導語：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，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

白熾燈、熒光燈、高壓鈉燈、高壓汞燈等傳統光源，應用于農業和生物領域，存在低生物光效、高能耗和高運行成本的不足，以人工光植物工廠為例，光源能耗費用約占系統運行成本的40%～60%。相對于傳統照明，LED光源能形成與植物光合作用及其形態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、精準波長、系統智能可控等優點，系統節能達50%以上，在溫室補光、植物組培、植物工廠以及遺傳育種等眾多領域具有廣闊的應用前景。

本文梳理了植物生長用LED光照的標準進展，并探討植物生長用LED照明標準體系框架。國家半導體照明工程研發及產業聯盟（CSA）自2012年起開始植物生長用LED光照標準化工作，2013年第1項團體標準T/CSA021-2013《植物生長用LED平板燈 性能要求》；之后，推動制定國家標準GB/T 32655《植物生長用LED光照術語和定義》、團體標準T/CSA 032-2016《植物光照用LED燈具通用技術規范》等。

團體標準T/CSA 021-2013《植物生長用LED平板燈性能要求》

植物生長用LED照明產品形式眾多，如平板燈、雙端燈、柔性燈帶等，并將隨著技術的發展而逐步變化。在2013年前后，LED平板燈主要應用在組培育苗。該標準規定了植物生長用LED平板燈的術語和定義、分類與命名、技術要求、試驗方法、檢驗規則、標志、包裝、運輸和貯存。標準內容上顯示出植物生長用LED光源的基本衡量指標，與生活照明用光的參數差異較大。

該標準定義了植物生長用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-紫輻射波段，以此為基礎定義藍-紫輻射照度、紅-橙輻射照度，進而定義了紅藍輻射照度比；該標準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光照領域的生產、檢測、驗收等工作。標準定義了光合光子通量密度[單位：μmol/（m2?s）]，指是植物進行光合作用時單位時間內單位面積上接收到的燈發射的一定波長范圍內的光子數目，但因為植物進行光合作用接收到的光子數目不好計量，其技術要求并未體現在該標準中。

該標準提出了植物生長用LED平板燈應該符合的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，規定了功率、功率因數要求；在輻射性能方面，規定了初始輻射通量/輻射效率、輻射強度分布、射照度和紅藍輻射照度比、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。

團體標準T/CSA 032-2016《植物光照用LED燈具通用技術規范》

該項標準重點關注LED燈具產品通用的技術性能及其評價指標。由于應用于植物光照產業的燈具產品種類繁多，規格型號各有不同，性能質量良莠不齊，亟需建立相對統一的性能指標的判別和評價標準。由于這一產業屬于新興產業，盡早推出相關標準，便于引導產業技術發展及產品定位，但因為有些技術性能的評價不夠成熟，有些參數（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）的要求有待進一步完善。

該標準根據應用環境的要求，補充了根據植物光合循環模式分類的C3植物、C4植物、CAM植物等術語。按照燈具用途、植物光合作用方式、控制方式對植物光照用LED燈具進行了分類。對植物生長用LED燈具的安全性能、結構外觀、電學性能（功率、功率因數）、光學性能、可靠性、電磁兼容性等進行了規范，對燈具的光子通量效能進行了分級，針對技術要求給出了檢測方法。

在結構外觀要求中，對燈具表面的防腐（達到WF2）、抗紫外線老化等提出了要求；在光學性能要求中，規定了光子通量、光子通量效能[實測值不應低于0.7 μmol/（s?W）]、光譜分布、配光曲線等參數要求；可靠性部分主要針對光子通量維持率、環境適應性做了要求；在燈具的能效分級中，首先對應高壓鈉燈[1.9 μmol/（s?W）]和熒光燈[1.3 μmol/（s?W）]的光子通量效能關鍵點，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個類別或3個等級，能效等級的劃分同時考慮光源的光子通量效能和光譜分布的吻合程度2個因素，綜合上述2個因素，將能效分為3等3類共9級。

國家標準GB/T 32655-2016《植物生長用LED光照 術語和定義》

該項標準定義的術語內容大體上分2個部分：一部分是有關植物生長方面的內容，主要來自我國生產、教學和科研中正在使用的術語，這部分內容是國內外首次制定；另一部分是有關LED產品和檢測涉及術語的內容，引用IEC 60050和GB/T 24826-2016（IDT IEC62504）標準中的部分術語，以保證標準系統的協調。標準中易混淆的術語解釋對比如下：

輻射度量

（電磁）輻射能相關術語

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

上述術語都是為描寫輻射源性質而引入的，為了描寫輻射能的時間特性就要增加“通量”定義，輻射通量即單位時間內的輻射能量；為了描寫輻射通量的方向特性就要增加“強度”定義，強度是點輻射源的、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，對植物光照而言，這是一個很重要的物理量，也稱為通量密度，其意義不亞于光照度對人眼的重要性。

光子量

光子量相關的物理量有很多，根據量子力學，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，ν為電磁波頻率。因此只要將上述輻射度量改為光子量，所有關系式都成立。

光子量多用于研究，輻射量多用于工農業生產。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/光譜密集度定義為：在波長λ處，包含λ的波長間隔dλ內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。光譜響應函數dR（λ）意義相仿。從植物光合有關的輻射量可以擴展一系列的術語。

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。

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）]。

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

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，單位時間內單位葉面積上吸收CO2的量或放出O2的量，或者光合產物的干物質積累量，單位有μmol/（m2?s）、μmol/（m2?h）和g/（m2?h）等。

由于植物光合作用時同時進行呼吸作用，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和。

量子效率/量子產額

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

相對量子效率曲線（光合作用的）

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

光合光譜響應曲線（光合作用的）

光合光譜響應曲線（光合作用的）定義為：在各個波長上，單位輻照度所產生的植物（凈）光合速率與波長的函數關系。

相對光合光譜響應曲線（光合作用的）

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

光合作用的響應曲線是植物輻射度學的基礎，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曲線很重要，是植物光照評價的基礎。

度量系統

輻射度量系統

輻射度量系統是與輻射能量有關量的測量系統。該系統以輻射通量單位瓦（W）為計量單位。

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，為了區別分別加注下腳標e（能量）、v（視覺）、p（光子）、ph（光合），例如：Φe，Φv，Φp，Φph。

因為歷史原因，該度量系統用于植物光合作用輻射量的測量時，其光合有效輻射的波長范圍通常定為320～780 nm。

光度量系統

光度量系統依據給定的光譜光視效率函數，如V（λ）（圖4），評價輻射量的測量系統。以流明（lm）為單位，波長范圍為380～780 nm。對于植物光合作用輻射量的測量，不宜采用該度量系統。

