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光合作用的定义范文1
魏学元
1 实验目的
证明“光是光合作用的必要条件”和“二氧化碳是光合作用的原料”两个实验用一套装置同时进行，以改上海科教版初中生物第一册P27和P30中各用一套装置分别做两个实验的做法。
2 材料、试剂和用具
2．1 材料：盆栽天竺葵。
2．2 试剂：碘液。
2．3 用具：三脚架、250mL锥形瓶、软木塞、打孔器、小标签、叶夹、药棉、500mL烧杯、三角玻璃瓶、酒精灯、石棉网、培养皿、刀片、镊子、70％～75％酒精、载玻片、盖玻片、显微镜。
3 实验设计
3．1 取生长旺盛的天竺葵一盆，放置在三脚架的铁台上。在铁柱杆的上、下用铁夹固定A、B三角瓶于铁杆上，瓶口朝向天竺葵植株的一边（右图）。
3．2 选取与三角瓶口径大小相同的软木塞，用打孔器打孔，孔径比天竺葵叶柄稍大，然后用刀将软木塞对切成两半。
3．3 在A三角瓶内装入6粒～7粒氢氧化钠片剂（注意：不要粘在瓶口和瓶壁上）；B三角瓶内不放氢氧化钠，用作实验对照。
3．4 选取正对A、B三角瓶口、高低适合、生长旺盛的叶两片，在叶柄基部分别系上编号的标签，并将它们分别装入A、B三角瓶内，注意不要损伤叶片。
3．5 用少许药棉裹住叶柄镶嵌在软木塞孔道的缝隙，塞住三角瓶口。
3．6 另选一生长旺盛的叶片，用叶夹上、下两面对夹遮盖，并用回形针固定。
4 实验步骤
与教材相同。但应注意的是：在摘下瓶内的叶片和脱去叶绿素的过程中，不要弄掉标签，以免混淆而影响实验结果。
5 实验结果
5．1 用叶夹遮盖叶的不见光的部分，遇碘液不变蓝色，证明没有淀粉生成；而在同一片叶的没有遮盖的见光部分，在叶片上加碘液变成蓝色，证明有淀粉生成。说明：光是光合作用的必需条件。
5．2 在装有氢氧化钠的A瓶内的叶片，因为二氧化碳与氢氧化钠进行了化学反应，因而缺少光合作用的原料——二氧化碳，叶片内没有淀粉，在叶片上加碘液不变蓝色；而用作对照实验的B三角瓶内的叶片，加碘液变成蓝色，说明叶片内有淀粉生成。从而证明了光合作用需要二氧化碳。
6 优点
用一套装置同时做光合作用的两个实验其优点较突出：
6．1 简便易行：若两个实验各用一套实验装置，仪器用具多，过程繁琐，特别是光合作用需要二氧化碳的演示实验更繁琐，如需配制BTB试剂、采集水生植物等。实验过程中还需照光、加热等，浪费时间，同时水生的绿色植物在城市内还不易采集到。
6．2 节省实验材料：用同一株植物同时做两个实验，节省了实验材料。
光合作用的定义范文2
1、活动的提出
“光合作用的认识过程”是高中生物新课程《分子与细胞》模块的重点和难点内容，也是开展探究性活动的基本素材之一。大多数教师对这一内容的处理以讲授为主，从海尔蒙特、普里斯特利、英格豪斯、萨克斯到恩格尔曼、鲁宾卡门，再到卡尔文，所涉及的科学家与实验内容较多，受课时影响，教师对科学发现过程和科学方法的介绍往往比较简单，学生很难对科学家开展具体工作时的思维过程和实验方法进行深入的思考。从实际的教学效果看，难以激发学生参与科学史探究的热情。在高中生物教学中，教师应如何突破课时的制约，让学生真正领悟生命科学史经典实验的科学方法呢？
笔者将“光合作用的认识过程”中的某些经典实验通过校本模拟实验，让学生走向实验室，在亲历性的实践活动中理解光合作用的概念和过程，领悟经典实验的科学方法和科学精神。
该活动的学习目标是：通过科学史实认识实验对生物学发展的推动作用；掌握经典实验设计中的科学方法；学会评述光合作用的认识过程并概述光合作用的实质和意义。
2、活动的设计
2.1 绿色植物光合作用释放氧气
模拟英格豪斯的实验看似简单，学生根据如图1所示装置用排水法收集水藻在光下产生的气体是却遇上了许多问题，例如：怎样安装收集气体的装置？为什么水藻的叶片上明明有气泡产生，试管里的水却排不出去？排水法收集到气体的试管怎样取出才能避免氧气溢出？体验多次的失败后，活动小组决定对收集气体装置可做适当的改进，选择漏斗口直径为80 mm的漏斗，将漏斗颈切割至2～3 cm，置于500 mL的烧杯中，适当减少水藻的数量以避免水藻堵塞漏斗口。这些细节的改进大大提高了装置安装的成功率。
模拟实验只需用带火星的木条检测收集到的气体是氧气即可。
高中生如何在此基础上进行更多探究，活动小组注意到一定时间内通过排水法所收集到的气体量，即氧气的释放量可作为反映光合作用强度很重要的指标，操作定义为4 h内试管所收集的氧气的体积，以距试管底部的长度表示。由此设计了一系列的对照实验：比较黑藻与金鱼藻光合作用强度的差异、溶液中NaHCO3浓度对黑藻光合作用的影响、不同光照条件对黑藻光合作用的影响等。表1为不同浓度NaHCO4培养条件下的黑藻氧气释放量的记录表格。
该模拟活动通过改进实验装置，降低了操作技能的要求，使大多数学生均能很好地收集到光合作用产生的气体，并将此作为检测光合作用强度的因变量运用到其他的探究实验中。学生通过实验认识到选择叶表面积较大的黑藻，加入质量分数为O.8%的碳酸氢钠溶液，增强光照强度均能促进植物的光合作用。
