導(dǎo)語：如何才能寫好一篇光合作用的定義，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公文云整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

白熾燈、熒光燈、高壓鈉燈、高壓汞燈等傳統(tǒng)光源，應(yīng)用于農(nóng)業(yè)和生物領(lǐng)域，存在低生物光效、高能耗和高運(yùn)行成本的不足，以人工光植物工廠為例，光源能耗費(fèi)用約占系統(tǒng)運(yùn)行成本的40%～60%。相對(duì)于傳統(tǒng)照明，LED光源能形成與植物光合作用及其形態(tài)建成基本吻合的光譜吸收峰值，具有效率高、耗能小、無汞污染、精準(zhǔn)波長、系統(tǒng)智能可控等優(yōu)點(diǎn)，系統(tǒng)節(jié)能達(dá)50%以上，在溫室補(bǔ)光、植物組培、植物工廠以及遺傳育種等眾多領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。

本文梳理了植物生長用LED光照的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)展，并探討植物生長用LED照明標(biāo)準(zhǔn)體系框架。國家半導(dǎo)體照明工程研發(fā)及產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟（CSA）自2012年起開始植物生長用LED光照標(biāo)準(zhǔn)化工作，2013年第1項(xiàng)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)T/CSA021-2013《植物生長用LED平板燈 性能要求》；之后，推動(dòng)制定國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 32655《植物生長用LED光照術(shù)語和定義》、團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)T/CSA 032-2016《植物光照用LED燈具通用技術(shù)規(guī)范》等。

團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)T/CSA 021-2013《植物生長用LED平板燈性能要求》

植物生長用LED照明產(chǎn)品形式眾多，如平板燈、雙端燈、柔性燈帶等，并將隨著技術(shù)的發(fā)展而逐步變化。在2013年前后，LED平板燈主要應(yīng)用在組培育苗。該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了植物生長用LED平板燈的術(shù)語和定義、分類與命名、技術(shù)要求、試驗(yàn)方法、檢驗(yàn)規(guī)則、標(biāo)志、包裝、運(yùn)輸和貯存。標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容上顯示出植物生長用LED光源的基本衡量指標(biāo)，與生活照明用光的參數(shù)差異較大。

該標(biāo)準(zhǔn)定義了植物生長用LED平板燈的主輻射波長，是指輻射波長范圍為600～700 nm的紅-橙輻射波段和400～500 nm的藍(lán)-紫輻射波段，以此為基礎(chǔ)定義藍(lán)-紫輻射照度、紅-橙輻射照度，進(jìn)而定義了紅藍(lán)輻射照度比；該標(biāo)準(zhǔn)基于物理量定義了總輻射通量（單位：W）、總輻射照度（單位：W/m2），以支撐植物生長LED光照領(lǐng)域的生產(chǎn)、檢測(cè)、驗(yàn)收等工作。標(biāo)準(zhǔn)定義了光合光子通量密度[單位：μmol/（m2?s）]，指是植物進(jìn)行光合作用時(shí)單位時(shí)間內(nèi)單位面積上接收到的燈發(fā)射的一定波長范圍內(nèi)的光子數(shù)目，但因?yàn)橹参镞M(jìn)行光合作用接收到的光子數(shù)目不好計(jì)量，其技術(shù)要求并未體現(xiàn)在該標(biāo)準(zhǔn)中。

該標(biāo)準(zhǔn)提出了植物生長用LED平板燈應(yīng)該符合的GB7000基本安全要求，控制裝置符合GB19510.14、GB/T 24825要求，電磁兼容性能要求；在電氣特性方面，規(guī)定了功率、功率因數(shù)要求；在輻射性能方面，規(guī)定了初始輻射通量/輻射效率、輻射強(qiáng)度分布、射照度和紅藍(lán)輻射照度比、輻射照度的均勻性；在輻射光譜特性、壽命特性等方面也作出了要求。

團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)T/CSA 032-2016《植物光照用LED燈具通用技術(shù)規(guī)范》

該項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)重點(diǎn)關(guān)注LED燈具產(chǎn)品通用的技術(shù)性能及其評(píng)價(jià)指標(biāo)。由于應(yīng)用于植物光照產(chǎn)業(yè)的燈具產(chǎn)品種類繁多，規(guī)格型號(hào)各有不同，性能質(zhì)量良莠不齊，亟需建立相對(duì)統(tǒng)一的性能指標(biāo)的判別和評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。由于這一產(chǎn)業(yè)屬于新興產(chǎn)業(yè)，盡早推出相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，便于引導(dǎo)產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展及產(chǎn)品定位，但因?yàn)橛行┘夹g(shù)性能的評(píng)價(jià)不夠成熟，有些參數(shù)（如光子通量效能、光源的光譜分布與植物光譜的吻合程度分等）的要求有待進(jìn)一步完善。

該標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)應(yīng)用環(huán)境的要求，補(bǔ)充了根據(jù)植物光合循環(huán)模式分類的C3植物、C4植物、CAM植物等術(shù)語。按照燈具用途、植物光合作用方式、控制方式對(duì)植物光照用LED燈具進(jìn)行了分類。對(duì)植物生長用LED燈具的安全性能、結(jié)構(gòu)外觀、電學(xué)性能（功率、功率因數(shù)）、光學(xué)性能、可靠性、電磁兼容性等進(jìn)行了規(guī)范，對(duì)燈具的光子通量效能進(jìn)行了分級(jí)，針對(duì)技術(shù)要求給出了檢測(cè)方法。

在結(jié)構(gòu)外觀要求中，對(duì)燈具表面的防腐（達(dá)到WF2）、抗紫外線老化等提出了要求；在光學(xué)性能要求中，規(guī)定了光子通量、光子通量效能[實(shí)測(cè)值不應(yīng)低于0.7 μmol/（s?W）]、光譜分布、配光曲線等參數(shù)要求；可靠性部分主要針對(duì)光子通量維持率、環(huán)境適應(yīng)性做了要求；在燈具的能效分級(jí)中，首先對(duì)應(yīng)高壓鈉燈[1.9 μmol/（s?W）]和熒光燈[1.3 μmol/（s?W）]的光子通量效能關(guān)鍵點(diǎn)，將LED光源的光子通量效能分為三類：一類[ηP≥1.9 μmol/（s?W）]、二類[1.3 μmol/（s?W）≤

ηP1.9 μmol/（s?W）]和三類[（0.7 μmol/（s?W）≤

ηP1.3 μmol/（s?W）]。其次，按照光源光譜分布的吻合程度將光源按不同緯度可以分成3個(gè)類別或3個(gè)等級(jí)，能效等級(jí)的劃分同時(shí)考慮光源的光子通量效能和光譜分布的吻合程度2個(gè)因素，綜合上述2個(gè)因素，將能效分為3等3類共9級(jí)。

國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 32655-2016《植物生長用LED光照 術(shù)語和定義》

該項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)定義的術(shù)語內(nèi)容大體上分2個(gè)部分：一部分是有關(guān)植物生長方面的內(nèi)容，主要來自我國生產(chǎn)、教學(xué)和科研中正在使用的術(shù)語，這部分內(nèi)容是國內(nèi)外首次制定；另一部分是有關(guān)LED產(chǎn)品和檢測(cè)涉及術(shù)語的內(nèi)容，引用IEC 60050和GB/T 24826-2016（IDT IEC62504）標(biāo)準(zhǔn)中的部分術(shù)語，以保證標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)的協(xié)調(diào)。標(biāo)準(zhǔn)中易混淆的術(shù)語解釋對(duì)比如下：

輻射度量

（電磁）輻射能相關(guān)術(shù)語

為了描述輻射源的性能，引入了輻射能及相關(guān)術(shù)語。輻射能定義是以電磁波形式的發(fā)射或傳播的能量Φe（單位：J）（圖1）。

上述術(shù)語都是為描寫輻射源性質(zhì)而引入的，為了描寫輻射能的時(shí)間特性就要增加“通量”定義，輻射通量即單位時(shí)間內(nèi)的輻射能量；為了描寫輻射通量的方向特性就要增加“強(qiáng)度”定義，強(qiáng)度是點(diǎn)輻射源的、有方向的、單位立體角的輻射通量；輻射出射度即單位面積發(fā)出的輻射通量；輻射亮度即單位立體角單位面積的輻射通量。

唯獨(dú)照度描述的是被照物接收到的輻射，輻射照度即為單位面積接收的輻射通量，對(duì)植物光照而言，這是一個(gè)很重要的物理量，也稱為通量密度，其意義不亞于光照度對(duì)人眼的重要性。

光子量

光子量相關(guān)的物理量有很多，根據(jù)量子力學(xué)，光子具有波粒兩象性，光子的能量E為

E=hν

h為普朗克常數(shù)，ν為電磁波頻率。因此只要將上述輻射度量改為光子量，所有關(guān)系式都成立。

光子量多用于研究，輻射量多用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。相互可以換算，各有有利之處。

光譜量

光譜分布（輻射量、光度量或光子量X（λ）的）/光質(zhì)/光譜密集度定義為：在波長λ處，包含λ的波長間隔dλ內(nèi)的輻射量或光度量或光子量dX（λ）與該波長間隔之商：

Χλ= dΧ（λ）

dλ

單位：[X]/m，例如W/m，lm/m等。光譜響應(yīng)函數(shù)dR（λ）意義相仿。從植物光合有關(guān)的輻射量可以擴(kuò)展一系列的術(shù)語。

光合量

光合有效輻射

光合有效輻射定義為：能為植物光合作用所利用的特定波長的輻射。光合有效輻射是植物輻射度的基礎(chǔ)。

光合光子通量

光合光子通量定義為：能為植物光合作用所利用的光子通量[單位：μmol/（m2?s）]。

在植物生理學(xué)范疇中，光子的數(shù)量通常用微摩爾（μmol）表示，1 μmol代表6.023×1017個(gè)光子，1 mol代表6.023×1023個(gè)光子。

光合光子通量密度

光合光子通量密度定義為：能為植物光合作用所利用的光子通量密度。

光合速率

光合速率定義為：植物光合作用中，單位時(shí)間內(nèi)單位葉面積上吸收CO2的量或放出O2的量，或者光合產(chǎn)物的干物質(zhì)積累量，單位有μmol/（m2?s）、μmol/（m2?h）和g/（m2?h）等。

由于植物光合作用時(shí)同時(shí)進(jìn)行呼吸作用，所以光合速率又分總光合速率、表觀光合速率（凈光合速率）。總光合速率為表觀光合速率與呼吸速率的代數(shù)和。

量子效率/量子產(chǎn)額

量子效率定義為：光合作用中每吸收一個(gè)光子所產(chǎn)生的光合產(chǎn)物量（即固定的CO2或釋放出的O2的分子數(shù)）。量子效率因計(jì)算方法的不同，可分為表觀量子效率和實(shí)際的量子效率。

相對(duì)量子效率曲線（光合作用的）

相對(duì)量子效率曲線（光合作用的）定義為：在各個(gè)波長上，單位光子通量密度所產(chǎn)生的植物光合速率與波長的函數(shù)關(guān)系。其輻射波長范圍為400～700 nm。相對(duì)量子效率曲線示意圖如圖2所示。

光合光譜響應(yīng)曲線（光合作用的）

光合光譜響應(yīng)曲線（光合作用的）定義為：在各個(gè)波長上，單位輻照度所產(chǎn)生的植物（凈）光合速率與波長的函數(shù)關(guān)系。

相對(duì)光合光譜響應(yīng)曲線（光合作用的）

相對(duì)光合光譜響應(yīng)曲線（光合作用的）即歸一化后的光合光譜響應(yīng)曲線，其示意圖如圖3所示。

光合作用的響應(yīng)曲線是植物輻射度學(xué)的基礎(chǔ)，有了它可以建立起植物光照的主要物理量。

上述量子效率曲線和光合響應(yīng)曲線很重要，是植物光照評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)。

度量系統(tǒng)

輻射度量系統(tǒng)