量子度量系統（光合輻射量的）

量子度量系統依據給定的光合作用的量子效率曲線RQE，評價有關的輻射量的測量系統。該系統以光子通量密度單位μmol/（m2?s）為計量單位。

光合度量系統（光合輻射量的）

光合度量系統依據給定的光合光譜響應曲線，評價光合作用的有關的輻射量的測量系統。該系統以光子輻射通量單位為計量單位。

光合度量D換因子（CVF）

各種光合度量系統之間可通過光合度量轉換因子進行換算。

CVF= ∑300 R1 （λ）?Q1，λ ?Δλ

∑300 R2 （λ）?Q2，λ ?Δλ

式中，Qλ是輻射源發射的每單位波長間隔Δλ內光譜輻射量；R（λ）為對應度量系統的相對光合光譜響應。該公式也適用于同一度量系統不同響應曲線之間的轉換。

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

植物生長LED光照領域具有多學科交叉、跨領域應用的特點，在LED光源、光電參數、植物光生理反應、使用環境、測量方法等方面以及定義、術語方面均不同于通用照明，存在混用、借用以至錯用現象，模糊不清，影響了LED在設施農業中的應用和推廣，本標準對LED照明在植物光照中應用的基本名詞術語進行定義和規范，避免了定義混亂、術語不統一的情況，確保植物生長LED光照領域產品的生產、檢驗、驗收、測試的規范與統一，為LED在我國農業中標準化應用及推廣奠定基礎。

植物生長用LED光照標準體系探討

植物生長用LED光照應用，如設施種苗、葉菜、果菜等方面，具有跨領域、跨行業的特點，是當前國際的研究熱點。在理論方面， 主要研究LED光環境對設施作物生長發育的影響機制；在LED光源技術方面，主要研究工作在LED光配方參數優化、光效率提升、智能管控技術等。

標準化工作是促進科研成果產業化、支撐產業規范發展的重要手段。標準體系的編制是動態的，需要考慮近期和長遠的需求，隨著技術發展可以進行適當的調整。圖6顯示了植物生長用LED光照的標準體系，標準的制定建議結合標準、技術報告等多種形式開展，綜合服務與科技成果的轉化。

篇2

關鍵詞：生物教材；光合作用；初高中教學；銜接

中學生物教材有完整的編排體系，根據學生的感性認識和理性認識水平，高中教材在初中基礎上，結合其他學科知識，進行了拓展和延伸。目前關于初高中生物學教學銜接問題研究比較多，但這些研究過于宏觀且理論性較強，基于課程內容的理論和實踐研究很少。本文針對初高中生物教材中的“光合作用”部分知識內容和教學方法進行比較研究，并提出一些教學建議，以提高課堂效率和質量，培養學生的核心素養。

一、初高中“光合作用”教學內容及目標的比較

通過對初高中“光合作用”的教學目標進行比較，不難發現初高中教學有著不可分割的緊密聯系，但是也有著明顯不同的側重點。

1.初中和高中生物內容具有遞進關系

從知識目標來看，初中介紹部分科學發展史，培養學生的科學態度與精神；高中則較為詳細地介紹其發現過程，使學生了解生物學史實，培養學生尊重科學、勇于探究的精神，通過強調光能捕獲與葉綠體結構特點，使學生領會“生物體結構與功能相適應”的生物學基本觀點。初中只是介紹知識點，而高中則重在強調知識的獲取過程，培養的是學生的綜合能力和實驗操作能力。

從能力目標來看，高中在初中的基礎上，更注重對學生動手能力、科學探究能力、分析思維能力和跨學科解決問題能力的培養，這些都是建立在初中生已有的實踐基礎和理論基礎之上的，基于學生已有的感性認識，引導他們升華到理性認識。

從情感態度價值觀目標來看，初中重點是熱愛自然，激發學生對生物的學習興趣；而高中在此基礎上，不僅要求學生理解光合作用對現存生物的重要性，還要理解其在生物進化方面的重要意義。高中生物教材會介紹通過光合作用維持氧氣與二氧化碳之間的平衡，引導學生形成環保意識，防止溫室效應；通過對影響光合作用因素的分析，提高農作物產量、改進耕作方法、減少環境污染，增強對學生的STS教育。

2.比較初高中生物教材關于“光合作用”知識的內容

第一，初中“光合作用的定義及表達式”與高中“光合作用的過程”。第二，初中葉綠體既是生產有機物的“車間”，也是將光能轉變為化學能的“能量轉換器”與高中“捕獲光能的色素和結構”。第三，初中“驗證并形成光合作用的表達式的相關實驗及海爾蒙特和普利斯特里的實驗”與高中“光合作用科學史包含6個經典實驗（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“光合作用原理在農業生產上的應用”與高中“光合作用原理的應用”。第五，高中生物教材還增加了“化能合成作用”。

二、教學方法的銜接

針對初中知識主要側重于光合作用的原料及產物，從而總結出光合作用的總反應式；高中主要學習的是光合作用的光反應、暗反應的過程，學生要能寫出反應式，為大學的進一步學習打下基礎。高中教師要熟悉學科，通過色素的吸收光譜分析，引導學生將物理學知識應用到生物學上；通^各步反應式的準確書寫，加強生物與化學之間的聯系；通過光合作用影響因素的綜合分析，引導學生認識問題要注意局部與整體的聯系，培養學生的辯證思維能力。高中生物教師可以從以下幾個方面準備，為順利解決初高中生物教學銜接奠定堅實的基礎。

首先，研究教法，推進學生學法的轉變。初高中學生在學習上存在一定的差異，因此在教學過程中，生物教師要做到因材施教和因性別施教。初中階段重點可以放在主動實踐能力的培養上，如綠葉在光下制造有機物及光合作用能產生氧氣兩個實驗可以讓學生自己操作完成；高中階段重點放在學生在實踐探究的基礎上，進行抽象概括能力的培養，如光合作用的過程要弄清楚什么是光反應、暗反應，以及兩者之間的聯系和區別。

其次，合理調整教學內容，突出重點，突破難點。教師要吃透初高中教材，理解教材之間的聯系，教學過程中實現循序漸進。對“光合作用”部分知識，高中教師應該把葉綠體的結構及色素的提取和分離、光合作用的過程及光合作用在農業上的應用作為教學重點，將初中知識巧妙地融入教學中，增強學生對新知識的理解能力。