2.2 绿叶在光下合成淀粉
该活动模拟萨克斯的实验，教材推荐的是天竺葵，由于天竺葵不易得到，活动小组选择南方常见叶片较薄的旱金莲作为实验的材料。将旱金莲放到黑暗条件下处理一昼夜后，取其中若干叶片，采取图2的处理，曝光6 h后检测曝光部分与遮光部分是否有淀粉生成。实际检测的结果多与预测不同，这或许与对植株的黑暗与光照处理时间长短有关，可是大多数活动小组发现无论如何调整黑暗与光照的时间，旱金莲同一叶片的遮光与曝光部分都有淀粉（这可能与旱金莲淀粉运输速度较快有关）。那么，应该如何设置对照实验呢？
既然同一叶片的遮光与曝光部分构成一组对照实验，能不能在同一植株选择遮光叶片和曝光叶片进行实验对照呢？活动小组将旱金莲植株放到黑暗条件下处理一昼夜后，将部分叶片用黑纸片两面遮盖起来，对植株曝光6 h，然后将曝光和遮光的叶片同时摘下，将遮光的叶片去掉一半（以区别照光的叶片）。把两组叶片放入盛有酒精的小烧杯里，隔水加热以溶解叶片中的色素，清水漂洗后放到培养皿里。滴加碘液可以观察到曝光组叶片呈蓝色，遮光组未见蓝色，这说明光合作用的产物除了氧气还有淀粉。
改用旱金莲进行实验可能产生的误差，可以通过采摘生长状况相同的同一部位相似叶龄的叶片进行实验来减少误差。
通过这个实验的多次尝试，学生对实验设计中控制无关变量的方法有了切身的体会，从而进一步认识到萨克斯采用天竺葵的同一叶片进行对照实验的巧妙，并能将该方法很好地迁移到利用同一植株的不同叶片进行实验对照，提高了实验设计和实验分析的能力。
2.3 合成淀粉的场所是细胞的叶绿体
该实验常规的做法是利用银边天竺葵中天然白色部分与绿色部分进行对比，说明只有含叶绿体的绿色部分能合成淀粉。这是一个基于推测的简单判断，能否利用显微镜真实地感受叶绿体是合成淀粉的产所呢？
由于旱金莲叶片较薄，可直接剪取少量叶片，在高倍镜下观察叶表皮中保卫细胞的叶绿体。取活动
2.2 中检测到淀粉的曝光组叶片制成临时装片观察叶表皮中保卫细胞的叶绿体，可以清楚地看到被染成蓝色的叶绿体，而遮光组的叶表皮中细胞未见明显蓝色的叶绿体。
也有部分学生在遮光组的叶表皮细胞中看到了被染成蓝色的叶绿体，通过分析，学生再次认识到对植株的黑暗处理时间可能影响到实验的结果，并且黑暗处理时间与植株的种类与大小都有一定的关系。该活动也让学生体验了“眼见为实”的微观世界，对生物学知识的认识不再局限于记忆与背诵。
2.4 探究光照强度对光合作用的影响
本实验传统的方法是叶片打孔抽气法，通过调节台灯与叶片之间的距离或台灯的瓦数，观察叶片上浮所需的时间，传统实验课堂耗时较多，误差不容易控制。
本活动采用光合作用测定仪器——U-6400便携式光合仪对叶片的光合作用进行测定，可以根据一定时间内叶室内C02的变化以及气体流速、温度、大气压等环境参数来计算光合作用的速率，光合仪能敏感记录进出叶室的C02浓度的变化，每3 min记录一次，在短短的30 min中自动生成大量的数据，该活动环节的目的在于培养学生处理大量原始数据及分析实验结果的能力。
对比进出叶室C02浓度的变化，绘出光照强度与二氧化碳变化量的关系，如图3所示。
引导学生对该曲线进行分析，可以认识到以下三点：
①光合作用需要光；
②光合作用需要CO2；
③一定条件下，随光照强度的增强，光合作用也增强。
该活动将传感器、数据采集器和计算机结合起来，不需黑暗预处理便可测定即时光合作用，高效省时，解决了传统实验数据测定不可靠的问题，利用计算机对数据进行初步的处理，得到直观简便的图像，便于学生对实验数据进行讨论，让学生从多个侧面认识光合作用的过程，这种主动积极的建构过程，有利于使知识转化为个体内在的认知结构，同时该活动也让学生进一步认识到科学技术对生命科学发展的推动作用。
3、活动的反思
光合作用的定义范文3
【摘要】高校教学改革势在必行。本文结合所教课程，探索在本科课堂教学中教师如何引导学生主动参与教学过程，提高学习兴趣，增强教学效果。
【关键词】光呼吸；教学；探索
TeachingexplorationofphotorespirationinPlant physiology
CUIXing-gui(Department of Life Science,Hengshui University,Hengshui,Hebei053000,China)
【Abstract】
College teaching reform is imperative.This article combining with the teaching course, exploration In the undergraduate course in classroom teaching, The teacher how to guide students to actively participate in teaching process , Improve the learning interest, Strengthen the teaching effect.
