探討《光合作用》一節(jié)的教與學(xué)

植物、藻類(lèi)和某些細(xì)菌利用葉綠體，在可見(jiàn)光的照射下，把二氧化碳和水轉(zhuǎn)化為有機(jī)物，并釋放出氧氣的過(guò)程，叫做光合作用。它是生物界最基本的物質(zhì)代謝和能量代謝，對(duì)于生物界乃至整個(gè)自然界都有著重要的意義，同時(shí)光合作用又是綠色植物新陳代謝的重點(diǎn)內(nèi)容。《光合作用》一節(jié)在教學(xué)中應(yīng)使學(xué)生理解以下內(nèi)容：1.光合作用的概念，2.高等植物葉綠體中的色素及作用，3.光合作用的總過(guò)程，4.光合作用的實(shí)質(zhì)及意義。并能應(yīng)用以下兩方面的內(nèi)容：光反應(yīng)和暗反應(yīng)。在此根據(jù)我個(gè)人的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)談?wù)劚竟?jié)的教與學(xué)。

一、教法

為了更好地使學(xué)生掌握這部分教材內(nèi)容，我是這樣做的：

1.光合作用過(guò)程屬于微觀領(lǐng)域的變化，同時(shí)又比較抽象，學(xué)生缺乏感性認(rèn)識(shí)，因此既是本節(jié)的教學(xué)重點(diǎn)，又是教學(xué)難點(diǎn)。在此節(jié)課中，我使用了多媒體技術(shù)圖形、展示模型、圖表等，加強(qiáng)了直觀教學(xué)，激發(fā)了學(xué)習(xí)生物學(xué)的興趣，同時(shí)結(jié)合講解法、講述法、談話(huà)法等，在筆者的引導(dǎo)下，使學(xué)生由淺到深，由易到難，在輕松愉快的氣氛中掌握了重點(diǎn)，突破了難點(diǎn)，教學(xué)效果不錯(cuò)。

2.要抓住光合作用過(guò)程的重點(diǎn)內(nèi)容，帶動(dòng)一般。教學(xué)中我特別注意了以下幾個(gè)問(wèn)題：（1）使學(xué)生了解葉綠體色素的種類(lèi)、吸收光色以及功能，并強(qiáng)調(diào)葉綠體是在光合作用光反應(yīng)中光能的吸收、傳遞和轉(zhuǎn)化中起作用的。例如有這樣一道題：為綠色植物提供哪種光，對(duì)其光合作用最有利，光合作用的產(chǎn)物較多？A、紅光；B、藍(lán)光；C、白光；D、綠光。這道題應(yīng)教學(xué)生首先考慮葉綠素的作用是吸收紅光和藍(lán)紫光，類(lèi)胡蘿卜素的作用是吸收藍(lán)紫光，換句話(huà)說(shuō)，光合作用最有效的光是紅光和藍(lán)紫光，而題中沒(méi)有直接寫(xiě)出，就讓學(xué)生考慮白光可色散成紅、橙、黃、綠、青、藍(lán)、紫等，所以本題答案應(yīng)是C。（2）一定要講清楚光反應(yīng)和暗反應(yīng)的關(guān)系，光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供還原力（即氫和ATP），用于暗反應(yīng)還原二氧化碳。因此，二者是不可分割的整體。如果沒(méi)有光反應(yīng)，暗反應(yīng)就無(wú)法正常進(jìn)行；沒(méi)有暗反應(yīng)，光反應(yīng)也就失去了意義。（3）自始至終圍繞著光合作用實(shí)質(zhì)來(lái)講光合作用過(guò)程，既要著眼于物質(zhì)的變化，又要注意能量變化。光合作用的物質(zhì)變化是把二氧化碳和水合成為有機(jī)物，能量變化把光能轉(zhuǎn)變?yōu)閮?chǔ)存于有機(jī)物中的化學(xué)能。因此，從物質(zhì)和能量變化來(lái)看，光合作用是綠色植物的同化作用過(guò)程。在此使學(xué)生對(duì)同化作用概念得到升華。

