足的练习才能使技能成为他的行为习惯。这样他们就会自然而然地、很乐意地在合作学习中运用了。

篇6

2018年9月，部分省市高一新生将使用全新修订的新课程标准和新教材。新课程标准的宗旨是培养学生生物学核心素养，包括生命观念、理性思维、科学探究和社会责任。生物学课程设计和实施追求少而精，聚焦核心概念，教学过程重实践，通过探究学习加深学生对生物学概念的理解和应用，从而发展其核心素养。概念教学的重要性逐渐被众多教师所熟知，准确掌握概念教学的基本策略对落实学科核心素养至关重要。

教师进行概念教学时，往往采用同化式概念教学策略，学生被动接受陌生术语，无法真正理解。下面以人教版高中生物教材《必修1?分子与细胞》中“光合作用的过程”一节为例，通过教学设计、教学实践、教学反思等过程，探讨如何通过形成式概念教学策略落实学科核心素养。

1 教学设计背景分析

1.1 教材分析

该课是人教版必修1第五章第二课时的内容，是高中生物非常重要的核心概念之一。教材中通过文字叙述和图解进行阐述，并对光反应和暗反应分别进行了定义概括。教材中对光反应和暗反应过程的描述简单明了，对两者之间的关系只有一句话的总结概括，没有实例分析，学生对其关系的重要性和相关性很难真正理解。

1.2 学情分析

学生在初中已经初步接触过光合作用，例如光合作用的定义、场所、原料、产物、光合作用的反应式等。高中学生的认知水平、逻辑推理能力等都已有明显的进步。通过前面章节的学习，学生对叶绿体中色素种类、功能、光合作用的探究历程等都有了基本的掌握。本节内容中光反应、暗反应以及两者之间的关系对于学生来说是全新的概念，也是本节要重点解决的核心概念。虽然教材中对过程的描述比较清晰，但学生理解这些抽象的概念还是有一定难度的。只有充分理解光合作用的过程，学生才能很好地理解和分析光合作用原理的应用及光合作用的影响因素。学生在学习过程中，往往能看懂教材，上课能听懂，但是在解决光合作用相关问题时就会遇到困难。究其根本原因，学生并没有充分理解光合作用的过程，从而在应用其原理分析具体问题时出现困难。

2 教学目标

2.1 知识目标

比较光合作用光反应和暗反应的具体物质变化和能量转换的过程；阐明光合作用的总反应式与实质。

2.2 能力目标

对相关实验资料分析、思考、讨论、探究等活动中，培养自主学习、自主探究的能力、语言表达及分享信息的能力；通过知识迁移在新的情境中解决问题的能力，学会用比较法进行学习。

2.3 情感、态度与价值观目标

培养生命观念，掌握研究生命现象的基本思想方法。

3 教学重点

光反应和暗反应的过程；光反应和暗反应之间的关系。

4 教学难点

理解并学会应用光合作用的光反应和暗反应机理及相互关系。

5 教学策略

以科学家发现光合作用过程的真实实验为探究素材，将核心概念分解成若干小问题，设置一系列问题串，通过形成概念逐一趋向概念内涵。学生通过分析讨论，进行概念建构。教师要强调科学史中的学科思维和探究精神；利用睿易云教学平台和Pad移动终端等现代教育技术，实现师生的及时互动，提高课堂教学效能；引导学生通过对新的情境进行小组探究，加深理解概念内涵和外延，在内涵与外延间建立联系；设置新情境，引导学生利用本节概念解决新的问题，达到学以致用的目标。

6 教学过程设计

6.1 复习导入

师：请同学们在练习本上写一下绿色植物光合作用反应式。教师通过Pad终端展示学生书写正确的反应式，纠正学生的书写错误，强调对基础知识的准确掌握。

学生回顾，书写。

设计意图：温故知新，引出光合作用场所――叶绿体的结构。

6.2 教学实施

概念1：叶绿体具有基粒等结构，是绿色植物光合作用的场所。

教师展示叶绿体结构模型，讲解结构，着重分析类囊体和基粒的关系。教师强调：光合色素和有关酶分布在类囊体的薄膜上，有些酶分布在叶绿体基质中。

学生看图析图，听教师讲解。

设计意图：为学习光合作用的过程奠定基础，使学生树立结构与功能相适应的观点。

概念2：叶绿素在光合作用中发挥重要作用。

教师提出问题：叶绿体中的色素与光合作用有什么关系？

教师展示实验，并引导学生得出结论。

学生阅读资料：1913年，德国的威尔斯泰特对叶绿素分子进行了研究。在阐明了它的化学性质之后，研究了叶绿素与光合作用的关系。他发现在光下，叶绿素的含量较高时，CO2转化为糖类的反应速率较快。

教师引导学生分析实验，得出结论：叶绿素在光合作用中有重要作用。

设计意图：学生通过实验过程和结果的分析，自然而然得出结论，印象深刻，也了解科学探究的方法。

概念3：叶绿体中的色素能捕获光能、传递和转化光能。

教师利用投影展示叶绿体色素的吸收光谱图，并提出问题：光合色素是如何起作用的呢？

学生得出结论：叶绿体中的色素可以吸收光能。叶绿素主要吸收蓝紫光和红光；类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。