【Key words】photorespiration; teaching; exploration
作者简介：崔兴国，衡水学院生命科学系副教授。
【中图分类号】G257.37 【文献标识码】B【文章编号】2095-3089(2012)06-0039-01
光呼吸是指植物绿色细胞在光下进行光合作用的同时发生的吸收O2、放出CO2的过程［1］，又称为乙醇酸氧化途径，是光合作用一章中不可缺少的内容，同时也是植物呼吸代谢的一条重要途径。就如何把交叉、抽象难于理解和记忆的光呼吸讲授清楚，我们进行了如下探索，提高了教学效果。
1立足与光合作用的联系认识光呼吸的发生
充分备课，找准切入点，是新内容顺利引入的关键，学生已明确光合作用碳同化过程，卡尔文循环（C3循环）是所有绿色植物固定CO2的途径，1.5-二磷酸核酮糖（RuBP）结合CO2的羧化反应由1,5-二磷酸核酮糖羧化酶/加氧酶（Rubisco）催化，正是由于此酶具有既可催化羧化反应还可催化加氧反应的双重催化活性，决定了RuBP与O2结合发生加氧反应产生乙醇酸的必然性，即发生光呼吸与光合作用是紧密联系在一起的，光呼吸和C3循环具有共同起始物质RuBP，共同的基金项目：衡水市教育科学研究“十二五”规划重点课题.衡水学院教育教学改革重点课题（编号：jg2012020）
起始部位叶绿体，共同的催化酶Rubisco。Rubisco处于光合作用的光合碳还原和光呼吸的光合碳氧化2个方向相反但又相互连锁的循环反应的交叉点，反应环境中的CO2和 O2 竞争Rubisco的同一活性部位，二者的相对浓度决定了Rubisco羧化酶的羧化作用与 Rubisco 的加氧酶的加氧作用其相对速率。按照这一思路，利用多媒体课件，引导学生学习乙醇酸的氧化过程，发现经过一系列变化乙醇酸转化为3-磷酸甘油酸（PGA）又进入C3循环，而且过程中释放的CO2可被C3途径作为原料重新利用，使学生对光呼吸和光合作用是相互依赖、相伴发生的认识明确。
2列举与线粒体呼吸的区别明确光呼吸的过程
采取教师引导，学生讨论的教学方式，可以活跃课堂气氛，提高学习兴趣。
植物正常的呼吸作用又称暗呼吸或线粒体呼吸，引导学生将两种呼吸的区别一一列出，有助于学生进行对比学习和记忆。二者区别主要表现在：（1）反应条件，顾名思义光呼吸是在光下才能发生；暗呼吸在光下、暗处均可进行。（2）反应部位，光呼吸在绿色细胞的叶绿体、过氧化体和线粒体三种细胞器中进行；暗呼吸在所有活细胞的线粒体和细胞质中进行。（3）呼吸底物，光呼吸是乙醇酸；暗呼吸是糖类。（4）代谢途径，光呼吸虽然需要在三种细胞器完成全过程，但它只有一条生物氧化途径，而暗呼吸有糖酵解、三羧酸循环、磷酸戊糖循环、乙醛酸循环和乙醇酸氧化途径。（5）能量变化，光呼吸过程消耗ATP和NADPH；暗呼吸产生ATP、NADPH和NADH。课堂上边提问边讨论，引导学生对比学习两种呼吸的特点，学生反应积极，兴趣高昂，效果很好。
3全面评价光呼吸的生理意义
从光呼吸的定义明确看出其呼吸的本质，光呼吸过程需要消耗ATP和NADPH、释放光合作用碳同化固定的CO2，据测定C3植物的光呼吸可损失已固定碳素的30%，甚至更高，应用14C标记显示其释放的CO2还是来自碳同化新近合成的有机物，对植物是一种浪费，对增产是一种障碍。哲学思想认为存在的便是合理的，既然在空气中绿色植物光呼吸不可避免，定有其积极意义，教师趁势带领学生“历数”光呼吸对植物的“好处”吧。教材中主要从回收有机碳和消耗多余能量保护光合器官两方面体现其重要性，这里需要明确，在正常环境条件下，光反应产生的同化力会在碳同化过程中及时用掉，只有在强光、干旱、盐碱等逆境条件下才会出现光反应形成的同化力超过碳同化的需要，造成叶绿体内NADPH形式增多，NADP+形式不足，使得光激发产生的高能电子传递给分子氧机会增多，从而形成过多的超氧阴离子自由基，（活性氧）这些化学性质活泼的自由基，会破坏叶绿素和损伤光合膜结构，而我们正在讨论的光呼吸过程恰恰能消耗同化力，据计算每释放1分子CO2需耗损6.8个ATP和3个NADPH，当然可以降低超氧自由基的形成，从而保护光合器官。除此之外光呼吸生物氧化过程中涉及多种氨基酸的形成和转化过程，如谷氨酸、甘氨酸、丝氨酸、羟基丙酮酸等，对绿色细胞的氨代谢具有补充作用，另外光呼吸氧化分解乙醇酸，避免了乙醇酸积累对细胞的毒害作用。全面评价光呼吸的生理功能，辩证思维，把握知识间的内在联系，可以使学生摆脱孤立静止的和片面的思维方式，掌握知识更加灵活。
4拓展知识了解降低光呼吸的途径