輻射度量系統(tǒng)是與輻射能量有關(guān)量的測(cè)量系統(tǒng)。該系統(tǒng)以輻射通量單位瓦（W）為計(jì)量單位。

輻射量、光度量、光子量和光合輻射量――這4種量都有相同的基本符號(hào)，為了區(qū)別分別加注下腳標(biāo)e（能量）、v（視覺）、p（光子）、ph（光合），例如：Φe，Φv，Φp，Φph。

因?yàn)闅v史原因，該度量系統(tǒng)用于植物光合作用輻射量的測(cè)量時(shí)，其光合有效輻射的波長范圍通常定為320～780 nm。

光度量系統(tǒng)

光度量系統(tǒng)依據(jù)給定的光譜光視效率函數(shù)，如V（λ）（圖4），評(píng)價(jià)輻射量的測(cè)量系統(tǒng)。以流明（lm）為單位，波長范圍為380～780 nm。對(duì)于植物光合作用輻射量的測(cè)量，不宜采用該度量系統(tǒng)。

量子度量系統(tǒng)（光合輻射量的）

量子度量系統(tǒng)依據(jù)給定的光合作用的量子效率曲線RQE，評(píng)價(jià)有關(guān)的輻射量的測(cè)量系統(tǒng)。該系統(tǒng)以光子通量密度單位μmol/（m2?s）為計(jì)量單位。

光合度量系統(tǒng)（光合輻射量的）

光合度量系統(tǒng)依據(jù)給定的光合光譜響應(yīng)曲線，評(píng)價(jià)光合作用的有關(guān)的輻射量的測(cè)量系統(tǒng)。該系統(tǒng)以光子輻射通量單位為計(jì)量單位。

光合度量D換因子（CVF）

各種光合度量系統(tǒng)之間可通過光合度量轉(zhuǎn)換因子進(jìn)行換算。

CVF= ∑300 R1 （λ）?Q1，λ ?Δλ

∑300 R2 （λ）?Q2，λ ?Δλ

式中，Qλ是輻射源發(fā)射的每單位波長間隔Δλ內(nèi)光譜輻射量；R（λ）為對(duì)應(yīng)度量系統(tǒng)的相對(duì)光合光譜響應(yīng)。該公式也適用于同一度量系統(tǒng)不同響應(yīng)曲線之間的轉(zhuǎn)換。

輻射量、光合輻射量（植物）、光合光子量（植物）之間的聯(lián)系可類比輻射量與光度量（人眼視覺）之間的關(guān)系，示意圖如圖5所示。輻射量和光度量可通過人眼視見函數(shù)V（λ）來進(jìn)行轉(zhuǎn)化。（相對(duì)）光合光譜響應(yīng)曲線對(duì)于光合輻射量來說，相當(dāng)于光度量的人眼視見函數(shù)，通過它可以將輻射量和光合輻射量進(jìn)行轉(zhuǎn)化。而輻射量與光合光子量則是通過相對(duì)量子效率曲線進(jìn)行轉(zhuǎn)化。

植物生長LED光照領(lǐng)域具有多學(xué)科交叉、跨領(lǐng)域應(yīng)用的特點(diǎn)，在LED光源、光電參數(shù)、植物光生理反應(yīng)、使用環(huán)境、測(cè)量方法等方面以及定義、術(shù)語方面均不同于通用照明，存在混用、借用以至錯(cuò)用現(xiàn)象，模糊不清，影響了LED在設(shè)施農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用和推廣，本標(biāo)準(zhǔn)對(duì)LED照明在植物光照中應(yīng)用的基本名詞術(shù)語進(jìn)行定義和規(guī)范，避免了定義混亂、術(shù)語不統(tǒng)一的情況，確保植物生長LED光照領(lǐng)域產(chǎn)品的生產(chǎn)、檢驗(yàn)、驗(yàn)收、測(cè)試的規(guī)范與統(tǒng)一，為LED在我國農(nóng)業(yè)中標(biāo)準(zhǔn)化應(yīng)用及推廣奠定基礎(chǔ)。

植物生長用LED光照標(biāo)準(zhǔn)體系探討

植物生長用LED光照應(yīng)用，如設(shè)施種苗、葉菜、果菜等方面，具有跨領(lǐng)域、跨行業(yè)的特點(diǎn)，是當(dāng)前國際的研究熱點(diǎn)。在理論方面， 主要研究LED光環(huán)境對(duì)設(shè)施作物生長發(fā)育的影響機(jī)制；在LED光源技術(shù)方面，主要研究工作在LED光配方參數(shù)優(yōu)化、光效率提升、智能管控技術(shù)等。

標(biāo)準(zhǔn)化工作是促進(jìn)科研成果產(chǎn)業(yè)化、支撐產(chǎn)業(yè)規(guī)范發(fā)展的重要手段。標(biāo)準(zhǔn)體系的編制是動(dòng)態(tài)的，需要考慮近期和長遠(yuǎn)的需求，隨著技術(shù)發(fā)展可以進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。圖6顯示了植物生長用LED光照的標(biāo)準(zhǔn)體系，標(biāo)準(zhǔn)的制定建議結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)報(bào)告等多種形式開展，綜合服務(wù)與科技成果的轉(zhuǎn)化。

篇2

關(guān)鍵詞：生物教材；光合作用；初高中教學(xué)；銜接

中學(xué)生物教材有完整的編排體系，根據(jù)學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)和理性認(rèn)識(shí)水平，高中教材在初中基礎(chǔ)上，結(jié)合其他學(xué)科知識(shí)，進(jìn)行了拓展和延伸。目前關(guān)于初高中生物學(xué)教學(xué)銜接問題研究比較多，但這些研究過于宏觀且理論性較強(qiáng)，基于課程內(nèi)容的理論和實(shí)踐研究很少。本文針對(duì)初高中生物教材中的“光合作用”部分知識(shí)內(nèi)容和教學(xué)方法進(jìn)行比較研究，并提出一些教學(xué)建議，以提高課堂效率和質(zhì)量，培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)。

一、初高中“光合作用”教學(xué)內(nèi)容及目標(biāo)的比較

通過對(duì)初高中“光合作用”的教學(xué)目標(biāo)進(jìn)行比較，不難發(fā)現(xiàn)初高中教學(xué)有著不可分割的緊密聯(lián)系，但是也有著明顯不同的側(cè)重點(diǎn)。

1.初中和高中生物內(nèi)容具有遞進(jìn)關(guān)系

從知識(shí)目標(biāo)來看，初中介紹部分科學(xué)發(fā)展史，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度與精神；高中則較為詳細(xì)地介紹其發(fā)現(xiàn)過程，使學(xué)生了解生物學(xué)史實(shí)，培養(yǎng)學(xué)生尊重科學(xué)、勇于探究的精神，通過強(qiáng)調(diào)光能捕獲與葉綠體結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，使學(xué)生領(lǐng)會(huì)“生物體結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)”的生物學(xué)基本觀點(diǎn)。初中只是介紹知識(shí)點(diǎn)，而高中則重在強(qiáng)調(diào)知識(shí)的獲取過程，培養(yǎng)的是學(xué)生的綜合能力和實(shí)驗(yàn)操作能力。

從能力目標(biāo)來看，高中在初中的基礎(chǔ)上，更注重對(duì)學(xué)生動(dòng)手能力、科學(xué)探究能力、分析思維能力和跨學(xué)科解決問題能力的培養(yǎng)，這些都是建立在初中生已有的實(shí)踐基礎(chǔ)和理論基礎(chǔ)之上的，基于學(xué)生已有的感性認(rèn)識(shí)，引導(dǎo)他們升華到理性認(rèn)識(shí)。

從情感態(tài)度價(jià)值觀目標(biāo)來看，初中重點(diǎn)是熱愛自然，激發(fā)學(xué)生對(duì)生物的學(xué)習(xí)興趣；而高中在此基礎(chǔ)上，不僅要求學(xué)生理解光合作用對(duì)現(xiàn)存生物的重要性，還要理解其在生物進(jìn)化方面的重要意義。高中生物教材會(huì)介紹通過光合作用維持氧氣與二氧化碳之間的平衡，引導(dǎo)學(xué)生形成環(huán)保意識(shí)，防止溫室效應(yīng)；通過對(duì)影響光合作用因素的分析，提高農(nóng)作物產(chǎn)量、改進(jìn)耕作方法、減少環(huán)境污染，增強(qiáng)對(duì)學(xué)生的STS教育。

2.比較初高中生物教材關(guān)于“光合作用”知識(shí)的內(nèi)容

第一，初中“光合作用的定義及表達(dá)式”與高中“光合作用的過程”。第二，初中葉綠體既是生產(chǎn)有機(jī)物的“車間”，也是將光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能的“能量轉(zhuǎn)換器”與高中“捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)”。第三，初中“驗(yàn)證并形成光合作用的表達(dá)式的相關(guān)實(shí)驗(yàn)及海爾蒙特和普利斯特里的實(shí)驗(yàn)”與高中“光合作用科學(xué)史包含6個(gè)經(jīng)典實(shí)驗(yàn)（普利斯特里、英格豪斯、梅耶、薩克斯、魯賓和卡門、卡爾文）”。第四，初中“光合作用原理在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的應(yīng)用”與高中“光合作用原理的應(yīng)用”。第五，高中生物教材還增加了“化能合成作用”。

二、教學(xué)方法的銜接

針對(duì)初中知識(shí)主要側(cè)重于光合作用的原料及產(chǎn)物，從而總結(jié)出光合作用的總反應(yīng)式；高中主要學(xué)習(xí)的是光合作用的光反應(yīng)、暗反應(yīng)的過程，學(xué)生要能寫出反應(yīng)式，為大學(xué)的進(jìn)一步學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。高中教師要熟悉學(xué)科，通過色素的吸收光譜分析，引導(dǎo)學(xué)生將物理學(xué)知識(shí)應(yīng)用到生物學(xué)上；通^各步反應(yīng)式的準(zhǔn)確書寫，加強(qiáng)生物與化學(xué)之間的聯(lián)系；通過光合作用影響因素的綜合分析，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)問題要注意局部與整體的聯(lián)系，培養(yǎng)學(xué)生的辯證思維能力。高中生物教師可以從以下幾個(gè)方面準(zhǔn)備，為順利解決初高中生物教學(xué)銜接奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

首先，研究教法，推進(jìn)學(xué)生學(xué)法的轉(zhuǎn)變。初高中學(xué)生在學(xué)習(xí)上存在一定的差異，因此在教學(xué)過程中，生物教師要做到因材施教和因性別施教。初中階段重點(diǎn)可以放在主動(dòng)實(shí)踐能力的培養(yǎng)上，如綠葉在光下制造有機(jī)物及光合作用能產(chǎn)生氧氣兩個(gè)實(shí)驗(yàn)可以讓學(xué)生自己操作完成；高中階段重點(diǎn)放在學(xué)生在實(shí)踐探究的基礎(chǔ)上，進(jìn)行抽象概括能力的培養(yǎng)，如光合作用的過程要弄清楚什么是光反應(yīng)、暗反應(yīng)，以及兩者之間的聯(lián)系和區(qū)別。

其次，合理調(diào)整教學(xué)內(nèi)容，突出重點(diǎn)，突破難點(diǎn)。教師要吃透初高中教材，理解教材之間的聯(lián)系，教學(xué)過程中實(shí)現(xiàn)循序漸進(jìn)。對(duì)“光合作用”部分知識(shí)，高中教師應(yīng)該把葉綠體的結(jié)構(gòu)及色素的提取和分離、光合作用的過程及光合作用在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用作為教學(xué)重點(diǎn)，將初中知識(shí)巧妙地融入教學(xué)中，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)新知識(shí)的理解能力。