设计意图：让学生明确色素吸收光能的特性，培养学生读图析图的能力，为建构光反应概念做铺垫。

概念4：光反应过程在类囊体膜上，色素吸收光能，将水分解成[H]和氧气，并将光能转化为ATP中的化学能。

（1）希尔实验：水光解放氧。

教师展示阅读资料二：1937年，英国剑桥大学的希尔用离体的叶绿体做实验。他将离体的叶绿体加到具有NADP+（可与H+结合生成NADPH）的水溶液中，在无CO2的条件下给予光照，发现叶绿体中有O2放出。

教师展示图1，并提出问题：色素吸收的光能有什么作用呢？

学生分析实验，得出结论：色素吸收光能后可以将水分解释放出氧气。

（2）阿尔农实验：光反应生成ATP和[H]。

教师提供阅读资料三：1954年，美国的阿尔农等用离体的叶绿体（获得类囊体悬浮液）做实验。在给叶绿体照光时发现，当向反应体系中供给ADP、Pi和NADP+时，体系中就会有ATP和[H]产生。

教师展示图2。

学生分析实验，得出结论：在光下，类囊体上生成了ATP和[H]。

这两个实验的设计意图：还原科学史，让学生感悟科学发现的探究过程，像科学家那样探究和思考，培养学生科学探究和理性思维素养。

（3）光反应过程概念建构。

教??提出问题：阳光下，在类囊体膜上能发生哪些反应？能量如何转变？请完成表格填写（表1）。

学生活动：根据资料二和资料三的实验结论，小组讨论，总结归纳，填写表格。通过Pad终端提交给老师，并分享讨论结果。教师评价总结。

设计意图：培养学生归纳总结能力、小组合作能力、语言表达能力、使用现代信息技术能力，完成光反应过程这一概念的完整建构。

概念5：暗反应过程在叶绿体基质中进行，固定CO2，利用光反应生成的[H]和ATP，生成（CH2O），将ATP中的化学能转化为（CH2O）中的化学能。

（1）阿尔农实验：

教师提供阅读资料四：1954年，美国阿尔农等用离体的叶绿体继续做实验。在黑暗条件下，只要供给了ATP和[H]，叶绿体就能将CO2转变为糖。

教师展示图3，并提出问题：在光下叶绿体通过光反应产生的ATP和[H]有什么用呢？

学生得出结论：在黑暗条件下，ATP和[H]是CO2转化为糖的必要条件。

设计意图：通过再现科学家实验，培养学生分析实验的能力。通过分析此实验，学生能够形成光反应为暗反应提供ATP和[H]这一重要概念。

（2）卡尔文实验：

教师提供阅读材料五：从1946年开始，美国的卡尔文等研究了小球藻等植物进行光合作用时CO2转化为糖类的路线。他们向反应体系中充入一定量的14CO2，光照30 s后检测产物，检测到了多种带14C标记的化合物。将光照时间逐渐缩短至几分之一秒时发现，90%的放射性出现在一种三碳化合物（C3）中。在5 s的光照后，卡尔文等同时检测到了含有放射性的五碳化合物（C5）和其夫子糖类化合物（CH2O）。

教师提出问题：CO2是如何转变成糖类等有机物的呢？

学生分析，得出推论：碳的转移途径如图4所示。

设计意图：通过科学家的实验设计方法，培养学生理性思维和科学探究素养，加深对暗反应阶段碳元素去向的理解。

（3）实验探究1：

教师提出问题：卡尔文实验中，CO2供应正常，当停止光照时，短时间内C3和C5的浓度如何变化？原因是什么？

学生分小组进行探究，将探究结果写在学案上，通过Pad终端将答案提交给教师。小组代表进行讨论结果分享，小组间相互评价，教师进行总结评价。

设计意图：通过实验探究和推理，让学生明确光反应提供的ATP和[H]参与碳循环的具体阶段，并培养学生的理性思维、深度探究和语言表达交流素养。

（4）实验探究2：

用温和方法分离得到的叶绿体结构完整，这样的叶绿体能够完成光合作用全过程，包括CO2的固定和糖类的生成。用剧烈方法分离得到的叶绿体含有很少或者根本没有叶绿体基质。这样的叶绿体能在光下产生O2、ATP、[H]，但是不能固定CO2。

