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光合作用的定義精選(九篇)

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光合作用的定義

第1篇:光合作用的定義范文

中圖分類號(hào) G633.91 文獻(xiàn)標(biāo)志碼 B

2018年9月,部分省市高一新生將使用全新修訂的新課程標(biāo)準(zhǔn)和新教材。新課程標(biāo)準(zhǔn)的宗旨是培養(yǎng)學(xué)生生物學(xué)核心素養(yǎng),包括生命觀念、理性思維、科學(xué)探究和社會(huì)責(zé)任。生物學(xué)課程設(shè)計(jì)和實(shí)施追求少而精,聚焦核心概念,教學(xué)過程重實(shí)踐,通過探究學(xué)習(xí)加深學(xué)生對(duì)生物學(xué)概念的理解和應(yīng)用,從而發(fā)展其核心素養(yǎng)。概念教學(xué)的重要性逐漸被眾多教師所熟知,準(zhǔn)確掌握概念教學(xué)的基本策略對(duì)落實(shí)學(xué)科核心素養(yǎng)至關(guān)重要。

教師進(jìn)行概念教學(xué)時(shí),往往采用同化式概念教學(xué)策略,學(xué)生被動(dòng)接受陌生術(shù)語,無法真正理解。下面以人教版高中生物教材《必修1?分子與細(xì)胞》中“光合作用的過程”一節(jié)為例,通過教學(xué)設(shè)計(jì)、教學(xué)實(shí)踐、教學(xué)反思等過程,探討如何通過形成式概念教學(xué)策略落實(shí)學(xué)科核心素養(yǎng)。

1 教學(xué)設(shè)計(jì)背景分析

1.1 教材分析

該課是人教版必修1第五章第二課時(shí)的內(nèi)容,是高中生物非常重要的核心概念之一。教材中通過文字?jǐn)⑹龊蛨D解進(jìn)行闡述,并對(duì)光反應(yīng)和暗反應(yīng)分別進(jìn)行了定義概括。教材中對(duì)光反應(yīng)和暗反應(yīng)過程的描述簡(jiǎn)單明了,對(duì)兩者之間的關(guān)系只有一句話的總結(jié)概括,沒有實(shí)例分析,學(xué)生對(duì)其關(guān)系的重要性和相關(guān)性很難真正理解。

1.2 學(xué)情分析

學(xué)生在初中已經(jīng)初步接觸過光合作用,例如光合作用的定義、場(chǎng)所、原料、產(chǎn)物、光合作用的反應(yīng)式等。高中學(xué)生的認(rèn)知水平、邏輯推理能力等都已有明顯的進(jìn)步。通過前面章節(jié)的學(xué)習(xí),學(xué)生對(duì)葉綠體中色素種類、功能、光合作用的探究歷程等都有了基本的掌握。本節(jié)內(nèi)容中光反應(yīng)、暗反應(yīng)以及兩者之間的關(guān)系對(duì)于學(xué)生來說是全新的概念,也是本節(jié)要重點(diǎn)解決的核心概念。雖然教材中對(duì)過程的描述比較清晰,但學(xué)生理解這些抽象的概念還是有一定難度的。只有充分理解光合作用的過程,學(xué)生才能很好地理解和分析光合作用原理的應(yīng)用及光合作用的影響因素。學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中,往往能看懂教材,上課能聽懂,但是在解決光合作用相關(guān)問題時(shí)就會(huì)遇到困難。究其根本原因,學(xué)生并沒有充分理解光合作用的過程,從而在應(yīng)用其原理分析具體問題時(shí)出現(xiàn)困難。

2 教學(xué)目標(biāo)

2.1 知識(shí)目標(biāo)

比較光合作用光反應(yīng)和暗反應(yīng)的具體物質(zhì)變化和能量轉(zhuǎn)換的過程;闡明光合作用的總反應(yīng)式與實(shí)質(zhì)。

2.2 能力目標(biāo)

對(duì)相關(guān)實(shí)驗(yàn)資料分析、思考、討論、探究等活動(dòng)中,培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)、自主探究的能力、語言表達(dá)及分享信息的能力;通過知識(shí)遷移在新的情境中解決問題的能力,學(xué)會(huì)用比較法進(jìn)行學(xué)習(xí)。

2.3 情感、態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)

培養(yǎng)生命觀念,掌握研究生命現(xiàn)象的基本思想方法。

3 教學(xué)重點(diǎn)

光反應(yīng)和暗反應(yīng)的過程;光反應(yīng)和暗反應(yīng)之間的關(guān)系。

4 教學(xué)難點(diǎn)

理解并學(xué)會(huì)應(yīng)用光合作用的光反應(yīng)和暗反應(yīng)機(jī)理及相互關(guān)系。

5 教學(xué)策略

以科學(xué)家發(fā)現(xiàn)光合作用過程的真實(shí)實(shí)驗(yàn)為探究素材,將核心概念分解成若干小問題,設(shè)置一系列問題串,通過形成概念逐一趨向概念內(nèi)涵。學(xué)生通過分析討論,進(jìn)行概念建構(gòu)。教師要強(qiáng)調(diào)科學(xué)史中的學(xué)科思維和探究精神;利用睿易云教學(xué)平臺(tái)和Pad移動(dòng)終端等現(xiàn)代教育技術(shù),實(shí)現(xiàn)師生的及時(shí)互動(dòng),提高課堂教學(xué)效能;引導(dǎo)學(xué)生通過對(duì)新的情境進(jìn)行小組探究,加深理解概念內(nèi)涵和外延,在內(nèi)涵與外延間建立聯(lián)系;設(shè)置新情境,引導(dǎo)學(xué)生利用本節(jié)概念解決新的問題,達(dá)到學(xué)以致用的目標(biāo)。

6 教學(xué)過程設(shè)計(jì)

6.1 復(fù)習(xí)導(dǎo)入

師:請(qǐng)同學(xué)們?cè)诰毩?xí)本上寫一下綠色植物光合作用反應(yīng)式。教師通過Pad終端展示學(xué)生書寫正確的反應(yīng)式,糾正學(xué)生的書寫錯(cuò)誤,強(qiáng)調(diào)對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的準(zhǔn)確掌握。

學(xué)生回顧,書寫。

設(shè)計(jì)意圖:溫故知新,引出光合作用場(chǎng)所――葉綠體的結(jié)構(gòu)。

6.2 教學(xué)實(shí)施

概念1:葉綠體具有基粒等結(jié)構(gòu),是綠色植物光合作用的場(chǎng)所。

教師展示葉綠體結(jié)構(gòu)模型,講解結(jié)構(gòu),著重分析類囊體和基粒的關(guān)系。教師強(qiáng)調(diào):光合色素和有關(guān)酶分布在類囊體的薄膜上,有些酶分布在葉綠體基質(zhì)中。

學(xué)生看圖析圖,聽教師講解。

設(shè)計(jì)意圖:為學(xué)習(xí)光合作用的過程奠定基礎(chǔ),使學(xué)生樹立結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀點(diǎn)。

概念2:葉綠素在光合作用中發(fā)揮重要作用。

教師提出問題:葉綠體中的色素與光合作用有什么關(guān)系?

教師展示實(shí)驗(yàn),并引導(dǎo)學(xué)生得出結(jié)論。

學(xué)生閱讀資料:1913年,德國的威爾斯泰特對(duì)葉綠素分子進(jìn)行了研究。在闡明了它的化學(xué)性質(zhì)之后,研究了葉綠素與光合作用的關(guān)系。他發(fā)現(xiàn)在光下,葉綠素的含量較高時(shí),CO2轉(zhuǎn)化為糖類的反應(yīng)速率較快。

教師引導(dǎo)學(xué)生分析實(shí)驗(yàn),得出結(jié)論:葉綠素在光合作用中有重要作用。

設(shè)計(jì)意圖:學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)過程和結(jié)果的分析,自然而然得出結(jié)論,印象深刻,也了解科學(xué)探究的方法。

概念3:葉綠體中的色素能捕獲光能、傳遞和轉(zhuǎn)化光能。

教師利用投影展示葉綠體色素的吸收光譜圖,并提出問題:光合色素是如何起作用的呢?

學(xué)生得出結(jié)論:葉綠體中的色素可以吸收光能。葉綠素主要吸收藍(lán)紫光和紅光;類胡蘿卜素主要吸收藍(lán)紫光。

設(shè)計(jì)意圖:讓學(xué)生明確色素吸收光能的特性,培養(yǎng)學(xué)生讀圖析圖的能力,為建構(gòu)光反應(yīng)概念做鋪墊。

概念4:光反應(yīng)過程在類囊體膜上,色素吸收光能,將水分解成[H]和氧氣,并將光能轉(zhuǎn)化為ATP中的化學(xué)能。

(1) 希爾實(shí)驗(yàn):水光解放氧。

教師展示閱讀資料二:1937年,英國劍橋大學(xué)的希爾用離體的葉綠體做實(shí)驗(yàn)。他將離體的葉綠體加到具有NADP+(可與H+結(jié)合生成NADPH)的水溶液中,在無CO2的條件下給予光照,發(fā)現(xiàn)葉綠體中有O2放出。

教師展示圖1,并提出問題:色素吸收的光能有什么作用呢?

學(xué)生分析實(shí)驗(yàn),得出結(jié)論:色素吸收光能后可以將水分解釋放出氧氣。

(2) 阿爾農(nóng)實(shí)驗(yàn):光反應(yīng)生成ATP和[H]。

教師提供閱讀資料三:1954年,美國的阿爾農(nóng)等用離體的葉綠體(獲得類囊體懸浮液)做實(shí)驗(yàn)。在給葉綠體照光時(shí)發(fā)現(xiàn),當(dāng)向反應(yīng)體系中供給ADP、Pi和NADP+時(shí),體系中就會(huì)有ATP和[H]產(chǎn)生。

教師展示圖2。

學(xué)生分析實(shí)驗(yàn),得出結(jié)論:在光下,類囊體上生成了ATP和[H]。

這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)意圖:還原科學(xué)史,讓學(xué)生感悟科學(xué)發(fā)現(xiàn)的探究過程,像科學(xué)家那樣探究和思考,培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究和理性思維素養(yǎng)。

(3) 光反應(yīng)過程概念建構(gòu)。

教??提出問題:陽光下,在類囊體膜上能發(fā)生哪些反應(yīng)?能量如何轉(zhuǎn)變?請(qǐng)完成表格填寫(表1)。

學(xué)生活動(dòng):根據(jù)資料二和資料三的實(shí)驗(yàn)結(jié)論,小組討論,總結(jié)歸納,填寫表格。通過Pad終端提交給老師,并分享討論結(jié)果。教師評(píng)價(jià)總結(jié)。

設(shè)計(jì)意圖:培養(yǎng)學(xué)生歸納總結(jié)能力、小組合作能力、語言表達(dá)能力、使用現(xiàn)代信息技術(shù)能力,完成光反應(yīng)過程這一概念的完整建構(gòu)。

概念5:暗反應(yīng)過程在葉綠體基質(zhì)中進(jìn)行,固定CO2,利用光反應(yīng)生成的[H]和ATP,生成(CH2O),將ATP中的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為(CH2O)中的化學(xué)能。

(1) 阿爾農(nóng)實(shí)驗(yàn):

教師提供閱讀資料四:1954年,美國阿爾農(nóng)等用離體的葉綠體繼續(xù)做實(shí)驗(yàn)。在黑暗條件下,只要供給了ATP和[H],葉綠體就能將CO2轉(zhuǎn)變?yōu)樘恰?/p>

教師展示圖3,并提出問題:在光下葉綠體通過光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP和[H]有什么用呢?

學(xué)生得出結(jié)論:在黑暗條件下,ATP和[H]是CO2轉(zhuǎn)化為糖的必要條件。

設(shè)計(jì)意圖:通過再現(xiàn)科學(xué)家實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)的能力。通過分析此實(shí)驗(yàn),學(xué)生能夠形成光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供ATP和[H]這一重要概念。

(2) 卡爾文實(shí)驗(yàn):

教師提供閱讀材料五:從1946年開始,美國的卡爾文等研究了小球藻等植物進(jìn)行光合作用時(shí)CO2轉(zhuǎn)化為糖類的路線。他們向反應(yīng)體系中充入一定量的14CO2,光照30 s后檢測(cè)產(chǎn)物,檢測(cè)到了多種帶14C標(biāo)記的化合物。將光照時(shí)間逐漸縮短至幾分之一秒時(shí)發(fā)現(xiàn),90%的放射性出現(xiàn)在一種三碳化合物(C3)中。在5 s的光照后,卡爾文等同時(shí)檢測(cè)到了含有放射性的五碳化合物(C5)和其夫子糖類化合物(CH2O)。

教師提出問題:CO2是如何轉(zhuǎn)變成糖類等有機(jī)物的呢?

學(xué)生分析,得出推論:碳的轉(zhuǎn)移途徑如圖4所示。

設(shè)計(jì)意圖:通過科學(xué)家的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法,培養(yǎng)學(xué)生理性思維和科學(xué)探究素養(yǎng),加深對(duì)暗反應(yīng)階段碳元素去向的理解。

(3) 實(shí)驗(yàn)探究1:

教師提出問題:卡爾文實(shí)驗(yàn)中,CO2供應(yīng)正常,當(dāng)停止光照時(shí),短時(shí)間內(nèi)C3和C5的濃度如何變化?原因是什么?