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，是用語言文字敘述的，學生理解起來比較困難，概念的獲得有賴于感性材料和經驗，如果學習缺乏一定的感性材料或經驗的支持，容易使學生死背定義而未能理解和掌握其真正涵義。前蘇聯心理學家魯賓斯坦說：“任何思維，不論它是多么抽象多么理論的，都是從分析經驗材料開始，而不可能是從任何其他東西開始的。”這里所說的經驗材料，主要是感性材料。總之感性材料越豐富、越全面，概念掌握越準確。例如“應激性”的教學，先演示盆栽植物含羞草，讓同學親自觸摸，觀察含羞草葉的反應狀況；讓學生自己觀察草履蟲在顯微鏡下，滴加NaCl溶液后它的運動方向；通過學生做實驗親自體驗了這兩個現象后，再引導學生自己總結，并對概念下定義，這樣能讓學生從不懂到懂，深刻理解概念。運用資料分析的策略，引導學生對資料進行分析，歸納推理，邏輯加工，生成新概念

任何一個概念的形成都經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下，學生能夠主動參與形成規律的揭示，那么就能領悟到知識形成過程中蘊涵的思想方法，使學生知其然，知其所以然，避免囫圇吞棗，死記硬背。例如：在《光合作用》這節課中，教材中就引用了大量在光合作用的發現史上起著重要作用的經典實驗，通過實驗的層層遞進，闡述光合作用的概念及其發現過程，并力圖使學生在學習的過程中體會科學研究的方法。但由于文字量較多，實驗的數目也較多，學生整體看下來，往往會不知所云，所以，我在課堂教學中，注意引導學生分步閱讀，弄清每個實驗的做法，每個實驗的結論是什么？哪些實驗具有層進的關系？在把每個實驗得出的結論提取出來后，加以歸納提升，最終得出光合作用的概念。在此學習的過程中，學生不但生成了新的概念，而且體驗科學概念生成的過程，培養了根據實驗現象得出結論的能力。

三、建立概念體系，提高概念教學的有效性

對概念的理解不到位，特別是對概念之間的關系理解不到位，這是學生在概念學習中的最大的困難。因此，學生能否將學過的知識，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，或者出現交集的情況，這些內容相關的概念可以用借助數學用直觀的幾何圖形來表示幾個概念之間的關系。如：“酶是活細胞產生的具有催化作用的有機物，其中絕大多數酶是蛋白質”“激素是內分泌器官（或細胞）分泌的化學物質，有些激素是蛋白質。免疫包括特異性免疫、非特異性免疫，特異性免疫又包括細胞免疫、體液免疫。

四、注重概念的運用，及時進行檢查反饋，矯正，鞏固概念

學生對概念的掌握并不是以學生復述、解釋概念為最終目標，而是要以學生能運用概念解決問題為最終目標。因此要注重概念的應用。講完概念后要及時布置練習，促使學生去理解概念。這是概念教學中關鍵的一環，是教學的成功與否的標志。

篇4

1　測定細胞呼吸作用速率

1.1　實驗測定裝置

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

1.2　實驗控制方法

實驗材料：如果是植物的種子、動物等都只能進行呼吸作用。如果是綠色植物則既可以進行光合作用又能進行呼吸作用，所以應排除光合作用對呼吸作用的干擾――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，細胞進行呼吸作用消耗了瓶中氧氣，所以裝置中的液滴的應向左移動。

例析：請用簡單方法來測量有氧呼吸強度的大小(以單位時間內的耗氧量表示)。

實驗材料：帶塞的玻璃鐘罩、小燒杯，10％NaOH溶液，帶刻度的玻璃導管、錐形瓶、小麥種子。

實驗步驟：

①建立如圖1所示裝置。

②1 h后裝置紅墨水滴移動的方向和刻度。

③計算：小麥種子有氧呼吸強度=耗氧量／時間。

④為了排除外界溫度、氣壓變化對實驗結果的影響，即減少實驗誤差。還應設置對照，即增加一個裝置，將以上裝置中萌發的種子換成煮熟(死亡的種子)，其他不變。

練習：將剛萌發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，壓力為一個大氣壓的情況下進行實驗。

請根據圖示回答下列問題：

(1)請簡要解釋形成該實驗結果的原因________________。

(2)為了防止因萌發種子的生理活動產生的溫度引起錐形瓶內氣體的物理性膨脹或收縮所造成的誤差，必須要有對照，并對實驗結果進行驗證。那么對照組錐形瓶內應放置___________________。

(3)用等量的蒸餾水替代CO2吸收劑，其他條件不變，重復上圖所示實驗，如果發現有色液滴不移動，則說明種子進行了怎樣的生理活動?

(4)如果將小麥種子換成等質量的油菜種子(主要成分是硬脂酸，C、H比例高于葡萄糖)，其他條件不變，重復上圖所示實驗，預計有色液滴移動的距離___________________(填大于、小于或等于)圖示實驗結果。

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

(6)若圖中實驗用小麥種子不經消毒處理，則測得的數據與種子實際呼吸強度相比是偏大了還是偏小?簡述原因。___________________。

答案：(1)萌發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.導致錐形瓶內氣體體積減少，壓力降低，有色液滴左移(2)用消毒劑清洗過的死的剛萌發小麥種子和CO2吸收劑(3)萌發的小麥種子以葡萄糖為原料進行有氧呼吸.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行無氧呼吸(6)偏大種子表面的微生物呼吸作用也會消耗一定量的氧氣

2　測定細胞光合作用速率

2.1　光合作用裝置

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

2.2　實驗控制方法

實驗材料：綠色植物。

CO2緩沖液(NaHCO3溶液)――維持小室內CO2濃度的相對恒定。

除去葉中原有淀粉――置于黑暗環境(饑餓處理)。

例析：圖3是探究綠色植物光合作用速率的實驗示意圖，裝置中的碳酸氫鈉溶液可維持瓶內的二氧化碳濃度。該裝置放在20℃環境中。實驗開始時，針筒的讀數是0.2 mL，毛細管內的水滴在位置X。30 min后，針筒的容量需要調至0.6 mL的讀數，才能使水滴仍維持在x的位置。據此實驗回答下列問題。(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)用這一方法測量光合作用速率，比實際的光合速率為低，原因是______________。

(3)如果在原實驗中只增加光照強度，則針筒的容量仍維持在0.6 mL讀數處。在另一相同實驗裝置中，若只將溫度提升至30℃，針筒容量需要調至0.8 mL讀數，才能使水滴維持在x的位置上。比較兩個實驗可以得出什么結論