作为农业科学基础的植物生理学诞生于农业生产实践，又要服务于生产实践，为提高作物产量提供理论依据。已经明确C3 植物为高光呼吸植物，C4植物为低光呼吸植物，有实验表明降低C3植物的光呼吸能大幅度提高产量［2］，目前人们致力于降低光呼吸的研究主要方面一是增大植物生长环境中CO2浓度。密闭的温室容易做到，相对较难做到的是大田环境提高CO2浓度，应注意合理密植、通风透光；深施碳酸氢铵肥料既补充氮素又释放CO2；增施有机肥促进土壤微生物生长多分解有机物释放CO2；利用植物秸秆发酵产生CO2的方法经济有效。二是寻找有效的光呼吸抑制剂。如亚硫酸氢钠、异烟肼、2，3-环氧丙酸等，可降低乙醇酸氧化酶的活性，抑制乙醇酸转变为乙醛酸，在大麦、水稻等植物试验有明显增产效果［3］。三是采用生物技术，培育高光效植物品种，利用转基因方法，将C4途径的关键酶如磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶（PEPC）编码基因导入C3植物使之成功表达，发挥C4途径固定CO2的PEPC对CO2的高亲和力，成为目前育种的一条新途径。课时所限，课堂上不能展开太多，将本学科的前沿动态渗透到具体教学内容，旨在诱导、启迪学生在课余时间去图书馆、阅览室查阅有关资料，丰富知识，提高学习效果。
参考文献
［1］李合生.现代植物生理学［M］.北京:高等教育出版社,2012
光合作用的定义范文4
关键词生物学概念影响学生形成正确生物学概念的原因生物学概念教学
生物学概念是反映生命现象和生命活动规律的本质属性，是对生物的结构、生理乃至一切生命现象、原理及规律的阐述。生物学概念是生物学的基础，也是中学生物教学的重点、难点。下面就如何提高概念教学的有效性谈我的做法和体会。
1 影响学生形成正确生物学概念的原因
1．1前生物学概念影响
前生物学概念是指学生在学习生物学以前已经在生活实践中形成的生物学概念。由于现在的学生接触自然、接触生产、生活实际的机会太少了，生活空间有限，缺乏对复杂生物学现象的观察与思考，又没有正确的指导，使他们对生物学形成片面的、不准确的，甚至是错误的概念。
1．2日常概念和生物学概念易混淆
日常概念是我们生活中对一些生物学现象习惯性的概括和称呼，这些概念是不科学的，错误的。这些日常概念对我们生物学概念影响是不容忽视的。
1. 3 抽象概念本身的影响
有的概念比较抽象，有的概念比较具体，具体的概念容易掌握，抽象的概念不容易掌握。如染色体组、基因突变、基因工程、细胞工程、同源染色体等概念，抽象不容易掌握。
1. 4 感性认识欠缺的影响
学生由于生活经验不足，对事物的本质认识会存在一定的难度。如扦插、嫁接、胚、胚乳、种皮、果皮、等概念、学生理解起来非常困难。
1.5 旧知识的影响
部分概念间有递进的关系，最基本的概念不清楚，必然会影响其他概念。如种群、群落、生态系统三个概念，如果种群不清楚就会影响群落、生态系统，只有掌握了种群、群落才能更好的理解生态系统这个概念。
2 提高生物学概念教学有效性的方法
2．1找出关键词，剖析概念
一个完整的概念，往往是由几个要素构成，引导学生把它的几个要素找出来，解剖要素并把各要素关键词串联起来，就会形成一个简化的概念。如，光合作用概念中关键词为“绿色植物”、“叶绿体”、“光能”、“二氧化碳和水”、“有机物、氧气”在此基础上进一步分析关键词分别代表的内容。“绿色植物”是光合作用的适用范围；“叶绿体”是光合作用的场所；“光能”是光合作用的条件；“二氧化碳和水” 是光合作用的原料；“有机物、氧气”是光合作用的产物。
2．2 利用数学图形，理清相关概念
对概念的理解不到位，特别是对概念之间的关系理解不到位，这是学生在概念学习中的最大的困难。许多概念之间有包含与被包含，或者出现交集的情况，这些内容相关的概念可以用借助数学用直观的几何图形，比如用大小的圆圈，以及圆圈之间的从属或有部分交集的关系来表示几个概念之间的关系。
如基因包括显性基因和隐性基因，性状包括显性性状和隐性性状。
激素、酶和蛋白质的关系
“酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中绝大多数酶是蛋白质”
“激素是内分泌器官（或细胞）分泌的化学物质，有些激素是蛋白质。免疫包括特异性免疫、非特异性免疫，特异性免疫又包括细胞免疫、体液免疫。
2．3抓住概念的内涵和外延，理解概念
每一个概念都有其内涵和外延，以体现概念的本质属性和所指的对象范围。教师只有引导学生透彻地分析概念的内涵和外延，才能使学生全面理解并正确地运用概念。例如，对“基因的分离定律、自由组合定律”概念经过分析可以得出：等位基因、非等位基因的变化是它的内涵。它的外延则是只适用于进行有性生殖的真核生物，对无性生殖、克隆均不适用；只讨论配子的形成规律，不讨论配子的结合规律；