學(xué)生分小組進(jìn)行探究,將探究結(jié)果寫在學(xué)案上,通過Pad終端將答案提交給教師。小組代表進(jìn)行討論結(jié)果分享,小組間相互評(píng)價(jià),教師進(jìn)行總結(jié)評(píng)價(jià)。

設(shè)計(jì)意圖:通過實(shí)驗(yàn)探究和推理,讓學(xué)生明確光反應(yīng)提供的ATP和[H]參與碳循環(huán)的具體階段,并培養(yǎng)學(xué)生的理性思維、深度探究和語言表達(dá)交流素養(yǎng)。

(4) 實(shí)驗(yàn)探究2:

用溫和方法分離得到的葉綠體結(jié)構(gòu)完整,這樣的葉綠體能夠完成光合作用全過程,包括CO2的固定和糖類的生成。用劇烈方法分離得到的葉綠體含有很少或者根本沒有葉綠體基質(zhì)。這樣的葉綠體能在光下產(chǎn)生O2、ATP、[H],但是不能固定CO2。

教師提出問題:這些反應(yīng)進(jìn)行的場(chǎng)所是哪里呢?請(qǐng)同學(xué)們閱讀實(shí)驗(yàn)探究2。

學(xué)生閱讀實(shí)驗(yàn)探究2,小組討論實(shí)驗(yàn)方案,分享交流。

學(xué)生得出結(jié)論:CO2的固定和糖類的生成場(chǎng)所在葉綠體基質(zhì)。

設(shè)計(jì)意圖:讓學(xué)生掌握科學(xué)的實(shí)驗(yàn)方法,明確暗反應(yīng)的場(chǎng)所,從而培養(yǎng)學(xué)生理性思維和科學(xué)探究素養(yǎng)。

概念6:光合作用過程包括光反應(yīng)和暗反應(yīng)兩個(gè)過程。

教師請(qǐng)各位學(xué)生完成學(xué)案中光合作用全過程圖解(圖4),觀察各組的完成情況,利用Pad對(duì)某小組的答案進(jìn)行評(píng)價(jià),利用談話法對(duì)光合作用全過程進(jìn)行總結(jié)。

學(xué)生分小組討論,歸納總結(jié),填寫光合作用全過程圖解,通過Pad終端將答案推送給老師,小組分享并相互評(píng)價(jià)。

設(shè)計(jì)意圖:通過填圖,學(xué)生明確光反應(yīng)和暗反應(yīng)是不可獨(dú)立進(jìn)行的密切相關(guān)的生理過程,學(xué)會(huì)了建構(gòu)知識(shí)框架,培養(yǎng)了歸納總結(jié)能力。

6.3 課后作業(yè)

列表比較光反應(yīng)和暗反應(yīng)的區(qū)別和聯(lián)系;

從物質(zhì)和能量角度闡述綠色植物光合作用的意義。

設(shè)計(jì)意圖:教會(huì)學(xué)生學(xué)會(huì)用比較法進(jìn)行概念學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生的生命觀念學(xué)科素養(yǎng)。

7 教學(xué)評(píng)價(jià)

7.1 課中過程性評(píng)價(jià)

通過Pad終端,教師能及時(shí)看到各小組討論結(jié)果,并由小組代表闡述結(jié)果,小組互相評(píng)價(jià)和教師總結(jié)相結(jié)合,及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決課堂中的既設(shè)問題和生成問題。

7.2 課后終結(jié)性評(píng)價(jià)

通過課后作業(yè),教師可以了解學(xué)生是否真正理解光合作用的機(jī)理。尤其是通過第二道作業(yè)的解答,能夠看出學(xué)生是否從宏觀生態(tài)學(xué)的角度理解光合作用的意義,為下節(jié)課的教學(xué)做好鋪墊。

8 教學(xué)反思

本節(jié)課的教學(xué)重點(diǎn)是光合作用的光反應(yīng)和暗反應(yīng)的過程。在以往的教學(xué)中,大多數(shù)教師采用的策略是直接向?qū)W生分步展示每個(gè)過程的物質(zhì)變化和能量變化,然后進(jìn)行詳細(xì)的講解,學(xué)生學(xué)習(xí)的過程是在教師講解之后,在理解過程的基礎(chǔ)上將光合作用流程圖背下來。這樣學(xué)生更多的是通過死記硬背把過程記下來,對(duì)學(xué)生理性思維和科學(xué)探究素養(yǎng)的提升是很有限的。教師在進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)大膽創(chuàng)新,改變以往同化式概念教學(xué)模式,采用形成式概念教學(xué)策略和智慧課堂教學(xué)策略,通過把科學(xué)家對(duì)光合作用過程的探究歷程真實(shí)再現(xiàn),讓學(xué)生通過分析實(shí)驗(yàn)過程,小組研討,得出結(jié)論,逐步形成概念。運(yùn)用現(xiàn)代教育技術(shù),學(xué)生研討結(jié)果通過Pad終端及時(shí)反饋給教師,教師及時(shí)對(duì)典型問題做出點(diǎn)評(píng)。通過對(duì)若干原始科學(xué)實(shí)驗(yàn)的探究形成若干概念后,在教學(xué)設(shè)計(jì)的最后,讓學(xué)生在學(xué)案中獨(dú)立完成光合作用全過程的流程圖,然后分享交流,教師評(píng)價(jià)。這是一個(gè)總結(jié)提升的過程,既能培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)語言表達(dá)能力,又能考查這節(jié)課的教學(xué)效果。課后作業(yè)的設(shè)計(jì)是想培養(yǎng)學(xué)生利用比較法來進(jìn)行知識(shí)鞏固,同時(shí)能從宏觀生態(tài)學(xué)和物質(zhì)能量的角度去理解光合作用的重要意義,培養(yǎng)學(xué)生的生命觀念素養(yǎng)和社會(huì)責(zé)任素養(yǎng)。

在教學(xué)過程中,學(xué)生基本能跟上實(shí)驗(yàn)探究思維,小組討論環(huán)節(jié)的氣氛也非常好,每個(gè)小組都能準(zhǔn)確地得出每個(gè)實(shí)驗(yàn)的結(jié)論,能在教師指定時(shí)間內(nèi)在學(xué)案上寫完答案,并通過Pad提交給教師。在分享環(huán)節(jié),8個(gè)學(xué)習(xí)小組有6個(gè)小組都積極發(fā)言。雖然需要小組討論的問題較多,但是整節(jié)課節(jié)奏控制得很好,基本按照教學(xué)設(shè)計(jì)的各個(gè)環(huán)節(jié)逐步推進(jìn),在45 min內(nèi),恰好完成了整節(jié)課的教學(xué)任務(wù)。課堂氣氛也比較活躍,且這種活躍是學(xué)生思維的活躍,不是表面的氣氛活躍。

第2篇:光合作用的定義范文

一、探究式學(xué)習(xí)的內(nèi)涵

1.探究式學(xué)習(xí)的定義。探究式學(xué)習(xí)或稱探究性學(xué)習(xí)、研究性學(xué)習(xí),是指從學(xué)科領(lǐng)域或現(xiàn)實(shí)生活中選擇和確立主題,在教學(xué)中創(chuàng)設(shè)類似于學(xué)術(shù)研究的情境,學(xué)生通過獨(dú)立自主地發(fā)現(xiàn)問題、實(shí)驗(yàn)、操作、調(diào)查、收集與處理信息、表達(dá)與交流等探索活動(dòng),獲得知識(shí),培養(yǎng)能力,發(fā)展情感與態(tài)度,特別是發(fā)展探索精神與創(chuàng)新能力。

2、探究式學(xué)習(xí)和接受式學(xué)習(xí)的異同。傳統(tǒng)的接受性學(xué)習(xí),學(xué)習(xí)者把以現(xiàn)成的定論的形式呈現(xiàn)給自己的學(xué)習(xí)材料與其已形成的認(rèn)知結(jié)構(gòu)聯(lián)系起來,以實(shí)現(xiàn)對(duì)這種學(xué)習(xí)材料的掌握,這種方式不依靠學(xué)習(xí)者的獨(dú)立發(fā)現(xiàn)。探究性學(xué)習(xí)恰好相反,而是創(chuàng)設(shè)一個(gè)特定的學(xué)習(xí)環(huán)境,讓學(xué)生從問題中提出問題,做出假設(shè),制定探究計(jì)劃,實(shí)施計(jì)劃,最后得出結(jié)論并且表達(dá)和交流。

兩種學(xué)習(xí)的方法不是對(duì)立的關(guān)系。學(xué)生探究能力的發(fā)展是后天實(shí)踐當(dāng)中不斷地學(xué)習(xí)和探索,是一個(gè)漸進(jìn)式的過程。有的陳述性、實(shí)施性知識(shí)可以采用接受性的學(xué)習(xí),并不是全面都用探究式的學(xué)習(xí)方法,要根據(jù)學(xué)習(xí)的內(nèi)容來定,有時(shí)候兩種方法同時(shí)使用。

3.探究式學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)模式。雖然學(xué)習(xí)方法多種多樣,探究學(xué)習(xí)模式可以用總分總的學(xué)習(xí)結(jié)構(gòu),用問題情境引出探究主題建構(gòu)知識(shí)和生成知識(shí),最后通過證據(jù)歸納綜合,生成概念。通過探究式的學(xué)習(xí)也可以訓(xùn)練學(xué)生的發(fā)散思維和綜合思維,使學(xué)生的能力進(jìn)一步提高。

二、探究式學(xué)習(xí)的教學(xué)案例

案例一:觀察種子的結(jié)構(gòu)

1.菜豆種子:(1)請(qǐng)同學(xué)們觀察菜豆種子的外形, 你發(fā)現(xiàn)了什么?(2)怎樣解剖菜豆種子?(3)親自動(dòng)手進(jìn)行解剖,說說你觀察到了什么,并填好菜豆種子的結(jié)構(gòu)圖。(4)菜豆種子的胚有幾片子葉?它是什么植物?

2.玉米種子:(1)請(qǐng)同學(xué)們觀察菜豆種子的外形, 你發(fā)現(xiàn)了什么?(2)怎樣解剖玉米種子?(3)在剖面上滴一滴碘液,用吸水紙吸干多余的碘液,有什么現(xiàn)象發(fā)生?填好玉米種子的結(jié)構(gòu)圖。(4)玉米種子的胚有幾片子葉?它是什么植物?

在實(shí)驗(yàn)“觀察種子的結(jié)構(gòu)”之前,老師要使學(xué)生了解觀察生物體的基本步驟(由表及里、先形態(tài)后結(jié)構(gòu)、先宏觀后微觀等),然后學(xué)生參照問題,4人小組合作實(shí)驗(yàn),結(jié)合老師出示的菜豆種子結(jié)構(gòu)掛圖,親自動(dòng)手解剖菜豆和玉米種子,通過觀察和討論、比較,能夠說出菜豆種子、玉米種子的結(jié)構(gòu),并且能夠描述這兩種種子結(jié)構(gòu)的相同點(diǎn)和不同點(diǎn),繪制一個(gè)與課本上的胚同等大小的胚的結(jié)構(gòu)圖,并指明各部分名稱。

通過解剖實(shí)驗(yàn),我們弄清楚了菜豆種子和玉米種子的結(jié)構(gòu),想一想,它們有什么相同點(diǎn)和不同點(diǎn)?

以問題確定探究的主線,通過探究完成知識(shí)的生成,小組的探究、匯報(bào)交流和師生的共同歸納,形成了知識(shí)的認(rèn)識(shí)和構(gòu)建。利用情境問題,圍繞探究主線,激發(fā)了學(xué)生的思維,通過問題、探究、分析、評(píng)價(jià),最后形成概念,提高了學(xué)習(xí)的時(shí)效性。

案例二:綠色植物的光合作用

問題:1.光合作用有哪些物質(zhì)參加?2.光合作用的產(chǎn)物是什么?3.光合作用需要什么條件?4.光合作用發(fā)生的場(chǎng)所?5.能量是如何變化的?6.光合作用的意義是什么?在農(nóng)業(yè)上如何提高農(nóng)業(yè)產(chǎn)量?

通過三個(gè)演示實(shí)驗(yàn)的探究,貫穿探究的主線,最后得出光合作用這一主題。利用實(shí)驗(yàn)導(dǎo)向,光合作用的概念逐漸形成了。

總之,探究式學(xué)習(xí)已經(jīng)在學(xué)生當(dāng)中得到了很大的應(yīng)用,是學(xué)生主動(dòng)探究的過程,勤于動(dòng)手動(dòng)腦,培養(yǎng)了批判的思維能力、分析和解決問題的能力、創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。這種有效的學(xué)習(xí)模式不僅使學(xué)生掌握了科學(xué)文化知識(shí),而且提高了科學(xué)素養(yǎng)。

參考文獻(xiàn)

[1]中華人民共和國教育部 義務(wù)教育生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn).北京:北京師范大學(xué)出版社,2011。

第3篇:光合作用的定義范文

他是世界上最優(yōu)秀的材料科學(xué)家,在路透社“最優(yōu)秀100名材料科學(xué)家”榜單里排名第一位;只花了四年時(shí)間,就成為了伯克利大學(xué)化學(xué)系的終身教授;因?yàn)樵诩{米材料領(lǐng)域里的突出貢獻(xiàn)以及精彩的創(chuàng)造力,2015年他獲得“麥克阿瑟天才獎(jiǎng)”。2016年5月3日,他當(dāng)選美國科學(xué)院院士。現(xiàn)在他還同時(shí)兼任上??萍即髮W(xué)物質(zhì)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院院長(zhǎng)。

他是楊培東,他說:“當(dāng)你在研究一個(gè)全新的領(lǐng)域,才會(huì)有新的發(fā)現(xiàn)?!?/p>

楊培東在中國科技大學(xué)求學(xué)的時(shí)候,導(dǎo)師是錢逸泰院士,專業(yè)方向是高溫超導(dǎo)體:“做高溫超導(dǎo)體也好、做納米材料也好,這些都是材料學(xué)科的分支,所以實(shí)驗(yàn)方式和實(shí)驗(yàn)手段是很接近的。我本科畢業(yè)去哈佛,就開始慢慢進(jìn)入到納米材料這個(gè)領(lǐng)域?!?/p>

讀研究生的時(shí)候,楊培東決定挑選一個(gè)根本沒有人涉獵的方向――半導(dǎo)體納米導(dǎo)線。1994年,在哈佛求學(xué)的楊培東和導(dǎo)師開創(chuàng)了半導(dǎo)體納米導(dǎo)線的全新的領(lǐng)域。這也是半導(dǎo)體納米導(dǎo)線這個(gè)概念第一次在科學(xué)界被定義下來。博士畢業(yè)的楊培東希望在博士后學(xué)點(diǎn)新的東西,于是離開了半導(dǎo)體納米這個(gè)領(lǐng)域大概18個(gè)月,選擇了納米材料的自組裝。他在研究生階段和博士后階段做了兩個(gè)完全不同的東西。

去伯克利大學(xué)組建自己的研究組的時(shí)候,楊培東決定把研究方向回到半導(dǎo)體納米導(dǎo)線。納米激光器延續(xù)了納米導(dǎo)線有趣的光學(xué)性能,2001年楊培東的研究團(tuán)隊(duì)做的納米激光器獲得了里程碑式的成功,2015年獲得了湯森路透的“引文桂冠”獎(jiǎng)。

楊培東研究的是一類有著獨(dú)特性質(zhì)的“半導(dǎo)體納米線”,納米線大約只有人類頭發(fā)寬度的萬分之一,這些納米線有些可以轉(zhuǎn)換熱能、光能為電能,有些則可以作為納米激光器,應(yīng)用廣泛,潛力十分巨大。楊培東一直是這個(gè)領(lǐng)域的領(lǐng)軍人物,“廢熱發(fā)電”“最小納米激光器”“人工光合作用”,都是他納米導(dǎo)線研究之路上結(jié)出的累累碩果。

