李玉忠
[摘要]教師在講授光合作用過(guò)程中往往會(huì)遇到一些困惑,此時(shí)若巧妙運(yùn)用光合作用過(guò)程圖解,可將光合作用中物質(zhì)能量轉(zhuǎn)化關(guān)系、反應(yīng)中元素的來(lái)龍去脈、反應(yīng)中間產(chǎn)物的含量和影響光合作用強(qiáng)度的因素等規(guī)律化繁為簡(jiǎn),從而使生物教學(xué)效果事半功倍。
[關(guān)鍵詞]光合作用過(guò)程圖解;教學(xué)效果;物質(zhì)能量轉(zhuǎn)化;元素來(lái)龍去脈;光合作用強(qiáng)度
[中圖分類(lèi)號(hào)]G633.91[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A[文章編號(hào)]16746058(2018)05008302
一、教師講授光合作用過(guò)程中遇到的困惑
光合作用是高中生物學(xué)的重點(diǎn)內(nèi)容,也是高考中的必考內(nèi)容。學(xué)生在學(xué)習(xí)光合作用的具體內(nèi)容時(shí),重點(diǎn)要掌握光反應(yīng)和暗反應(yīng)這兩個(gè)過(guò)程的區(qū)別與聯(lián)系,特別是其中的物質(zhì)變化和能量轉(zhuǎn)換的過(guò)程及反應(yīng)發(fā)生的部位和條件等。通過(guò)教學(xué),教師要讓學(xué)生進(jìn)一步從化學(xué)反應(yīng)的變化去認(rèn)識(shí)水和二氧化碳是如何轉(zhuǎn)變成糖類(lèi)等有機(jī)物,明確在光反應(yīng)和暗反應(yīng)的過(guò)程中,每一種物質(zhì)變化的來(lái)龍去脈和相應(yīng)的能量轉(zhuǎn)化過(guò)程,以便從整體上認(rèn)識(shí)和理解光合作用。
在教學(xué)過(guò)程中,教師面對(duì)瑣碎繁多的知識(shí)點(diǎn)及易混淆的物質(zhì)能量轉(zhuǎn)化關(guān)系,總是不能很好地讓學(xué)生構(gòu)建起清晰的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)體系,準(zhǔn)確地運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決問(wèn)題,使得自己的教學(xué)不能得心應(yīng)手。
二、運(yùn)用光合作用過(guò)程圖解逐層分析,讓解決問(wèn)題有的放矢
插圖在高中生物教學(xué)中起著重要作用。教學(xué)中配上條理清晰的插圖,既能幫助學(xué)生掌握細(xì)節(jié)又能有效促進(jìn)學(xué)生構(gòu)建知識(shí)網(wǎng)絡(luò),降低學(xué)生的學(xué)習(xí)難度,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。充分利用教材中的插圖還能幫助學(xué)生理解概念、解決問(wèn)題,培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)踐的能力。
在教學(xué)中,教師展示光合作用過(guò)程圖解(如圖1),引導(dǎo)學(xué)生牢記此圖解,并結(jié)合圖解分析總結(jié)出光合作用的相關(guān)規(guī)律,可使教學(xué)效果事半功倍。
1.填表格,厘清光合作用各階段的條件、場(chǎng)所及物質(zhì)和能量變化,寫(xiě)出反應(yīng)式。
2.用光合作用過(guò)程圖解找到元素的來(lái)龍去脈。
(1)H2O·→O·2;CO·2→(CH2O·)(部分進(jìn)入H2O·)
(2)C·O2→C·3→(C·H2O);H·2O→〔H·〕→(CH·2O)(部分進(jìn)入H·2O)
3.分析外界條件改變時(shí),葉綠體中C3、C5、〔H〕和ATP含量在短時(shí)間內(nèi)的變化。
4.分析影響光合作用強(qiáng)度的因素,構(gòu)建數(shù)學(xué)模型。
(1)光照強(qiáng)度。光照為光反應(yīng)的必需條件,光照強(qiáng)度通過(guò)影響光反應(yīng),從而影響光合作用強(qiáng)度。如圖2,A點(diǎn):光照強(qiáng)度為零,此時(shí)植物只進(jìn)行細(xì)胞呼吸,釋放CO2量表示細(xì)胞呼吸強(qiáng)度;AB段:呼吸作用強(qiáng)度大于光合作用強(qiáng)度;B點(diǎn):光合作用強(qiáng)度等于呼吸作用強(qiáng)度,為光補(bǔ)償點(diǎn);BC段:光合作用強(qiáng)度大于呼吸作用強(qiáng)度;C點(diǎn):光合作用強(qiáng)度最大,為光飽和點(diǎn);AC段:隨光照強(qiáng)度增強(qiáng),光合作用強(qiáng)度增強(qiáng);C點(diǎn)后:光合作用強(qiáng)度不再隨光照強(qiáng)度增強(qiáng)而增強(qiáng),此時(shí)限制光合作用強(qiáng)度的因素不再為光照強(qiáng)度,可能為CO2濃度、溫度等其他因素;凈光合速率=總光合速率-呼吸速率。
(2)CO2濃度。CO2為暗反應(yīng)的原料,其濃度的大小影響暗反應(yīng)而影響著光合作用強(qiáng)度。如圖3,在一定范圍內(nèi),光合作用強(qiáng)度隨CO2濃度增大而增強(qiáng);E點(diǎn)時(shí):光合作用強(qiáng)度最強(qiáng);E點(diǎn)后:光合作用強(qiáng)度不再隨CO2濃度增大而增強(qiáng),此時(shí)限制光合作用強(qiáng)度的因素不再是CO2濃度,可能為光照強(qiáng)度、溫度等其他因素。
(3)溫度。由光合作用過(guò)程圖解(圖4)可知,在光反應(yīng)和暗反應(yīng)中,有多種酶參與化學(xué)反應(yīng),溫度通過(guò)影響光合作用有關(guān)酶的活性而影響光合作用強(qiáng)度。F點(diǎn)時(shí),光合作用強(qiáng)度最強(qiáng)。
[參考文獻(xiàn)]
[1]池淮清.發(fā)揮教材插圖功能,提高課堂教學(xué)效率[J].生物學(xué)教學(xué),2016,41(4).
[2]陳永剛.影響光合作用強(qiáng)度的因素曲線(xiàn)解讀[J].教學(xué)考試,2016(16).
(責(zé)任編輯黃春香)