篇3

一、充分利用感性材料，使抽象的概念具體化。

概念是抽象的，是用語言文字?jǐn)⑹龅模瑢W(xué)生理解起來比較困難，概念的獲得有賴于感性材料和經(jīng)驗(yàn)，如果學(xué)習(xí)缺乏一定的感性材料或經(jīng)驗(yàn)的支持，容易使學(xué)生死背定義而未能理解和掌握其真正涵義。前蘇聯(lián)心理學(xué)家魯賓斯坦說：“任何思維，不論它是多么抽象多么理論的，都是從分析經(jīng)驗(yàn)材料開始，而不可能是從任何其他東西開始的。”這里所說的經(jīng)驗(yàn)材料，主要是感性材料?？傊行圆牧显截S富、越全面，概念掌握越準(zhǔn)確。例如“應(yīng)激性”的教學(xué)，先演示盆栽植物含羞草，讓同學(xué)親自觸摸，觀察含羞草葉的反應(yīng)狀況；讓學(xué)生自己觀察草履蟲在顯微鏡下，滴加NaCl溶液后它的運(yùn)動(dòng)方向；通過學(xué)生做實(shí)驗(yàn)親自體驗(yàn)了這兩個(gè)現(xiàn)象后，再引導(dǎo)學(xué)生自己總結(jié)，并對(duì)概念下定義，這樣能讓學(xué)生從不懂到懂，深刻理解概念。運(yùn)用資料分析的策略，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)資料進(jìn)行分析，歸納推理，邏輯加工，生成新概念

任何一個(gè)概念的形成都經(jīng)歷著由感性到理性的抽象概括過程。如果這些過程在教師的指導(dǎo)下，學(xué)生能夠主動(dòng)參與形成規(guī)律的揭示，那么就能領(lǐng)悟到知識(shí)形成過程中蘊(yùn)涵的思想方法，使學(xué)生知其然，知其所以然，避免囫圇吞棗，死記硬背。例如：在《光合作用》這節(jié)課中，教材中就引用了大量在光合作用的發(fā)現(xiàn)史上起著重要作用的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)，通過實(shí)驗(yàn)的層層遞進(jìn)，闡述光合作用的概念及其發(fā)現(xiàn)過程，并力圖使學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中體會(huì)科學(xué)研究的方法。但由于文字量較多，實(shí)驗(yàn)的數(shù)目也較多，學(xué)生整體看下來，往往會(huì)不知所云，所以，我在課堂教學(xué)中，注意引導(dǎo)學(xué)生分步閱讀，弄清每個(gè)實(shí)驗(yàn)的做法，每個(gè)實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是什么？哪些實(shí)驗(yàn)具有層進(jìn)的關(guān)系？在把每個(gè)實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論提取出來后，加以歸納提升，最終得出光合作用的概念。在此學(xué)習(xí)的過程中，學(xué)生不但生成了新的概念，而且體驗(yàn)科學(xué)概念生成的過程，培養(yǎng)了根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出結(jié)論的能力。

三、建立概念體系，提高概念教學(xué)的有效性

對(duì)概念的理解不到位，特別是對(duì)概念之間的關(guān)系理解不到位，這是學(xué)生在概念學(xué)習(xí)中的最大的困難。因此，學(xué)生能否將學(xué)過的知識(shí)，建立概念體系顯得尤為重要。例如：許多概念之間有包含與被包含，或者出現(xiàn)交集的情況，這些內(nèi)容相關(guān)的概念可以用借助數(shù)學(xué)用直觀的幾何圖形來表示幾個(gè)概念之間的關(guān)系。如：“酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機(jī)物，其中絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)”“激素是內(nèi)分泌器官（或細(xì)胞）分泌的化學(xué)物質(zhì)，有些激素是蛋白質(zhì)。免疫包括特異性免疫、非特異性免疫，特異性免疫又包括細(xì)胞免疫、體液免疫。

四、注重概念的運(yùn)用，及時(shí)進(jìn)行檢查反饋，矯正，鞏固概念

學(xué)生對(duì)概念的掌握并不是以學(xué)生復(fù)述、解釋概念為最終目標(biāo)，而是要以學(xué)生能運(yùn)用概念解決問題為最終目標(biāo)。因此要注重概念的應(yīng)用。講完概念后要及時(shí)布置練習(xí)，促使學(xué)生去理解概念。這是概念教學(xué)中關(guān)鍵的一環(huán)，是教學(xué)的成功與否的標(biāo)志。

篇4

1　測(cè)定細(xì)胞呼吸作用速率

1.1　實(shí)驗(yàn)測(cè)定裝置

呼吸作用的速率是指在單位時(shí)間內(nèi)釋放的二氧化碳或所吸收氧氣的體積或消耗葡萄糖的量。實(shí)驗(yàn)裝置(圖1)：密閉錐形瓶+二氧化碳吸收劑(NaOH溶液)。

1.2　實(shí)驗(yàn)控制方法

實(shí)驗(yàn)材料：如果是植物的種子、動(dòng)物等都只能進(jìn)行呼吸作用。如果是綠色植物則既可以進(jìn)行光合作用又能進(jìn)行呼吸作用，所以應(yīng)排除光合作用對(duì)呼吸作用的干擾――給植株遮光(黑暗處理)。

除去容器中CO2――NaOH溶液(KOH溶液)。

測(cè)定密閉錐形瓶中氣體變化量――帶刻度的液滴。由于溶液吸收了瓶中的二氧化碳，細(xì)胞進(jìn)行呼吸作用消耗了瓶中氧氣，所以裝置中的液滴的應(yīng)向左移動(dòng)。

例析：請(qǐng)用簡單方法來測(cè)量有氧呼吸強(qiáng)度的大小(以單位時(shí)間內(nèi)的耗氧量表示)。

實(shí)驗(yàn)材料：帶塞的玻璃鐘罩、小燒杯，10％NaOH溶液，帶刻度的玻璃導(dǎo)管、錐形瓶、小麥種子。

實(shí)驗(yàn)步驟：

①建立如圖1所示裝置。

②1 h后裝置紅墨水滴移動(dòng)的方向和刻度。

③計(jì)算：小麥種子有氧呼吸強(qiáng)度=耗氧量／時(shí)間。

④為了排除外界溫度、氣壓變化對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響，即減少實(shí)驗(yàn)誤差。還應(yīng)設(shè)置對(duì)照，即增加一個(gè)裝置，將以上裝置中萌發(fā)的種子換成煮熟(死亡的種子)，其他不變。

練習(xí)：將剛萌發(fā)的且用消毒劑清洗過(不影響種子的生命活力)的小麥種子(以淀粉為主)放入下列裝置(圖2)，在溫度不變，壓力為一個(gè)大氣壓的情況下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

請(qǐng)根據(jù)圖示回答下列問題：

(1)請(qǐng)簡要解釋形成該實(shí)驗(yàn)結(jié)果的原因________________。

(2)為了防止因萌發(fā)種子的生理活動(dòng)產(chǎn)生的溫度引起錐形瓶內(nèi)氣體的物理性膨脹或收縮所造成的誤差，必須要有對(duì)照，并對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證。那么對(duì)照組錐形瓶內(nèi)應(yīng)放置___________________。

(3)用等量的蒸餾水替代CO2吸收劑，其他條件不變，重復(fù)上圖所示實(shí)驗(yàn)，如果發(fā)現(xiàn)有色液滴不移動(dòng)，則說明種子進(jìn)行了怎樣的生理活動(dòng)?

(4)如果將小麥種子換成等質(zhì)量的油菜種子(主要成分是硬脂酸，C、H比例高于葡萄糖)，其他條件不變，重復(fù)上圖所示實(shí)驗(yàn)，預(yù)計(jì)有色液滴移動(dòng)的距離___________________(填大于、小于或等于)圖示實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

(5)一段時(shí)間后，有色液滴停止移動(dòng)，是否意味著種子停止呼吸?說明原因。___________________。

(6)若圖中實(shí)驗(yàn)用小麥種子不經(jīng)消毒處理，則測(cè)得的數(shù)據(jù)與種子實(shí)際呼吸強(qiáng)度相比是偏大了還是偏小?簡述原因。___________________。

答案：(1)萌發(fā)的種子有氧呼吸吸收氧氣.放出的二氧化碳被CO2吸收劑吸收.導(dǎo)致錐形瓶內(nèi)氣體體積減少，壓力降低，有色液滴左移(2)用消毒劑清洗過的死的剛萌發(fā)小麥種子和CO2吸收劑(3)萌發(fā)的小麥種子以葡萄糖為原料進(jìn)行有氧呼吸.吸收的氧氣和呼出的CO2的體積相等(4)大于(5)不一定種子可能在進(jìn)行無氧呼吸(6)偏大種子表面的微生物呼吸作用也會(huì)消耗一定量的氧氣

2　測(cè)定細(xì)胞光合作用速率

2.1　光合作用裝置

光合速率的大小可用單位時(shí)間、單位葉面積所吸收的CO2或釋放的O2表示。實(shí)驗(yàn)裝置密閉透光錐形瓶+二氧化碳緩沖劑(NaHCO3溶液)。

2.2　實(shí)驗(yàn)控制方法

實(shí)驗(yàn)材料：綠色植物。

CO2緩沖液(NaHCO3溶液)――維持小室內(nèi)CO2濃度的相對(duì)恒定。

除去葉中原有淀粉――置于黑暗環(huán)境(饑餓處理)。

例析：圖3是探究綠色植物光合作用速率的實(shí)驗(yàn)示意圖，裝置中的碳酸氫鈉溶液可維持瓶內(nèi)的二氧化碳濃度。該裝置放在20℃環(huán)境中。實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，針筒的讀數(shù)是0.2 mL，毛細(xì)管內(nèi)的水滴在位置X。30 min后，針筒的容量需要調(diào)至0.6 mL的讀數(shù)，才能使水滴仍維持在x的位置。據(jù)此實(shí)驗(yàn)回答下列問題。(1)以釋放出的氧氣量來代表光合作用速率，該植物的光合作用速率是________mL／h。

(2)用這一方法測(cè)量光合作用速率，比實(shí)際的光合速率為低，原因是______________。

(3)如果在原實(shí)驗(yàn)中只增加光照強(qiáng)度，則針筒的容量仍維持在0.6 mL讀數(shù)處。在另一相同實(shí)驗(yàn)裝置中，若只將溫度提升至30℃，針筒容量需要調(diào)至0.8 mL讀數(shù)，才能使水滴維持在x的位置上。比較兩個(gè)實(shí)驗(yàn)可以得出什么結(jié)論

。

分析：NaHCO3溶液維持了小室中二氧化碳濃度的相對(duì)恒定，液滴的移動(dòng)是光合作用產(chǎn)生的氧氣與呼吸作用消耗氧氣的差值，所以該裝置測(cè)出的時(shí)凈光合作用速率。據(jù)題意針筒的容量需要調(diào)至0.6 mL的讀數(shù)，才能使水滴仍維持在x的位置，說明光合作用產(chǎn)生的氧氣與呼吸作用消耗氧氣的差值是0.6 mL)2 mL=0.4 mL，凈光合作用速率=0.4 mL／0.5 h=0.8 mL／h。

參考答案：(1)0.8(2)植物同時(shí)進(jìn)行呼吸作用，消耗了氧氣(3)在這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)中，光照不是限制光合作用速率的主要因素.而溫度才是限制光合作用速率的主要因素

3　判斷生物體呼吸作用的類型

探究種子萌發(fā)時(shí)進(jìn)行的呼吸類型。

3.1　實(shí)驗(yàn)原理

種子萌發(fā)過程如果只進(jìn)行有氧呼吸，則吸收的氧氣量和放出的二氧化碳量相等；如果只進(jìn)行無氧呼吸，則不吸收氧氣，能放出二氧化碳；如果既有有氧呼吸又進(jìn)行無氧呼吸，則吸收的氧氣量小于放出的二氧化碳量

3.2　實(shí)驗(yàn)材料和用具

萌發(fā)的小麥種子、帶橡皮塞的錐形瓶兩只、小燒杯4個(gè)、兩根帶有紅色液滴的刻度玻璃管、NaOH溶液、清水、凡士林。

3.3　實(shí)驗(yàn)方法

將實(shí)驗(yàn)材料和用具按圖4配置好實(shí)驗(yàn)裝置。

3.4　實(shí)驗(yàn)結(jié)果及預(yù)測(cè)