其中“人工光合作用”是納米技術(shù)的一個(gè)劃時(shí)代的突破。該項(xiàng)研究成果在線發(fā)表在2015年4月7日的《納米快報(bào)》(Nano Letters.)上,論文題為《NanowireCBacteria Hybrids for Unassisted Solar Carbon Dioxide Fixation to Value-Added Chemicals》。斯坦福大學(xué)材料學(xué)副教授崔屹認(rèn)為“這是一項(xiàng)先鋒性的工作,開辟了新的研究方向,抓住了人類面對(duì)的最至關(guān)重要的難題之一(This pioneering work opens up an important new research direction, addressing one of the most critical problems human beings face. )”。

人們熟知,在大自然界,植物每天都在發(fā)生著光合作用,將陽光、水和二氧化碳變?yōu)樘妓衔锖脱鯕猓ㄟ^這一神奇的過程,植物將外界的能量轉(zhuǎn)化并儲(chǔ)存起來。楊培東和其團(tuán)隊(duì)研發(fā)的“人工光合作用”就是要通過人工的手段,實(shí)現(xiàn)這一過程。

楊培東團(tuán)隊(duì)構(gòu)建了一套由納米線和細(xì)菌組成的獨(dú)特系統(tǒng)。該系統(tǒng)可捕捉到到尚未進(jìn)入空氣中的二氧化碳。這一過程模仿自然界的光合作用。在自然界中,植物利用太陽能將二氧化碳和水轉(zhuǎn)化成碳水化合物。不過,人工光合作用作用的想法則將二氧化碳和水轉(zhuǎn)換為醋酸酯(acetate),后者是今天很多生物合成反應(yīng)的基礎(chǔ)。

更令人驚奇的是,科學(xué)家們正使用太陽能將二氧化碳轉(zhuǎn)換為值錢的化工產(chǎn)品,例如生物可降解塑料、藥品甚至是液體燃料。

該技術(shù)的關(guān)鍵之一S. ovate細(xì)菌,這是一種很好的二氧化碳催化劑,能生成醋酸。而醋酸能用于生產(chǎn)各種化工品,包括可與汽油相媲美的燃料――丁醇。在近似自然陽光照射200小時(shí)的環(huán)境下,楊培東團(tuán)隊(duì)實(shí)現(xiàn)的太陽能轉(zhuǎn)化率為0.38%,這與自然界(光合作用)葉子的轉(zhuǎn)化率相同。引起業(yè)界轟動(dòng),隨后哈佛大學(xué)的相關(guān)研究團(tuán)隊(duì)也迅速跟進(jìn)。

“我們相信,這是人工光合作用的革命性飛躍!”楊培東說?!拔覀兊南到y(tǒng)有潛力從根本上改變石油和化學(xué)工業(yè),因?yàn)槲覀兊捏w系中,將以完全可再生的方式生產(chǎn)化學(xué)品和能源,而非以前那樣去地底下開采?!?/p>

美國等很多國家都試圖捕集利用煤電廠排放的二氧化碳。在可預(yù)見的常來,化石能源仍將會(huì)是人類所廣泛使用的能源之一。因此找到減少二氧化碳排放、降低溫室效應(yīng)影響至關(guān)重要??茖W(xué)家們已提出各種辦法捕集二氧化碳。例如:將二氧化碳轉(zhuǎn)化成無害的有機(jī)化合物,甚至是利用小蘇打來吸收二氧化碳,以防排放到大氣中。人工光合作用的精妙之處在于另辟蹊徑:如何捕捉、儲(chǔ)存二氧化碳的難題,被消解為直接將二氧化碳(變廢為寶)派上好用場(chǎng)。

“火星上大氣環(huán)境95%是二氧化碳,陽光也充足,唯一的問題是水?!睏钆鄸|說,“目前研究發(fā)現(xiàn)火星在極地處有水,其他地方有沒有水,有多少水還不清楚?!睏钆鄸|說,“人工光合作用”未來可以使用太陽能將二氧化碳轉(zhuǎn)換為化工產(chǎn)品,例如燃料、藥品、肥料、商用化學(xué)品等。有了這些,讓人們?cè)诨鹦巧仙钫嬲蔀榭赡堋?/p>

他表示,目前這一套系統(tǒng)的成本、轉(zhuǎn)化效率都已經(jīng)取得突破,唯一的制約因素是穩(wěn)定性問題,該團(tuán)隊(duì)目前在“生物催化劑”和“固態(tài)催化劑”兩個(gè)方面同時(shí)進(jìn)行進(jìn)一步研究,以解決穩(wěn)定性的問題。除了人工光和作用外,楊培東還利用納米線進(jìn)行廢熱回收利用的研究,目前已經(jīng)成功實(shí)現(xiàn)商業(yè)化,在美國和加拿大的很多油田利用他的這一技術(shù),將廢熱轉(zhuǎn)化為電能。

楊培東的幾個(gè)研究項(xiàng)目都成功氖笛槭易呦蛄聳導(dǎo)視τ茫但當(dāng)談到一項(xiàng)技術(shù)從發(fā)明到全面應(yīng)用所需要時(shí)間時(shí),楊培東認(rèn)為這個(gè)時(shí)間是不可預(yù)期的:“我們做的廢熱發(fā)電,就花了十年來進(jìn)行基礎(chǔ)研究。然后我們發(fā)現(xiàn)了一種材料,無論是從能量轉(zhuǎn)化效率、穩(wěn)定性和成本上,產(chǎn)業(yè)化已經(jīng)可以接受了。所以幾年內(nèi)我們就把實(shí)驗(yàn)室的東西進(jìn)行了應(yīng)用。但我們之前也沒有想到,五年內(nèi)我們就可以把廢熱發(fā)電的基礎(chǔ)研究轉(zhuǎn)變成應(yīng)用。人工光合作用從研究到應(yīng)用,也許是五年,也有可能二十年??茖W(xué)上的問題,我們已經(jīng)證明是可行的了,還需要進(jìn)一步優(yōu)化才能把這項(xiàng)技術(shù)的穩(wěn)定性、成本、效率提高些?!?/p>

第4篇:光合作用的定義范文

【關(guān)鍵詞】初中生物 概念教學(xué) 方法 教學(xué)質(zhì)量

概念是指以最簡(jiǎn)潔的語言概括事物的本質(zhì)屬性。生物學(xué)概念是反映生命現(xiàn)象和生命活動(dòng)規(guī)律的本質(zhì)屬性,是對(duì)生物的結(jié)構(gòu)、生理乃至一切生命現(xiàn)象、原理及規(guī)律的闡述。生物學(xué)概念是生物學(xué)的基礎(chǔ),也是中學(xué)生物教學(xué)的重點(diǎn)、難點(diǎn)。搞好生物學(xué)概念教學(xué)是中學(xué)生物教學(xué)成功的關(guān)鍵。下面就如何提高概念教學(xué)的有效性談我的做法和體會(huì)。

一、明確概念的內(nèi)涵和外延,全面分析概念

概念是由內(nèi)涵和外延組成的,它們是概念所具有的基本特征。也是教師所要講的內(nèi)容。什么是內(nèi)涵呢?生物概念的內(nèi)涵是指反映生命現(xiàn)象和生命活動(dòng)規(guī)律的本質(zhì)特征。什么是外延呢?外延是指內(nèi)涵所適用的范圍和條件,是生物概念反映的總和。例如,“胚”的概念是:種子中的胚芽、胚軸、胚根、子葉構(gòu)成的整體,叫做胚。胚是新植物體的幼體。是種子中的主要部分。(人教社版,初中生物第一冊(cè)(上))其中“胚芽、胚軸、胚根、子葉”是概念的內(nèi)涵,它們反映了胚的結(jié)構(gòu)的本質(zhì)特征?!胺N子”,“新植物體的幼體”是從位置和功能上反映了胚的屬性,因此,是概念的外延。由于概念的內(nèi)涵和外延是從不同的方面反映了同一事物特有的本質(zhì)。教師只有明確了概念的內(nèi)涵和外延,并對(duì)概念做全面的分析,才能在教學(xué)中準(zhǔn)確地揭示概念的內(nèi)涵,明確外延。做到概念講解確切,重點(diǎn)突出,條理清楚,使學(xué)生能順利地形成概念。概念做為思維的基本單位,只有當(dāng)學(xué)生掌握它后,才能對(duì)生物學(xué)知識(shí)進(jìn)行判斷和推理,才能正確地進(jìn)行思維,并清晰、正確地表達(dá)生物學(xué)思想。

二、針對(duì)不同的概念,精心選擇教學(xué)方法

生物學(xué)的概念繁多,由于生物學(xué)概念的特征,內(nèi)容不同,彼此之間的聯(lián)系和關(guān)系縱橫交錯(cuò),因此,教師只有根據(jù)不同的生物學(xué)概念,選擇合理的教學(xué)方法才能講好生物學(xué)的概念。針對(duì)不同的生物學(xué)概念常選用的教學(xué)方法有以下幾種:

(一)講述法,課本概念,逐詞逐句挖掘,得到條理化、生成性的信息

概念是由詞語表達(dá)的,通常也是經(jīng)過詞語傳遞,使他人接受并理解。講述法就是運(yùn)用準(zhǔn)確、形象的詞語,進(jìn)行概念的講析。運(yùn)用講述法講好概念最重要的是要做到:確切、透徹、重點(diǎn)突出。怎樣才能做到呢?在概念的內(nèi)涵和外延中有些詞語是反映了事物最本質(zhì)的特征,抓住了這些重點(diǎn)語詞就能做到上述的幾點(diǎn)。例如:在講解“酶”的概念時(shí),抓住“活”,“催化”,“蛋白質(zhì)”,“高效性”,“專一性”,“多樣性”這些重點(diǎn)詞語,并再通過一些實(shí)例進(jìn)行講析,就能使講析確切,透徹,重點(diǎn)突出,使學(xué)生容易掌握并理解酶的概念。一般地講,講述法適用于各種概念的講解。

(二)直觀圖像介紹抽象概念:

有心理學(xué)家證明,人的學(xué)習(xí)83%通過視覺,11%通過聽覺,3.5%通過嗅覺,1.5%通過觸覺,1%通過味覺,由此可見直觀的重要性。在進(jìn)行生物學(xué)概念的講解中,常適當(dāng)?shù)剡\(yùn)用演示實(shí)驗(yàn)、掛圖、板畫、模型、幻燈、投影、錄像、電影及計(jì)算機(jī)等教學(xué)手段,能夠較好地調(diào)動(dòng)學(xué)生的視、聽器官的活動(dòng),使抽象的概念形象化,以增強(qiáng)學(xué)生對(duì)所學(xué)的生物概念識(shí)記的鞏固性和持久性,同時(shí),還能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性及培養(yǎng)他們的觀察力,思維力、想象力。例如在講解直系血親和旁系血親的概念時(shí),可以畫一張世代關(guān)系示意圖,在這張圖中,以自己為中心在中主軸上的縱向的一列親屬為直系血親,而中主軸親屬以外的旁支親屬都是旁系血親。同樣的例子還有如;主動(dòng)運(yùn)輸、原生質(zhì)層、反饋調(diào)節(jié)、頂端優(yōu)勢(shì)、反射弧、興奮傳導(dǎo)和傳遞、基因、基因工程、內(nèi)環(huán)境、體液免疫等等。

(三)通俗類比介紹陌生概念

將陌生概念與學(xué)生自身熟知的事物和生活體驗(yàn)通過類比,建立適當(dāng)?shù)穆?lián)系,如果運(yùn)用到教學(xué)中,這種聯(lián)系可以促進(jìn)學(xué)生對(duì)新概念認(rèn)知的內(nèi)化。因?yàn)闊o論是細(xì)胞、器官、生物體,還是機(jī)器、樓房、人類社會(huì),各系統(tǒng)都具有一定程度的可比性,所以類比法在概念講解中有著廣泛運(yùn)用。例如;將密碼子比作電影院的座位號(hào),大人(tRNA)憑著電影票(反密碼子)找到正確的座位(堿基互補(bǔ)配對(duì)),然后將帶來的小孩(氨基酸)放到座位上,最后小孩手拉手(脫水縮合)形成肽鏈,這樣的講解不僅讓學(xué)生深刻理解了密碼子和反密碼子的作用,還加深了對(duì)蛋白質(zhì)合成中的翻譯過程的認(rèn)識(shí)。還有在免疫教學(xué)中,將骨髓比作士兵的搖籃,胸腺比作訓(xùn)練的場(chǎng)地,脾臟比作血液過濾器,淋巴結(jié)比作殺敵的戰(zhàn)場(chǎng)等等。

三、找出關(guān)鍵詞,剖析概念

一個(gè)完整的概念,往往是由幾個(gè)要素構(gòu)成,引導(dǎo)學(xué)生把它的幾個(gè)要素找出來,解剖要素并把各要素關(guān)鍵詞串聯(lián)起來,就會(huì)形成一個(gè)簡(jiǎn)化的概念。如,光合作用概念中關(guān)鍵詞為“綠色植物”、“葉綠體”、“光能”、“二氧化碳和水”、“有機(jī)物、氧氣”在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步分析關(guān)鍵詞分別代表的內(nèi)容?!熬G色植物”是光合作用的適用范圍;“葉綠體”是光合作用的場(chǎng)所;“光能”是光合作用的條件;“二氧化碳和水” 是光合作用的原料;“有機(jī)物、氧氣”是光合作用的產(chǎn)物。

四、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?,學(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?!边@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。

【參考文獻(xiàn)】

第5篇:光合作用的定義范文

關(guān)鍵詞:生物科學(xué)史;激發(fā)學(xué)習(xí)興趣;教學(xué)方法

生物科學(xué)是建立在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上的一門自然科學(xué),現(xiàn)代生物科學(xué)的發(fā)展,是生物科學(xué)與數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)、等科學(xué)之間相互交叉、滲透和相互促進(jìn)的結(jié)果。隨著生物科學(xué)的發(fā)展,生物科學(xué)向人們展示美好的未來,它將成為21世紀(jì)領(lǐng)先的學(xué)科之一。我們?cè)趯W(xué)習(xí)生物學(xué)科時(shí),應(yīng)在前人研究的基礎(chǔ)上,善于發(fā)現(xiàn)問題,研究問題,解決問題。不僅要重視生物學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí),還要重視學(xué)習(xí)和體驗(yàn)生物科學(xué)研究的過程,并且從中領(lǐng)會(huì)生物科學(xué)的研究方法。