。

分析：NaHCO3溶液維持了小室中二氧化碳濃度的相對恒定，液滴的移動是光合作用產生的氧氣與呼吸作用消耗氧氣的差值，所以該裝置測出的時凈光合作用速率。據題意針筒的容量需要調至0.6 mL的讀數，才能使水滴仍維持在x的位置，說明光合作用產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)植物同時進行呼吸作用，消耗了氧氣(3)在這兩個實驗中，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

探究種子萌發時進行的呼吸類型。

3.1　實驗原理

種子萌發過程如果只進行有氧呼吸，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　實驗材料和用具

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

3.3　實驗方法

將實驗材料和用具按圖4配置好實驗裝置。

3.4　實驗結果及預測

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及移動方向，從而確定種子萌發過程進行呼吸作用消耗氧氣和生成二氧化碳情況，最后通過對比即可確定其呼吸作用類型。由于該實驗是探究性實驗，所以實驗結果有_一種情況：如果裝置一中的液滴左移，裝置二的液滴不移動，則說明萌發的種子只進行有氧呼吸；如果裝置一中的液滴

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

參考答案：

裝置一中的液滴左移，裝置二的液滴不移動.則說明萌發的種子只進行有氧呼吸：

裝置一中的液滴不動，裝置二中的液滴右移.則說明萌發的種子只進行無氧呼吸；

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

4　測定呼吸熵

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。

實驗裝置：根據呼吸熵定義要求，只要知道呼吸作用消耗的氧氣和呼出的二氧化碳量，就可以計算出呼吸熵來。

例析：為了測定種子萌發時的呼吸熵，現準備了2只玻璃瓶、瓶塞、帶刻度的玻璃管、發芽的種子、10％的NaOH溶液、清水等，并組裝成如圖5所示的實驗裝置。

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

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

(3)為了糾正環境因素引起的實驗測量誤差，應設置對照裝置。應如何設置對照?

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，從而間接測出二氧化碳生成量。

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【關鍵詞】認知同化學習理論；高中生物；核心概念；教學

縱觀生物學發展史可見，生物科學的發展首先是概念的發展，概念是生物學理論的精髓，也是思維過程的核心。《普通高中生物課程標準（實驗）》中提出“倡導學生在解決實際問題的過程中深入理解生物學的核心概念”。可見，加強核心概念教學具有十分重要的理論和現實意義。這就意味著，學生學習的重心不是記住所有細節的事實，而是深刻的理解、掌握從一系列客觀事實中概括出來的規律和原理，并能在新的情境中靈活應用。

一、對生物核心概念的認識

加拿大安大略省頒布的《1-8年級科學與技術課程標準（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和技能而集中在概念、原理和過程上的；是學生忘掉一些學過的具體事物之后，仍然能長期保留的廣泛而重要的理解。劉恩山教授認為“生物學核心概念是基于整個課標某個主題的知識框架中概括總結出來的，強調概念之間的關聯與概念體系的結構。”可見，生物學核心概念是對同一類生物學問題本質特征的概括，對于本節課乃至整個高中生物教學起到一個統領、主導作用的概念。因此，分析影響概念形成的內在心理學過程，并以此指導高中生物核心概念的教學活動，對每一位教師都具有重要的意義。

二、認知同化學習理論

奧蘇貝爾認為，個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象或事實歸納出共同屬性，這是獲得概念的初級形式；概念的同化是指在原有概念的基礎上，根據已有的認知結構特點和認知能力，直接以定義的方式向學習者揭示出概念的核心特征，最終使學習者獲得新概念的方式，這是高中生物教學中學生獲得概念的主要形式。概念的同化分為三種類型：上位學習、下位學習、并列結合學習。

三、高中生物核心概念的教學要注意以下幾個方面

認知同化學習理論說明，高中生物核心概念教學時涉及到概念的四個方面：名稱、定義、有關和無關特征、正例和反例。為了幫助學生掌握、理解并靈活運用核心概念，在教學時應注意以下幾點：

1.講清高中生物核心概念的來龍去脈，初步建立感知環節

首先，通過創設有層次的問題喚醒學生已有知識，使學生了解建立生物核心概念所依據的實驗事實或相關知識，進而為學習新概念尋找固定點（多為上位觀念），這樣能夠促使學生利用認知結構中原有概念同化、順應新知識。例如：顯性性狀和隱性性狀這兩個概念都是相對性狀的下位概念，學生通過學習已經建立了對相對性狀的正確理解，教師通過多種感性材料如人有無耳垂、豌豆的高莖和矮莖、園粒和皺粒等構建課堂教學，能夠使概念形象直觀化，學生抓住“同一性狀”“不同表現類型”兩個關鍵點，就能順利的概括出顯性性狀和隱性性狀兩個概念。

其次，使學生理解建立核心概念所經歷的抽象思維過程，這不僅能使學生充分理解核心概念，也能培養學生的能力。如光合作用的教學，光反應和暗反應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，并且兩者同時存在，在物質上相互依存，在能量上具有一定的連續性。教師需要沿著帶領學生科學家的足跡去探尋光合作用的這兩個過程的本質，即通過光合作用的發現過程的科學史幫助學生理解概念之間的聯系。

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

生物核心概念的內涵是指：它反映的是哪一類客觀事物的哪些本質屬性？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別和聯系。例如，基因這一概念的內涵可以從下面幾個角度去理解：（1）基因是有遺傳效應的DN段（化學本質）（2）基因由特定的脫氧核苷酸序列構成（結構）（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）、細胞核基因和細胞質基因等（場所）；學生在全面而詳細的剖析中對概念的理解才會全面且深刻。

3.展示變式，正例和反例綜合運用，強化學生對高中生物核心概念的理解

展示事實性知識是概念教學中必不可缺的環節，在教較難概念時這一過程尤為重要，為了幫助學生從例子中概括出共同特征，需要同時呈現若干正例；當通過正例幫助學生建立起概念時，可以呈現出反例，反例有利于辨別，能幫助學生加深對概念本質的認識。合理利用反例，可以有效排除學習中無關特征的干擾。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，否則學生會對X和Y染色體產生困惑。教師對概念中出現的關鍵詞要解釋，如“主要、一切、一般、大多”等。變式訓練是概念教學的較常用方法。

總之，高中生物核心概念的教學，不但要尊重核心概念概念的一系列客觀屬性，而且要符合學生的認知規律，才能使學生準確、精細地掌握概念。

【參考文獻】

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關鍵詞： 概念圖 初中生物教學 教學感悟

生物學概念是生物科學最基本的語言表達單位，是生物學課程的基本組成。生物學重要概念處于學科核心位置，對學生學習生物學及相關學科具有重要的支撐作用。因此，學好生物學概念是學好生物學科的基礎。進行概念教學的方式較多，如使用術語傳遞概念，如“光合作用”；用描述概念內涵的方式傳遞概念。