分析：在有無NaOH溶液(吸收二氧化碳)情況下，觀察紅色液滴是否移動(dòng)及移動(dòng)方向，從而確定種子萌發(fā)過程進(jìn)行呼吸作用消耗氧氣和生成二氧化碳情況，最后通過對(duì)比即可確定其呼吸作用類型。由于該實(shí)驗(yàn)是探究性實(shí)驗(yàn)，所以實(shí)驗(yàn)結(jié)果有_一種情況：如果裝置一中的液滴左移，裝置二的液滴不移動(dòng)，則說明萌發(fā)的種子只進(jìn)行有氧呼吸；如果裝置一中的液滴

不動(dòng)，裝置二中的液滴右移，則說明萌發(fā)的種子只進(jìn)行無氧呼吸；如果裝置一中的液滴左移，裝置二中的液滴右移，則說明萌發(fā)的種子既進(jìn)行有氧呼吸又進(jìn)行無氧呼吸。

參考答案：

裝置一中的液滴左移，裝置二的液滴不移動(dòng).則說明萌發(fā)的種子只進(jìn)行有氧呼吸：

裝置一中的液滴不動(dòng)，裝置二中的液滴右移.則說明萌發(fā)的種子只進(jìn)行無氧呼吸；

裝置一中的液滴左移.裝置二中的液滴右移，則說明萌發(fā)的種子既進(jìn)行有氧呼吸又進(jìn)行無氧呼吸。

4　測(cè)定呼吸熵

呼吸熵是指呼吸作用所釋放的CO2的體積和吸收的O2的體積的比值。

實(shí)驗(yàn)裝置：根據(jù)呼吸熵定義要求，只要知道呼吸作用消耗的氧氣和呼出的二氧化碳量，就可以計(jì)算出呼吸熵來。

例析：為了測(cè)定種子萌發(fā)時(shí)的呼吸熵，現(xiàn)準(zhǔn)備了2只玻璃瓶、瓶塞、帶刻度的玻璃管、發(fā)芽的種子、10％的NaOH溶液、清水等，并組裝成如圖5所示的實(shí)驗(yàn)裝置。

(1)由于發(fā)芽的種子(已消毒)的呼吸作用，1號(hào)玻璃瓶內(nèi)的氣體發(fā)生了變化，使得墨滴向左移動(dòng)，顯然瓶內(nèi)氣體減少了，減少的氣體量是____________。

(2)如果裝置一的液滴向左移動(dòng)距離為a，裝置二的液滴向左移動(dòng)距離為b，則呼吸熵計(jì)算式為：________________________。如果裝置一的液滴向左移動(dòng)距離為a，裝置二的液滴向右移動(dòng)距離為b，則呼吸商計(jì)算式為：____________。

(3)為了糾正環(huán)境因素引起的實(shí)驗(yàn)測(cè)量誤差，應(yīng)設(shè)置對(duì)照裝置。應(yīng)如何設(shè)置對(duì)照?

分析：裝置一中NaOH吸收CO2，氣體體積再變化只能是氧氣引起的，所以它測(cè)的是種子呼吸作用的耗氧氣量；裝置二中燒杯中是清水，不能大量吸收二氧化碳和氧氣，對(duì)瓶中的氣體變化幾乎沒有影響，所以氣體體積的變化就是呼吸作用釋放的二氧化碳和消耗氧氣的差值，從而間接測(cè)出二氧化碳生成量。

篇5

【關(guān)鍵詞】認(rèn)知同化學(xué)習(xí)理論；高中生物；核心概念；教學(xué)

縱觀生物學(xué)發(fā)展史可見，生物科學(xué)的發(fā)展首先是概念的發(fā)展，概念是生物學(xué)理論的精髓，也是思維過程的核心?！镀胀ǜ咧猩镎n程標(biāo)準(zhǔn)（實(shí)驗(yàn)）》中提出“倡導(dǎo)學(xué)生在解決實(shí)際問題的過程中深入理解生物學(xué)的核心概念”?？梢?，加強(qiáng)核心概念教學(xué)具有十分重要的理論和現(xiàn)實(shí)意義。這就意味著，學(xué)生學(xué)習(xí)的重心不是記住所有細(xì)節(jié)的事實(shí)，而是深刻的理解、掌握從一系列客觀事實(shí)中概括出來的規(guī)律和原理，并能在新的情境中靈活應(yīng)用。

一、對(duì)生物核心概念的認(rèn)識(shí)

加拿大安大略省頒布的《1-8年級(jí)科學(xué)與技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)（2007修訂版）》的描述中，核心概念（加拿大稱為“重要概念”）是指超越于零散的事實(shí)和技能而集中在概念、原理和過程上的；是學(xué)生忘掉一些學(xué)過的具體事物之后，仍然能長期保留的廣泛而重要的理解。劉恩山教授認(rèn)為“生物學(xué)核心概念是基于整個(gè)課標(biāo)某個(gè)主題的知識(shí)框架中概括總結(jié)出來的，強(qiáng)調(diào)概念之間的關(guān)聯(lián)與概念體系的結(jié)構(gòu)?！笨梢?，生物學(xué)核心概念是對(duì)同一類生物學(xué)問題本質(zhì)特征的概括，對(duì)于本節(jié)課乃至整個(gè)高中生物教學(xué)起到一個(gè)統(tǒng)領(lǐng)、主導(dǎo)作用的概念。因此，分析影響概念形成的內(nèi)在心理學(xué)過程，并以此指導(dǎo)高中生物核心概念的教學(xué)活動(dòng)，對(duì)每一位教師都具有重要的意義。

二、認(rèn)知同化學(xué)習(xí)理論

奧蘇貝爾認(rèn)為，個(gè)體獲得概念的方法有兩種類型：概念的形成和概念的同化。概念的形成是指通過一系列相似現(xiàn)象或事實(shí)歸納出共同屬性，這是獲得概念的初級(jí)形式；概念的同化是指在原有概念的基礎(chǔ)上，根據(jù)已有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和認(rèn)知能力，直接以定義的方式向?qū)W習(xí)者揭示出概念的核心特征，最終使學(xué)習(xí)者獲得新概念的方式，這是高中生物教學(xué)中學(xué)生獲得概念的主要形式。概念的同化分為三種類型：上位學(xué)習(xí)、下位學(xué)習(xí)、并列結(jié)合學(xué)習(xí)。

三、高中生物核心概念的教學(xué)要注意以下幾個(gè)方面

認(rèn)知同化學(xué)習(xí)理論說明，高中生物核心概念教學(xué)時(shí)涉及到概念的四個(gè)方面：名稱、定義、有關(guān)和無關(guān)特征、正例和反例。為了幫助學(xué)生掌握、理解并靈活運(yùn)用核心概念，在教學(xué)時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：

1.講清高中生物核心概念的來龍去脈，初步建立感知環(huán)節(jié)

首先，通過創(chuàng)設(shè)有層次的問題喚醒學(xué)生已有知識(shí)，使學(xué)生了解建立生物核心概念所依據(jù)的實(shí)驗(yàn)事實(shí)或相關(guān)知識(shí)，進(jìn)而為學(xué)習(xí)新概念尋找固定點(diǎn)（多為上位觀念），這樣能夠促使學(xué)生利用認(rèn)知結(jié)構(gòu)中原有概念同化、順應(yīng)新知識(shí)。例如：顯性性狀和隱性性狀這兩個(gè)概念都是相對(duì)性狀的下位概念，學(xué)生通過學(xué)習(xí)已經(jīng)建立了對(duì)相對(duì)性狀的正確理解，教師通過多種感性材料如人有無耳垂、豌豆的高莖和矮莖、園粒和皺粒等構(gòu)建課堂教學(xué)，能夠使概念形象直觀化，學(xué)生抓住“同一性狀”“不同表現(xiàn)類型”兩個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)，就能順利的概括出顯性性狀和隱性性狀兩個(gè)概念。

其次，使學(xué)生理解建立核心概念所經(jīng)歷的抽象思維過程，這不僅能使學(xué)生充分理解核心概念，也能培養(yǎng)學(xué)生的能力。如光合作用的教學(xué)，光反應(yīng)和暗反應(yīng)是光合作用這一概念的下位概念，它們是光合作用的兩階段，并且兩者同時(shí)存在，在物質(zhì)上相互依存，在能量上具有一定的連續(xù)性。教師需要沿著帶領(lǐng)學(xué)生科學(xué)家的足跡去探尋光合作用的這兩個(gè)過程的本質(zhì)，即通過光合作用的發(fā)現(xiàn)過程的科學(xué)史幫助學(xué)生理解概念之間的聯(lián)系。

2.精確揭示出高中生物核心概念的本質(zhì)，講清其內(nèi)涵和外延，促使同化過程順利進(jìn)行

生物核心概念的內(nèi)涵是指：它反映的是哪一類客觀事物的哪些本質(zhì)屬性？概念的外延指其適用的條件和范圍、該概念與相近概念之間的區(qū)別和聯(lián)系。例如，基因這一概念的內(nèi)涵可以從下面幾個(gè)角度去理解：（1）基因是有遺傳效應(yīng)的DN段（化學(xué)本質(zhì)）（2）基因由特定的脫氧核苷酸序列構(gòu)成（結(jié)構(gòu)）（3）基因主要位于染色體上，呈線性排列（位置）。（4）基因是控制生物性狀的最小單位（功能）。其外延是：基因可分為常染色體基因和性染色體基因（位置）、顯性基因和隱性基因（功能）、細(xì)胞核基因和細(xì)胞質(zhì)基因等（場(chǎng)所）；學(xué)生在全面而詳細(xì)的剖析中對(duì)概念的理解才會(huì)全面且深刻。

3.展示變式，正例和反例綜合運(yùn)用，強(qiáng)化學(xué)生對(duì)高中生物核心概念的理解

展示事實(shí)性知識(shí)是概念教學(xué)中必不可缺的環(huán)節(jié)，在教較難概念時(shí)這一過程尤為重要，為了幫助學(xué)生從例子中概括出共同特征，需要同時(shí)呈現(xiàn)若干正例；當(dāng)通過正例幫助學(xué)生建立起概念時(shí)，可以呈現(xiàn)出反例，反例有利于辨別，能幫助學(xué)生加深對(duì)概念本質(zhì)的認(rèn)識(shí)。合理利用反例，可以有效排除學(xué)習(xí)中無關(guān)特征的干擾。例如：同源染色體是指“一條來自父方，一條來自母方，并且形態(tài)大小一般相同的兩條染色體”。這一概念中“一般”兩字不能省略，否則學(xué)生會(huì)對(duì)X和Y染色體產(chǎn)生困惑。教師對(duì)概念中出現(xiàn)的關(guān)鍵詞要解釋，如“主要、一切、一般、大多”等。變式訓(xùn)練是概念教學(xué)的較常用方法。

總之，高中生物核心概念的教學(xué)，不但要尊重核心概念概念的一系列客觀屬性，而且要符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，才能使學(xué)生準(zhǔn)確、精細(xì)地掌握概念。

【參考文獻(xiàn)】

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[3]劉恩山，張穎之.課堂教學(xué)中的生物學(xué)概念及其表述方式.生物學(xué)通報(bào)，2010.4

篇6

關(guān)鍵詞： 概念圖 初中生物教學(xué) 教學(xué)感悟

生物學(xué)概念是生物科學(xué)最基本的語言表達(dá)單位，是生物學(xué)課程的基本組成。生物學(xué)重要概念處于學(xué)科核心位置，對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)生物學(xué)及相關(guān)學(xué)科具有重要的支撐作用。因此，學(xué)好生物學(xué)概念是學(xué)好生物學(xué)科的基礎(chǔ)。進(jìn)行概念教學(xué)的方式較多，如使用術(shù)語傳遞概念，如“光合作用”；用描述概念內(nèi)涵的方式傳遞概念。