《基礎(chǔ)教育課程改革綱要》也明確指出,改變課程實(shí)施過于強(qiáng)調(diào)接受學(xué)習(xí)死記硬背、機(jī)械訓(xùn)練的現(xiàn)狀,倡導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與、樂于探究、勤于動(dòng)手,培養(yǎng)學(xué)生搜集和處理信息的能力、獲取新知識(shí)的能力、分析和解決問題的能力以及交流與合作的能力。為了使學(xué)生的學(xué)習(xí)方式發(fā)生根本性轉(zhuǎn)變,保證學(xué)生自主性、探索性的學(xué)習(xí)落到實(shí)處,確立學(xué)生的主體地位,促進(jìn)學(xué)生積積極主動(dòng)地學(xué)習(xí),使學(xué)生形成學(xué)習(xí)中不斷提出問題、解決問題的探索過程。

新課程標(biāo)準(zhǔn)對(duì)生物學(xué)能力的要求是初步學(xué)會(huì)探究生物科學(xué)的一般方法,發(fā)展學(xué)生提出問題、做出假設(shè)、制定計(jì)劃、實(shí)施計(jì)劃、得出結(jié)論、表達(dá)和交流的科學(xué)探究能力。在科學(xué)實(shí)踐中發(fā)展合作能力、實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力,初步具有收集和利用課內(nèi)外的圖文資料及其他信息的能力。生物學(xué)能力在教學(xué)中如何培養(yǎng)呢?本人認(rèn)為生物科學(xué)史在教學(xué)的巧妙利用有其不可替代的作用。生物科學(xué)史的巧妙合理的講解,既能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)生物學(xué)的積極興趣,又能發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性,增強(qiáng)學(xué)生的主體意識(shí),還能培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)生物學(xué)的收集和處理生物信息的能力、分析問題和解決問題的能力、掌握學(xué)習(xí)生物學(xué)的科學(xué)方法,同時(shí)更能培養(yǎng)學(xué)生形成不畏艱險(xiǎn)、持之以恒的科學(xué)態(tài)度。在生物發(fā)現(xiàn)史教學(xué)中,采用多媒體現(xiàn)代化教學(xué)手段,要求學(xué)生在課前預(yù)習(xí),并收集有關(guān)的信息材料,課堂教學(xué)中針對(duì)學(xué)生收集到的材料,有的問題鼓勵(lì)學(xué)生課后繼續(xù)查閱,共同討論加以解決,與課堂有關(guān)的內(nèi)容加以肯定,導(dǎo)入教學(xué)。

生物學(xué)史有的既體現(xiàn)了學(xué)生收集和處理信息的能力,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,增強(qiáng)學(xué)生的成就感,又能鍛煉學(xué)生研究問題的科學(xué)分析方法,培養(yǎng)學(xué)生的推理、歸納能力以及學(xué)生的邏輯思維和創(chuàng)造力,還能使學(xué)生養(yǎng)成不畏艱險(xiǎn)、持之以恒的科學(xué)精神。如酶的發(fā)現(xiàn)、光合作用的發(fā)現(xiàn)過程等。

酶的發(fā)現(xiàn):

1773年,意大利科學(xué)家斯帕蘭扎尼(L.Spallanzani,1729~1799)設(shè)計(jì)了一個(gè)巧妙的實(shí)驗(yàn)推斷胃液中一定含有消化肉塊的物質(zhì)。但是什么,他不清楚,卻為人們的研究提供了方法和思路。

1836年,德國科學(xué)家施旺(T.Schwann,1810~1882)從胃液中提取出了消化蛋白質(zhì)的物質(zhì),解開胃的消化之謎,使酶的研究工作更進(jìn)了一步。

1926年,美國科學(xué)家薩姆鈉(J.B.Sumner,1887~1955)從刀豆種子中提取出脲酶的結(jié)晶,并通過化學(xué)實(shí)驗(yàn)證實(shí)脲酶是一種蛋白質(zhì),得出結(jié)論酶是蛋白質(zhì)。

20世紀(jì)30年代,科學(xué)家們相繼提取出多種酶的蛋白質(zhì)結(jié)晶,并指出酶是一類具有生物催化作用的蛋白質(zhì),形成了酶的初步定義。使人們對(duì)酶的認(rèn)識(shí)形成統(tǒng)一的觀點(diǎn),并指出酶的本質(zhì)是蛋白質(zhì)。

20世紀(jì)80年代,美國科學(xué)家切赫(T.R.Cech,1947—)和奧特曼(S.Altman,1939—)發(fā)現(xiàn)少數(shù)RNA也具有生物催化作用。對(duì)酶的認(rèn)識(shí)進(jìn)行了完善,形成完整的理論,即酶是由活細(xì)胞產(chǎn)生的具有生物催化能力的有機(jī)物。

總結(jié)人們的認(rèn)識(shí)過程:

發(fā)現(xiàn)問題提取物質(zhì)物質(zhì)本質(zhì)得出定義補(bǔ)充完善(完整理論)

(1773年)(1836年)(1926年)(20世紀(jì)30年代)(80年代)

通過學(xué)習(xí)酶的發(fā)現(xiàn),激勵(lì)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)家實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和勇于探索的科學(xué)精神。使學(xué)生明確科學(xué)家對(duì)酶的認(rèn)識(shí)是不斷發(fā)展的。科學(xué)具有開放性,引導(dǎo)學(xué)生要用開放的觀點(diǎn)、發(fā)展的眼光對(duì)待所學(xué)的知識(shí),鼓勵(lì)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中勤于思考,敢于質(zhì)疑,勇于探索。

光合作用的發(fā)現(xiàn):

早在公元前3世紀(jì),古希臘亞里士多德就提出土壤是構(gòu)成植物組分的觀點(diǎn)。這一觀點(diǎn)統(tǒng)治西方將近2000年。這也是人們對(duì)光合作用的最早的認(rèn)識(shí)。

1648年,海爾蒙特的盆栽柳樹實(shí)驗(yàn)證明樹木的重量增加來自雨水而非土壤。世界各地生物課本都會(huì)提到這一段記載。他所做的柳樹實(shí)驗(yàn)說明光合作用過程中有水的參與,也是生物研究上劃時(shí)代的工作。向傳統(tǒng)的認(rèn)識(shí)提出了新的挑戰(zhàn),為人們的研究提出了方向。

1771年,普利斯特利通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),植物可以更新空氣。但是,他并不知道更新了空氣中的哪種成分,也沒有發(fā)現(xiàn)光在這個(gè)過程所起的關(guān)鍵作用。問題的研究進(jìn)一步深化,問題更加具體化。

1779年,荷蘭科學(xué)家英格豪斯(Jan Ingenhousz)重復(fù)了上述實(shí)驗(yàn),并進(jìn)一步證實(shí)光照是這一實(shí)驗(yàn)成功的秘訣,即光照是植物放氧的先決條件。

1782年,日內(nèi)瓦教師塞尼比爾(J.Senebier)發(fā)現(xiàn)經(jīng)煮沸過的水中放入綠葉時(shí),即使光照充足也不能收集到氧氣。只有在水中通入CO2后,才能看到氣泡(O2)出現(xiàn)。因此,他認(rèn)為植物在光照下,為了產(chǎn)生O2就必須有CO2的存在,O2是來自CO2的。指出CO2是光合作用的原料,氧氣是產(chǎn)物,而且CO2也是產(chǎn)物氧氣的來源。

1804年,法國科學(xué)家德·索敘爾(de Saussure)通過定量植物所吸收的CO2,釋放的O2及植物體的增加量發(fā)現(xiàn),綠色植物在陽光照射下,用CO2與H2O在植物體內(nèi)合成有機(jī)物質(zhì),并產(chǎn)生與CO2大致相等體積的O2。他提出,CO2和H2O是植物體有機(jī)物質(zhì)的來源。即兩者是光合作用的原料。

1864年,德國科學(xué)家薩克斯用天竺葵做材料實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論:天竺葵的葉子在光下制造了淀粉,同時(shí)也說明光合作用需要光,產(chǎn)物為淀粉(糖類)。

1880年,美國科學(xué)家恩格爾曼用水綿進(jìn)行實(shí)驗(yàn)說明:氧是葉綠體釋放出來的,葉綠體是綠色植物進(jìn)行光合作用的場(chǎng)所。有力地說明氧氣是光合作用的產(chǎn)物,葉綠體是光合作用的場(chǎng)所。

1937年,英國科學(xué)家希爾(Hill)將離體的葉綠體加到具有適當(dāng)氫受體(A)的水溶液中,光照后放出氧氣,此反應(yīng)稱為希爾反應(yīng)。氫受體有2,6—二氯酚靛酚、苯醌、NADP+和NAD+等。說明氧氣是水的光解過程產(chǎn)生的,為人們研究光合作用產(chǎn)物氧氣的來源提出了新的見解。

1939年,美國科學(xué)家魯賓(S.Ruben)和卡門(M.Kamen)利用同位素標(biāo)記法進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)有力地證明光合作用釋放的氧氣來自水。

根據(jù)科學(xué)的發(fā)展進(jìn)程歸納出光合作用的定義和反應(yīng)式。

光合作用是指綠色植物通過葉綠體,利用光能,把二氧化碳和水轉(zhuǎn)化成儲(chǔ)存能量的有機(jī)物,并且釋放出氧的過程。即:

光能

CO2 + H2O﹡(CH2O)+O2﹡

葉綠體

通過對(duì)幾個(gè)光合作用發(fā)現(xiàn)過程中的幾個(gè)經(jīng)典實(shí)驗(yàn)的分析、討論,使學(xué)生感受到科學(xué)發(fā)展的艱難、科學(xué)方法的重要,培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度、激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。提高學(xué)生的科學(xué)素質(zhì),培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果的能力。

有的發(fā)現(xiàn)史既能通過對(duì)科學(xué)家實(shí)驗(yàn)的分析培養(yǎng)學(xué)生探究問題的能力,使學(xué)生掌握科學(xué)的研究方法,又能使學(xué)生根據(jù)所學(xué)知識(shí),解釋一些實(shí)際問題和現(xiàn)象,增強(qiáng)知識(shí)面的應(yīng)用能力,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)生物的興趣,促進(jìn)學(xué)生積積極主動(dòng)地學(xué)習(xí),使學(xué)生形成學(xué)習(xí)中不斷提出問題、解決問題的探索過程。如生長(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn)過程、DNA是遺傳物質(zhì)的證明等。

生長(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn)過程:

1880年,達(dá)爾文研究了光照對(duì)金絲雀虉草胚芽鞘生長(zhǎng)的影響。

實(shí)驗(yàn)一:胚芽鞘受到單側(cè)光照射時(shí),彎向光源生長(zhǎng)。

對(duì)照組實(shí)驗(yàn):胚芽鞘在完全黑暗的情況下直立生長(zhǎng)。

實(shí)驗(yàn)結(jié)論:向光性的形成是由于胚芽鞘受到單側(cè)光照射的緣故。

實(shí)驗(yàn)二:切去胚芽鞘的尖端,胚芽鞘既不生長(zhǎng),也不彎曲。

對(duì)照組實(shí)驗(yàn):未切去尖端的胚芽鞘,直立生長(zhǎng)或向光彎曲生長(zhǎng)。

實(shí)驗(yàn)結(jié)論:彎曲生長(zhǎng)是由于有尖端的緣故。

實(shí)驗(yàn)三:用錫箔小帽罩住胚芽鞘的尖端,胚芽鞘直立生長(zhǎng)。

對(duì)照組實(shí)驗(yàn)(實(shí)驗(yàn)四):用錫箔套住胚芽鞘尖端下面一段,單側(cè)光只照射胚芽鞘尖端,胚芽鞘仍然彎向光源生長(zhǎng)。

實(shí)驗(yàn)結(jié)論:感光部位是尖端,彎曲部位是尖端下的一段。

總結(jié):達(dá)爾文推想,胚芽鞘尖端可能會(huì)產(chǎn)生某種物質(zhì),這種物質(zhì)在單側(cè)光的照射下,對(duì)胚芽鞘下面的部分會(huì)產(chǎn)生某種影響。

1913年,詹森做的實(shí)驗(yàn):

實(shí)驗(yàn)組:在切去胚芽鞘尖端的切面和尖端之間放上一小塊瓊脂片,單側(cè)光照射,胚芽鞘彎向光源生長(zhǎng)。

對(duì)照組:未切去尖端的胚芽鞘單側(cè)光照射,胚芽鞘彎向光源生長(zhǎng)。

結(jié)論:胚芽鞘尖端產(chǎn)生的刺激透過瓊脂片傳遞給下部。為溫特的實(shí)驗(yàn)提供了重要的方法。

1914年 拜爾的實(shí)驗(yàn):

實(shí)驗(yàn)組:在黑暗條件下,將切下的燕麥胚芽鞘頂部移到切口的一側(cè),胚芽鞘會(huì)向?qū)?cè)彎曲生長(zhǎng)。

對(duì)照組:在黑暗條件下,將切下的燕麥胚芽鞘頂部移到切口的另一側(cè),胚芽鞘會(huì)向?qū)?cè)彎曲生長(zhǎng)。

結(jié)論:胚芽鞘的彎曲生長(zhǎng),是因?yàn)轫敿猱a(chǎn)生的刺激在其下部分布不均勻造成的,為溫特的實(shí)驗(yàn)提供了重要的思路。

1925年索爾的實(shí)驗(yàn):

實(shí)驗(yàn)組:把胚芽鞘的尖端切去,則胚芽鞘的生長(zhǎng)受到抑制。

對(duì)照組:把切下的胚芽鞘尖端放回去,則胚芽鞘的生長(zhǎng)恢復(fù)正常。

結(jié)論:胚芽鞘尖端含有剌激細(xì)胞生長(zhǎng)的信號(hào)物質(zhì)。

以上的實(shí)驗(yàn)初步證明:尖端產(chǎn)生的刺激可能是一種化學(xué)物質(zhì),這種化學(xué)物質(zhì)的分布不均勻造成了胚芽鞘的彎曲生長(zhǎng)。

1928年,溫特的實(shí)驗(yàn),是在詹森和拜爾實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。

實(shí)驗(yàn)組:把切下的胚芽鞘尖端放在瓊脂塊上,幾小時(shí)后,移去胚芽鞘尖端,并將這塊瓊脂塊切成小塊,放在切去尖端的胚芽鞘切面的一側(cè),結(jié)果發(fā)現(xiàn)這個(gè)胚芽鞘會(huì)向放瓊脂的對(duì)側(cè)彎曲生長(zhǎng)。

對(duì)照組:把沒有接觸過胚芽鞘尖端的瓊脂小塊,放在切去尖端的胚芽鞘切面的一側(cè),結(jié)果發(fā)現(xiàn)這個(gè)胚芽鞘既不生長(zhǎng),也不彎曲。排除瓊脂塊的影響。