根據諾瓦克博士的定義，概念圖是表示概念和概念之間相互關系的空間網絡結構圖，是用來組織和表征知識的工具。通過概念圖可以使人腦中的概念、思想、理論等隱形知識顯性化、網絡化、圖形化、可視化，便于人們思考、交流、表達。它通常將某一主題的有關概念置于圓圈或方框中，然后用連線將相關的概念和命題連接，聯線上標明兩個概念之間的意義關系。從知識表示的能力看，概念圖能夠構造一個清晰的知識網絡，便于學習者掌握整個知識架構，有利于直覺思維的形成，促進知識的遷移。可以通過概念圖直觀快速地把握一個概念體系。

我在教學中發現，使用概念圖教學對生物課堂教學產生了積極的促進作用。對此，我有如下兩點感悟。

一、應用概念圖對小組合作模式起到積極促進作用

合作學習是新課程倡導學習方式之一，山東即墨28中、杜郎口中學的師徒結對、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，促進學生在互幫互助中體驗成功的喜悅，增強自信。教師應充分發揮學科教材的優勢，選擇恰當的合作交流契機，不斷豐富教學策略，有效推動合作學習的順利開展。“概念圖”在課堂中的應用，既可以作為一種教學策略，又可以作為一種學習策略。

例如，《植物的光合作用》一節。在初中生物教學中，光合作用的概念是學生學習的第一個復雜的概念，如何以概念和形成途徑使學生掌握光合作用概念，是本節教學重點。根據概念教學的設計原則，我嘗試對光合作用這一節流程進行了如下設計（概要）：首先，教師出示兩個概念圖圖例，啟發學生通過概念圖進行嘗試；其次，出示課題“綠葉在光下制造有機物”并引導學生明確探究內容，學生自主學習并嘗試通過概念圖闡明對概念的理解，將疑問提交小組進行討論。組內學生通過對比設計的概念圖，進一步理順自己對概念關系和層次結構的認識，最終組內形成完整的認知結構。最后，學生緊扣“綠葉在光下制造有機物”總結出實驗結論，并投影展示本組繪制的光合作用概念圖。教師點撥對光合作用進行總結、歸納與提升。

在生物課堂上，教師引導學生用概念圖學習，遇到問題時通過小組探究討論共同繪制概念圖。學生在思想碰撞過程中，知識得以積累，思想得以完善和成熟，概念圖成為學生與學生、教師與學生討論概念和概念之間關系的交流工具。通過團隊創建的概念圖，代表集體的智慧，是一種思想交流對話的產物，能使學生感受團隊合作的愉悅并獲得成就感和滿足感。

二、概念圖是實現學生終身學習的良好工具

概念圖屬于知識可視化工具，繪制簡單，可以幫助學生理清思路、完善思維，提高記憶力和學習效率。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”就是這個意思。知識可視化理論告訴我們：同時以視覺形式和語言形式呈現信息能夠增強記憶和識別。知識以圖解的方式表示，為基于語言的理解提供了很好的輔助和補充，大大降低了語言通道的認知負荷，加速了思維的發生。概念圖這種知識可視化方法最大的優點在于將知識的體系結構（概念及其概念之間的關系）一目了然地表達出來，突出知識體系的層次結構。

概念圖是提高知識的網絡化水平、形成合理認知結構的一種理想工具。一般來說，學生深入學習出現困難恰恰在于知識的網絡化水平較低。不能很好地掌握知識結構，就無法形成合理的認知結構。由于學生頭腦中認知結構的差異會導致：同樣內容的概念圖會有很大差異，概念間的連接是不同的。甚至，學生對概念間的聯系如果存在認知上的問題，那么所構建的概念圖就一定存在缺陷。教師或學生學習小組通過檢視個人的概念圖，即可發現學生掌握概念的情況。有問題的學生，通過重新修改或重繪概念圖，實現概念的連接和位置關系的改變，最終實現認知結構變化。當學生認知水平提高后，所構成的概念圖結構會漸趨合理，層次分明。由此可以看到概念圖作為一種學習工具的重要意義。

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關鍵詞：耐陰性;光能利用;解剖構造;量子效率;色素含量

綠色植物對城市生態環境的改善有著不可替代的作用，而植物生態效益的大小決定于葉面積的總數和葉面積指數，這就迫使人們在有限的城市用地之中，注重植物立體化的配置，建立穩定而多樣化的園林植物復層種植結構，從空間上尋找綠量。形成這種復層結構和良好的共生關系，會受到諸多生態因子的制約。光是綠色植物進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境中;室內植物的廣泛應用也對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注。

國內對農作物、林木、花卉、牧草的耐陰性有較系統的研究。在園林植物方面，蘇雪痕教授最早對杭州園林植物群落中的一些種群在不同光照下的生長發育狀況及光合作用特性進行了研究，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、中國科學院華南植物研究所先后對廣州常見的32 種室內植物，就其在不同光照環境下的生長量、單位葉面積干鮮質量、葉面積及葉的解剖結構、光合性質作了深入研究，并且對一些植物耐陰程度進行了等級劃分[2] 。

對植物耐陰性的研究是和光合作用研究密切聯系的，國內外學者在光對植物的形態，葉片解剖構造，葉綠體數目、大小，葉內色素含量的影響和光學性質、光譜組成對光合器官的作用及植物CO2氣體交換等方面進行了深入地研究[3 - 10] 。

1 　植物耐陰性及其機理

在陰蔽的條件下，植物一方面通過增強充分吸收低光量子密度的能量，畢業論文提高光能利用效率，使之高效率地轉化為化學能;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低光量子密度環境，維持其正常的生存生長。

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

植物對低光量子密度的反應，一般表現為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，先鋒樹種表現明顯。當輕度遮陰時，其葉片作出很小的適應調節，同時降低徑生長并加快高生長，以早日沖出遮蔽的光環境;但當遮陰增大時，則很難對新的光環境作出反應，表現出黃化現象或最終被耐陰植物取代。黃化現象可以看成是植物與不利的光環境做斗爭的一個極端情況。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部或下層葉片上表現比較突出。具有忍耐遮陰能力的植物，其葉片形態特征與低光量子密度的光環境極為協調，從而保證植物在較低的光合有效輻射范圍內，有機物質的平衡為正值[5] 。這種對低光量子密度的適應，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系、葉片大小、厚度等的改變。