教师提出问题：这些反应进行的场所是哪里呢？请同学们阅读实验探究2。

学生阅读实验探究2，小组讨论实验方案，分享交流。

学生得出结论：CO2的固定和糖类的生成场所在叶绿体基质。

设计意图：让学生掌握科学的实验方法，明确暗反应的场所，从而培养学生理性思维和科学探究素养。

概念6：光合作用过程包括光反应和暗反应两个过程。

教师请各位学生完成学案中光合作用全过程图解（图4），观察各组的完成情况，利用Pad对某小组的答案进行评价，利用谈话法对光合作用全过程进行总结。

学生分小组讨论，归纳总结，填写光合作用全过程图解，通过Pad终端将答案推送给老师，小组分享并相互评价。

设计意图：通过填图，学生明确光反应和暗反应是不可独立进行的密切相关的生理过程，学会了建构知识框架，培养了归纳总结能力。

6.3 课后作业

列表比较光反应和暗反应的区别和联系；

从物质和能量角度阐述绿色植物光合作用的意义。

设计意图：教会学生学会用比较法进行概念学习，培养学生的生命观念学科素养。

7 教学评价

7.1 课中过程性评价

通过Pad终端，教师能及时看到各小组讨论结果，并由小组代表阐述结果，小组互相评价和教师总结相结合，及时发现并解决课堂中的既设问题和生成问题。

7.2 课后终结性评价

通过课后作业，教师可以了解学生是否真正理解光合作用的机理。尤其是通过第二道作业的解答，能够看出学生是否从宏观生态学的角度理解光合作用的意义，为下节课的教学做好铺垫。

8 教学反思

本节课的教学重点是光合作用的光反应和暗反应的过程。在以往的教学中，大多数教师采用的策略是直接向学生分步展示每个过程的物质变化和能量变化，然后进行详细的讲解，学生学习的过程是在教师讲解之后，在理解过程的基础上将光合作用流程图背下来。这样学生更多的是通过死记硬背把过程记下来，对学生理性思维和科学探究素养的提升是很有限的。教师在进行教学设计时，应大胆创新，改变以往同化式概念教学模式，采用形成式概念教学策略和智慧课堂教学策略，通过把科学家对光合作用过程的探究历程真实再现，让学生通过分析实验过程，小组研讨，得出结论，逐步形成概念。运用现代教育技术，学生研讨结果通过Pad终端及时反馈给教师，教师及时对典型问题做出点评。通过对若干原始科学实验的探究形成若干概念后，在教学设计的最后，让学生在学案中独立完成光合作用全过程的流程图，然后分享交流，教师评价。这是一个总结提升的过程，既能培养学生的专业语言表达能力，又能考查这节课的教学效果。课后作业的设计是想培养学生利用比较法来进行知识巩固，同时能从宏观生态学和物质能量的角度去理解光合作用的重要意义，培养学生的生命观念素养和社会责任素养。

篇7

例1 （多选）下图分别表示两个自变量对光合速率的影响情况，除各图中所示因素外，其它因素均控制在最适范围.下列分析错误的是（）.

A.甲图中a点的限制因素可能是叶绿体中酶的数量

B.乙图中d点与c点相比，相同时间内叶肉细胞中C5的生成速度变慢

C.M、N点的限制因素是光照强度，P点的限制因素是温度

D.丙图中随着温度的升高，曲线走势将稳定不变

在甲图中a点是在高CO2浓度和光照强度为光饱和点时的光合速率，所以限制因素可能有：温度和内部因素叶绿体中酶的数量或叶绿体中叶绿素的含量；乙图中d点与c点相比，d点比c点光合速率大，所以d点相同时间内叶肉细胞中C5的生成速度大于c点；丙图中随着温度的升高，曲线走势会下降，因为温度升高到一定程度后，会随着温度的升高光合作用的酶活性会降低.答案BD.

点击错误学生对CO2 浓度、光照强度和温度等因素，为什么能影响光合作用的原因模糊不清，在多种因素影响下造成思维混乱.

应对策略解决这种问题的有效办法是：掌握影响光合作用的因素除与植物自身的遗传性有关外，还与环境因素有关.从光合作用的过程中加深理解，光照强度主要影响光反应，CO2 浓度和温度主要影响暗反应，并针对以上问题展开讨论.如科学家研究CO2 浓度、光照强度和温度对同一植物光合作用强度的影响，得到实验结果如下图.

据图讨论以下问题：

（1）在光照强度较弱时图中曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ为什么会发生重叠？

（2）Ⅱ曲线的光饱和点为什么高于Ⅲ曲线？

（3）在光照强度为b时限制Ⅲ曲线光合作用强度的因素是什么？

（4）造成曲线Ⅱ和Ⅲ光合作用强度差异的原因是什么？

通过师生的互动，调动学生积极思维和主动学习，使学生理解在不同因素影响下光合作用的变化规律，可有效提升学生的分析和解决问题的能力.

二、考查光合作用的计算

例2 （多选）用某种大小相似的绿色植物轮藻叶片分组进行光合作用实验：已知叶片实验前质量相等，在不同温度下分别暗处理1 h，测其质量变化，立即光照1 h（光强度相同），再测其质量变化.得到如下结果：

据表分析，以下说法正确的是（）.

A.在温度为27℃、28℃、29℃、30℃下呼吸速率29℃最大

B.光照时，第一、二、三组轮藻释放的氧气量相等

C.光照时，第三组条件更利于植物生长

D.光照时，第四组轮藻光合作用合成葡萄糖速率为4 mg/h

本题以实验为背景考查光合作用有关计算的问题.黑暗处理后，质量的变化是呼吸作用消耗的葡萄糖量；设处理前的质量为m，将实验的有关数据计算填入下表中.从这些数据可判断光照1h的净增加量不同，因而光照时四组轮藻释放的氧气量不相等，29℃条件下光照1h的净增加量最大，更利于植物生长，光照时四组轮藻光合作用合成葡萄糖速率分别为7 mg/h、 9 mg/h、 11 mg/h 、4 mg/h；

答案：ACD.