實(shí)驗(yàn)結(jié)論:進(jìn)一步證明了胚芽鞘尖端確實(shí)產(chǎn)生了某種物質(zhì),這種物質(zhì)從尖端運(yùn)輸?shù)较虏?,并且能夠促使胚芽鞘下面某些部分的生長(zhǎng)。

1934年,郭葛等人提取出該物質(zhì),并確認(rèn)它的化學(xué)本質(zhì)是吲哚乙酸,把這種物質(zhì)命名為生長(zhǎng)素。

生長(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn)歸納:

(1)胚芽鞘的感光部位是胚芽鞘尖端。

(2)生長(zhǎng)素產(chǎn)生于胚芽鞘的尖端。

(3)胚芽鞘的彎曲部位(生長(zhǎng)素的作用部位)是尖端以下部位。

師生共同回顧生長(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn)過程,得出探究問題的方法過程:

設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)提出假說(推論)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證得出結(jié)論

生長(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn)過程在生命科學(xué)史上具有一定的代表性,它前后歷時(shí)幾十年,凝聚了眾多科學(xué)家的心血和智慧,通過一系列的實(shí)驗(yàn)從一定程度上反映了科學(xué)探究的一般方法,對(duì)培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的思維方法和研究方法,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神、創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力是一個(gè)非常好的素材。新課程標(biāo)準(zhǔn)和近年來高考試題中一個(gè)導(dǎo)向性變化,就是對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力明確提出了要求。學(xué)生是通過親身實(shí)踐獲取的直接經(jīng)驗(yàn),從中初步學(xué)會(huì)科學(xué)方法,培養(yǎng)培養(yǎng)方法,培養(yǎng)科學(xué)精神和科學(xué)態(tài)度以及思維的新穎性與獨(dú)特性等創(chuàng)新思維的品質(zhì)。

DNA是遺傳物質(zhì)的證明:

理論依據(jù):通過對(duì)與生物傳宗接代有關(guān)的生理作用有絲分裂、減數(shù)分裂及受精作用和生物的個(gè)體發(fā)育等分析可知,染色體具有一定的穩(wěn)定性且能由親代傳遞給子代的特點(diǎn),說明染色體與生物的遺傳有重要的關(guān)系,而染色體的組成是DNA和蛋白質(zhì)。DNA在染色體上的含量相對(duì)穩(wěn)定,而蛋白質(zhì)的含量不是很穩(wěn)定,因此,與遺傳有關(guān)的是DNA而不是蛋白質(zhì)。

要充分說明DNA是遺傳物質(zhì),必須通過實(shí)驗(yàn)才能得出準(zhǔn)確的結(jié)論。想辦法把DNA和蛋白質(zhì)分開,單獨(dú)地、直接地觀察DNA和蛋白質(zhì)的作用,這是研究問題的方法和思路。

直接證據(jù):實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證

1928年,英國科學(xué)家格里菲思的肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn),說明無毒性的R型活細(xì)菌知與加熱殺死的S型細(xì)菌混合后,轉(zhuǎn)化為有毒性的S型活細(xì)菌,這些轉(zhuǎn)化的S型細(xì)菌的后代也是有毒性的S 型細(xì)菌,即這種性狀的轉(zhuǎn)化是可遺傳的。沒有指出轉(zhuǎn)化的實(shí)質(zhì)即遺傳物質(zhì)是什么,但給人們對(duì)遺傳物質(zhì)的研究提出了實(shí)驗(yàn)的方法和思路,加快了科學(xué)發(fā)展的步伐。

美國科學(xué)家艾弗里和和他的同事經(jīng)過十幾年的研究,在1944年發(fā)表了他做的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn):只有加入DNA,R型細(xì)菌才能轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌,并且DNA純度越高,轉(zhuǎn)化就越有效。如果用DNA酶處理從S型活細(xì)菌中提取的DNA,使DNA分解,就不能使R型細(xì)菌發(fā)生轉(zhuǎn)化。體現(xiàn)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思路,但是人們?cè)诶斫獯藢?shí)驗(yàn)的過程中有一定的懷疑,問題關(guān)鍵是DNA和蛋白質(zhì)是否完全分開。

1952年,赫爾希和蔡斯用同位素標(biāo)記法做的噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)表明:在噬菌體中,親代和子代之間具有連續(xù)性的物質(zhì)是DNA,而不是蛋白質(zhì)。也就是說,子代噬菌體的性狀是通過親代的DNA遺傳給后代的,因此,DNA才是真正的遺傳物質(zhì)。實(shí)驗(yàn)材料的結(jié)構(gòu)和同位素示蹤法技術(shù)的運(yùn)用,解決了轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中的疑惑,使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更加有說服力。

格里菲思的實(shí)驗(yàn)的不足之處,他并不知道轉(zhuǎn)化因子是什么物質(zhì)。艾弗里的不足之處是,說服力不是很強(qiáng),人們還是以懷疑的眼光看待這個(gè)實(shí)驗(yàn)的,有人爭(zhēng)辯說,轉(zhuǎn)化是DNA中蛋白質(zhì)不純的結(jié)果,蛋白質(zhì)才是有作用的因素。理解它要有一定的理論基礎(chǔ)。而噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)根本就不存在上述問題,它是最有力的直接證據(jù)。用研究采用的“同位素標(biāo)記法”來說明。這樣符合科學(xué)研究的過程,可以很自然地導(dǎo)出DNA是遺傳物質(zhì)的結(jié)論,使學(xué)生容易接受,并且能使學(xué)生受到科學(xué)方法教育。

研究問題的方法:

理論推斷實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論

(理論結(jié)論) (實(shí)驗(yàn)思路) (初步證明) (有力證明) (統(tǒng)一認(rèn)識(shí))

通過探究DNA是遺傳物質(zhì)的發(fā)現(xiàn)過程,使學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)家嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的工作作風(fēng)和科學(xué)態(tài)度以及對(duì)真理不懈追求的科學(xué)精神,使學(xué)生懂得人類對(duì)事物的認(rèn)識(shí)是不斷深化和完善的,使學(xué)生領(lǐng)會(huì)科學(xué)家實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的科學(xué)思路、遵循的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)原則和采用的一些科學(xué)方法,并培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維能力和初步研究能力,使學(xué)生初步掌握科學(xué)研究的方法和過程。

根據(jù)新課程理念,當(dāng)今生物教學(xué)重在培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維、科學(xué)方法、科學(xué)精神等科學(xué)素養(yǎng),生物科學(xué)史是生物教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維、科學(xué)方法、科學(xué)精神等科學(xué)素養(yǎng)的良好素材,因此,“以探究科學(xué)發(fā)現(xiàn)過程來學(xué)習(xí)科學(xué)研究方法”是生物教學(xué)的重點(diǎn),在生物教學(xué)過程中,通過生物科學(xué)史的教學(xué)注重實(shí)驗(yàn)過程的探究與科學(xué)方法的學(xué)習(xí)相結(jié)合,充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用,使學(xué)生在探究學(xué)習(xí)中,得到科學(xué)研究方法的訓(xùn)練。 參考文獻(xiàn)

[1]潘瑞熾,董愚得.植物生理學(xué)[M].高等教育出版社.

第6篇:光合作用的定義范文

關(guān)鍵詞:高三生物復(fù)習(xí) 精心備課 提高課堂效率

生物學(xué)科具有知識(shí)點(diǎn)多,相互聯(lián)系緊密、層次分明,頗有形散而神不散的特點(diǎn)。高三生物教學(xué)的主要目標(biāo)就是讓學(xué)生理順眾多知識(shí)點(diǎn),理清知識(shí)點(diǎn)之間的相互聯(lián)系,使知識(shí)網(wǎng)絡(luò)間層次分明,解題時(shí)能再現(xiàn)相應(yīng)知識(shí)點(diǎn),經(jīng)過加工、分析、判斷得出合理的結(jié)論,從而提高高三學(xué)生的記憶能力、整理能力、分析能力、解題能力、聯(lián)系發(fā)散的思維能力等。自江蘇省實(shí)施新課改始,面對(duì)減時(shí)不減量這一矛盾,生物教師最迫切的問題就是如何提高四十五分鐘的課堂教學(xué)教育的效率,盡量在有限的時(shí)間里,出色地完成高三生物教學(xué)任務(wù),提高課堂效率。而要做到這一點(diǎn),充分的課前準(zhǔn)備必不可少。筆者認(rèn)為課前準(zhǔn)備的總體思路是:凡是能不在課堂上完成的事情,都不放在課堂上完成。

一、備學(xué)生

高三學(xué)習(xí)過程中,學(xué)習(xí)的壓力很大,學(xué)生不可避免地會(huì)發(fā)生這樣和那樣的問題。性格外向的學(xué)生肯能會(huì)主動(dòng)和老師交流,來解決學(xué)習(xí)、生活和心態(tài)上的問題,但性格內(nèi)向的學(xué)生卻不會(huì)。這就需要教師細(xì)心觀察,主動(dòng)和一些可能存在困難的學(xué)生進(jìn)行探討、交流和鼓勵(lì)。對(duì)學(xué)生取得的進(jìn)步加以肯定和表揚(yáng),對(duì)學(xué)生存在的困難給以建議和幫助,對(duì)學(xué)生發(fā)生的錯(cuò)誤給予善意的批評(píng)和指正。情感上的交流,不僅能解決學(xué)生的很多問題和困難,還能大大拉近學(xué)生和老師的心理距離,使班級(jí)出現(xiàn)健康、積極的學(xué)習(xí)氣氛。

筆者此前帶的一個(gè)高三物理生物班,接手時(shí)問題很多,如作業(yè)不能及時(shí)完成,作業(yè)存在一定抄襲現(xiàn)象,課堂上有學(xué)生不注意聽講看課外書、玩手機(jī),有的學(xué)生嚴(yán)重偏科,語數(shù)外在班上名列前茅,而物理和生物遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后等。接手后,發(fā)現(xiàn)有問題及時(shí)找學(xué)生交流,從高三學(xué)習(xí)的緊迫感、高校學(xué)習(xí)生活的美好前景和一定的懲罰等措施,耐心分析討論問題產(chǎn)生的原因、造成的后果、解決的方法,在班主任和各科任教師的一起努力下,班級(jí)學(xué)習(xí)面貌和風(fēng)氣大為轉(zhuǎn)變,優(yōu)秀生偏科得到有效改善,學(xué)困生的學(xué)習(xí)動(dòng)力大大增強(qiáng),班級(jí)各科成績(jī)也顯著提高。

二、備知識(shí)點(diǎn)

一輪復(fù)習(xí),強(qiáng)調(diào)知識(shí)點(diǎn)的覆蓋面要廣,學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的記憶要牢。例:《生物的變異》中,對(duì)基因突變的實(shí)例、定義、突變?cè)?、發(fā)生時(shí)期、突變性狀能否遺傳、突變的類型、特點(diǎn)、意義、誘變育種等知識(shí)點(diǎn),都要復(fù)習(xí)到,要求學(xué)生做好記憶理解。并通過默寫、老師抽查、學(xué)生相互檢查等方式,了解學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握牢固程度。

二輪復(fù)習(xí)要深挖,打破書本原有框架的束縛,進(jìn)行橫向和縱向的聯(lián)系。例:《生物的變異》中,基因突變與生物進(jìn)化的關(guān)系,對(duì)種群基因頻率的影響,與基因重組和染色體變異的區(qū)別,誘變育種與雜交育種、基因工程育種的區(qū)別和聯(lián)系等,都要串聯(lián)起來,把眾多知識(shí)點(diǎn)組成網(wǎng)絡(luò)?!豆夂献饔煤秃粑饔谩分?筆者結(jié)合近幾年全國各地高考題,特別是2009年高考生物試題及其命題思路和考查的知識(shí)范圍、能力要求等可以看出,新陳代謝是復(fù)習(xí)的重點(diǎn);關(guān)于光合作用和呼吸作用的試題綜合性強(qiáng)、靈活性很大、與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)聯(lián)系緊密,是高考命題的重點(diǎn)、熱點(diǎn)。因此在2010年的復(fù)習(xí)備考中,關(guān)于本專題的復(fù)習(xí),應(yīng)該從以下幾個(gè)方面加以訓(xùn)練:第一、夯實(shí)基礎(chǔ),突出主干。在復(fù)習(xí)本節(jié)內(nèi)容時(shí),要對(duì)光合作用和呼吸作用的過程有個(gè)徹底的全面的掌握,要以光反應(yīng)和暗反應(yīng)的物質(zhì)變化和能力變化為主線,影響光合作用的外界因素、葉綠體中色素的種類及吸收光譜等為主要內(nèi)容,特別注意光合作用與呼吸作用等的聯(lián)系。第二、強(qiáng)化高考熱點(diǎn)題型的訓(xùn)練,提升解題能力。高考熱點(diǎn)題型有:⑴實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)類題型、⑵曲線圖題型、⑶表格類題型等。在平時(shí)的訓(xùn)練中,應(yīng)注重選擇一些關(guān)于光合作用和呼吸作用方面的典型題目進(jìn)行訓(xùn)練分析,掌握解題方法、技巧,培養(yǎng)理解能力、獲取信息的能力、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的能力和綜合應(yīng)用能力。第三、建構(gòu)解題模型,精選變式習(xí)題。研究高考試題對(duì)生物復(fù)習(xí)具有指導(dǎo)作用,分析2009年高考試題,可以得出解題的思路,平時(shí)復(fù)習(xí)題應(yīng)以追求質(zhì)量為先,要在過去的高考試題中去尋找規(guī)律,這樣才能精選出貼近高考試題的變式習(xí)題或模擬題,以提高復(fù)習(xí)效率。

三輪復(fù)習(xí)要強(qiáng)調(diào)熱點(diǎn)和高頻考點(diǎn)。例:近來2年江蘇高考,對(duì)基因工程的考查一直都有,屬于高頻考點(diǎn),則在復(fù)習(xí)中,對(duì)基因工程和蛋白質(zhì)工程的復(fù)習(xí)更要重視和深化,在訓(xùn)練中作一定的題目量?jī)A斜;現(xiàn)在的世界,環(huán)境問題日益突出,基因工程對(duì)環(huán)境問題的困擾和解決上,都要作正面和反面的分析。這兩年,地震災(zāi)害非常頻繁,對(duì)與地震中被困人體的調(diào)節(jié)過程、人體調(diào)節(jié)的極限和被困不同階段人的應(yīng)對(duì)原理,也要有一定的準(zhǔn)備和應(yīng)對(duì)。

