植物、藻類和某些細菌利用葉綠體,在可見光的照射下,把二氧化碳和水轉化為有機物,并釋放出氧氣的過程,叫做光合作用。它是生物界最基本的物質代謝和能量代謝,對于生物界乃至整個自然界都有著重要的意義,同時光合作用又是綠色植物新陳代謝的重點內容。《光合作用》一節在教學中應使學生理解以下內容:1.光合作用的概念,2.高等植物葉綠體中的色素及作用,3.光合作用的總過程,4.光合作用的實質及意義。并能應用以下兩方面的內容:光反應和暗反應。在此根據我個人的教學經驗談談本節的教與學。
一、教法
為了更好地使學生掌握這部分教材內容,我是這樣做的:
1.光合作用過程屬于微觀領域的變化,同時又比較抽象,學生缺乏感性認識,因此既是本節的教學重點,又是教學難點。在此節課中,我使用了多媒體技術圖形、展示模型、圖表等,加強了直觀教學,激發了學習生物學的興趣,同時結合講解法、講述法、談話法等,在筆者的引導下,使學生由淺到深,由易到難,在輕松愉快的氣氛中掌握了重點,突破了難點,教學效果不錯。
2.要抓住光合作用過程的重點內容,帶動一般。教學中我特別注意了以下幾個問題:(1)使學生了解葉綠體色素的種類、吸收光色以及功能,并強調葉綠體是在光合作用光反應中光能的吸收、傳遞和轉化中起作用的。例如有這樣一道題:為綠色植物提供哪種光,對其光合作用最有利,光合作用的產物較多?A、紅光;B、藍光;C、白光;D、綠光。這道題應教學生首先考慮葉綠素的作用是吸收紅光和藍紫光,類胡蘿卜素的作用是吸收藍紫光,換句話說,光合作用最有效的光是紅光和藍紫光,而題中沒有直接寫出,就讓學生考慮白光可色散成紅、橙、黃、綠、青、藍、紫等,所以本題答案應是C。(2)一定要講清楚光反應和暗反應的關系,光反應為暗反應提供還原力(即氫和ATP),用于暗反應還原二氧化碳。因此,二者是不可分割的整體。如果沒有光反應,暗反應就無法正常進行;沒有暗反應,光反應也就失去了意義。(3)自始至終圍繞著光合作用實質來講光合作用過程,既要著眼于物質的變化,又要注意能量變化。光合作用的物質變化是把二氧化碳和水合成為有機物,能量變化把光能轉變為儲存于有機物中的化學能。因此,從物質和能量變化來看,光合作用是綠色植物的同化作用過程。在此使學生對同化作用概念得到升華。
3.本節課教材安排有一個實驗,即葉綠體色素的提取和分離實驗。做實驗時,除給學生講清楚常規性要求外,我還特別強調了下面幾點:(1)取材時要用色素含量多的濃綠的新鮮葉片;(2)提取色素時,濾液應盡可能濃些,也就是說加的丙酮要適量,不要過多;(3)濾液細線要求細、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,千萬不可歪斜,以防止層析液沒及濾液細線。
二、學法
學生在學習這部分內容時,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,學生應結合同化作用概念來理解光合作用的實質。即光合作用是把二氧化碳和水合成有機物,同時把光能轉變為化學能儲存于有機物中。
2.要把光合作用概念和光合作用反應式結合起來記憶。二者的本質相同,但是表示方法不一樣,記反應式時,不僅要正確寫出反應式:CO +H O CH O+O 和6CO +12H O
C H O +6H O+6O ,而且要明白反應物中各元素的來源。特別是反應中放出的6摩爾O 來自于參加反應的12摩爾H O。
3.光合作用過程是應掌握的重點,同時又是難點。其過程可分為光反應和暗反應兩個階段。學習時應該注意以下問題:①光反應利用的是光能,因此,必須在光照下才能進行。暗反應不需要光,即光不是暗反應的限制因素。但千萬不要認為植物在白天進行光反應,夜里進行暗反應。把二者分割開來是完全錯誤的。②光反應的產物是氫、ATP和氧氣,其中氧氣以分子狀態被釋放到大氣中去(可以結合光合作用的生態意義),氫和ATP被用于暗反應還原二氧化碳,因此光反應和暗反應主要是以氫和ATP聯系起來的,而暗反應又可以為光反應提供ADP和Pi,作為合成ATP的原料,所以光反應和暗反應是相互影響、相輔相成的,二者成為光合作用不可分割的兩個部分。例如,有這樣一道題:光照增強,光合作用增加,但是在光照最強的夏季中午,由于氣孔關閉,光合作用不能繼續增強,反而下降,主要是因為(?搖?搖)。
A.夏季水分大量蒸騰,水分解產生的氫數量不足
B.夏季氣溫高,酸的活性受影響
C.夏季光照太強,使葉綠體分解
D.暗反應過程中C 產生得太少
此題要使學生知道:光照增強,光反應速度加快,產生的氫、ATP和氧氣多,但在光照最強的夏季中午,為了防止水分過度地蒸發,植物關閉了氣孔,從大氣中進入植物體內的二氧化碳的量相對減弱,使暗反應中二氧化碳固定過程減弱(CO +C2C )使暗反應過程中產生C 太少,所以此題應選擇D。
注:“本文中所涉及到的圖表、注解、公式等內容請以PDF格式閱讀原文。”