根據(jù)諾瓦克博士的定義，概念圖是表示概念和概念之間相互關(guān)系的空間網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖，是用來組織和表征知識(shí)的工具。通過概念圖可以使人腦中的概念、思想、理論等隱形知識(shí)顯性化、網(wǎng)絡(luò)化、圖形化、可視化，便于人們思考、交流、表達(dá)。它通常將某一主題的有關(guān)概念置于圓圈或方框中，然后用連線將相關(guān)的概念和命題連接，聯(lián)線上標(biāo)明兩個(gè)概念之間的意義關(guān)系。從知識(shí)表示的能力看，概念圖能夠構(gòu)造一個(gè)清晰的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，便于學(xué)習(xí)者掌握整個(gè)知識(shí)架構(gòu)，有利于直覺思維的形成，促進(jìn)知識(shí)的遷移?？梢酝ㄟ^概念圖直觀快速地把握一個(gè)概念體系。

我在教學(xué)中發(fā)現(xiàn)，使用概念圖教學(xué)對(duì)生物課堂教學(xué)產(chǎn)生了積極的促進(jìn)作用。對(duì)此，我有如下兩點(diǎn)感悟。

一、應(yīng)用概念圖對(duì)小組合作模式起到積極促進(jìn)作用

合作學(xué)習(xí)是新課程倡導(dǎo)學(xué)習(xí)方式之一，山東即墨28中、杜郎口中學(xué)的師徒結(jié)對(duì)、小組合作模式為我們提供了借鑒。能夠營造民主和諧的課堂氣氛，促進(jìn)學(xué)生在互幫互助中體驗(yàn)成功的喜悅，增強(qiáng)自信。教師應(yīng)充分發(fā)揮學(xué)科教材的優(yōu)勢(shì)，選擇恰當(dāng)?shù)暮献鹘涣髌鯔C(jī)，不斷豐富教學(xué)策略，有效推動(dòng)合作學(xué)習(xí)的順利開展?！案拍顖D”在課堂中的應(yīng)用，既可以作為一種教學(xué)策略，又可以作為一種學(xué)習(xí)策略。

例如，《植物的光合作用》一節(jié)。在初中生物教學(xué)中，光合作用的概念是學(xué)生學(xué)習(xí)的第一個(gè)復(fù)雜的概念，如何以概念和形成途徑使學(xué)生掌握光合作用概念，是本節(jié)教學(xué)重點(diǎn)。根據(jù)概念教學(xué)的設(shè)計(jì)原則，我嘗試對(duì)光合作用這一節(jié)流程進(jìn)行了如下設(shè)計(jì)（概要）：首先，教師出示兩個(gè)概念圖圖例，啟發(fā)學(xué)生通過概念圖進(jìn)行嘗試；其次，出示課題“綠葉在光下制造有機(jī)物”并引導(dǎo)學(xué)生明確探究內(nèi)容，學(xué)生自主學(xué)習(xí)并嘗試通過概念圖闡明對(duì)概念的理解，將疑問提交小組進(jìn)行討論。組內(nèi)學(xué)生通過對(duì)比設(shè)計(jì)的概念圖，進(jìn)一步理順自己對(duì)概念關(guān)系和層次結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)，最終組內(nèi)形成完整的認(rèn)知結(jié)構(gòu)。最后，學(xué)生緊扣“綠葉在光下制造有機(jī)物”總結(jié)出實(shí)驗(yàn)結(jié)論，并投影展示本組繪制的光合作用概念圖。教師點(diǎn)撥對(duì)光合作用進(jìn)行總結(jié)、歸納與提升。

在生物課堂上，教師引導(dǎo)學(xué)生用概念圖學(xué)習(xí)，遇到問題時(shí)通過小組探究討論共同繪制概念圖。學(xué)生在思想碰撞過程中，知識(shí)得以積累，思想得以完善和成熟，概念圖成為學(xué)生與學(xué)生、教師與學(xué)生討論概念和概念之間關(guān)系的交流工具。通過團(tuán)隊(duì)創(chuàng)建的概念圖，代表集體的智慧，是一種思想交流對(duì)話的產(chǎn)物，能使學(xué)生感受團(tuán)隊(duì)合作的愉悅并獲得成就感和滿足感。

二、概念圖是實(shí)現(xiàn)學(xué)生終身學(xué)習(xí)的良好工具

概念圖屬于知識(shí)可視化工具，繪制簡單，可以幫助學(xué)生理清思路、完善思維，提高記憶力和學(xué)習(xí)效率。人類80%以上的信息是通過視覺獲得的，“百聞不如一見”、“一圖勝過千言”就是這個(gè)意思。知識(shí)可視化理論告訴我們：同時(shí)以視覺形式和語言形式呈現(xiàn)信息能夠增強(qiáng)記憶和識(shí)別。知識(shí)以圖解的方式表示，為基于語言的理解提供了很好的輔助和補(bǔ)充，大大降低了語言通道的認(rèn)知負(fù)荷，加速了思維的發(fā)生。概念圖這種知識(shí)可視化方法最大的優(yōu)點(diǎn)在于將知識(shí)的體系結(jié)構(gòu)（概念及其概念之間的關(guān)系）一目了然地表達(dá)出來，突出知識(shí)體系的層次結(jié)構(gòu)。

概念圖是提高知識(shí)的網(wǎng)絡(luò)化水平、形成合理認(rèn)知結(jié)構(gòu)的一種理想工具。一般來說，學(xué)生深入學(xué)習(xí)出現(xiàn)困難恰恰在于知識(shí)的網(wǎng)絡(luò)化水平較低。不能很好地掌握知識(shí)結(jié)構(gòu)，就無法形成合理的認(rèn)知結(jié)構(gòu)。由于學(xué)生頭腦中認(rèn)知結(jié)構(gòu)的差異會(huì)導(dǎo)致：同樣內(nèi)容的概念圖會(huì)有很大差異，概念間的連接是不同的。甚至，學(xué)生對(duì)概念間的聯(lián)系如果存在認(rèn)知上的問題，那么所構(gòu)建的概念圖就一定存在缺陷。教師或?qū)W生學(xué)習(xí)小組通過檢視個(gè)人的概念圖，即可發(fā)現(xiàn)學(xué)生掌握概念的情況。有問題的學(xué)生，通過重新修改或重繪概念圖，實(shí)現(xiàn)概念的連接和位置關(guān)系的改變，最終實(shí)現(xiàn)認(rèn)知結(jié)構(gòu)變化。當(dāng)學(xué)生認(rèn)知水平提高后，所構(gòu)成的概念圖結(jié)構(gòu)會(huì)漸趨合理，層次分明。由此可以看到概念圖作為一種學(xué)習(xí)工具的重要意義。

篇7

關(guān)鍵詞：耐陰性;光能利用;解剖構(gòu)造;量子效率;色素含量

綠色植物對(duì)城市生態(tài)環(huán)境的改善有著不可替代的作用，而植物生態(tài)效益的大小決定于葉面積的總數(shù)和葉面積指數(shù)，這就迫使人們?cè)谟邢薜某鞘杏玫刂?，注重植物立體化的配置，建立穩(wěn)定而多樣化的園林植物復(fù)層種植結(jié)構(gòu)，從空間上尋找綠量。形成這種復(fù)層結(jié)構(gòu)和良好的共生關(guān)系，會(huì)受到諸多生態(tài)因子的制約。光是綠色植物進(jìn)行光合作用來保證其生存的首要因子。目前城市中一些綠地多處于建筑包圍之中，使50 %以上綠地處于陰蔽環(huán)境中;室內(nèi)植物的廣泛應(yīng)用也對(duì)耐陰植物材料提出更高要求。因此，耐陰植物的研究已引起人們的廣泛關(guān)注。

國內(nèi)對(duì)農(nóng)作物、林木、花卉、牧草的耐陰性有較系統(tǒng)的研究。在園林植物方面，蘇雪痕教授最早對(duì)杭州園林植物群落中的一些種群在不同光照下的生長發(fā)育狀況及光合作用特性進(jìn)行了研究，提出了園林植物耐陰性及群落配置理論[1] 。廣州市園林科研所、中國科學(xué)院華南植物研究所先后對(duì)廣州常見的32 種室內(nèi)植物，就其在不同光照環(huán)境下的生長量、單位葉面積干鮮質(zhì)量、葉面積及葉的解剖結(jié)構(gòu)、光合性質(zhì)作了深入研究，并且對(duì)一些植物耐陰程度進(jìn)行了等級(jí)劃分[2] 。

對(duì)植物耐陰性的研究是和光合作用研究密切聯(lián)系的，國內(nèi)外學(xué)者在光對(duì)植物的形態(tài)，葉片解剖構(gòu)造，葉綠體數(shù)目、大小，葉內(nèi)色素含量的影響和光學(xué)性質(zhì)、光譜組成對(duì)光合器官的作用及植物CO2氣體交換等方面進(jìn)行了深入地研究[3 - 10] 。

1 　植物耐陰性及其機(jī)理

在陰蔽的條件下，植物一方面通過增強(qiáng)充分吸收低光量子密度的能量，畢業(yè)論文提高光能利用效率，使之高效率地轉(zhuǎn)化為化學(xué)能;另一方面降低用于呼吸及維持其生長的能量消耗，使光合作用同化的能量以最大比例貯存于光合作用組織中來適應(yīng)低光量子密度環(huán)境，維持其正常的生存生長。

1. 1 　環(huán)境指標(biāo)研究　植物生長光環(huán)境，一方面指宏觀上整個(gè)植株生長所處的光照環(huán)境條件，如全光條件或遮陰條件;另一方面，指植物葉片所處的環(huán)境，這對(duì)植物光合作用更具實(shí)際意義，同一株植物很多時(shí)候上部葉片處于光合作用飽和或光抑制水平時(shí)，下部葉片卻在非飽和光環(huán)境中吸收光量子[4] 。葉片所處光環(huán)境決定了葉內(nèi)光強(qiáng)與CO2 濃度的平衡，而該平衡又部分取決于由于柵欄組織發(fā)育不同而產(chǎn)生的葉內(nèi)光梯度的強(qiáng)弱[3] 。

植物對(duì)低光量子密度的反應(yīng)，一般表現(xiàn)為2 種類型，即避免遮陰和忍耐遮陰。

具有避免遮陰能力的植物，先鋒樹種表現(xiàn)明顯。當(dāng)輕度遮陰時(shí)，其葉片作出很小的適應(yīng)調(diào)節(jié)，同時(shí)降低徑生長并加快高生長，以早日沖出遮蔽的光環(huán)境;但當(dāng)遮陰增大時(shí)，則很難對(duì)新的光環(huán)境作出反應(yīng)，表現(xiàn)出黃化現(xiàn)象或最終被耐陰植物取代。黃化現(xiàn)象可以看成是植物與不利的光環(huán)境做斗爭(zhēng)的一個(gè)極端情況。忍耐遮陰，在頂極群落的中下層植物以及部分陽性植物的葉幕內(nèi)部或下層葉片上表現(xiàn)比較突出。具有忍耐遮陰能力的植物，其葉片形態(tài)特征與低光量子密度的光環(huán)境極為協(xié)調(diào)，從而保證植物在較低的光合有效輻射范圍內(nèi)，有機(jī)物質(zhì)的平衡為正值[5] 。這種對(duì)低光量子密度的適應(yīng)，包括了生理生化及解剖上的變化，如色素含量、RuBP 羧化酶活性以及葉片柵欄組織與海綿組織的比例關(guān)系、葉片大小、厚度等的改變。

1. 2 　形態(tài)指標(biāo)研究　葉片是植物吸收光量子進(jìn)行光合作用的場(chǎng)所，其光能吸收特性直接決定著植物光能利用效率的大小。大部分陸生植物一般反射和透射掉20 %的入射光量子密度，即從近軸面到遠(yuǎn)軸面的有效光量子水平基本上是80 %。植物對(duì)低光量子密度環(huán)境的適應(yīng)，首先表現(xiàn)在其形態(tài)上，即側(cè)枝、葉片向水平方向分布，擴(kuò)大與光量子的有效接觸面積，以提高對(duì)散射光、漫射光的吸收[6] 。另外，多數(shù)陰蔽條件下的植物葉片沒有蠟質(zhì)和革質(zhì)，表面光滑無毛，這樣就減少了對(duì)光的反射損失。