三、備講義

講義是知識(shí)體系的載體。講義應(yīng)包括知識(shí)整理、典型例析、課堂訓(xùn)練、課后作業(yè)四個(gè)部分。知識(shí)整理,主要針對(duì)本課要復(fù)習(xí)的內(nèi)容,以填空題、問答題的形式呈現(xiàn),以幫助學(xué)生喚醒記憶,并找出記憶的遺漏和模糊的地方,加以鞏固。典型例析,以近幾年高考原題為例題,剖析題目的題眼、切入點(diǎn)、相關(guān)知識(shí)、組織答案的過程,力爭(zhēng)充分暴露思維過程,讓學(xué)生有法可依。并設(shè)計(jì)幾條關(guān)于該題的變式訓(xùn)練,以加強(qiáng)對(duì)此類題目的理解應(yīng)用。課堂訓(xùn)練,以本課復(fù)習(xí)內(nèi)容為主,5條單選、1條多選和1條簡(jiǎn)答題,在10到15分鐘內(nèi)限時(shí)完成,以考查學(xué)生能力情況并發(fā)現(xiàn)其中的問題。課后作業(yè),以綜合題目為主,設(shè)計(jì)7條單選、2條多選、3條簡(jiǎn)答題,時(shí)間控制在30分鐘左右。其目的是保持和加強(qiáng)學(xué)生對(duì)生物整體知識(shí)的敏感性。

四、備課件

高三復(fù)習(xí)課上使用的課件,不要求如比賽中的課件那樣精雕細(xì)琢,只要以powerpoint簡(jiǎn)單寫出文字和圖形就行,強(qiáng)調(diào)的是實(shí)用性和快捷性。一般課件以知識(shí)整理、典型例析和變式訓(xùn)練為主,筆者準(zhǔn)備一節(jié)課的課件完成時(shí)間在0.5小時(shí)左右,主要時(shí)間花在設(shè)計(jì)變式訓(xùn)練上。課件的使用目的是輔助講義的使用,加強(qiáng)題目的直觀性。上課時(shí)可以靈活應(yīng)用,可以多講,可以選講,也可以不講??傊菫檎n堂需要而服務(wù),而不能因?yàn)轫槕?yīng)課件中知識(shí)的順序和內(nèi)容而改變課堂正常內(nèi)容和節(jié)奏。

五、備作業(yè)

第7篇:光合作用的定義范文

[關(guān)鍵詞]生物學(xué)事實(shí) 生物學(xué)概念 生物學(xué)核心概念 高效復(fù)習(xí)

[中圖分類號(hào)]G633.91 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A [文章編號(hào)]1009-5349(2013)06-0171-02

北京師范大學(xué)劉恩山教授認(rèn)為,核心概念是位于學(xué)科中心的概念性知識(shí),是學(xué)科結(jié)構(gòu)的主干部分。它不等同于課本所給出的基本概念,而應(yīng)該是師生通過對(duì)基本概念、理論去理解、總結(jié)、歸納出的具有包涵性的知識(shí)體系才是核心概念。而對(duì)于高中生物學(xué)科來說,核心概念不但是高中生物教材體系中起到統(tǒng)領(lǐng)、主導(dǎo)作用的知識(shí)體系,更是高考命題的主干部分。在高三復(fù)習(xí)階段,教師立足于生物事實(shí)這一基礎(chǔ)節(jié)點(diǎn),強(qiáng)化學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)概念的理解,繼而引導(dǎo)學(xué)生以生物學(xué)事實(shí)和基本概念為支撐點(diǎn),構(gòu)建體現(xiàn)高中生物知識(shí)精華的核心概念,是實(shí)現(xiàn)高考生物復(fù)習(xí)高效課堂的關(guān)鍵。

一、一輪復(fù)習(xí)中要在梳理生物學(xué)事實(shí)基礎(chǔ)上加深理解生物學(xué)概念

了解并識(shí)記生物學(xué)事實(shí)有利于幫助學(xué)生形成正確的生物學(xué)概念,但是在高中生物教材中,眾多的生物學(xué)事實(shí)往往是獨(dú)立出現(xiàn)的,甚至是相互孤立的,生物學(xué)事實(shí)之間沒有建立合理的聯(lián)系。因此,在實(shí)際復(fù)習(xí)教學(xué)過程中,教師不僅僅是讓學(xué)生記住一些生物學(xué)事實(shí),更重要的是以一定的復(fù)習(xí)策略讓學(xué)生通過對(duì)零散的生物學(xué)事實(shí)的梳理抽提出生物學(xué)本質(zhì)的東西,建立正確的生物學(xué)概念。

(一)統(tǒng)攬高中生物教材,梳理相關(guān)事實(shí),豐富概念的外延,形成更為精準(zhǔn)的生物學(xué)概念,讓零散的事實(shí)系統(tǒng)化

生物學(xué)概念的教學(xué)不是一節(jié)課就可以完成的,往往需要多節(jié)課,甚至是更長(zhǎng)時(shí)間的多角度的對(duì)相關(guān)生物學(xué)事實(shí)的梳理才可以形成對(duì)一個(gè)簡(jiǎn)單的生物學(xué)概念的準(zhǔn)確全面的認(rèn)識(shí)。比方說對(duì)于原核生物這一基本概念的理解,就涉及到高中生物必修3冊(cè)書中與其相關(guān)的各種生物學(xué)事實(shí),引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行梳理,會(huì)發(fā)現(xiàn)在必修一中有關(guān)的生物學(xué)事實(shí)有9條,必修二中有關(guān)的生物學(xué)事實(shí)有11條之多,必修三中有關(guān)的生物學(xué)事實(shí)也有4條。綜合梳理分析這些事實(shí),將其納入原核生物這一基本概念系統(tǒng)中,就能對(duì)原核生物有一個(gè)更精準(zhǔn)的認(rèn)識(shí),不但能深刻理解原核生物是由沒有真正細(xì)胞核的原核細(xì)胞構(gòu)成的概念內(nèi)涵,還能進(jìn)一步完善原核生物的概念的外延。其細(xì)胞質(zhì)中只有一種細(xì)胞器:核糖體;其雖沒有葉綠體、線粒體,但是有些原核生物因具備相關(guān)的色素和酶,仍能進(jìn)行光合作用和有氧呼吸;其增殖方式既不是有絲分裂,也不是無絲分裂,而是二分裂;它的遺傳物質(zhì)是DNA;基因既存在于擬核中,也在質(zhì)粒中,其遺傳不符合孟德爾遺傳定律;基因的轉(zhuǎn)錄和翻譯都在細(xì)胞質(zhì)中;與真核生物共用一套密碼子;只有一種可遺傳變異方式:基因突變(肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)除外);在基因工程中能提供限制性內(nèi)切酶,既可作為目的基因的供體,也可作為目的基因的受體;在生物進(jìn)化中處在原始低級(jí)的地位;某些原核生物病原體侵入人體時(shí),溶菌酶對(duì)其有非特異免疫作用,還可引起體液免疫或細(xì)胞免疫;在生態(tài)系統(tǒng)中既可以是生產(chǎn)者、消費(fèi)者又可以是分解者。

(二)用具體生物學(xué)事實(shí)引證概念的屬性,明確說明概念的內(nèi)涵和外延的科學(xué)依據(jù),讓機(jī)械的記憶靈活化

每一個(gè)生物學(xué)基本概念都是有特定的內(nèi)涵和外延的。也就是我們常說的概念四個(gè)組成要素:名稱、定義、例證和屬性中的屬性,而每個(gè)屬性是應(yīng)由相應(yīng)的具體的生物學(xué)事實(shí)來佐證的。在復(fù)習(xí)教學(xué)過程中,教師應(yīng)該抓住概念的關(guān)鍵屬性并明確概念每個(gè)屬性的佐證事實(shí)。如有關(guān)酶的概念的復(fù)習(xí),就要抓住酶的三個(gè)關(guān)鍵屬性:活細(xì)胞產(chǎn)生的、具有生物催化活性的、有機(jī)物,并用相應(yīng)的生物學(xué)事實(shí)來佐證。如用薩姆納的實(shí)驗(yàn)、條件反應(yīng)的溫和性等生物學(xué)事實(shí)說明大多數(shù)酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì),用切赫、奧特曼的發(fā)現(xiàn)說明也有的酶的化學(xué)本質(zhì)是RNA,從而說明酶是有機(jī)物這一關(guān)鍵屬性,以加深學(xué)生對(duì)酶概念的內(nèi)涵和外延的理解。

(三)用恰當(dāng)?shù)膯栴}串聯(lián)生物學(xué)事實(shí)以排除迷思概念,強(qiáng)化對(duì)概念外延和內(nèi)涵的理解,讓迷惑的概念清晰化

學(xué)習(xí)基本概念時(shí),有的學(xué)生只是記住了概念的字面定義,沒有真正理解概念的實(shí)質(zhì),對(duì)基本概念存在模糊的認(rèn)識(shí),對(duì)概念的理解甚至是錯(cuò)誤的。這些在學(xué)生頭腦中存在的與科學(xué)概念不一致的認(rèn)識(shí)稱為“迷思概念”,需要教師用恰當(dāng)?shù)膯栴}串聯(lián)生物學(xué)事實(shí)加以排除。如在形成“光合作用”這一基本代謝概念時(shí),有關(guān)學(xué)生的“迷思概念”有各種各樣的表現(xiàn)。比方說,只有植物才能進(jìn)行光合作用;沒有葉綠體的細(xì)胞不能進(jìn)行光合作用;光能是生物將無機(jī)物合成有機(jī)物的唯一能量來源;有光無光均能進(jìn)行暗反應(yīng);光合作用產(chǎn)生的ATP是各種生命活動(dòng)的直接能源物質(zhì)等錯(cuò)誤的理解。這時(shí),教師就要在課堂創(chuàng)設(shè)問題情景,并要針對(duì)性地提出需要學(xué)生解決的問題:藍(lán)藻、硝化細(xì)菌作為原核生物都沒有葉綠體,但又為什么都是自養(yǎng)生物?光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供什么條件,暗反應(yīng)又為光反應(yīng)提供什么條件,你是如何理解兩者是缺一不可的整體的?光合作用中ATP產(chǎn)生的場(chǎng)所、反應(yīng)、作用與呼吸作用有何不同?這樣,學(xué)生在教師的引導(dǎo)下把零散的生物學(xué)事實(shí)用問題串聯(lián)為有內(nèi)在邏輯關(guān)系的知識(shí)鏈條,從而拓展了光合作用概念的外延,并強(qiáng)化了學(xué)生對(duì)光合作用外延的理解,讓迷惑的概念清晰化。

二、二輪復(fù)習(xí)中要明確核心概念并梳理出支撐核心概念的生物學(xué)事實(shí)和生物學(xué)概念,構(gòu)建概念圖

一輪復(fù)習(xí)中,教學(xué)主線基本上是沿著生物學(xué)事實(shí)、概念、規(guī)律或原理進(jìn)行的,多節(jié)課都在為基礎(chǔ)概念的理解服務(wù),而二輪復(fù)習(xí)課則可以在核心概念的指導(dǎo)下,自上而下地梳理核心概念的支撐點(diǎn):生物學(xué)概念及其相應(yīng)的生物學(xué)事實(shí),進(jìn)而以概念圖的形式來建立概念之間的聯(lián)系網(wǎng)絡(luò)。

(一)明確核心概念

核心概念的確定并不是絕對(duì)的,核心概念也不是固定的,教師可根據(jù)班級(jí)學(xué)生的整體認(rèn)知水平不同,不同學(xué)生一輪復(fù)習(xí)效果的不同指導(dǎo)不同班級(jí)、不同學(xué)生確定自己的核心概念。比方說,對(duì)于學(xué)習(xí)能力強(qiáng)的學(xué)生和班級(jí),在二輪復(fù)習(xí)中針對(duì)高中生物教材必修的3本書,我常常確定的6個(gè)核心概念分別是:生命系統(tǒng)、細(xì)胞代謝、基因表達(dá)、穩(wěn)態(tài)、進(jìn)化和生物多樣性,而對(duì)于基礎(chǔ)差學(xué)習(xí)能力差的班級(jí)和學(xué)生,我會(huì)細(xì)化出十幾甚至幾十個(gè)核心概念。

(二)認(rèn)真梳理支撐核心概念的生物學(xué)事實(shí)和生物學(xué)概念

比方說在二輪復(fù)習(xí)時(shí),我引導(dǎo)學(xué)生用填表格的方式梳理支撐“基因表達(dá)”的生物學(xué)事實(shí)和生物學(xué)概念。在老師的指導(dǎo)下學(xué)生至少應(yīng)認(rèn)真完成下表1中相應(yīng)的一般概念和事實(shí)的梳理。

表1 高中生物教材圍繞核心概念“基因表達(dá)”的生物學(xué)概念和事實(shí)梳理

核心

概念 支撐內(nèi)

容分類 具體內(nèi)容

達(dá) 生物學(xué)

概念 核酸,DNA結(jié)構(gòu),基因、等位基因、基因型,相對(duì)性狀、表現(xiàn)型,基因分離、自由組合定律,伴性遺傳、人類遺傳病,復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯、中心法則,遺傳密碼、反密碼子,基因突變、基因重組,基因工程

生物學(xué)

事實(shí) 觀察DNA和RNA在細(xì)胞中的分布,核酸的功能、化學(xué)組成,孟德爾的豌豆雜交實(shí)驗(yàn),薩頓假說,基因在染色體上的實(shí)驗(yàn)證據(jù),伴性遺傳在實(shí)踐中的應(yīng)用,人類遺傳病的類型、監(jiān)測(cè)、預(yù)防,肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)、噬菌體侵染大腸桿菌實(shí)驗(yàn),DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型構(gòu)建DNA半保留復(fù)制的實(shí)驗(yàn)證據(jù),基因與DNA的關(guān)系,DN段遺傳信息的多樣性,基因、蛋白質(zhì)與性狀的關(guān)系等。

(三)建構(gòu)概念圖,用圖解方式詮釋核心概念

教師引導(dǎo)學(xué)生在對(duì)圍繞核心概念的一般概念和事實(shí)進(jìn)行梳理的同時(shí),進(jìn)一步明晰其中的核心概念、基本概念、生物學(xué)事實(shí)間的層次關(guān)系和邏輯關(guān)系,用圖解方式詮釋核心概念。

如“生命系統(tǒng)”這一核心概念(內(nèi)容太多只截取“種群和群落”部分)及其涉及的相關(guān)概念、事實(shí)可借助這樣的概念圖圖1來加以理解。

(四)應(yīng)用核心概念解決實(shí)際問題,強(qiáng)化對(duì)核心概念的理解及掌握

在學(xué)生的頭腦中建構(gòu)出合理的概念體系,更重要的是能利用這個(gè)體系解決實(shí)際的生物學(xué)問題,其利用的過程也是核心概念的具體化過程。例如:可通過如下習(xí)題強(qiáng)化對(duì)核心概念“基因表達(dá)”的理解及掌握。

如下圖所示,給以適宜的條件各試管均有產(chǎn)物生成,則能生成DNA的試管是

A.a和d B.b和c

C.只有b D.只有c

此題考查的是核心概念的支撐概念中心法則各種過程的原料和產(chǎn)物,據(jù)原料判斷出各試管的產(chǎn)物后,對(duì)每一選項(xiàng)直接判斷。由圖示每支試管中所加入的物質(zhì)可判斷每支試管內(nèi)所模擬的生理過程,即a.DNA復(fù)制,b.DNA轉(zhuǎn)錄,c.RNA自我復(fù)制,d.逆轉(zhuǎn)錄,e.蛋白質(zhì)合成(翻譯)。產(chǎn)生DNA的是DNA復(fù)制和RNA逆轉(zhuǎn)錄過程,答案為A。

建構(gòu)主義理論認(rèn)為:學(xué)習(xí)不是知識(shí)由教師向?qū)W生的傳遞,而是學(xué)生主動(dòng)建構(gòu)自己的知識(shí)、建構(gòu)科學(xué)概念的過程,在生物復(fù)習(xí)課教學(xué)過程中,教師通過恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)策略,不斷引導(dǎo)學(xué)生提煉生物學(xué)事實(shí),拓展概念的外延,明晰概念的內(nèi)涵,建構(gòu)自我的核心概念系統(tǒng),形成自身的認(rèn)識(shí),這樣才能夠有效地提高復(fù)習(xí)的效率。

【參考文獻(xiàn)】

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[2]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),2010,45(7):40-42.