点击错误学生出现错误主要是因为不能准确判断什么是光合作用合成总量，什么是净光合作用合成量.且易忽略在进行光合作用的同时，也进行呼吸作用，在黑暗条件下仅进行呼吸作用的事实.

应对策略植物经过一段时间后，其质量的增加量（净光合作用合成量）=光合作用合成总量 - 呼吸作用消耗总量.净光合作用合成量的判断方法：凡是在实验中测得的O2释放量、CO2吸收量、植物的增重量均可代表净光合作用合成量.让学生明确在进行光合作用的同时，也进行呼吸作用.

三、考查农业生产利用

例3 下列图示中甲、乙表示种植蔬菜的大棚剖面图（棚顶的草席是用草制成的覆盖物）和一天中大棚内CO2浓度变化的曲线，其中c―d期间打开大棚通风口，请据图回答：

（1）在c-d期间打开大棚通风口的作用是什么？夜间为什么要盖草席？

（2）图丙大棚通风后，由图丁曲线可知，CO2的浓度有所上升，但浓度仍低于棚外，其原因是_______ ；盖草席后，CO2浓度迅速上升，但f点以后上升缓慢，其原因是 _______ .

（3）从图丁曲线变化分析，增施CO2气肥最佳的区段是 _______ .

通过通风口的通风，可以为大棚中的蔬菜提供光合作用所需的原料CO2，在夜间由于温度的降低，会影响蔬菜的生长，所以夜间盖草席防止温度太低影响蔬菜生长；在大棚通风后，CO2的浓度有所上升，但浓度仍低于棚外，其原因是光合作用强度大于呼吸作用强度，消耗了CO2；盖草席后，植物仅进行呼吸作用所以CO2浓度迅速上升，但f点以后，随夜里温度降低，呼吸作用减弱，释放CO2减少上升缓慢.在cd段因为打开了大棚通风口，大棚的CO2的浓度有所上升，说明通风后光合作用虽然变大，大棚的CO2的浓度依靠通风完全可以满足光合作用的需要，而在ac段可以明显看出CO2的浓度在下降，说明光合作用大于呼吸作用，所以应在ac段增施CO2气肥最佳.

篇8

在光合作用发现的历程中，有许多科学家做了大量实验，学生通过了解历史，可以从中领略前人的思维和方法。例如，普里斯特利的实验只是证明了空气可以被植物更新，不知道更换了什么气体。而且该实验没有设置对照实验：放绿色植物与没放绿色植物对照，结论可信度不高。教师在教学活动中，一定要阐明普里斯特利的实验只是第一步，后来还有许多科学家，例如，萨克斯、恩格尔曼、鲁宾和卡门等，他们前仆后继，共同努力，才发现了这一伟大的生理过程。从中体现出前人几十年努力得出的知识经验来之不易，要让学生知道大科学家的结论都有可能被修改和补充。作为学生，更应该总结前人的经验，刻苦学习，不怕挫折。

二、突破难点，注重考点

1.关于反应式的理解

本节课难点之一，是光与光合作用过程中的物质转变，课本给出的反应式：H2O+CO2（CH2O）+O2只表明了光合作用的场所、条件、原料和产物，较为笼统，并未表示出反应物和生成物的物质转化关系。利用同位素示踪法标记水和二氧化碳，先用氧的同位素标记水，产生的氧气全部有放射性。若标记二氧化碳，除了糖类有放射性外，部分水也有放射性，释放的氧气全部无放射性。因此，反应式又可以写成：CO2+2H2O（CH2O）+O2+H2O。此外，光合作用其实是一个非常复杂的生理过程，中间包括许多化学反应，但在许多试题中，总考到有关物质数量关系的计算，我们知道如果把产物写成最初的产物――葡萄糖，那么，总反应式又可以写成：6CO2+12H2OC6H12O6+6O2+6H2O。所以对反应的理解应该更加灵活。

2.关于各类因素对光合作用的影响

对光合作用有影响的主要因素有光照强度、二氧化碳浓度、水、矿质元素、温度等。难点在于多种因素对光合作用的影响。如下图所示：

以上三图综合分析，P点时，限制光合速率的主要因素应该为横坐标所示的因素，随该因素的一直加强，光合速率不断提高。当到Q点时，自变量所表示的因素不再影响光合速率，要想提高光合速率，可以提高其他因素的强度。各种办法相结合，可在学习过程中起到很大的作用。

3.关于光合作用和细胞呼吸之间的关系

呼吸作用这一生理过程和光合作用一样，同样在高中生物课本中占有极为重要的地位。以往的高考试题中，也是重要考点，其中实际光合速率、净光合速率和呼吸速率三者之间的关系尤为重要，真正光合速率等于净光合速率与呼吸速率之和。要让学生理解三者的表示方法，如净光合速率可以用氧气的释放量、二氧化碳的吸收量、有机物的积累量等不同方法来表示等。