2．4通过体验概念的形成过程，掌握概念
生物学中的概念能体现出人们探索真理的思维过程。教学时把概念的形成过程阐述给学生，才能使学生了解概念的由来，知道概念探索的方法，认识概念的思维过程，从而掌握概念的本质含
观察现象激发兴趣：出示一盆放在窗台上久不移动的向光生长一盆花卉。
提出问题引发思考：植物为什么具有向光性？怎样才能证明植物具有向光性？做实验，学生不假思索的回答。这个实验应该怎样做？学生热烈地讨论，并提出了各种想法。后来学生进一步的实验继续探索。让学生自己总结生长素概念，学生很容易掌握概念，
2．5充分利用感性材料，使抽象的概念具体化
概念是抽象的，是用语言文字叙述的，学生理解起来比较困难，概念的获得有赖于感性材料和经验，如果学习缺乏一定的感性材料或经验的支持，容易使学生死背定义而未能理解和掌握其真正涵义。例如“应激性”的教学，先演示盆栽植物含羞草，让同学亲自触摸，观察含羞草叶的反应状况；通过学生做实验亲自体验了现象后，再引导学生自己总结，并对概念下定义，这样能让学生从不懂到懂，深刻理解概念。
2．6抓区别找联系，深化概念
高中生物教材中相似的概念很多，有的则一字之差，却表示两个不同的生命本质属性。如原生质与原生质体、有丝分裂与减数分裂、生长素与生长激素、甲状腺激素和促甲状腺激素、有性生殖和无性生殖、原核细胞和真核细胞、同化作用和异化作用、光反应和暗反应、有氧呼吸和无氧呼吸、自养型和异养型、需氧型和厌氧型、自交、杂交和测交、特异性免疫和非特异性免疫等，引导学生类比区别相似概念，可以收到事半功倍的教学效果。
有性生殖和无性生殖的比较：
2．7联系旧知识，促使形成新的概念体系
讲授新概念时有必要有针对性的复习旧概念，并注意强调新旧概念间的联系，引导学生将已经学习过的概念组成体系。概念一旦形成体系，知识才能条理化、清晰化，不仅复习巩固了旧概念，而且有助于学习和理解新概
2．8 注重概念的运用，及时进行检查反馈，矫正，巩固概念
光合作用的定义范文5
关键词 网络生物实验 网络资源 数据采集 实验分析
中图分类号 G633.91 文献标志码 B
根据《美国国家科学教育标准》编写、由奥尔顿・比格斯等编著的美国高中生物学教材《生物・生命的动力》（以下简称该教材）共分上、中、下3册，10个单元，39章内容，供9～12年级（相当于我国的高中学段）学生使用。该套教材设计了数量众多、类型多样的实验活动，包括网络生物实验、迷你实验、技能实验、实验设计、调查实验五大类，总计202个实验。其中网络生物实验是我国高中生物教材中没有的实验类型，下面重点对网络生物实验作简要介绍，试图挖掘“网络生物实验”板块蕴含的内涵和价值，为我国的实验教学提供借鉴。
1 网络生物实验介绍
网络生物实验指利用网络在线版本，借助于网络平台收集信息、上传数据并进行交流共享，以培养学生的探究能力、提高学生的信息素养的一种实验类型。美国高中生物学教材《生物・生命的动力》共安排11个网络生物实验，分布在11个不同的章节，其中包括“生物数据采集收集、外来动物的相关资料、温度是否会影响酵母菌的呼吸作用、利用网络研究树种、确定一片叶的气孔数目、研究光合作用的影响因素、如何确定植物的表现型和基因型、自然选择与等位基因频率、斑马鱼的发育、研究育种犬的适应性、新兴疾病和再兴疾病”。
下面是“细胞的能量供应和利用”一章中“研究光合作用的影响因素”网络生物实验具体内容：
研究背景：氧气是光合作用的产物之一，因为氧气微溶于水，伊乐藻等水生植物进行光合作用的时候释放出可见的氧气气泡，你可以气泡形成的速度来判断光合作用的速度。
实验准备：问题：不同波长的光如何影响植物光合作用的速率？
目标：在本次实验中，你将观察水生植物的光合作用、测定光合作用的速率、研究不同颜色的光的波长、观察不同波长的光如何影响光合作用的速率、通过互联网收集来自其他学生的数据并进行比较。
实验器材：1000 mL烧杯，带反射镜的150 w的台灯，三株伊乐藻，0.25%碳酸氢钠（小苏打）溶液，绳子，带秒针的手表，垫圈，不同颜色的彩色玻璃纸。
安全警示：注意实验过程中，要戴护目镜。
实验步骤：
（1） 按照左图（图略）安装实验装置。
（2） 制作数据表来记录测量结果。每种颜色一栏，另留一栏作为对照。
（3） 把伊乐藻放入烧杯，完全浸没在水中。加入小苏打溶液，它能为水生植物提供CO2。注意：每次实验使用的水和小苏打溶液的量应完全一致。
（4） 直接把台灯（不用玻璃纸遮光）照射在植物上作为对照，观察何时能看到气泡。
（5） 观察并记录5 min内伊乐藻产生的氧气气泡数。