[3]羅錫明,徐作英.生物學(xué)概念教學(xué)模式的建構(gòu)探析.新課程研究(基礎(chǔ)教育版),2011(3).

[4]普通高中生物課程標(biāo)準(zhǔn).人民教育出版社,2003.

第8篇:光合作用的定義范文

關(guān)鍵詞 高中生物教學(xué);有效策略;概念生成

在概念教學(xué)中,將整個(gè)教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)為四個(gè)步驟,每個(gè)步驟依據(jù)不同的概念選擇不同的策略,如下:

一、概念的導(dǎo)入策略

概念的獲得和掌握標(biāo)志著學(xué)生對(duì)客觀事物已有了理性的認(rèn)識(shí),而理性認(rèn)識(shí)一般是以感性認(rèn)識(shí)為前提的。如果借助具體的、生動(dòng)的、豐富的感性材料,將有助于學(xué)生發(fā)現(xiàn)事物的基本特征,以便進(jìn)一步理解和掌握科學(xué)概念。因此,教師在講授概念時(shí),經(jīng)常為學(xué)生提供一些直接觀察具體事物的機(jī)會(huì),或者可以提醒學(xué)生動(dòng)用已有的感性經(jīng)驗(yàn),以此增強(qiáng)概念教學(xué)的直觀性,促進(jìn)學(xué)生思維過程從個(gè)別現(xiàn)象向一般規(guī)律發(fā)展。

1.科學(xué)史導(dǎo)入

展示概念的由來,能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)概念的主動(dòng)性和積極性。例如首先引導(dǎo)學(xué)生分析光合作用發(fā)現(xiàn)史,從海爾蒙特的“柳苗實(shí)驗(yàn)”到薩克斯的綠色葉片在光下產(chǎn)生淀粉的實(shí)驗(yàn),再到美國魯賓和卡門的同位素示蹤實(shí)驗(yàn),最后歸納總結(jié)光合作用的概念。這段科學(xué)史有助于學(xué)生了解光合作用的來龍去脈,讓學(xué)生親身體驗(yàn)并且經(jīng)歷人類探索光合作用的漫長(zhǎng)過程。當(dāng)然,經(jīng)歷了對(duì)這一“漫長(zhǎng)過程”的學(xué)習(xí)后,學(xué)生對(duì)光合作用概念的理解也就更加深入。這樣既符合學(xué)生從感性到理性的認(rèn)識(shí)規(guī)律,又培養(yǎng)了學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和科學(xué)探究精神。又例如在“基因的分離規(guī)律”教學(xué)中,先把孟德爾研究遺傳獲得成功的三個(gè)原因及基因的分離規(guī)律對(duì)遺傳學(xué)乃至對(duì)生物學(xué)的貢獻(xiàn)展示給學(xué)生,激發(fā)學(xué)生對(duì)新知識(shí)的渴求,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生對(duì)概念學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。利用好科學(xué)史,不僅能幫助我們教學(xué)中完成概念的教學(xué),而且還能培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神。

2.創(chuàng)設(shè)問題情境導(dǎo)入

創(chuàng)設(shè)知識(shí)情境,能培養(yǎng)學(xué)生聯(lián)想力,快捷掌握概念。如在“內(nèi)環(huán)境”的概念教學(xué)中,首先清楚交代了內(nèi)環(huán)境主要包括組織液、血漿、淋巴三個(gè)部分后,提出“細(xì)胞外液是否就是內(nèi)環(huán)境”的疑問,讓學(xué)生分析討論,最后,總結(jié)出內(nèi)環(huán)境是指體內(nèi)細(xì)胞賴以生存的液體環(huán)境。細(xì)胞外液包括內(nèi)環(huán)境的液體,但不全是內(nèi)環(huán)境的液體,還包括如腦脊髓液等,從而掌握“內(nèi)環(huán)境”的概念。

3.演示實(shí)驗(yàn)導(dǎo)入

開展演示實(shí)驗(yàn),能培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)概念的自主性。因?yàn)檫@樣學(xué)生通過觀察與討論,經(jīng)辨別、抽象、分化、構(gòu)成假設(shè)、進(jìn)行驗(yàn)證和概括等思維過程,在獲得同類生物事實(shí)或現(xiàn)象的共同特征的同時(shí),教師再加以證實(shí),最后抓住同類事物的本質(zhì)特征,掌握概念的內(nèi)涵,從而達(dá)到理想的效果。如在“酶的概念”教學(xué)中,首先展示演示實(shí)驗(yàn),然后讓學(xué)生獨(dú)立地完成兩組酶作用特性的比較,然后啟發(fā)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)條件和結(jié)果進(jìn)行分析與概括,明確酶的來源、化學(xué)本質(zhì)和催化作用的特性,從而掌握酶的概念。

二、概念的生成策略

1.剖析內(nèi)涵和外延

概念的內(nèi)涵是概念所反映的事物的本質(zhì)屬性,外延是具有該本質(zhì)屬性的應(yīng)用范圍條件。只有全面理解和掌握概念的內(nèi)涵和外延,才能避免死記硬背,才能牢記它,應(yīng)用它。如對(duì)“基因概念”的理解,其內(nèi)涵是:(1)從功能上看:基因是控制生物性狀的功能單位;(2)從化學(xué)本質(zhì)上看:基因是有遺傳效應(yīng)的DN段;(3)從結(jié)構(gòu)上看:基因由特定的脫氧核苷酸序列構(gòu)成;(4)從位置是上看:基因主要分布在染色體上,并呈線性排列。所以,基因是控制生物性狀的遺傳物質(zhì)的功能結(jié)構(gòu)單位。其外延是:細(xì)胞核基因和細(xì)胞質(zhì)基因;顯性基因和隱性基因;常染色體基因和性染色體基因等。

通過這樣詳細(xì)、全面的剖析,學(xué)生對(duì)概念的理解也就全面、深刻。這是一種很常規(guī)也很實(shí)用的掌握概念的方式,是對(duì)科學(xué)概念正確闡述的重要而有效的途徑。很多教師經(jīng)常會(huì)羅列并發(fā)散出一系列相關(guān)的內(nèi)容進(jìn)行講解,增強(qiáng)了知識(shí)間的融會(huì)貫通。

2.緊抓關(guān)鍵字詞

從概念的基本構(gòu)成上看,內(nèi)涵與外延是概念的靈魂和軀殼,關(guān)鍵詞和關(guān)鍵語則是支撐概念的骨架。生物概念是用簡(jiǎn)練的語言高度概括出來的,其中一些字詞都是經(jīng)過認(rèn)真推敲并有其特定意義的,它往往提示了概念的本質(zhì)特征,是生物概念的關(guān)鍵字詞,要理解概念的本質(zhì),必須從理解關(guān)鍵字詞入手。如果不能正確的理解和把握這些要素,在生物概念題的解答中,當(dāng)然就不可避免的“誤入歧途”。例如“群落”是指同一時(shí)間內(nèi)聚集在一定區(qū)域中各種生物種群的集合。從中能找出幾個(gè)限制條件,即“同一時(shí)間”、“一定區(qū)域”,最關(guān)鍵的還要落實(shí)到“生物種群的集合”上,換言之就是“全部生物”。教師講課時(shí)也要用特殊符號(hào)標(biāo)識(shí)出來,給與醒目提示。學(xué)生在判斷是否為群落時(shí)就很容易找到正確的依據(jù)。又如:“環(huán)境容納量”的概念──在環(huán)境條件不受破壞的情況下,一定空間中所能維持的種群最大數(shù)量,其中有三大要素:環(huán)境條件不受破壞、一定空間、種群的最大數(shù)量。并通過問題:“如果環(huán)境遭到破壞了,這個(gè)種群的K值變不變呢?”來進(jìn)一步鞏固這個(gè)概念,使學(xué)生容易掌握并理解環(huán)境容納量的概念。 再如:“相對(duì)性狀”的構(gòu)成要素有三個(gè):一種生物、同一性狀、不同表現(xiàn)類型。這些概念中的要素缺少任一個(gè)都不能形成一個(gè)完整的科學(xué)概念。此法適合于大多數(shù)概念。

3.創(chuàng)設(shè)比較情境

比較法就是在人腦中把各種事物或現(xiàn)象加以對(duì)比,來確定它們之間異同點(diǎn)和關(guān)系的思維方法。通過對(duì)相關(guān)概念的比較,啟發(fā)學(xué)生找出事物之間的本質(zhì)屬性,區(qū)別它們之間的差異以達(dá)到對(duì)概念的正確理解。比較法有助于學(xué)生突破難點(diǎn),明確其本質(zhì)特征,克服混淆不清的毛病??梢試L試采取以下幾個(gè)方面措施:

(1)有些概念進(jìn)行比較,要找出共同性和相關(guān)性。如對(duì)染色體、DNA、基因這三個(gè)概念的認(rèn)識(shí)比較;

(2)有些概念進(jìn)行比較,要找出特殊性和差異性。如列表比較自由擴(kuò)散,協(xié)助擴(kuò)散和主動(dòng)運(yùn)輸;

(3)注意概念的相對(duì)獨(dú)立和相互聯(lián)系,找出它們的對(duì)立和統(tǒng)一面。如對(duì)光合作用和呼吸作用這兩個(gè)概念,從作用場(chǎng)所、作用條件、反應(yīng)物、生成物、能量轉(zhuǎn)化等方面進(jìn)行比較,學(xué)生就很容易認(rèn)識(shí)兩者相互依賴,相互制約的關(guān)系;

(4)把某些具有層次關(guān)系的概念進(jìn)行比較,找出它們?cè)诮M成結(jié)構(gòu)上的聯(lián)系。如對(duì)種群、群落、生態(tài)系統(tǒng)的比較。

不同的概念即使存在一定程度的類同,但就其本質(zhì)而言肯定是迥異的。因此,細(xì)致而準(zhǔn)確的觀察概念間的差異,合理的聯(lián)想類比、遷移求異應(yīng)是解決此類問題的良策。正如“孿生兄弟的不同,是在他們距離最近的時(shí)候才易辨識(shí)”。通過對(duì)概念關(guān)鍵屬性的對(duì)比及去同求異,應(yīng)不失為一個(gè)行之有效的好方法,從而使兩概念的區(qū)別一目了然。

4.運(yùn)用比喻法

比喻法是指對(duì)于難以理解的抽象概念,講授時(shí)采用恰當(dāng)?shù)谋扔骷右哉f明。如講“光合作用”可形象地比喻成綠色工廠:廠房是細(xì)胞,機(jī)器是葉綠體,原料是二氧化碳和水,產(chǎn)品是有機(jī)物,動(dòng)力是太陽光光能。教師讓學(xué)生聯(lián)想自己所熟悉的工廠來理解“光合作用”這一概念。又如在講:“DNA結(jié)構(gòu)”時(shí),把雙鏈DNA分子比喻成螺旋狀的樓梯,兩條主鏈?zhǔn)怯闪姿岷兔撗鹾颂墙换ヅ帕行纬砷L(zhǎng)鏈,好像梯的扶手;兩條長(zhǎng)鏈之間的橫檔堿基對(duì)組成,像樓梯的階梯。這樣使抽象的概念具體化、形象化,易于學(xué)生理解、掌握,有事半功倍之效。

三、概念的鞏固策略

1.精選概念習(xí)題

當(dāng)學(xué)生形成某一生物概念后,不應(yīng)停留在下定義或做注解的水平上,更重要的是學(xué)會(huì)運(yùn)用概念,將已學(xué)概念推廣或引申到同類事物或相關(guān)事物中,解決新的問題,力求在不斷應(yīng)用的過程中建立概念系統(tǒng),為后續(xù)學(xué)習(xí)打好基礎(chǔ)。例如:基因分離定律第一課時(shí)配套的部分概念習(xí)題如下:

(1)性狀分離概念習(xí)題:雌雄白毛綿羊,產(chǎn)生的后代中有白毛和黑毛兩種,這種現(xiàn)象稱為(C)

A.細(xì)胞分裂 B.基因自由組合 C.性狀分離 D.性別分化

(2)顯性性狀概念習(xí)題:純種白毛綿羊與純種黑毛綿羊,產(chǎn)生的后代只有白毛綿羊。綿羊的白毛稱為(A)

A.顯性性狀 B.隱性性狀 C.性狀分離 D.性別分化

(3)相對(duì)性狀概念習(xí)題:下列各組生物性狀中,被稱為相對(duì)性狀的是(D)

A.棉花長(zhǎng)絨和粗絨 B.番茄紅果和圓果 C.家兔短毛和白毛 D.水稻早熟和晚熟

(4)雜合體概念習(xí)題:下列生物屬于雜合體的是(D)

A.AAbb B.aa C.AA D.Aa

(5)純合體概念習(xí)題:下列生物屬于純合體的是(B)

A.Aabb B.aaBB C.AABb D.AaBb

(6)測(cè)交概念習(xí)題:屬于測(cè)交的是(D)