三、对光合作用重要意义的理解

教师在教学活动中，要强调光合作用的重要之处，甚至伟大之处在于它对整个生物圈，整个地球的意义，具体表现如下：

1.提供有机物给整个生物界

地球上的植物每年约合成5×1011吨有机物，能直接或间接作为人类和动物的食物，地球上的自养植物，一年中通过光合作用约制造2×1011吨碳素，其中40%是由浮游植物制造的，另外60%是由陆生植物制造的。

2.为整个地球提供氧气

整个地球上，生物呼吸和燃烧的作用，每年使3.15×1011吨氧气被消耗，通过计算，可知大气层中包含的氧气将在3000年左右耗尽。但是，植物在吸收二氧化碳的同时也释放出5.3×1011吨氧气，所以，大气中的氧仍然维持在21%。

篇9

一、组建学习小组，开展“光合作用”探究性学习活动

在学习光合作用的探究历程时，学生按自愿组合原则组成学习小组，教师再针对各小组之间存在部分学生学习程度差异较大的情况加以调整，使每一小组学生程度达到基本平衡，即做到“组内异质，组间同质”。布置各组学生预习光合作用探索历程；分工查阅资料、组内交流学习情况，并参考科学家的实验过程设计实验方案。

在学习中，学生认真查阅有关资料，积极思考，踊跃发言。同时普利斯特利的实验让学生产生了浓厚的兴趣，萌生了探究的欲望，并动手模仿操作普里斯特利实验过程。但由于受实验室条件的限制，许多小组没能实现实验预期结果。怎么办？教师适时引导学生集思广议，利用学生家里的废弃的生活用品来完成实验。如把用过的容量10斤的花生油桶的桶底平剪，代替实验的玻璃罩，用装修房子剩下的瓷砖作为实验底板。这种装置便于搬到室外进行实验。将油桶罩里只有点燃的蜡烛的设置为对照组，点燃的蜡烛和一小盆植物的设为实验组。让学生领悟设置对照实验，是实验设计中一个重要的原则。通过观察“植物”这单一变量的变化，帮助学生理解对照组和实验组实验结果的差异，建立自变量与因变量之间的关系。通过探究活动，学生发现光在本实验中的关键作用，有光时实验是成功的，无光时则失败，体验了普里斯特利实验有时成功、有时失败的原因。

活动中还引导学生对教材中的实验方法进行改进。在模拟1864年萨克斯所做实验时：把植物放在暗处24小时，将同一叶片一半曝光一半遮光，且在遮光的叶片上夹上剪裁一定形状的遮光锡纸。光照一段时间，剪下叶片，用酒精进行脱色处理，再用碘液处理。曝光的一半叶变蓝，遮光的一半不变蓝，在叶片上制作出学生各自喜爱的图案作品。满心的喜悦促使自己对生物学的学习更有兴趣。

通过上述探究光合作用的实验，引导学生将教科书中经典实验的学习过程变为科学探究的过程，对光合作用发现史的学习过程，促进学生深入理解光合作用这一概念，体验了自制实验器材的乐趣以及科学研究的艰辛和成功的喜悦，激发了学生对实验操作的热情，提高学生自主设计实验的能力，同时培养了学生的团结协作精神，有利于学生养成质疑、求实、创新、乐于动手操作的科学精神和态度。

二、设计“问题式”学习活动，螺旋式提升学生的知识面

教学中，笔者有意识地围绕教学重点、难点，引导学生课前自学，在此基础上组织各学习小组交流讨论后提出问题，把握循序渐进的方法，针对问题指导设计出系列课题活动，让学生带着问题来开展活动，在活动中来解决问题，使学生在“发现问题——解决问题”的螺旋阶梯式上升的循环中获得知识。

1.光合作用分为哪两个阶段？

围绕“光合作用分为哪两个阶段？”学生分小组讨论。在预习基础上，各小组主要提出如下问题：水在光合作用中为什么会放出氧气？产生的氧和氨的去向？形成ATP的能量从哪儿来？为什么二碳化碳要先形成三碳化合物？三碳化合物是怎么形成的？三碳化合物的去向如何？上述反应过程都需要酶吗？如果需要，有关酶存在于什么部位？

针对上述问题，各学习小组学生分工查找资料、汇总整理小组发言提纲，然后组织班级活动，由各小组推荐出的发言代表上讲台交流学习成果，通过多媒体向全班同学展示搜集到的资料、图片、动画片断等，辅以精彩的讲解词，对于发言代表解析不到位或没解决的问题，由同组其他同学作补充发言，通过这种形式的小组学习活动，让学生在轻松愉快的过程中学习有关光合作用的知识，从而形成完整的光合作用知识体系。