1. 2 　形態指標研究　葉片是植物吸收光量子進行光合作用的場所，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，即從近軸面到遠軸面的有效光量子水平基本上是80 %。植物對低光量子密度環境的適應，首先表現在其形態上，即側枝、葉片向水平方向分布，擴大與光量子的有效接觸面積，以提高對散射光、漫射光的吸收[6] 。另外，多數陰蔽條件下的植物葉片沒有蠟質和革質，表面光滑無毛，這樣就減少了對光的反射損失。

耐陰植物對弱光照的適應性表現在葉面積的增加和非同化器官相對重量的減少，這有助于同化有機物質的增長和呼吸消耗的降低。對葉形態特征的觀察得出:對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;在強度遮陰時，葉片變小。而喜光樹種在任何遮陰條件下葉面積都會減少。耐陰性強的植物，莖不會徒長，而是盡量擴展其寬大而薄的葉片，以適應弱光[8 ，9] 。白偉嵐等對不同植物在3種不同光照條件下的新梢生長量進行了測定，結果表明:以植物的葉面積和1 年生枝條生長量為參數來比較植物的耐陰性是可行的[6] 。

1. 3 　生理指標研究　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物的含量。研究表明，大多數植物的比葉重都是隨光照的增強而增大。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是選擇性地吸收光。葉綠素中的2 個主要成分葉綠素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 值能提高植物對遠紅光的吸收，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，有些耐陰性較強的植物其單位鮮葉質量的葉綠素含量相對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，說明葉綠素a/ b 值低的植物利用弱光的能力強，有較強的耐陰能力。分析認為， 植物隨著光環境的改變，葉綠素的種類和數量都會發生相應的變化，這是植物自身的一種適應性反應(即光適應) 。當植物處于遮陰環境時，往往表現為葉綠素含量增加， 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) 。因為陰生植物常處于散射光中，散射光中的較短波長占優勢，葉綠素b 在藍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 的含量相對較高，便于更有效地利用藍紫光，以增加對弱光的利用能力，保證同化產物的積累，適應于在遮陰處生長，這是植物適應生態環境的完善形式[10 - 12] 。但這種適應性的調節能力因植物耐陰性不同而存在著很大的差異，耐陰性強的植物調節能力強，耐陰性弱的植物調節能力差。

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，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] 。在一些單細胞生物中發現葉綠素C1、C2 的存在，這些輔助色素與水深及光質的改變相關聯，現有的證據表明，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曲線判定植物的耐陰性至少應作出2 條曲線，在植物生長的2 個極端的光照條件:一在空曠地，另一在強度遮陰條件下[4] 。耐陰植物的光-光響應曲線與喜光植物的響應曲線不同: ①光補償點向較低的光量子密度區域轉移; 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型所具有的特性[6 ，10] 。

植物對光的適應性是多樣的，光補償點低意味著植物在較低的光強下就開始了有機物質的正向增長，說明植物利用弱光能力強，有利于有機物質的積累，是植物耐陰性的一個重要參數，而光飽和點的高低同樣制約著植物的耐陰程度，光飽和點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，很快即達到最大效率。因而，較低的光補償點和飽和點使植物在有限的光條件下以最大能力利用低光量子密度，進行最大可能的光合作用，從而提高有機物質的積累，滿足其生存生長的能量需要。所以說:光補償點低且光飽和點相應也低的植物具有很強的耐陰性;光補償點低，光飽和點較高的植物，能適應多種光照環境;光補償點較高，而光飽和點較低的植物，應栽植于側方遮陰或部分時段陰蔽的環境;光飽和點和光補償點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指標，量子效率是指光合作用機構每吸收1mol 光量子后光合釋放的O2 摩爾數或同化CO2 的摩爾數[5 ，7] 。Ehleringer 和Pearcy 等通過對C3 和C4 的部分單子葉和雙子葉植物CO2 吸收量子效率的測定指出: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的捕獲光量子用于光合作用的能力[4 ，11] 。

轉貼于 除了光合作用曲線外，還有一條重要的曲線就是CO2響應曲線。植物光合特性也直接與植物吸收CO2 的能力有關，CO2 由大氣進入葉表、葉肉、葉綠體，受到擴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，光補償點與CO2 補償點呈微弱的負相關，與RuBP 羧化酶相對活性呈正相關。由此認為，CO2響應曲線也可以作為判斷植物耐陰能力的一個重要參數[8] 。

另一個重要的參數就是PSU。PSU 是1 個含有600 個葉綠素分子(每個光系統300 個) 和1 個電子傳遞鏈，能夠獨立地完成光的捕獲及釋放O2 和還原NADP 的復合物[5 ，12] 。植物PSU 大小因植物物種和生長環境條件的不同而異。Malkin 和Fork 對8 種陽性植物和6 種陰性植物的測定結果表明， 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 個分離的區域:陽性植物低等級和陰性植物高等級。PSU 大小可能是指示植物基本特征和對光量子密度水平變化、演化適應的參數。是否可以用PSU 概念來定義“陽性”、“陰性”和“耐陰性”程度還有待于進一步研究。

單個的參數可以判別植物的耐陰性，組合數據也可以成為一個重要的指標。張德順等在24 個園林樹種耐陰性分析中對每種植物的葉片含水量、蛋白質含量、糖含量都做了嚴格的測定。經過分析比較后得出:植物葉片中的含水量、蛋白質含量、糖含量反映了植物生理代謝過程中的自身調節能力，其適宜的組合比例是體現植物耐陰性的重要指標[9] 。

1. 4 　解剖特征研究　光量子在葉內的傳導是一個能量轉移過程，因而葉內不同部位的光量子密度不同，即葉內存在著光梯度的變化。葉內光梯度受葉片解剖構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。葉內光梯度量值的變化不僅與細胞大小及葉背散射/ 葉面散射的比相一致，而且與葉片光學深度和組織厚度的變化[8] 、組織發育的程度[4] 及入射光量通量密度的日變化、季節變化等相一致。

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

因而，相對發達的海綿組織不規則的細胞分布對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。

大多數植物葉片上表皮吸收光量子，導致柵欄組織和海綿組織內的光狀況的不同，最終導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，醫學論文從而與其各自的光環境相協調[6 ，11] 。到達海綿組織光量子密度被降低，而且綠光和遠紅光成分相對較多，海綿組織對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力學的研究，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。研究表明，P Chlts 的光合作用系統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II(PSII) 的量子效率相對較高。電子顯微鏡測定葉綠體超微結構表明，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遮陰條件下牡丹生長和花朵觀賞品質的影響[14] 。結果表明: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節手段，其噴施濃度、使用次數，以及不同牡丹品種的敏感性等問題有待深入研究。

