關(guān)于“光與光合作用”一課的幾點(diǎn)思考

在現(xiàn)行的高中生物課本中，“光與光合作用”一節(jié)是整個高中學(xué)習(xí)的重點(diǎn)之一，歷年的省級考試，全國高考也作為?？純?nèi)容。但由于此知識點(diǎn)聯(lián)系較廣，有一定難度，加之農(nóng)村普通高中學(xué)生底子較差，學(xué)習(xí)起來有困難。在多年教學(xué)工作中，通過總結(jié)思考，就此節(jié)課教學(xué)工作提幾點(diǎn)建議。

一、理清經(jīng)典實(shí)驗(yàn)，了解發(fā)現(xiàn)歷程

在光合作用發(fā)現(xiàn)的歷程中，有許多科學(xué)家做了大量實(shí)驗(yàn)，學(xué)生通過了解歷史，可以從中領(lǐng)略前人的思維和方法。例如，普里斯特利的實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)沒有設(shè)置對照實(shí)驗(yàn)：放綠色植物與沒放綠色植物對照，結(jié)論可信度不高。教師在教學(xué)活動中，一定要闡明普里斯特利的實(shí)驗(yàn)只是第一步，后來還有許多科學(xué)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(fā)現(xiàn)了這一偉大的生理過程。從中體現(xiàn)出前人幾十年努力得出的知識經(jīng)驗(yàn)來之不易，要讓學(xué)生知道大科學(xué)家的結(jié)論都有可能被修改和補(bǔ)充。作為學(xué)生，更應(yīng)該總結(jié)前人的經(jīng)驗(yàn)，刻苦學(xué)習(xí)，不怕挫折。

二、突破難點(diǎn)，注重考點(diǎn)

1.關(guān)于反應(yīng)式的理解

本節(jié)課難點(diǎn)之一，是光與光合作用過程中的物質(zhì)轉(zhuǎn)變，課本給出的反應(yīng)式：H2O+CO2→（CH2O）+O2只表明了光合作用的場所、條件、原料和產(chǎn)物，較為籠統(tǒng)，并未表示出反應(yīng)物和生成物的物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系。利用同位素示蹤法標(biāo)記水和二氧化碳，先用氧的同位素標(biāo)記水，產(chǎn)生的氧氣全部有放射性。若標(biāo)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(yīng)式又可以寫成：CO2+2H2O→（CH2O）+O2+H2O。此外，光合作用其實(shí)是一個非常復(fù)雜的生理過程，中間包括許多化學(xué)反應(yīng)，但在許多試題中，總考到有關(guān)物質(zhì)數(shù)量關(guān)系的計(jì)算，我們知道如果把產(chǎn)物寫成最初的產(chǎn)物——葡萄糖，那么，總反應(yīng)式又可以寫成：6CO2+12H2O→C6H12O6+6O2+6H2O。所以對反應(yīng)的理解應(yīng)該更加靈活。

2.關(guān)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(qiáng)度、二氧化碳濃度、水、礦質(zhì)元素、溫度等。難點(diǎn)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(diǎn)時，限制光合速率的主要因素應(yīng)該為橫坐標(biāo)所示的因素，隨該因素的一直加強(qiáng)，光合速率不斷提高。當(dāng)?shù)絈點(diǎn)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(qiáng)度。各種辦法相結(jié)合，可在學(xué)習(xí)過程中起到很大的作用。

3.關(guān)于光合作用和細(xì)胞呼吸之間的關(guān)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(diǎn)，其中實(shí)際光合速率、凈光合速率和呼吸速率三者之間的關(guān)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(xué)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(jī)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(xué)活動中，要強(qiáng)調(diào)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(xiàn)如下：

1.提供有機(jī)物給整個生物界

地球上的植物每年約合成5×1011噸有機(jī)物，能直接或間接作為人類和動物的食物，地球上的自養(yǎng)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(jì)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(fā)展提供能量

植物進(jìn)行光合作用，可以將太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能。植物在固定二氧化碳的過程中，把能量儲存在有機(jī)化合物中。我們所利用的能源，如煤炭、石油、天然氣等都是現(xiàn)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(lián)系，所以，探討光合作用的規(guī)律，搞清楚有機(jī)物運(yùn)輸和分配規(guī)律，對于有效利用太陽能，使之更好地為人類服務(wù)，具有重要的理論和實(shí)際意義。

編輯 王團(tuán)蘭