在活动中，学生特别对“光合作用中产生的氧气到底是来自于水还是二氧化碳？或是两者兼而有之呢？”有疑惑。为此，应用多媒体展示了美国科学家鲁宾（S.Ruben）和卡门（M.Kamen）经典实验：利用氧的同位素18O分别标记H2O和CO2，使它们分别成为H218O和C18O2。然后进行两组实验：第一组向植物提供H2O和C18O2；第二组向同种植物提供H218O和CO2。在其他条件都相同的情况下，他们分析了两组实验释放的氧气。结果表明，第一组释放的氧气全部是O2；第二组释放的氧气全部是18O2。让学生容易理解光合作用释放的氧气来自水。

2.怎样通过实验证明CO2是光合作用的原料？

该课题活动需要解决的问题有：该实验的实验变量是什么？如何消除环境中CO2对实验的影响？怎样验证光合作用是否进行？从萨克斯的实验中你有什么启发？在教师的引导下，学生积极思考，发挥各小组的优势，结合所学的化学知识设计实验验证。如甲组学生巧妙利用实验装置，以NaOH、NaHCO3等材料来创设有无CO2这一变量进行验证，通过气泡的产生、装置中有色液滴的移动来验证光合作用是否进行。通过实验，学生很好地理解了实验的原理及相关知识，体会到学科间的知识的综合应用。

3.植物进行光合作用的条件和场所是什么？

通过本学习活动，学生必须清楚：光反应与暗反应是否一个在光下进行，一个在暗处进行？光反应和暗反应进行的场所是哪里？各需要哪些条件？主要发生了哪些变化？白天放在无CO2的密闭玻璃罩内的植物能长期进行光反应、暗反应吗？解决上述这些问题后，学生对学校周围蔬菜地，农民为什么要用无色透明塑料大棚来种植蔬菜而不用绿色塑料大棚有了进一步理解。因为无色透明塑料大棚中各色光均能透过，绿色大棚主要透过绿色光，所以用无色透明大棚的光合作用效率高。同时，学生对农业生产中要提高产量，应该适当提高CO2的浓度（温室大棚），增加光照时间和光照强度，农作物间距合理，选择适当的光源等知识达到融会贯通。同时对叶绿体的结构和功能有进一步的认识。

通过小组“问题式”课题活动，学生进一步理解光合作用的过程。同时让学生学会从课本的文字材料中去挖掘问题，解决问题。进一步深化和应用所学知识，达到朱熹所说的“读书无疑者，须教有疑，有疑者，却要无疑，到这里方是长进”。

三、合作性实验活动，提高学生实践能力

在探究外界条件如光照强度、温度、CO2浓度影响光合速率时，引导学习小组讨论设计实验方案：探索怎样提高农作物光合作用强度的有效措施？学生提出从温度的高低、提高光照强度、延长光照时间、适当增加作物环境中的CO2的浓度等方面进行实验。

笔者在讲台上展示注射器、紫薇树叶、打孔器、小烧杯、清水、不同光强度的台灯等实验器材，让学生以小组为单位进行讨论：如何应用物理学的原理来探究光照的强弱对光合作用的影响？

篇10

学生的生物学习过程是一个自主构建自己对生物学知识的理解的过程。他们带着自己原有的知识背景（旧知识）、活动经验和理解走进学习活动，并通过自己的主动活动，包括独立思考、与他人交流和反思等，去学习新知识，建构对生物的理解。

1.旧知识是学生新知识学习的阶梯

初中课本中已有对光合作用的简单描述，通过一系列探究实验，学生能阐述绿色植物光合作用的产物、原料及条件。基于学生这样的基础，我们新课的开始则可以设置一些问题来唤醒学生的记忆：

①光合作用的产物有哪些？你是怎么知道的？

②光合作用的原料有哪些？

③什么样的生物可以进行光合作用？

④光合作用离不开一种细胞器，它的名字是什么？

⑤根据上面的问题，你能写出光合作用的反应式吗？

学生很快就可以得出这样的结论：光合作用是绿色植物利用叶绿素等光合色素在可见光的照射下，将二氧化碳和水转化为有机物，并释放出氧气的过程，并写出反应式CO2+H2OO2+（CH2O）。

但是学生需要学习的新知识并不局限于此总反应式，而是以此为阶梯，继而掌握光合作用的具体过程，即光反应和暗反应，书本在P103―104详细地描述了这两个反应阶段，还配置了相关的反应图解，这才是本节的重点及难点。

如果新课学习的时候一上来就学习光合作用的具体过程，学生看到书本中对于光反应和暗反应相当长的描述，错综复杂的反应式图解，就很容易产生畏难情绪，觉得这么枯燥又复杂的东西自己肯定学不会，没听几分钟就开始走神了。所以利用复习学生原有的知识基础引入新知识，为新知做好了铺垫。