3 　小結

目前對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，對植物的生長器官也有一定的分析。但對于其他的微觀因素例如葉片內海綿組織與柵欄組織的分布，葉綠體超微結構的變化，羧化酶活性，ATP、電子傳遞活性的比較卻很少涉及。在分子水平上進行植物耐陰性機理的研究，如光合活力、葉綠體運動及其光合特性，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

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篇8

1 對教學對象分層，合理應用分層教學

高中物理所教授的對象是心理年齡和生理年齡都較為成熟的高中生，為此，在進行實際教學之前，為了更好的發揮分層教學的價值，教師就需要對學生的認知能力、當前的學習水平等進行充分的了解，然后再根據學生的學習個性、興趣愛好、語言表達能力、物理知識基礎等基本的學習情況作全面的調查，之后再以此為主要依據，對學生進行相應的分層。以高中物理教學中所使用的教材為標桿，將學習所有知識都存在困難的學生劃分為困難層，將只需要教師一定的指導和教學就能很好地融入到物理學習之中的學生劃分為發展層， 將學習水平高、學習物理興趣濃厚、感悟能力以及思維能力強的學生分層到特長層去。但是需要關注和強調的一點是，分層教學法的主要目的是為了以學定教、因材施教，即讓每個學生都能在自己原有的知識基礎上實現提升，像是原本考試不及格的學生在分層教學之后得到了及格的分數，而原本只能考及格分數的學生在分層教學之后成績提高了了八、九十分。所以，在高中物理教學中應用分層教學法，教師在對教學對象進行分層的時候，要努力樹立這樣的思想，即分層教學并不是為了消除班級中的兩極分化，也不是鼓勵學生之間形成兩極分化，其主要的目的是為了幫助學生實現物理學習上的提升，進而推進綜合素質的全面提升。此外，對學生的這一分層并不是固定不變的，為了更好的調動學生的學習積極性、提高學生的自主學習能力，教師還要不定期地根據學生的實際學習水平，對現有的分層情況進行相應的微調。

2 對教學目標分層，有效應用分層教學

在對教學對象進行了分層之后，高中物理教師還要對教學目標進行相應的分層，即教師要以學生的實際學習能力及水平為依據，為學生制定屬于其的不同層次的教學目標。因此，在分層教學活動中，教師在進行備課的時候，就不能再采用傳統備課方式中的一刀切來制定教學目標了，而要根據學生的具體分層，制定相應的教學目標。例如，在學習功率的時候，教師就要有針對性地進行目標的分層， 像是對困難層的學生而言，教師就可以將教學目標制定成認識和掌握功率單位、公式、物理意義，并能利用功率的導出式進行簡單功率題目的計算。然后，對發展層的學生，教師就要在要求困難層的學生學習目標的基礎之上，添加以下內容，即能夠熟練運用功率的相關物理公式，來解決生活中的一些實際問題，同時還要能夠清楚的認識額定功率、平均功率、瞬時功率的定義以及其之間的聯系和區別。最后，對特長層的學生，教師在制定教學目標的時候就要以培養學生的綜合能力以及應用技巧為主要側重點， 引導這一層的學生能夠熟練的將已學的物理理論知識運用于實際生活中，在提高學生解決思維能力的同時，推動高中物理課堂的發展、最大化的發揮分層教學的價值和作用。

3 對教學內容分層，充分應用分層教學

對于高中物理教學而言， 其主要的教學目的是為了讓學生能夠更好的在課堂教學中獲取知識和技能、實現綜合素質的全面發展，所以，在實際教學中，為了確保分層教學法在課堂教學中的效用能夠得到充分的發揮， 教師就要積極地對物理教學內容進行相應的分層， 根據學生不同分劃分層次來進行有關的教學提問。例如在學習光合作用的時候，像是針對困難層的學生，教師就可以選擇一些較為簡單的題目向其進行提問，主要以概念類為主，即讓學生回答光合作用的概念及其反應式，以此來激發困難層學生的學習積極性，在引導其思考的同時，增強其對知識的掌握能力。而針對特長層的學生，教師就要選擇一些綜合性、探究性較強的教學問題進行提問，像是在生物進化方面以，光合作用的意義有哪些? 有的學生就回答道：在生物進化方面，光合作用產生的氧氣為需氧型生物的出現提供了可能，而且氧氣在一定條件下會形成臭氧， 進而減弱了太陽輻射對生物生存的影響，此外，光合作用產生的大量有機物為較高級異養生物的出現提供了可能。這樣的教學方式不僅能激發學生學習的熱情，同時還能讓學生在學習物理的時候變得更加投入。另外，教師在進行物理問題題目的設計時，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展層的學生的學習需求， 同時還能切實地滿足特長層學生對于新知識探索發展的求知欲和需求。

篇9

一、培養關鍵詞意識，養成準確理解術語、概念的好習慣

在涉及到術語、定義、概念、特定短語的教學過程中，我大致是根據學生的習慣養成情況分成三個階段。一是手把手教學生煉關鍵詞，并指示學生注意這些關鍵詞的內涵和外延；二是讓學生練習自已找關鍵詞，并在老師的指導下明確這些詞的內涵和外延；三是放手讓學生自己找關鍵詞，自己通過經驗、查資料和做一些練習明確這些詞的內涵和外延。

通過這些過程的訓練，學生已養成了先明確關鍵詞意思的習慣，每當其看到一個新的定義、術語和特定短語時，首先想到的是找到這里的關鍵詞，并掌握了一些關鍵副詞的基本內涵和外延，如一些常見的副詞，如“主要”、“大多數”、“有的…,有的…”、“相對”、“相當于”等。DNA是“主要”的遺傳物質，學生看到“主要”，就會想到背后還有個“次要”，并進一步想到這個關鍵詞說明DNA不是所有生物的遺傳物質。細胞中的“大多數”無機鹽以離子狀態存在，學生看到“大多數”就要提問，是不是還有少數不是以離子狀態存在，那以什么形式存在？看到“保持細胞內物質的‘相對’穩定”這句話，就知道這種穩定是指一種在一定范圍內浮動的動態平衡，還會想到，自然界的所有平衡都是相對平衡。看到“原生質層‘相當于’一層半透膜”這句話，就應該明白，這意味著它不是半透膜，但在某些特點上像半透膜。