（6） 用一种颜色的玻璃纸遮住灯泡，然后重复步骤（4）和（5）。
（7） 再用另一种颜色的玻璃纸遮住灯泡，重复步骤（4）和（5）。
（8） 访问网页：/internetlab，并在网站上公布你的数据。
（9） 清洁与整理，把植物放入水缸中，避免干枯。
分析与结论：
（1） 观察：氧气气泡是从哪里产生的？
（2） 推理：为什么气泡数能代表光合作用的速率？
（3） 运用网络：查出你选的颜色的波长。根据你的数据和网上其他学生的数据作一张图表，表示出对照组和实验组的光波波长以及相应光合作用的速率。用一到两句话说明你的图表。
（4） 误差分析：为什么每次实验使用相同量的小苏打？
数据分享：在下面的网页中（/internetlab）找到本次实验，并在网站上的数据表中公布你的数据。对网站上其他学生的数据进行综合分析，并扩展你的图表。
从实验的流程上看，主要分为“研究背景”“实验准备”“实验步骤”“分析与结论”等阶段。其中“实验背景”主要通过展示实验情境、提出实验的缘由，并提出一些问题，让学生带着问题去进行实验；“实验准备”主要包括“问题、目标、实验器材、安全警示、技能手册”栏目；“实验步骤”列出了详细的操作步骤，包括访问网页获得数据、实验操作、记录观察数据等，实验结束后还要求学生清理实验材料、并分类处理；“分析与结论”主要包括分析数据、理性思维、得出结论、进行推断、误差分析等栏目，最后还要求学生通过专门的网页找到本次实验，并公布实验结果、简述实验设计方案。
2 网络生物实验带来的启示
美国高中生物教材《生物・生命的动力》中的网络生物实验与迷你实验、技能实验、实验设计、调查实验等类型相比，虽然数量只有11个，约占整个实验总数5.4%，但却给我国高中生物实验教学带来很多启示。
2.1 重视网络资源建设
现代社会，随着手机、电脑的普及和移动通讯技术以及移动互联网技术的发展与普及，越来越多的人可以通过各种移动终端接入互联网，从而搜索资料、获取资讯、交流信息，因此教学活动也应适应网络化、数字化社会需求。美国前总统克林顿曾明确宣布要“将信息化的力量带到美国所有的学校中”，基于此，美国教育无论从教学内容、教学方式、教育评价等方面都发生了深刻的变化，成为网络时代教育新常态的典型代表。
以《生物・生命的动力》教材为例，该教材配置了专门的网络教学平台（），提供了大量与教学进度和内容相匹配的生物学教学辅助资源，主要栏目有：“节资源”（包括自我检测、微型视频等分栏目）、“章资源”（包括友情链接、新闻、标准化测试、互动导学、章测试、网络实验室、与生物相关的职业介绍等分栏目）、“单元资源”（包括网络探索计划）、“互联网资源”（包括微观链接、虚拟解剖、科学理念等分栏目）、“教师资源”。通过此平台，学生可以获得大量生物学相关知识、动态视频，还可以进行标准化测试，了解学习效果；教师也可以通过此平台和学生或其他教师互动交流。通过网络资源，提高了学生的学习兴趣，拓宽了教学的时空范围，极大地促进了教学质量的提高。
为配合网络生物实验教学，该网站专门设计了“网络实验室”（/internet_lab）栏目，该网络页面复制了教材10个单元共11个网络生物实验教学程序设计，包括实验准备、实验步骤和分析与结论，并在实验栏目中专门增加了“上传数据”这一实验数据网络交流分享平台，分享实验数据和心得。对一些实验材料不易获取、实验步骤难以在实验室操作的网络生物实验，还可通过互联网寻找信息，完成实验调查和分析。如“利用网络研究树种”实验中，为了研究“哪些树种最适合种植在你所在的社区街道两侧”，要求学生通过网络收集信息，研究五种不同的树种特征，收集数据并与其他同学的数据进行比较，最终通过数据判断哪种树种适合所在社区栽种。
我国《普通高中生物课程标准（实验）》也要求通过高中生物课程的学习，“能够利用多种媒体搜集生物学的信息，学会鉴别、选择、运用和分享信息”，但教材仅停留于提供一些零星的网络站点。各版本高中生物教材虽然也建立了相应的配套网页，也重视相关网络资源建设，如人民教育出版社高中生物网页分为教师中心、学生中心、下载、公告等栏目，“教师中心”还有同步教学资源、课标大纲、教学研究、试题及研究、生物学会、会议报道、个人专辑、视频资源等分栏目，“学生中心”有同步学习资源、复习检测、试题及分析、新学案等分栏目，但由于信息零散、更新速度慢、缺乏互动等因素，导致网络资源利用率较低。因此，系统构建与教材配套的网络互动教学专业平台是首要之举。
2.2 强化数据采集交流