2.新知识的学习补全旧知识

学生初步回忆起光合作用的反应式后，教师一步步分析，提出更深入的问题。

（1）光合作用的产物氧气是哪里来的？在氧气形成的同时还有哪些产物的产生？请仔细阅读书本P103这一段的描述，回答这个问题。

（2）你能将刚刚学习的文字部分转变为化学反应式吗？

（3）像淀粉这样的糖类是怎样一步步合成出来的？请仔细阅读书本P103这一段的描述，回答这个问题。

（4）你能将刚刚学习的文字部分转变为化学反应式吗？

（5）填表：

问题分步出现，按光合作用发生的顺序层层递进，在这些问题的指引下，学生以阅读为基础，在没有教师指导的情况下主动探索新知识，将书中的新知识内化为自己的知识。新旧知识之间既有相互贯通的地方，也有不同之处。而这种不同点往往正是旧知识的发展与提高，所以要抓住新旧知识的连接点。通过新旧知识的比较让学生亲历知识的发生发展过程，学生在知识的发生发展过程中获取知识，掌握知识，体验独立发现的愉悦。不同的学生进行这一步的时间是不同的，因为他们拥有的旧知识的多少、旧知识掌握的牢固程度都是不同的，在此基础上搭建新知识的速度和牢固程度自然不同。所以说教师要给予足够的时间自己看书，教师任何巧妙的教法都无法代替学生主动内化的过程。其次，这些知识不是一下子需要学生学会的，而是分步分阶段地逐步掌握的过程。

3.旧知识也会阻碍新知识的获得和巩固

本节课位于必修一第五章第四节，在第三节中我们已经学过呼吸作用，

呼吸作用反应式：C6H12O6+6O2+ 6H2O6CO2+12H2O+能量。

光合作用反应式：CO2+H2OO2+（CH2O）。

篇11

1 教学设计

教学设计从学生的兴趣和知识储备出发，要让学生真切地“看见”光合作用产生淀粉的过程，对光合作用产生淀粉有切身感受。然后教师依次发问，让学生初步建立实验设计的思路，最后完成实验过程。通过生生互动（小组讨论）和师生互动（教师引导），可以最大限度地面向全体学生，让每位学生充分参与课堂讨论，教师进一步点拨和总结，最终突破重难点，充分掌握实验设计思路和过程，理解光合作用的实质。

能力培养方面，教师要以该实验的设计过程为载体，旨在引导学生对实验的探究，使学生自主建立光合作用的模型，掌握控制实验变量、设置对照实验和选择实验材料等规则，进而能创造性地设计实验进行科学探究，领悟科学精神，提高学生的生物科学素养。

通过本节的学习，学生可以了解光合作用是生物圈中有机物的根本来源，从理论上认识到绿色植物光合作用的重要性，为培养爱护绿色植物和珍惜粮食的情感方面打下理性知识的基础。

验证实验：植物光合作用的实质――绿叶在光下制造淀粉。

2 教学流程

在实验设计过程中，教师提出问题，创设矛盾，学生小组讨论解决矛盾；教师再提出问题创设矛盾，学生小组讨论解决问题……反复循环，最终理解并设计出该实验的流程。

教师：光合作用产生淀粉，叶片中产生的淀粉用肉眼能看见么？如何才能看见？检测方法是什么？

学生小组讨论得出：淀粉遇碘液变蓝。

教师演示，直接向叶片上滴加碘液，并提问变蓝了没有？碘液能否进入叶片？如何解决？

教师提示：碘液能否进入活细胞？如果染色成功，蓝色能否显示出来，为什么？如何解决？

学生小组讨论得出：酒精脱色，既能杀死叶片细胞，让碘液进入叶片细胞中，又能使叶片中的叶绿素溶于酒精，叶片脱色显示本来的灰白色。

教师演示实验，验证学生的结论。

教师发问：若看见了叶片显蓝色，是否能说明淀粉是绿叶光合作用产生的，而不是叶片中本来就有的？如果不能，说明原因，怎样解决呢？

学生小组讨论。

教师归纳并提示：只要我们去掉叶片中原有的淀粉，就能说明淀粉是绿叶光合作用产生。如何去掉叶片中原有的淀粉？

学生小组讨论，教师点拨，师生归纳总结：暗处理，消耗掉叶片中原有的淀粉。

教师：叶片中原有的淀粉被消耗掉，要不要检测？

教师：通过酒精脱色碘液染色进行检测，这片叶片能不能再使用了？能不能再进行光合作用产生淀粉？我们如何解决这个问题。

学生小组讨论，教师点拨，师生归纳总结设计实验的重要原则：部分遮光，形成对照实验。

教师：难道我们不怕天竺葵未遮光部分光合作用制造的淀粉，运到遮光部分么？

教师强调实验中选材的重要性：天竺葵是阴生植物，叶片薄，叶脉不发达，运送有机物速度缓慢。所以，光照0.5～1 h，未遮光部分光合作用制造的淀粉未运到遮光部分。光照的时间不能太长，但能不能太短？原因是什么？

学生：光照时间不能太长，太长未遮光部分光合作用制造的淀粉运到遮光部分，检测时叶片全部显蓝色；光照时间不能太短，太短未遮光部分光合作用还没制造淀粉，检测时叶片均不显蓝色。