二、養成簡化問題的習慣，學會用表格等多種方法梳理復雜的知識

在生物學有許多知識點是很復雜的，這樣復雜的知識大致可以分為這樣幾類：一、各種過程，如光合作用過程、細胞呼吸過程、蛋白質合成與分泌過程、有絲分裂過程、減數分裂過程、DNA復制轉錄過程等；二、知識點之間的綜合點，如光合作用與細胞呼吸的比較、減數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、相同原理的實驗設計，如DNA、蛋白質、糖、脂肪的鑒定，各種染色實驗（有絲分裂染色、觀察線粒體染色），涉及假說演繹法的幾個實驗等。這些過程中關注點很多，學生學起來很頭痛。

在這些內容的教學過程中，我鼓勵學生學會用表格來梳理這些復雜的知識。我大致根據學生的習慣養成情況和知識點的難度分成三個階段。一，我先教學生做表格，如在學習蛋白質的合成與分泌過程中，先明示在設計表格時需注意的問題：注意表格的第一行和第一列，然后往表格中填充內容。表格的第一列和第一行很重要，它提示我們應該關注的要點。二，與學生一起用板書的方式設計表格，如教學生做了細胞呼吸過程的表格，我會讓學生自己設計做光合作用的表格。三，放手讓學生設計表格，然后再進行點評和修改。

通過這些訓練，學生基本掌握了應用表格來梳理復雜知識的方法，并體會到表格等方法的優點。

三、應用生活中的經驗，養成嚴謹的科學思維的習慣

篇10

（聊城大學山東聊城252000）

摘要：隨著新課程改革的不斷推進，教師的傳統觀念受到巨大的沖擊，正在由“教教材”轉變為“用教材教”。我們要在尊重和理解教材的基礎上，跳出教材，創造性地使用教材、超越教材。

關鍵詞：超越教材;高考題

教師需要自主開發教學資源，挖掘和整合教學內容，尋求能把教與學充分整合的最佳的教學方式，真正實現以生為本，創造性地使用教材。教師不僅是教材的使用者，還要成為教材的開發者和創造者。“教科書既是教師開展教學活動的基本素材，又是學生學習的主要材料”[1]。那么在平時的教學活動中，如何利用好這一本書呢？是不是抱著書對學生照本宣科的讀，還是僅僅讓學生記憶書本的死知識點呢？這無疑是不合時宜的。因此，筆者認為，教師不能局限于教材，在用好教材的基礎上超過教材。

1、拓展教材中的例子-光合作用-C3 C4植物，

對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代謝和能量代謝，是學生學習呼吸作用、生態系統等內容的基礎。是重點也是難點，但是書本上僅僅講解了光反應和暗反應場所、條件、產物和場所，但是對于C3和C4植物沒有講解到，但是高考題卻頻繁出現，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植物的結構特點的圖片，擴展同學的知識面，向同學介紹C3和C4植物的結構特點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，然后檢測葉片中的14C。下列有關檢測結果的敘述，錯誤的是：

A.從C3植物的淀粉和C4植物的葡萄糖中可檢測到14C

B.在C3植物和C4植物呼吸 過程中產生的中間產物中可檢測到14C

C.隨光照強度增加，從C4植物葉片中可檢測到含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中可檢測到14C

所以對于這道高考題來說，如果同學僅僅用課本的知識，是很難解決這到題目，因為學生通過教材，僅僅知道暗反應產生糖類是在葉綠體基質，卻不知道C4植物的特殊性，但是如果教師在上課的時候能夠拓展教材中的例子，擴展同學的知識面，給同學講解C3和C4植物的構造，光合作用的過程，那么這道題對于學生來說將會迎刃而解。這就要求我們教師，不僅要讓學生理解書本上的知識，更要利用其他的方式，使學生加深對知識的理解，“利用已有的知識和經驗去主動探索知識的發生與發展”。[2]

2、改變教材的呈現方式

對于某些知識，如果僅僅以教材的呈現方式來講解，學生很難聽懂。比如：“通過神經統的調節”是人教版高中生物的一節內容，實際上興奮的傳導和傳遞是一個非常復雜的過程，但是由于受教材篇幅和課時的限制，課本上知識用非常簡練、概括性的語音去介紹這方面的知識，所以很多學生不明白興奮傳遞的過程機制是什么樣的，所以作為教師選擇更好的方法讓學生理解，改變教材的呈現方式。選擇動畫去演示這個過程，并且利用圖像去講解。

有好多同學在難點的題目時候經常會問以下幾個問題

1，在靜息的時候，既然是外正內負，為什么膜電位是從負的開始？

2，靜息電位是由于K離子外流，動作電位是由于Na離子內流，一直這樣下去嗎？K離子怎么回去呢？

教師在上課的時候，應該超越教材，告訴學生，科學家習慣把膜外電位叫0mv，膜內相比膜外要低，所以在沒有收到刺激時候，表現負值，比如-60mv。

我們知道動作電位是由于Na離子通道開放，Na離子內流造成的，并且告訴同學是順濃度梯度，依靠通道蛋白，不需要消耗能量，在靜息時候，是外正內負，現在Na離子內流，逐步變成外負內正，如圖像a c段，當細胞處于靜息狀態時候，K離子通道打開，K離子大量外流，此時Na離子通透量很少，所以細胞又逐步變成外正內負，恢復原來的狀態，如圖ae段，這個時候，同學變會問，Na離子一直內流嗎？K離子一直外流嗎？作為教師，我們要引導學生，要超越教材，利用圖像告訴學生，細胞膜上存在Na-K泵，泵出3個Na離子，泵進兩個K離子，維持細胞內外N離子和K離子的平衡。使學生知其然。

以上圖像書本上沒有，但是教師要超越教材，更換教材的呈現形式，改變教材中知識的呈現方式，使學生更能理解本節重點知識。用一目了然的方式去講解，學生更容易接受。

3、調成教學順序

眾所周知，整個高中生物，最難的部分要屬人教版高中生物必修二第一章《遺傳因子的發現》。其中大量的專業名詞和實驗過程對于初學者來說都是非常難懂的，從標題我們就看出來，為什么不說基因，而是說遺傳因子呢？因為在這個時候，學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，是根據染色體減數分裂而來的，然后在學生沒有學習減數分裂的前提下，不了解整個遺傳背景下，直接講解基因的分離和自由組合，這無疑對學生來說是事倍功半的效果，學習很累。

孟德爾的兩大重要發現，就是分離規律和自由組合定律。而二者的實質基因與同源染色體是關聯的。從他們的定義就可以看出，學習遺傳學離不開對減數分裂的了解，所以為了更好讓學生了解，“教師在抓住教材精神內涵的基礎上，激活教學資源，調整教材編排順序和教學內容，增強教學的感染力和吸引力”。[3]

參考文獻：

[1]生物課程標準研制組.普通高中生物課程標準（實驗）解讀.南京：江蘇教育出版社。2004：211.