A.AA×AA B.Aa×Aa C.AA×Aa D.Aa×aa

2.構(gòu)建概念圖

新課程理念認(rèn)為學(xué)習(xí)是一個(gè)主動(dòng)建構(gòu)知識(shí)的過程。構(gòu)建概念圖策略能很好地體現(xiàn)這一理念,它是鞏固概念的主要策略。它引導(dǎo)學(xué)生通過對(duì)已學(xué)概念的回顧,梳理概念間的邏輯關(guān)系,通過畫概念圖的方法,組成概念體系,使新概念恰當(dāng)?shù)剡M(jìn)入學(xué)生已有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)中從而構(gòu)建出概念圖。構(gòu)建概念圖,一方面能真正實(shí)現(xiàn)有意義學(xué)習(xí),避免機(jī)械記憶;另一方面還可實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間記憶,使回憶更容易。

又如:

遺傳學(xué)基本概念之間的關(guān)系(概念圖,用豌豆種子形狀說明)如下:

通過構(gòu)建以內(nèi)環(huán)境組成為中心的概念圖(如上圖),可以清晰地反映出內(nèi)環(huán)境的組成成分以及成分間的相互關(guān)系,細(xì)胞通過內(nèi)環(huán)境與外界進(jìn)行物質(zhì)交換的過程,以及內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的理化特性等。讀圖分析、自我構(gòu)建都有利于學(xué)生加強(qiáng)感性認(rèn)識(shí),使知識(shí)概念經(jīng)驗(yàn)化、直觀化,有助于學(xué)生記憶和理解,還可以反饋學(xué)生對(duì)內(nèi)環(huán)境概念的認(rèn)識(shí)。

四、概念的強(qiáng)化策略

概念的運(yùn)用既是學(xué)習(xí)概念的目的,也是檢驗(yàn)概念掌握的標(biāo)志。在生物學(xué)概念教學(xué)過程中,教師聯(lián)系實(shí)際,設(shè)置概念應(yīng)用的問題情境,適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行概念應(yīng)用的模擬練習(xí),學(xué)生在運(yùn)用中強(qiáng)化所學(xué)概念。例如:

(1)人類白化病遺傳圖解如下:

教師展示了人類手的慣用性遺傳圖解,要求學(xué)生寫出部分遺傳學(xué)基本概念實(shí)例:相對(duì)性狀、顯性性狀、隱性性狀、性狀分離、等位基因、顯性基因、隱性基因、純合體、雜合體。學(xué)生根據(jù)對(duì)相關(guān)生物學(xué)概念的理解,迅速作出了正確回答,在聯(lián)系人自身運(yùn)用中強(qiáng)化了所學(xué)概念。

(2)人類手的慣用性思考題參考答案如下:

①相對(duì)性狀:膚色正常與白化病

②顯性性狀:膚色正常

③隱性性狀:白化病

④性狀分離:子二代同時(shí)出現(xiàn)膚色正常與白化病

⑤等位基因:A與a

⑥顯性基因:A

⑦隱性基因:a

⑧純合體:AA、aa

⑨雜合體:Aa

高中生物的概念很多,教師要因情、因境采用不同策略使這些基本概念輕松、高效地被學(xué)生理解、接受并靈活應(yīng)用,以求最大限度提高生物學(xué)概念教學(xué)的效果。當(dāng)然,除了課堂上教師正確引導(dǎo)、講解之外,學(xué)生還需通過記憶、反復(fù)練習(xí),增加實(shí)踐的機(jī)會(huì),只有這樣才能更好的理解和掌握生物概念,進(jìn)而形成科學(xué)的生物學(xué)體系。

參考文獻(xiàn):

第9篇:光合作用的定義范文

關(guān)鍵詞:高中生物;高考有效復(fù)習(xí);方法研究

高中生物高考有效復(fù)習(xí)的方法是遵循高考命題的原則,對(duì)生物知識(shí)進(jìn)行理解、記憶,掌握知識(shí)點(diǎn)之間的內(nèi)在聯(lián)系,對(duì)知識(shí)點(diǎn)能夠運(yùn)用自如,對(duì)高考生物題能夠舉一反三,不斷提高自己的復(fù)習(xí)效率。對(duì)高中生物高考有效復(fù)習(xí)方法進(jìn)行研究有利于學(xué)生對(duì)生物知識(shí)點(diǎn)的梳理和歸納,構(gòu)建全面系統(tǒng)的知識(shí)體系;能夠?qū)ι镏R(shí)點(diǎn)進(jìn)行查漏補(bǔ)缺,進(jìn)而能夠在高考中有效地解題,提高學(xué)生的生物學(xué)能力。

一、高中生物高考有效復(fù)習(xí)的方法

1.注重圖文并茂法在高考復(fù)習(xí)中的應(yīng)用

圖文并茂的復(fù)習(xí)方法主要是強(qiáng)調(diào)學(xué)生在復(fù)習(xí)的過程中要充分利用生物教材中的圖片,通過圖片能更好地掌握較抽象的生物概念,提高學(xué)生的理解水平,進(jìn)而提高高考復(fù)習(xí)的效率。例如,學(xué)生在復(fù)習(xí)《光合作用》和《呼吸作用》等知識(shí)點(diǎn)時(shí),根據(jù)教材中的圖片生動(dòng)地記憶,也可以利用圖解的方式,將每一個(gè)步驟用圖形標(biāo)注出來,這樣能夠更好地提高學(xué)生的復(fù)習(xí)效率。

2.通過以點(diǎn)帶面法鞏固每個(gè)知識(shí)點(diǎn)

高中生物的知識(shí)點(diǎn)比較零散,生物教材是按照每個(gè)單元進(jìn)行編制的,學(xué)生在初步學(xué)習(xí)的過程中是按照單元框架的順序展開的。但是在進(jìn)行高考總復(fù)習(xí)時(shí),學(xué)生要脫離單元框架,以點(diǎn)帶面地鞏固每個(gè)知識(shí)點(diǎn),既可以是根據(jù)教材中的語句進(jìn)行復(fù)習(xí),也可以是根據(jù)典型例題進(jìn)行復(fù)習(xí),這樣不僅可以打破常規(guī)的單元復(fù)習(xí)思維,還能使學(xué)生對(duì)所學(xué)的生物知識(shí)查漏補(bǔ)缺,構(gòu)建一個(gè)完善的知識(shí)體系。

(1)根據(jù)教材中的語句進(jìn)行復(fù)習(xí),在生物教材中每個(gè)知識(shí)點(diǎn)都會(huì)用重要的語句進(jìn)行概括,這時(shí)學(xué)生就要掌握知識(shí)點(diǎn)之間的聯(lián)系,通過一個(gè)基本概念就可以進(jìn)行相關(guān)的系統(tǒng)復(fù)習(xí)。如,在復(fù)習(xí)酶的知識(shí)點(diǎn)時(shí),生物教材中對(duì)酶的定義是酶是細(xì)胞產(chǎn)生的一類具有催化能力的有機(jī)物。對(duì)此學(xué)生可以通過酶的定義系統(tǒng)復(fù)習(xí)酶的特性有哪些。如,酶與食物的消化、酶與光合作用、酶與呼吸作用、酶與細(xì)胞分裂、酶與微生物、酶與基因工程的關(guān)系等知識(shí)點(diǎn),這樣由酶的定義這單一知識(shí)點(diǎn)擴(kuò)展到光合作用、呼吸作用、細(xì)胞分裂等知識(shí)面,從而全面系統(tǒng)的進(jìn)行整體復(fù)習(xí),提高了復(fù)習(xí)效率。

(2)根據(jù)生物典型例題進(jìn)行復(fù)習(xí),生物的高考題型一般都是以教材為基礎(chǔ),將典型例題變換形式進(jìn)行考查,所以學(xué)生可以通過教材中的典型例題來進(jìn)行以點(diǎn)帶面的全面復(fù)習(xí)。如,學(xué)習(xí)了基因的自由組合定律,將教材中的典型例題掌握好,從而進(jìn)行以點(diǎn)帶面的復(fù)習(xí),在解答高考題時(shí)就可以舉一反三。

3.在教師的指導(dǎo)下采用專題式復(fù)習(xí)方法

專題式復(fù)習(xí)方法是在教師的指導(dǎo)下,在生物教材中選擇并確定一個(gè)專題進(jìn)行系統(tǒng)的復(fù)習(xí),這種復(fù)習(xí)方式能夠充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性,學(xué)生可以自己設(shè)定復(fù)習(xí)計(jì)劃和方案,自主探索。這樣每位學(xué)生都能夠根據(jù)自己的基礎(chǔ)設(shè)定適合的專題進(jìn)行有針對(duì)性的復(fù)習(xí),達(dá)到活學(xué)活用的目的。專題式復(fù)習(xí)法又分為比較復(fù)習(xí)法和實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)法,這兩種方法各有優(yōu)點(diǎn),所以學(xué)生要根據(jù)自己的特點(diǎn)采用合適的專題復(fù)習(xí)方法。

比較復(fù)習(xí)法是常用的復(fù)習(xí)方法,就是將生物教材中相似的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行歸納總結(jié),相互比較,這樣更能加深學(xué)生的記憶,提高學(xué)生的邏輯思維能力。例如,學(xué)生在記憶細(xì)胞分裂和細(xì)胞分化的概念時(shí)容易混淆,這時(shí)學(xué)生就可以將二者的概念放在一起進(jìn)行比較復(fù)習(xí),找出二者之間的不同之處,這樣學(xué)生對(duì)于相近的概念、名詞就很容易掌握清楚了,保證了復(fù)習(xí)效率的提高。

實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)法,因?yàn)樯飳W(xué)科屬于實(shí)驗(yàn)性自然學(xué)科,在生物高考題中會(huì)涉及對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ囊螅栽谶M(jìn)行專項(xiàng)復(fù)習(xí)時(shí)可以根據(jù)教材中的實(shí)驗(yàn)采用實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)法,將實(shí)驗(yàn)歸類為探究類、驗(yàn)證類、評(píng)價(jià)類三大類,這樣有利于學(xué)生對(duì)教材中的實(shí)驗(yàn)的整體把握,提高復(fù)習(xí)效率。如,生物教材中有關(guān)酶的實(shí)驗(yàn)大部分屬于驗(yàn)證類的實(shí)驗(yàn),所以學(xué)生就可以總結(jié)酶的實(shí)驗(yàn)主要有驗(yàn)證酶具有催化作用、驗(yàn)證酶具有高效性、驗(yàn)證酶具有專一性、驗(yàn)證酶的作用條件較溫和等等,這樣在面對(duì)高考實(shí)驗(yàn)類的試題時(shí),學(xué)生就可以從容作答,提高解題效率。

4.運(yùn)用思維導(dǎo)圖進(jìn)行有效的復(fù)習(xí)

思維導(dǎo)圖復(fù)習(xí)法是在復(fù)習(xí)的過程中將自己的思維轉(zhuǎn)化為直觀的圖畫和線條的復(fù)習(xí)方法。在運(yùn)用思維導(dǎo)圖進(jìn)行復(fù)習(xí)時(shí)首先要注意圖形的使用,其次是復(fù)習(xí)過程中的關(guān)鍵詞,最后是不同色彩的選取,這樣才能夠使思維導(dǎo)圖發(fā)揮出最大的作用。在高中生物復(fù)習(xí)中運(yùn)用思維導(dǎo)圖有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和熱情,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,同時(shí)由于每位學(xué)生的思維差異,所畫的思維導(dǎo)圖也不同,通過學(xué)生之間的合作學(xué)習(xí)也能夠使他們相互之間取長(zhǎng)補(bǔ)短,拓展思維,提高他們的創(chuàng)新思維能力,所以運(yùn)用思維導(dǎo)圖復(fù)習(xí)法是一種有效的復(fù)習(xí)方法。

如,在復(fù)習(xí)植物代謝等相關(guān)知識(shí)點(diǎn)時(shí),學(xué)生就可以根據(jù)自己的知識(shí)基礎(chǔ)獨(dú)立制作思維導(dǎo)圖,以植物代謝關(guān)鍵詞為中心,向周圍輻射,寫出呼吸作用、光合作用、水分代謝、礦質(zhì)代謝,進(jìn)而復(fù)習(xí)呼吸作用的概念、類型和意義,光合作用的概念、總反應(yīng)公式、過程、影響因素、意義,以及水分代謝和礦質(zhì)代謝的吸收、運(yùn)輸、利用方式和應(yīng)用等知識(shí)點(diǎn)。這樣通過畫出思維導(dǎo)圖學(xué)生能夠更清晰地梳理自己的知識(shí)體系,查漏補(bǔ)缺,進(jìn)行有效的高考復(fù)習(xí)。

二、高中生物高考有效復(fù)習(xí)需要注意的問題

1.轉(zhuǎn)變觀念,發(fā)揮學(xué)生的主體作用

在高中生物高考有效復(fù)習(xí)過程中需要明確主體是學(xué)生,要充分發(fā)揮學(xué)生的主體地位,調(diào)動(dòng)他們的復(fù)習(xí)積極性。同時(shí)在復(fù)習(xí)的過程中學(xué)生之間要相互交流與溝通,豐富自己的復(fù)習(xí)方法,相互之間取長(zhǎng)補(bǔ)短,培養(yǎng)學(xué)生靈活的創(chuàng)新性思維。教師要及時(shí)給予學(xué)生指導(dǎo),幫助他們結(jié)合自己的學(xué)習(xí)方法找到適合自己的復(fù)習(xí)方法,構(gòu)建和諧的師生關(guān)系,營(yíng)造一種良好的復(fù)習(xí)氛圍。

2.回歸教材,規(guī)范答題

生物教材是高考出題的依據(jù),是學(xué)生進(jìn)行有效復(fù)習(xí)的依據(jù),所以學(xué)生在復(fù)習(xí)的過程中要回歸到教材上來,在解答高考題時(shí),回答要規(guī)范,運(yùn)用教材中的專業(yè)名詞概念、結(jié)構(gòu)語句,這樣學(xué)生能夠按照試題要求規(guī)范答題,加強(qiáng)書面表達(dá)能力。

3.打破定式思維,強(qiáng)化創(chuàng)新思維

高中生物的高考大綱目標(biāo)指出要拓展學(xué)生的思維,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維,所以在高考題中往往用已經(jīng)掌握的方法或者是常規(guī)的方法不容易解答出結(jié)果,而是需要學(xué)生準(zhǔn)確把握核心原理規(guī)律,使用創(chuàng)新思維來進(jìn)行解答。所以在高考有效復(fù)習(xí)的過程中學(xué)生要不斷強(qiáng)化創(chuàng)新思維,用發(fā)散思維來解決新問題。

高中生物高考有效復(fù)習(xí)的方法研究是新課程改革的需要,也是高考模式改革的需要,所以在復(fù)習(xí)過程中要不斷豐富復(fù)習(xí)方法,創(chuàng)新思維,提高復(fù)習(xí)效率。

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