生物是一门实验性很强的基础学科，实验在生物学教学中占有很重要的地位，为此该教材中安排了202个各类实验。而实验强调通过事实、数据说话，因此，该教材十分重视数据的采集、交流、汇总，并贯穿于整个实验的始终，引导学生养成实事求是、严谨踏实的科学态度。在《美国国家科学教育标准》的“9～12年级对科学探究的基本理解”中也强调“科学探究的结果，即新的知识或方法，得自于各种科学研究和科学家之间的公开交流”。
为了显示实验数据采集的重要性，让学生学会数据采集的一般步骤和方法，该教材中的第一个网络生物学实验课题即为“生物数据采集”，并提供专门的数据表记录每次测量的结果，要求学生先观察球潮虫的结构，测量球潮虫的长度。然后将数据记录在数据表中，并通过数据分析球潮虫的“结构是否有序”“对周围环境的反应”。为了提高学生实验数据采集能力，在部分网络生物实验中还要求学生自己学会制作数据表记录观察结果，如在网络生物实验“如何确定植物的表现型和基因型”中，要求学生通过观察两组豆子所培育出的植株的表现型，并“设计一个实验来收集量化的数据”“制作一个数据表记录你的观察结果”，目的是让学生不但要学会记录数据，还要知道记录哪些数据、为什么记录这些数据，提高实验数据采集的必要性、科学性和有效性，便于推断出科学的实验结论。
更具特色的是，在收集实验数据后，美国教材还要求学生把自己的实验数据上传到专门的网页，并标注所在州、所属学校名称，便于使用该教材、做该实验的各州学生共享实验数据，交流实验心得，提高实验效果。
通过初步掌握收集、整理数据的方法，使学生养成仔细观察的习惯，学习科学的测量方法，也使学生认识到科学研究中数据的重要意义，只有科学的实验数据，才能得出科学的实验结论，为后续实验打下了坚实的基础。
我国的《普通高中生物课程标准（实验）》也十分重视实验技能的培养，也要求学生初步学会“客观地观察和描述生物现象”“通过观察或从现实生活中提出与生物学相关的、可以探究的问题”，但由于实验目的主要以定性描述为主，实验过程也是“照方抓药”，没有系统培养学生数据收集、整理、交流的能力。因此，实验观察结果应注重定性和定量记录相结合，制定出具体的目标量化指标，并贯穿于实验的始终。
2.3 注重实验结果分析
在网络生物实验中，除了注重实验数据的采集、整理、交流外，该教材更注重实验结果的分析，意图让学生学会利用归纳、演绎、推理方法从有效信息中分析并总结出科学结论，培养学生逻辑推理能力。因为很多科学结论正是通过分析众多的实验数据得出的，如孟德尔利用豌豆的杂交实验、记录大量的实验数据、通过统计学方法最终发现了遗传的分离定律和自由组合规律。
基于此，该教材在实验的最后专门设计了“分析与结论”栏目，通过对实验数据等相关信息进行对比、判断、分析、解释等，进而得出科学的结论。如在实验“研究光合作用的影响因素”网络实验中，要求学生通过记录伊乐藻5 min内观察到的气泡数，推论“为什么气泡数能代表光合作用的速率”，并“根据你的数据和网上其他学生的数据作一张图表，表示出对照组和实验组的光波波长，以及相应光合作用的速率。用一到两句话说明你的图表”。
考虑到不是每个学生所做实验都是成功的，该教材在每个网络生物的最后专门设有“误差分析”一栏，目的是让学生分析失败的原因，让错误也成为宝贵的学习资源，还可以有效防止“一错再错”。如在“如何确定植物的表现型和基因型”的最后，要求学生公布自己的数据，并提出：“把你的实验设计和其他学生的进行比较，你们的结果相似吗？你们结果的不同可能是什么导致的？”除了要求学生进行误差分析外，还让学生学会减少实验误差的方法，如在网络实验“生物数据采集”的最后，让学生思考“怎样收集或利用数据，才能更准确地对生物体下定义”，提醒学生通过实验数据采集的有效性和真实性来减少实验误差。“研究光合作用的影响因素”网络实验的最后，让学生思考“为什么每次实验都使用相同量的小苏打”，意图告诉学生控制实验的单一变量是减少实验误差的重要方法之一。
我国《普通高中生物课程标准（实验）》也十分注重实验结果的分析，要求学生初步学会“利用数学方法处理、解释数据；根据证据作出合理判断；用准确的术语、图表介绍研究方法和结果，阐明观点；听取他人的意见，利用证据和逻辑对自己的结论进行辩护以及作必要的反思和修改”。但是在具体实验步骤的设计中，我国生物教材大多主要以定性分析为主，缺少定量分析能力的训练。
注重网络配套资源建设，可提高学生学习兴趣、扩大信息获取范围，还可以克服时间和空间的限制，便于学生随时随地学习；强化数据采集交流，可培养学生细致地观察能力、培养学生的合作精神；注重实验结果分析，可训练学生逻辑推理能力，培养学生实事求是的科学态度，引导学生像科学家那样思考、像科学家那样探索，作一个科学的发现者。
参考文献：
[1] [美]奥尔顿・比格斯等.生物・生命的动力[M].廖苏梅，曾立等译.杭州：浙江教育出版社，2008.