教师：既然，我们的设计思路明确了，实验过程能不能写出来呢？下列问题能不能解决？

教师利用课件展示已解决和待解决的问题：

（1）根据实验设计思路，说出该实验的步骤。

（2）为什么要暗处理？暗处理的时间能不能太短？

（3）部分遮光的目的是什么？

（4）光照的目的是什么？为什么要对光照的时间进行控制，光照时间过短和过长会对实验造成什么影响？

（5）酒精脱色的目的是什么？为什么要进行水浴加热而不是直接给酒精加热？

（6）酒精脱色后要将叶片在清水中漂洗，滴加碘液染色后，也要将叶片进行漂洗，两次漂洗的目的分别是什么？

学生思考解决这些问题后，教师演示实验后三步：取下纸片、酒精脱色和碘液染色。并要求学生观察实验现象，并对实验结果进行分析：

（1）取下黑纸片，遮光的部分和未遮光的部分颜色上有没有什么明显的变化？

（2）酒精脱色的过程中，叶片的颜色如何变化？酒精的颜色呢？

（3）碘液染色后，看到什么现象？

（4）若整个叶片全部被染成蓝色，试分析主要原因是什么？若整个叶片未被染成蓝色，主要原因是什么？

3 课堂小结，并写出板书

植物光合作用的实质――绿叶在光下制造淀粉。

（1）检测：碘液遇淀粉变蓝。

（2）实验过程：① 暗处理；② 部分遮光；③ 照光；④ 取下黑纸片；⑤ 酒精脱色；⑥ 碘液染色。

（3）实验结果：未遮光部分显蓝色。

（4）实验结论：绿叶光下光合作用制造淀粉。

（5）结果分析：① 叶片全染成蓝色――暗处理时间不足；照光时间过长。

② 叶片未染上蓝色――光照时间不足；叶片全遮光。

4 课堂评价

[习题]下面是探究“绿叶在光下制造淀粉”的实验步骤，请按要求作答：

① 照光 ② 部分遮光 ③ 暗处理 ④ 取下黑纸片 ⑤ 碘液染色 ⑥ 酒精脱色

（1）该实验的正确顺序是；

（2）部分遮光的目的是，暗处理的目的是

；

（3）碘液染色后，看到的现象是，因此我们得出实验结论；

（4）除了部分遮光失败原因外，若整个叶片被染成蓝色，最可能的原因是

；若整个叶片未被染上蓝色，最可能的原因是

；

（5）你能写出光合作用的反应式么？

。

5 分析与反思

篇12

（1）生物传感器：

生物传感器是近几十年内发展起来的一中新的传感器技术，各种生物传感器都具有以下共同特点：包含一种或多种生物活性材料及能把生物活性表达的信号转化为电信号的物理或化学传感器，两者结合在一起，用现代化微电子的自动化仪表进行生物信息再加工，构成各种可以使用的生物传感器分析装置、仪器和系统。

（2）测量原理：

在各实验装置中，通过改变某一自变量研究光合作用强度大小，光照度传感器溶氧传感器电极置于实验瓶内，将测得瓶中溶解氧浓度的变化值传送至数据采集器接口进行实验数据的记录和分析。

（3）知识背景：

光合作用的实质是植物利用光能，把水和二氧化碳合成有机物同时释放氧气的过程，其中影响植物光合作用强度的环境条件有：二氧化碳浓度、光质、光强度、温度、酸碱度等。实验中设置不同自变量，利用水生蜈蚣草在进行光合作用过程中产生的氧引起水中溶解氧含量的改变，从而反映出相应环境因素对光合作用的影响。

2 实验设备和材料

带USB接口的计算机，数据采集器，光照度传感器、溶氧传感器，朗威DISLab软件，大小、苗岭、长势相同的水生蜈蚣草多株，光源，可密封玻璃瓶，水浴锅，自来水，冷开水，质量分数为0.125%的NaHCO3溶液，质量分数为15%的HCl溶液，质量分数为15%的NaOH溶液等。

3 实验步骤

3.1学生准备

将全部学生均分为10组，其中每两组实验内容相同。全组成员分工合作，各司其职。

3.2进行实验

（1）材料预处理。将选好的等量水生蜈蚣草分别置于3只实验瓶内，放在暗箱内一夜。

（2）连接计算机、数据采集器及溶解氧传感器、光强度采集器，打开计算机，进入实验软件系统。点击“通用软件”，系统自动识别所接入的传感器，并显示溶解氧数值及光照度数值。

（3）分别将溶解氧传感器电极置于三瓶内，待示数稳定后测得瓶中溶解氧浓度初始数据。

（4）记录数据，实验数据见表1～表5

（5）实验数据分析：

①自来水和冷开水中溶解氧数值均下降，说明植物呼吸作用强度大于光合作用强度，且无二氧化碳时植物光合作用几乎不能进行。

②蓝光照射时光合作用强度大于红光照射，红光照射时光合作用强度大于绿光照射时。

③在一定光照强度范围内，植物光合作用随光照强度的增加而增强。

④温度较低，植物光合作用强度较温度适宜时弱，但当温度过高时植物光合作用强度急剧下降。

⑤实验瓶中加酸或碱时植物光合作用强度下降，且加酸后植物光合作用为负增长。

光合作用的理解范文

篇1

篇2

篇3

篇4

篇5

篇6

篇7

篇8

篇9

篇10

篇11

篇12

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