耐陰植物對(duì)弱光照的適應(yīng)性表現(xiàn)在葉面積的增加和非同化器官相對(duì)重量的減少，這有助于同化有機(jī)物質(zhì)的增長和呼吸消耗的降低。對(duì)葉形態(tài)特征的觀察得出:對(duì)耐陰植物適度遮陰后葉片的面積大于等于光下出生的葉片面積且葉片通常變薄，比葉重減少[5 - 7] 。有研究表明，在中等遮陰條件下(18 %～50 %全光照) ，耐陰樹種葉片變大;在強(qiáng)度遮陰時(shí)，葉片變小。而喜光樹種在任何遮陰條件下葉面積都會(huì)減少。耐陰性強(qiáng)的植物，莖不會(huì)徒長，而是盡量擴(kuò)展其寬大而薄的葉片，以適應(yīng)弱光[8 ，9] 。白偉嵐等對(duì)不同植物在3種不同光照條件下的新梢生長量進(jìn)行了測(cè)定，結(jié)果表明:以植物的葉面積和1 年生枝條生長量為參數(shù)來比較植物的耐陰性是可行的[6] 。

1. 3 　生理指標(biāo)研究　植物的比葉重(單位葉面積干重) 可粗略地表示葉中同化產(chǎn)物的含量，碩士論文因而不同光照條件下比葉重的變化可較好地反映植物葉中同化產(chǎn)物的含量。研究表明，大多數(shù)植物的比葉重都是隨光照的增強(qiáng)而增大。葉綠素是植物的光合色素，具有吸收和傳遞光量子的功能。植物葉綠素最重要的性質(zhì)是選擇性地吸收光。葉綠素中的2 個(gè)主要成分葉綠素a 和葉綠素b 有不同的吸收光譜。葉綠素a 在紅光部分的吸收帶偏向長波光方面，而葉綠素b 在藍(lán)紫光部分的吸收帶較寬。葉綠素含量隨光量子密度的降低而增加，但葉綠素a/ b 值卻隨光量子密度的降低而減小，低的葉綠素a/ b 值能提高植物對(duì)遠(yuǎn)紅光的吸收，因而在弱光下，具有較低的葉綠素a/ b 值及較高的葉綠素含量的植物，也具有較高的光合活性[4 ，6 ，10] 。

葉片內(nèi)葉綠素的含量既取決于立地條件，又取決于植物種的特性，有些耐陰性較強(qiáng)的植物其單位鮮葉質(zhì)量的葉綠素含量相對(duì)于耐陰性較弱的種類高，其葉綠素a/ b 值則較低些，兩者呈顯著正相關(guān)，說明葉綠素a/ b 值低的植物利用弱光的能力強(qiáng)，有較強(qiáng)的耐陰能力。分析認(rèn)為， 植物隨著光環(huán)境的改變，葉綠素的種類和數(shù)量都會(huì)發(fā)生相應(yīng)的變化，這是植物自身的一種適應(yīng)性反應(yīng)(即光適應(yīng)) 。當(dāng)植物處于遮陰環(huán)境時(shí)，往往表現(xiàn)為葉綠素含量增加， 特別是所含葉綠素b 的比例增加。陰生植物葉綠素含量較陽生植物高使得陰生植物能在較低的光照強(qiáng)度下充分地吸收光線;一般來說，陰生植物的葉綠素b 含量較陽生植物高(a/ b 值較小) 。因?yàn)殛幧参锍Ｌ幱谏⑸涔庵?，散射光中的較短波長占優(yōu)勢(shì)，葉綠素b 在藍(lán)紫光部分的吸收帶較寬，這樣陰生植物葉綠素a/ b 值低即葉綠素b 的含量相對(duì)較高，便于更有效地利用藍(lán)紫光，以增加對(duì)弱光的利用能力，保證同化產(chǎn)物的積累，適應(yīng)于在遮陰處生長，這是植物適應(yīng)生態(tài)環(huán)境的完善形式[10 - 12] 。但這種適應(yīng)性的調(diào)節(jié)能力因植物耐陰性不同而存在著很大的差異，耐陰性強(qiáng)的植物調(diào)節(jié)能力強(qiáng)，耐陰性弱的植物調(diào)節(jié)能力差。

高等植物除含有葉綠素外，還含有類胡蘿卜素等輔助色素，這些色素在光合作用中具有較大的貢獻(xiàn)，如增加胡蘿卜素可以避免葉綠素的光氧化及紫外線輻射傷害[5] 。在一些單細(xì)胞生物中發(fā)現(xiàn)葉綠素C1、C2 的存在，這些輔助色素與水深及光質(zhì)的改變相關(guān)聯(lián)，現(xiàn)有的證據(jù)表明，這是提高在低光量子密度條件下總光量子吸收的一個(gè)有效途徑[4 ，11] 。白偉嵐等在8 種植物的耐陰性比較研究中，提出了由植物的光反應(yīng)曲線判定植物的耐陰性至少應(yīng)作出2 條曲線，在植物生長的2 個(gè)極端的光照條件:一在空曠地，另一在強(qiáng)度遮陰條件下[4] 。耐陰植物的光-光響應(yīng)曲線與喜光植物的響應(yīng)曲線不同: ①光補(bǔ)償點(diǎn)向較低的光量子密度區(qū)域轉(zhuǎn)移; ②曲線的初始部分(表觀量子效率) 迅速增大; ③飽和光量子密度低; ④光合作用高峰較低。光響應(yīng)曲線變化的不同程度不僅是不同種類的植物所具有的特性，而且也是同一種植物的不同生態(tài)型所具有的特性[6 ，10] 。

植物對(duì)光的適應(yīng)性是多樣的，光補(bǔ)償點(diǎn)低意味著植物在較低的光強(qiáng)下就開始了有機(jī)物質(zhì)的正向增長，說明植物利用弱光能力強(qiáng)，有利于有機(jī)物質(zhì)的積累，是植物耐陰性的一個(gè)重要參數(shù)，而光飽和點(diǎn)的高低同樣制約著植物的耐陰程度，光飽和點(diǎn)低則表明植物光合作用速率隨光量子密度的增大而迅速增加，很快即達(dá)到最大效率。因而，較低的光補(bǔ)償點(diǎn)和飽和點(diǎn)使植物在有限的光條件下以最大能力利用低光量子密度，進(jìn)行最大可能的光合作用，從而提高有機(jī)物質(zhì)的積累，滿足其生存生長的能量需要。所以說:光補(bǔ)償點(diǎn)低且光飽和點(diǎn)相應(yīng)也低的植物具有很強(qiáng)的耐陰性;光補(bǔ)償點(diǎn)低，光飽和點(diǎn)較高的植物，能適應(yīng)多種光照環(huán)境;光補(bǔ)償點(diǎn)較高，而光飽和點(diǎn)較低的植物，應(yīng)栽植于側(cè)方遮陰或部分時(shí)段陰蔽的環(huán)境;光飽和點(diǎn)和光補(bǔ)償點(diǎn)均較高的植物則為喜光的陽生植物。

光合作用曲線的初始部分，即表觀量子效率，是替代量子效率的一個(gè)指標(biāo)，量子效率是指光合作用機(jī)構(gòu)每吸收1mol 光量子后光合釋放的O2 摩爾數(shù)或同化CO2 的摩爾數(shù)[5 ，7] 。Ehleringer 和Pearcy 等通過對(duì)C3 和C4 的部分單子葉和雙子葉植物CO2 吸收量子效率的測(cè)定指出:生長期間的光量子密度變化一般不影響量子效率，雖然陽生葉(喜光植物) 的最大光合速率比陰生葉(耐陰植物) 高得多，但兩者的量子效率卻是相似的，說明耐陰植物具有更強(qiáng)的捕獲光量子用于光合作用的能力[4 ，11] 。

轉(zhuǎn)貼于 除了光合作用曲線外，還有一條重要的曲線就是CO2響應(yīng)曲線。植物光合特性也直接與植物吸收CO2 的能力有關(guān)，CO2 由大氣進(jìn)入葉表、葉肉、葉綠體，受到擴(kuò)散阻力以及羧化酶活性、ATP、電子傳遞活性等的影響。王雁等在藤本植物耐陰性研究中指出，光補(bǔ)償點(diǎn)與CO2 補(bǔ)償點(diǎn)呈微弱的負(fù)相關(guān)，與RuBP 羧化酶相對(duì)活性呈正相關(guān)。由此認(rèn)為，CO2響應(yīng)曲線也可以作為判斷植物耐陰能力的一個(gè)重要參數(shù)[8] 。

另一個(gè)重要的參數(shù)就是PSU。PSU 是1 個(gè)含有600 個(gè)葉綠素分子(每個(gè)光系統(tǒng)300 個(gè)) 和1 個(gè)電子傳遞鏈，能夠獨(dú)立地完成光的捕獲及釋放O2 和還原NADP 的復(fù)合物[5 ，12] 。植物PSU 大小因植物物種和生長環(huán)境條件的不同而異。Malkin 和Fork 對(duì)8 種陽性植物和6 種陰性植物的測(cè)定結(jié)果表明， 陽性植物PSU 的大小變化范圍為220 ～540 ( 葉綠素/ 作用中心) ，而陰性植物PSU 的大小通常為630～940 (葉綠素/ 作用中心) [13] 。因此，所有可能的PSU 被劃分為2 個(gè)分離的區(qū)域:陽性植物低等級(jí)和陰性植物高等級(jí)。PSU 大小可能是指示植物基本特征和對(duì)光量子密度水平變化、演化適應(yīng)的參數(shù)。是否可以用PSU 概念來定義“陽性”、“陰性”和“耐陰性”程度還有待于進(jìn)一步研究。

單個(gè)的參數(shù)可以判別植物的耐陰性，組合數(shù)據(jù)也可以成為一個(gè)重要的指標(biāo)。張德順等在24 個(gè)園林樹種耐陰性分析中對(duì)每種植物的葉片含水量、蛋白質(zhì)含量、糖含量都做了嚴(yán)格的測(cè)定。經(jīng)過分析比較后得出:植物葉片中的含水量、蛋白質(zhì)含量、糖含量反映了植物生理代謝過程中的自身調(diào)節(jié)能力，其適宜的組合比例是體現(xiàn)植物耐陰性的重要指標(biāo)[9] 。

1. 4 　解剖特征研究　光量子在葉內(nèi)的傳導(dǎo)是一個(gè)能量轉(zhuǎn)移過程，因而葉內(nèi)不同部位的光量子密度不同，即葉內(nèi)存在著光梯度的變化。葉內(nèi)光梯度受葉片解剖構(gòu)造及入射光的方向特性的共同影響[3] 。在具有柱狀柵欄組織的葉片中，弱入射光平行則光梯度相對(duì)較淺;若是漫射光則光梯度較大。相反，在只具海綿組織的葉片中，光梯度不受入射光平行程度的影響。葉內(nèi)光梯度量值的變化不僅與細(xì)胞大小及葉背散射/ 葉面散射的比相一致，而且與葉片光學(xué)深度和組織厚度的變化[8] 、組織發(fā)育的程度[4] 及入射光量通量密度的日變化、季節(jié)變化等相一致。

耐陰植物葉片較陽性植物葉片薄，比葉重小，這不僅是葉內(nèi)單細(xì)胞尺寸變小，同樣是細(xì)胞層數(shù)減少的結(jié)果[5 ，7] 。耐陰植物與喜光植物相比，其葉片具有發(fā)達(dá)的海綿組織，而柵欄組織細(xì)胞極少或根本沒有典型的柵欄薄壁細(xì)胞，這是植物耐陰的解剖學(xué)機(jī)理之一[3] 。柱狀的柵欄組織細(xì)胞使光量子能夠透過中心液泡或細(xì)胞間隙造成光能的投射損失[8] 。