3.本節(jié)課教材安排有一個(gè)實(shí)驗(yàn)，即葉綠體色素的提取和分離實(shí)驗(yàn)。做實(shí)驗(yàn)時(shí)，除給學(xué)生講清楚常規(guī)性要求外，我還特別強(qiáng)調(diào)了下面幾點(diǎn)：（1）取材時(shí)要用色素含量多的濃綠的新鮮葉片；（2）提取色素時(shí)，濾液應(yīng)盡可能濃些，也就是說(shuō)加的丙酮要適量，不要過(guò)多；（3）濾液細(xì)線(xiàn)要求細(xì)、齊、勻，最好多劃幾次，以保證色素的濃度；（4）濾紙條一定要垂直放入層析液，千萬(wàn)不可歪斜，以防止層析液沒(méi)及濾液細(xì)線(xiàn)。

二、學(xué)法

學(xué)生在學(xué)習(xí)這部分內(nèi)容時(shí)，主要從以下幾方面去理解和掌握。

1.光合作用是綠色植物同化作用的主要方式，學(xué)生應(yīng)結(jié)合同化作用概念來(lái)理解光合作用的實(shí)質(zhì)。即光合作用是把二氧化碳和水合成有機(jī)物，同時(shí)把光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能儲(chǔ)存于有機(jī)物中。

2.要把光合作用概念和光合作用反應(yīng)式結(jié)合起來(lái)記憶。二者的本質(zhì)相同，但是表示方法不一樣，記反應(yīng)式時(shí)，不僅要正確寫(xiě)出反應(yīng)式：CO +H O CH O+O 和6CO +12H O

C H O +6H O+6O ，而且要明白反應(yīng)物中各元素的來(lái)源。特別是反應(yīng)中放出的6摩爾O 來(lái)自于參加反應(yīng)的12摩爾H O。

3.光合作用過(guò)程是應(yīng)掌握的重點(diǎn)，同時(shí)又是難點(diǎn)。其過(guò)程可分為光反應(yīng)和暗反應(yīng)兩個(gè)階段。學(xué)習(xí)時(shí)應(yīng)該注意以下問(wèn)題：①光反應(yīng)利用的是光能，因此，必須在光照下才能進(jìn)行。暗反應(yīng)不需要光，即光不是暗反應(yīng)的限制因素。但千萬(wàn)不要認(rèn)為植物在白天進(jìn)行光反應(yīng)，夜里進(jìn)行暗反應(yīng)。把二者分割開(kāi)來(lái)是完全錯(cuò)誤的。②光反應(yīng)的產(chǎn)物是氫、ATP和氧氣，其中氧氣以分子狀態(tài)被釋放到大氣中去（可以結(jié)合光合作用的生態(tài)意義），氫和ATP被用于暗反應(yīng)還原二氧化碳，因此光反應(yīng)和暗反應(yīng)主要是以氫和ATP聯(lián)系起來(lái)的，而暗反應(yīng)又可以為光反應(yīng)提供ADP和Pi，作為合成ATP的原料，所以光反應(yīng)和暗反應(yīng)是相互影響、相輔相成的，二者成為光合作用不可分割的兩個(gè)部分。例如，有這樣一道題：光照增強(qiáng)，光合作用增加，但是在光照最強(qiáng)的夏季中午，由于氣孔關(guān)閉，光合作用不能繼續(xù)增強(qiáng)，反而下降，主要是因?yàn)椋?搖?搖）。

A.夏季水分大量蒸騰，水分解產(chǎn)生的氫數(shù)量不足

B.夏季氣溫高，酸的活性受影響

C.夏季光照太強(qiáng)，使葉綠體分解

D.暗反應(yīng)過(guò)程中C 產(chǎn)生得太少

此題要使學(xué)生知道：光照增強(qiáng)，光反應(yīng)速度加快，產(chǎn)生的氫、ATP和氧氣多，但在光照最強(qiáng)的夏季中午，為了防止水分過(guò)度地蒸發(fā)，植物關(guān)閉了氣孔，從大氣中進(jìn)入植物體內(nèi)的二氧化碳的量相對(duì)減弱，使暗反應(yīng)中二氧化碳固定過(guò)程減弱（CO +C2C ）使暗反應(yīng)過(guò)程中產(chǎn)生C 太少，所以此題應(yīng)選擇D。

注：“本文中所涉及到的圖表、注解、公式等內(nèi)容請(qǐng)以PDF格式閱讀原文。”