關于“光與光合作用”一課的幾點思考

在現行的高中生物課本中，“光與光合作用”一節是整個高中學習的重點之一，歷年的省級考試，全國高考也作為常考內容。但由于此知識點聯系較廣，有一定難度，加之農村普通高中學生底子較差，學習起來有困難。在多年教學工作中，通過總結思考，就此節課教學工作提幾點建議。

一、理清經典實驗，了解發現歷程

在光合作用發現的歷程中，有許多科學家做了大量實驗，學生通過了解歷史，可以從中領略前人的思維和方法。例如，普里斯特利的實驗只是證明了空氣可以被植物更新，不知道更換了什么氣體。而且該實驗沒有設置對照實驗：放綠色植物與沒放綠色植物對照，結論可信度不高。教師在教學活動中，一定要闡明普里斯特利的實驗只是第一步，后來還有許多科學家，例如，薩克斯、恩格爾曼、魯賓和卡門等，他們前仆后繼，共同努力，才發現了這一偉大的生理過程。從中體現出前人幾十年努力得出的知識經驗來之不易，要讓學生知道大科學家的結論都有可能被修改和補充。作為學生，更應該總結前人的經驗，刻苦學習，不怕挫折。

二、突破難點，注重考點

1.關于反應式的理解

本節課難點之一，是光與光合作用過程中的物質轉變，課本給出的反應式：H2O+CO2→（CH2O）+O2只表明了光合作用的場所、條件、原料和產物，較為籠統，并未表示出反應物和生成物的物質轉化關系。利用同位素示蹤法標記水和二氧化碳，先用氧的同位素標記水，產生的氧氣全部有放射性。若標記二氧化碳，除了糖類有放射性外，部分水也有放射性，釋放的氧氣全部無放射性。因此，反應式又可以寫成：CO2+2H2O→（CH2O）+O2+H2O。此外，光合作用其實是一個非常復雜的生理過程，中間包括許多化學反應，但在許多試題中，總考到有關物質數量關系的計算，我們知道如果把產物寫成最初的產物——葡萄糖，那么，總反應式又可以寫成：6CO2+12H2O→C6H12O6+6O2+6H2O。所以對反應的理解應該更加靈活。

2.關于各類因素對光合作用的影響

對光合作用有影響的主要因素有光照強度、二氧化碳濃度、水、礦質元素、溫度等。難點在于多種因素對光合作用的影響。如下圖所示：

以上三圖綜合分析，P點時，限制光合速率的主要因素應該為橫坐標所示的因素，隨該因素的一直加強，光合速率不斷提高。當到Q點時，自變量所表示的因素不再影響光合速率，要想提高光合速率，可以提高其他因素的強度。各種辦法相結合，可在學習過程中起到很大的作用。

3.關于光合作用和細胞呼吸之間的關系

呼吸作用這一生理過程和光合作用一樣，同樣在高中生物課本中占有極為重要的地位。以往的高考試題中，也是重要考點，其中實際光合速率、凈光合速率和呼吸速率三者之間的關系尤為重要，真正光合速率等于凈光合速率與呼吸速率之和。要讓學生理解三者的表示方法，如凈光合速率可以用氧氣的釋放量、二氧化碳的吸收量、有機物的積累量等不同方法來表示等。

三、對光合作用重要意義的理解

教師在教學活動中，要強調光合作用的重要之處，甚至偉大之處在于它對整個生物圈，整個地球的意義，具體表現如下：

1.提供有機物給整個生物界

地球上的植物每年約合成5×1011噸有機物，能直接或間接作為人類和動物的食物，地球上的自養植物，一年中通過光合作用約制造2×1011噸碳素，其中40%是由浮游植物制造的，另外60%是由陸生植物制造的。

2.為整個地球提供氧氣

整個地球上，生物呼吸和燃燒的作用，每年使3.15×1011噸氧氣被消耗，通過計算，可知大氣層中包含的氧氣將在3000年左右耗盡。但是，植物在吸收二氧化碳的同時也釋放出5.3×1011噸氧氣，所以，大氣中的氧仍然維持在21%。

3.給人類社會的發展提供能量

植物進行光合作用，可以將太陽能轉化為化學能。植物在固定二氧化碳的過程中，把能量儲存在有機化合物中。我們所利用的能源，如煤炭、石油、天然氣等都是現在和以前的植物通過光合作用形成的。

總之，作為教師要講清楚，目前人類的食物、能源等問題的解決都和光合作用有密切聯系，所以，探討光合作用的規律，搞清楚有機物運輸和分配規律，對于有效利用太陽能，使之更好地為人類服務，具有重要的理論和實際意義。

編輯 王團蘭