[2] 熊国勇.美国高中《生物》教材中的网络教学活动研究[J].江西教育学院学报（综合），2012，33（6）：3.
光合作用的定义范文6
一、指导学生做好“标、增、注”
为了提高学生读书的有效性，应该指导学生直接在教材上标、增、注。标：用各种符号来表示知识所要掌握的程度。把重要的内容，比较重要的内容，特别重要的内容，关键性字、词，重要的段落，用各种符号标出。增：对于书上的难以理解的地方予以极其简要的文字说明。如红细胞两面凹的原因，教材上没有解释，学生可把它增补在书本上。注：对于教材个别地方必须“前挪”或“后错”才能说明问题的，可批注在旁以备忘，便于阅读时随时查阅。如淋巴循环的作用中脂肪之运输，此节教材没讲，但在消化系统中营养成分的吸收部分讲到，可把它批注在旁这些方法一般用在随教师讲解的读书活动中。
二、揭示隐含未显内容，引导阅读
所谓隐含未显内容，即课文中无文字说明，而在插图中隐含、不易被学生发现的内容。例如：1细胞有丝分裂周期图中，隐含着分裂间期经历的时间比裂期长的问题；2光合作用过程图解，隐含着光合作用释放氧均来自反应物的水，葡萄糖中的6个碳均来自反应物的二氧化碳，暗反应的卡尔文循环将循环6圈；3豌豆两对等位基因的遗传图谱中，隐含着纯合体与杂合体的比例及新组合性状占个体总数的百分率的问题。这些隐含未显内容是学生理解问题、完成习题的障碍。所以，需教师正确并带有启发性的点拨，引导阅读，使隐含内容外显化，学生悟出了书本文字没有表述的内容，有利于提高学生解题能力。
三、专题阅读
对不同章节出现的同一类知识进行归纳整理，组织成体系，让学生阅读。以染色体为例，教材上出现过多次，把它整理成下列几方面：1染色体的形态、数目；2染色体的化学成分———染色体与DNA的关系；3染色体的存在部位及存在状态；4染色体的复制（时期与方式）；5染色体的传递规律；6染色体变异与单倍体、多倍体。专题性阅读，目的在于使分散的基础知识形成整体性的知识结构网络，培养学生对知识的综合分析能力。
四、重视设问，激发阅读兴趣
教师紧紧围绕教学内容，根据教学目标和教材重点、难点的需要，抓住那些牵一线而动全身的关节点编写阅读提纲，让学生带着问题进入新课的学习，启动学生思维。如在学习《性别决定》时，可先向学生提问：“同样是受精的卵细胞，为什么有的发育成雌性个体，有的则发育成雄性个体？同是一个受精卵发育而来的人体，为什么会男女有别呢？”学生带着这些问题阅读，既动眼，又动脑，主动获取知识，能有效地提高学习能力。
五、利用插图，对应阅读
生物教材中有许多重要的插图、图解把抽象难理解的文字叙述内容加以形象化、具体化、条理化，但学生往往忽略。
在教学中要指导学生参照插图、图解，与教材文字内容对应阅读。例如：1DNA的化学结构、空间结构插图与正文内容对应阅读，由结构特点谈DNA的多样性、稳定性、特异性。讲授细胞膜结构、线粒体结构等都可运用这样的方法；2动植物细胞有丝分裂插图与文字内容对应阅读，辨认分裂期。通过对应阅读，可以帮助学生理解文字内容，增加记忆的深刻性。学生在考试时遇到文字题，图马上呈现在脑子里，帮助回忆、表达，遇到填图题更容易填注。要引导学生边看插图边阅读课本，养成有图必用的习惯。
六、易混内容对比阅读
人们对事物的认识往往是通过对比的方法而使认识得到深化的，对比能够抓住事物的本质特征。在阅读时，要鼓励学生多对易混知识进行对比，以利掌握和记忆。例如：在《生理卫生》的学习中，注意原尿与终尿的比较、三种血细胞的比较、动脉血与静脉血的比较、神经与神经纤维的比较；在《植物学》的学习中，注意光合作用与呼吸作用的比较、原核生物与真核生物的比较等等。在布置给学生比较内容的同时，还要教会学生采用适当的比较手段，如列表比较等。