因而，相對(duì)發(fā)達(dá)的海綿組織不規(guī)則的細(xì)胞分布對(duì)于減少光量子投射損失，提高弱光照條件下的光量子利用效率具有十分重要的意義。

大多數(shù)植物葉片上表皮吸收光量子，導(dǎo)致柵欄組織和海綿組織內(nèi)的光狀況的不同，最終導(dǎo)致了分布于柵欄組織和海綿組織的葉綠體的光合作用特性的不同，醫(yī)學(xué)論文從而與其各自的光環(huán)境相協(xié)調(diào)[6 ，11] 。到達(dá)海綿組織光量子密度被降低，而且綠光和遠(yuǎn)紅光成分相對(duì)較多，海綿組織對(duì)光量子的表觀吸收較有效;相反，在具有高光量子密度的柵欄組織，盡管其表觀吸收效率較低，葉綠體仍可以吸收到大量的光量子[7] 。因而，2 種葉肉組織———柵欄組織、海綿組織細(xì)胞形狀及葉綠素含量的不同是光分配中的重要因子。比較研究揭示出，柵欄組織和海綿組織中的光狀況分別與喜光植物和耐陰植物的光狀況相類似[11] 。近年來，通過對(duì)柵欄組織葉綠體(P Chlts) 和海綿組織葉綠體(S Chlts) 的分離以及葉綠體熒光動(dòng)力學(xué)的研究，證明了2 種葉綠體的光合特性與喜光植物及耐陰植物的光合特性是相似的，因而有人將P Chlts 稱為“陽性葉綠體”，而將S Chlts 稱為“陰性葉綠體”。

盡管兩者存在于同一葉片中，其分別與光量子密度的高低狀況相適應(yīng)。研究表明，P Chlts 的光合作用系統(tǒng)I ( PSI) 電子傳遞能力及量子效率均較S Chlts 高，而S Chlts 的光合作用系統(tǒng)II(PSII) 的量子效率相對(duì)較高。電子顯微鏡測(cè)定葉綠體超微結(jié)構(gòu)表明，S Chlts 具有較多的堆疊的基粒層及較高的堆疊類囊體(相對(duì)于非堆疊類囊體) ，而P Chlts 具有極少的堆疊基粒。類囊體與間質(zhì)的容積比在S Chlts 中較PChlts 中高[7] 。

2 　提高植物耐陰性的研究

提高植物的耐陰性有利于植物在遮陰條件下健康成長，在有限的空間增加綠地面積，對(duì)一些觀賞植物花期的提前或延后也有幫助。

史國安研究了噴施蔗糖對(duì)遮陰條件下牡丹生長和花朵觀賞品質(zhì)的影響[14] 。結(jié)果表明:牡丹噴施蔗糖后，除花色有明顯的改善外，其他性狀也有顯著改善，有利于克服由于遮陰而引起的性狀劣化。但是噴糖作為一種調(diào)節(jié)手段，其噴施濃度、使用次數(shù)，以及不同牡丹品種的敏感性等問題有待深入研究。

3 　小結(jié)

目前對(duì)耐陰植物的研究都是著眼于不同光照條件下植物的葉綠素、葉綠素比和光合作用曲線的比較，對(duì)植物的生長器官也有一定的分析。但對(duì)于其他的微觀因素例如葉片內(nèi)海綿組織與柵欄組織的分布，葉綠體超微結(jié)構(gòu)的變化，羧化酶活性，ATP、電子傳遞活性的比較卻很少涉及。在分子水平上進(jìn)行植物耐陰性機(jī)理的研究，如光合活力、葉綠體運(yùn)動(dòng)及其光合特性，以及電子傳遞鏈、光合作用單元等基本上還是空白。 參考文獻(xiàn)

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篇8

1 對(duì)教學(xué)對(duì)象分層，合理應(yīng)用分層教學(xué)

高中物理所教授的對(duì)象是心理年齡和生理年齡都較為成熟的高中生，為此，在進(jìn)行實(shí)際教學(xué)之前，為了更好的發(fā)揮分層教學(xué)的價(jià)值，教師就需要對(duì)學(xué)生的認(rèn)知能力、當(dāng)前的學(xué)習(xí)水平等進(jìn)行充分的了解，然后再根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)個(gè)性、興趣愛好、語言表達(dá)能力、物理知識(shí)基礎(chǔ)等基本的學(xué)習(xí)情況作全面的調(diào)查，之后再以此為主要依據(jù)，對(duì)學(xué)生進(jìn)行相應(yīng)的分層。以高中物理教學(xué)中所使用的教材為標(biāo)桿，將學(xué)習(xí)所有知識(shí)都存在困難的學(xué)生劃分為困難層，將只需要教師一定的指導(dǎo)和教學(xué)就能很好地融入到物理學(xué)習(xí)之中的學(xué)生劃分為發(fā)展層， 將學(xué)習(xí)水平高、學(xué)習(xí)物理興趣濃厚、感悟能力以及思維能力強(qiáng)的學(xué)生分層到特長層去。但是需要關(guān)注和強(qiáng)調(diào)的一點(diǎn)是，分層教學(xué)法的主要目的是為了以學(xué)定教、因材施教，即讓每個(gè)學(xué)生都能在自己原有的知識(shí)基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)提升，像是原本考試不及格的學(xué)生在分層教學(xué)之后得到了及格的分?jǐn)?shù)，而原本只能考及格分?jǐn)?shù)的學(xué)生在分層教學(xué)之后成績提高了了八、九十分。所以，在高中物理教學(xué)中應(yīng)用分層教學(xué)法，教師在對(duì)教學(xué)對(duì)象進(jìn)行分層的時(shí)候，要努力樹立這樣的思想，即分層教學(xué)并不是為了消除班級(jí)中的兩極分化，也不是鼓勵(lì)學(xué)生之間形成兩極分化，其主要的目的是為了幫助學(xué)生實(shí)現(xiàn)物理學(xué)習(xí)上的提升，進(jìn)而推進(jìn)綜合素質(zhì)的全面提升。此外，對(duì)學(xué)生的這一分層并不是固定不變的，為了更好的調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性、提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，教師還要不定期地根據(jù)學(xué)生的實(shí)際學(xué)習(xí)水平，對(duì)現(xiàn)有的分層情況進(jìn)行相應(yīng)的微調(diào)。

2 對(duì)教學(xué)目標(biāo)分層，有效應(yīng)用分層教學(xué)

在對(duì)教學(xué)對(duì)象進(jìn)行了分層之后，高中物理教師還要對(duì)教學(xué)目標(biāo)進(jìn)行相應(yīng)的分層，即教師要以學(xué)生的實(shí)際學(xué)習(xí)能力及水平為依據(jù)，為學(xué)生制定屬于其的不同層次的教學(xué)目標(biāo)。因此，在分層教學(xué)活動(dòng)中，教師在進(jìn)行備課的時(shí)候，就不能再采用傳統(tǒng)備課方式中的一刀切來制定教學(xué)目標(biāo)了，而要根據(jù)學(xué)生的具體分層，制定相應(yīng)的教學(xué)目標(biāo)。例如，在學(xué)習(xí)功率的時(shí)候，教師就要有針對(duì)性地進(jìn)行目標(biāo)的分層， 像是對(duì)困難層的學(xué)生而言，教師就可以將教學(xué)目標(biāo)制定成認(rèn)識(shí)和掌握功率單位、公式、物理意義，并能利用功率的導(dǎo)出式進(jìn)行簡單功率題目的計(jì)算。然后，對(duì)發(fā)展層的學(xué)生，教師就要在要求困難層的學(xué)生學(xué)習(xí)目標(biāo)的基礎(chǔ)之上，添加以下內(nèi)容，即能夠熟練運(yùn)用功率的相關(guān)物理公式，來解決生活中的一些實(shí)際問題，同時(shí)還要能夠清楚的認(rèn)識(shí)額定功率、平均功率、瞬時(shí)功率的定義以及其之間的聯(lián)系和區(qū)別。最后，對(duì)特長層的學(xué)生，教師在制定教學(xué)目標(biāo)的時(shí)候就要以培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力以及應(yīng)用技巧為主要側(cè)重點(diǎn)， 引導(dǎo)這一層的學(xué)生能夠熟練的將已學(xué)的物理理論知識(shí)運(yùn)用于實(shí)際生活中，在提高學(xué)生解決思維能力的同時(shí)，推動(dòng)高中物理課堂的發(fā)展、最大化的發(fā)揮分層教學(xué)的價(jià)值和作用。

3 對(duì)教學(xué)內(nèi)容分層，充分應(yīng)用分層教學(xué)

對(duì)于高中物理教學(xué)而言， 其主要的教學(xué)目的是為了讓學(xué)生能夠更好的在課堂教學(xué)中獲取知識(shí)和技能、實(shí)現(xiàn)綜合素質(zhì)的全面發(fā)展，所以，在實(shí)際教學(xué)中，為了確保分層教學(xué)法在課堂教學(xué)中的效用能夠得到充分的發(fā)揮， 教師就要積極地對(duì)物理教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行相應(yīng)的分層， 根據(jù)學(xué)生不同分劃分層次來進(jìn)行有關(guān)的教學(xué)提問。例如在學(xué)習(xí)光合作用的時(shí)候，像是針對(duì)困難層的學(xué)生，教師就可以選擇一些較為簡單的題目向其進(jìn)行提問，主要以概念類為主，即讓學(xué)生回答光合作用的概念及其反應(yīng)式，以此來激發(fā)困難層學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，在引導(dǎo)其思考的同時(shí)，增強(qiáng)其對(duì)知識(shí)的掌握能力。而針對(duì)特長層的學(xué)生，教師就要選擇一些綜合性、探究性較強(qiáng)的教學(xué)問題進(jìn)行提問，像是在生物進(jìn)化方面以，光合作用的意義有哪些? 有的學(xué)生就回答道：在生物進(jìn)化方面，光合作用產(chǎn)生的氧氣為需氧型生物的出現(xiàn)提供了可能，而且氧氣在一定條件下會(huì)形成臭氧， 進(jìn)而減弱了太陽輻射對(duì)生物生存的影響，此外，光合作用產(chǎn)生的大量有機(jī)物為較高級(jí)異養(yǎng)生物的出現(xiàn)提供了可能。這樣的教學(xué)方式不僅能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情，同時(shí)還能讓學(xué)生在學(xué)習(xí)物理的時(shí)候變得更加投入。另外，教師在進(jìn)行物理問題題目的設(shè)計(jì)時(shí)，也可以采用分層的方法，即遵循由易入深的原則， 這樣不僅能有效地顧及到了困難層以及發(fā)展層的學(xué)生的學(xué)習(xí)需求， 同時(shí)還能切實(shí)地滿足特長層學(xué)生對(duì)于新知識(shí)探索發(fā)展的求知欲和需求。

篇9

一、培養(yǎng)關(guān)鍵詞意識(shí)，養(yǎng)成準(zhǔn)確理解術(shù)語、概念的好習(xí)慣

在涉及到術(shù)語、定義、概念、特定短語的教學(xué)過程中，我大致是根據(jù)學(xué)生的習(xí)慣養(yǎng)成情況分成三個(gè)階段。一是手把手教學(xué)生煉關(guān)鍵詞，并指示學(xué)生注意這些關(guān)鍵詞的內(nèi)涵和外延；二是讓學(xué)生練習(xí)自已找關(guān)鍵詞，并在老師的指導(dǎo)下明確這些詞的內(nèi)涵和外延；三是放手讓學(xué)生自己找關(guān)鍵詞，自己通過經(jīng)驗(yàn)、查資料和做一些練習(xí)明確這些詞的內(nèi)涵和外延。

通過這些過程的訓(xùn)練，學(xué)生已養(yǎng)成了先明確關(guān)鍵詞意思的習(xí)慣，每當(dāng)其看到一個(gè)新的定義、術(shù)語和特定短語時(shí)，首先想到的是找到這里的關(guān)鍵詞，并掌握了一些關(guān)鍵副詞的基本內(nèi)涵和外延，如一些常見的副詞，如“主要”、“大多數(shù)”、“有的…,有的…”、“相對(duì)”、“相當(dāng)于”等。DNA是“主要”的遺傳物質(zhì)，學(xué)生看到“主要”，就會(huì)想到背后還有個(gè)“次要”，并進(jìn)一步想到這個(gè)關(guān)鍵詞說明DNA不是所有生物的遺傳物質(zhì)。細(xì)胞中的“大多數(shù)”無機(jī)鹽以離子狀態(tài)存在，學(xué)生看到“大多數(shù)”就要提問，是不是還有少數(shù)不是以離子狀態(tài)存在，那以什么形式存在？看到“保持細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)的‘相對(duì)’穩(wěn)定”這句話，就知道這種穩(wěn)定是指一種在一定范圍內(nèi)浮動(dòng)的動(dòng)態(tài)平衡，還會(huì)想到，自然界的所有平衡都是相對(duì)平衡?？吹健霸|(zhì)層‘相當(dāng)于’一層半透膜”這句話，就應(yīng)該明白，這意味著它不是半透膜，但在某些特點(diǎn)上像半透膜。

二、養(yǎng)成簡化問題的習(xí)慣，學(xué)會(huì)用表格等多種方法梳理復(fù)雜的知識(shí)

在生物學(xué)有許多知識(shí)點(diǎn)是很復(fù)雜的，這樣復(fù)雜的知識(shí)大致可以分為這樣幾類：一、各種過程，如光合作用過程、細(xì)胞呼吸過程、蛋白質(zhì)合成與分泌過程、有絲分裂過程、減數(shù)分裂過程、DNA復(fù)制轉(zhuǎn)錄過程等；二、知識(shí)點(diǎn)之間的綜合點(diǎn)，如光合作用與細(xì)胞呼吸的比較、減數(shù)分裂與有絲分裂的比較、形成過程與卵子形成過程的比較等；三、相同原理的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，如DNA、蛋白質(zhì)、糖、脂肪的鑒定，各種染色實(shí)驗(yàn)（有絲分裂染色、觀察線粒體染色），涉及假說演繹法的幾個(gè)實(shí)驗(yàn)等。這些過程中關(guān)注點(diǎn)很多，學(xué)生學(xué)起來很頭痛。

在這些內(nèi)容的教學(xué)過程中，我鼓勵(lì)學(xué)生學(xué)會(huì)用表格來梳理這些復(fù)雜的知識(shí)。我大致根據(jù)學(xué)生的習(xí)慣養(yǎng)成情況和知識(shí)點(diǎn)的難度分成三個(gè)階段。一，我先教學(xué)生做表格，如在學(xué)習(xí)蛋白質(zhì)的合成與分泌過程中，先明示在設(shè)計(jì)表格時(shí)需注意的問題：注意表格的第一行和第一列，然后往表格中填充內(nèi)容。表格的第一列和第一行很重要，它提示我們應(yīng)該關(guān)注的要點(diǎn)。二，與學(xué)生一起用板書的方式設(shè)計(jì)表格，如教學(xué)生做了細(xì)胞呼吸過程的表格，我會(huì)讓學(xué)生自己設(shè)計(jì)做光合作用的表格。三，放手讓學(xué)生設(shè)計(jì)表格，然后再進(jìn)行點(diǎn)評(píng)和修改。

通過這些訓(xùn)練，學(xué)生基本掌握了應(yīng)用表格來梳理復(fù)雜知識(shí)的方法，并體會(huì)到表格等方法的優(yōu)點(diǎn)。

三、應(yīng)用生活中的經(jīng)驗(yàn)，養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)思維的習(xí)慣

篇10

（聊城大學(xué)山東聊城252000）

摘要：隨著新課程改革的不斷推進(jìn)，教師的傳統(tǒng)觀念受到巨大的沖擊，正在由“教教材”轉(zhuǎn)變?yōu)椤坝媒滩慕獭薄Ｎ覀円谧鹬睾屠斫饨滩牡幕A(chǔ)上，跳出教材，創(chuàng)造性地使用教材、超越教材。

關(guān)鍵詞：超越教材;高考題

教師需要自主開發(fā)教學(xué)資源，挖掘和整合教學(xué)內(nèi)容，尋求能把教與學(xué)充分整合的最佳的教學(xué)方式，真正實(shí)現(xiàn)以生為本，創(chuàng)造性地使用教材。教師不僅是教材的使用者，還要成為教材的開發(fā)者和創(chuàng)造者?！敖炭茣仁墙處熼_展教學(xué)活動(dòng)的基本素材，又是學(xué)生學(xué)習(xí)的主要材料”[1]。那么在平時(shí)的教學(xué)活動(dòng)中，如何利用好這一本書呢？是不是抱著書對(duì)學(xué)生照本宣科的讀，還是僅僅讓學(xué)生記憶書本的死知識(shí)點(diǎn)呢？這無疑是不合時(shí)宜的。因此，筆者認(rèn)為，教師不能局限于教材，在用好教材的基礎(chǔ)上超過教材。

1、拓展教材中的例子-光合作用-C3 C4植物，

對(duì)于人教版高中生物來說，光合作用的地位非常重要，從生物界看，光合作用是最基本的物質(zhì)代謝和能量代謝，是學(xué)生學(xué)習(xí)呼吸作用、生態(tài)系統(tǒng)等內(nèi)容的基礎(chǔ)。是重點(diǎn)也是難點(diǎn)，但是書本上僅僅講解了光反應(yīng)和暗反應(yīng)場(chǎng)所、條件、產(chǎn)物和場(chǎng)所，但是對(duì)于C3和C4植物沒有講解到，但是高考題卻頻繁出現(xiàn)，而且難度還很大，所以，教師要超越教材，可以通過PPT展示C3和C4植物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的圖片，擴(kuò)展同學(xué)的知識(shí)面，向同學(xué)介紹C3和C4植物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)以及他們的光合作用過程。

例如：（2010全國Ⅰ，2，6分）光照條件下，給C3植物和C4植物葉片提供14CO2，然后檢測(cè)葉片中的14C。下列有關(guān)檢測(cè)結(jié)果的敘述，錯(cuò)誤的是：

A.從C3植物的淀粉和C4植物的葡萄糖中可檢測(cè)到14C

B.在C3植物和C4植物呼吸 過程中產(chǎn)生的中間產(chǎn)物中可檢測(cè)到14C

C.隨光照強(qiáng)度增加，從C4植物葉片中可檢測(cè)到含14C的C4大量積累

D.在C3植物葉肉組織和C4植物葉維管束鞘的C3中可檢測(cè)到14C

所以對(duì)于這道高考題來說，如果同學(xué)僅僅用課本的知識(shí)，是很難解決這到題目，因?yàn)閷W(xué)生通過教材，僅僅知道暗反應(yīng)產(chǎn)生糖類是在葉綠體基質(zhì)，卻不知道C4植物的特殊性，但是如果教師在上課的時(shí)候能夠拓展教材中的例子，擴(kuò)展同學(xué)的知識(shí)面，給同學(xué)講解C3和C4植物的構(gòu)造，光合作用的過程，那么這道題對(duì)于學(xué)生來說將會(huì)迎刃而解。這就要求我們教師，不僅要讓學(xué)生理解書本上的知識(shí)，更要利用其他的方式，使學(xué)生加深對(duì)知識(shí)的理解，“利用已有的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)去主動(dòng)探索知識(shí)的發(fā)生與發(fā)展”。[2]

2、改變教材的呈現(xiàn)方式

對(duì)于某些知識(shí)，如果僅僅以教材的呈現(xiàn)方式來講解，學(xué)生很難聽懂。比如：“通過神經(jīng)統(tǒng)的調(diào)節(jié)”是人教版高中生物的一節(jié)內(nèi)容，實(shí)際上興奮的傳導(dǎo)和傳遞是一個(gè)非常復(fù)雜的過程，但是由于受教材篇幅和課時(shí)的限制，課本上知識(shí)用非常簡練、概括性的語音去介紹這方面的知識(shí)，所以很多學(xué)生不明白興奮傳遞的過程機(jī)制是什么樣的，所以作為教師選擇更好的方法讓學(xué)生理解，改變教材的呈現(xiàn)方式。選擇動(dòng)畫去演示這個(gè)過程，并且利用圖像去講解。

有好多同學(xué)在難點(diǎn)的題目時(shí)候經(jīng)常會(huì)問以下幾個(gè)問題

1，在靜息的時(shí)候，既然是外正內(nèi)負(fù)，為什么膜電位是從負(fù)的開始？

2，靜息電位是由于K離子外流，動(dòng)作電位是由于Na離子內(nèi)流，一直這樣下去嗎？K離子怎么回去呢？

教師在上課的時(shí)候，應(yīng)該超越教材，告訴學(xué)生，科學(xué)家習(xí)慣把膜外電位叫0mv，膜內(nèi)相比膜外要低，所以在沒有收到刺激時(shí)候，表現(xiàn)負(fù)值，比如-60mv。

我們知道動(dòng)作電位是由于Na離子通道開放，Na離子內(nèi)流造成的，并且告訴同學(xué)是順濃度梯度，依靠通道蛋白，不需要消耗能量，在靜息時(shí)候，是外正內(nèi)負(fù)，現(xiàn)在Na離子內(nèi)流，逐步變成外負(fù)內(nèi)正，如圖像a c段，當(dāng)細(xì)胞處于靜息狀態(tài)時(shí)候，K離子通道打開，K離子大量外流，此時(shí)Na離子通透量很少，所以細(xì)胞又逐步變成外正內(nèi)負(fù)，恢復(fù)原來的狀態(tài)，如圖ae段，這個(gè)時(shí)候，同學(xué)變會(huì)問，Na離子一直內(nèi)流嗎？K離子一直外流嗎？作為教師，我們要引導(dǎo)學(xué)生，要超越教材，利用圖像告訴學(xué)生，細(xì)胞膜上存在Na-K泵，泵出3個(gè)Na離子，泵進(jìn)兩個(gè)K離子，維持細(xì)胞內(nèi)外N離子和K離子的平衡。使學(xué)生知其然。

以上圖像書本上沒有，但是教師要超越教材，更換教材的呈現(xiàn)形式，改變教材中知識(shí)的呈現(xiàn)方式，使學(xué)生更能理解本節(jié)重點(diǎn)知識(shí)。用一目了然的方式去講解，學(xué)生更容易接受。

3、調(diào)成教學(xué)順序

眾所周知，整個(gè)高中生物，最難的部分要屬人教版高中生物必修二第一章《遺傳因子的發(fā)現(xiàn)》。其中大量的專業(yè)名詞和實(shí)驗(yàn)過程對(duì)于初學(xué)者來說都是非常難懂的，從標(biāo)題我們就看出來，為什么不說基因，而是說遺傳因子呢？因?yàn)樵谶@個(gè)時(shí)候，學(xué)生根本不知道什么是基因，而且從課本我們可以知道孟德爾的分離定律得出，是根據(jù)染色體減數(shù)分裂而來的，然后在學(xué)生沒有學(xué)習(xí)減數(shù)分裂的前提下，不了解整個(gè)遺傳背景下，直接講解基因的分離和自由組合，這無疑對(duì)學(xué)生來說是事倍功半的效果，學(xué)習(xí)很累。

孟德爾的兩大重要發(fā)現(xiàn)，就是分離規(guī)律和自由組合定律。而二者的實(shí)質(zhì)基因與同源染色體是關(guān)聯(lián)的。從他們的定義就可以看出，學(xué)習(xí)遺傳學(xué)離不開對(duì)減數(shù)分裂的了解，所以為了更好讓學(xué)生了解，“教師在抓住教材精神內(nèi)涵的基礎(chǔ)上，激活教學(xué)資源，調(diào)整教材編排順序和教學(xué)內(nèi)容，增強(qiáng)教學(xué)的感染力和吸引力”。[3]

參考文獻(xiàn)：

[1]生物課程標(biāo)準(zhǔn)研制組.普通高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)（實(shí)驗(yàn)）解讀.南京：江蘇教育出版社。2004：211.