關(guān)于光合作用和細(xì)胞呼吸的教學(xué)建議

王海洋

摘 要：高中生物在當(dāng)前高考背景下，雖然所占有的分值比例相對(duì)較小，但確是學(xué)生比較容易得分的科目。在所有考察的知識(shí)點(diǎn)中，光合作用與細(xì)胞呼吸是比較重要、也比較難的考點(diǎn)，學(xué)生比較容易出錯(cuò)、失分，所以教師在教學(xué)過(guò)程中，要注意掌握正確的方式和方法，才可以有較好的教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞：光合作用;細(xì)胞呼吸;教學(xué)建議

光合作用是地球上最基本的物質(zhì)代謝和能量代謝，地球上的各種生物都直接或間接地以綠色植物的光合作用制造的有機(jī)物、儲(chǔ)存的能量作為自己的物質(zhì)來(lái)源和能量來(lái)源。我們?cè)谘芯抗夂献饔脮r(shí)，要重點(diǎn)分析各種因素對(duì)光合作用的影響，分析光合作用對(duì)現(xiàn)實(shí)農(nóng)業(yè)的應(yīng)用價(jià)值。所以學(xué)好光合作用的知識(shí)，既是高考知識(shí)的要求，也可以用來(lái)指導(dǎo)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，有效提高農(nóng)業(yè)產(chǎn)量。

細(xì)胞呼吸是所有生物共同具有的生命特征，在分解有機(jī)物的過(guò)程中釋放能量，滿足各項(xiàng)生命活動(dòng)的需要。而細(xì)胞呼吸所消耗的有機(jī)物，直接或間接地來(lái)自于光合作用，由此可以看出，光合作用與細(xì)胞呼吸之間是存在著緊密聯(lián)系地。特別是在綠色植物體內(nèi)，這兩種生理過(guò)程更是可以同時(shí)發(fā)生的，所以在學(xué)習(xí)中更是要給出足夠的關(guān)注，才能有效將二者聯(lián)系起來(lái)，并掌握彼此之間的關(guān)連。下面就光合作用與細(xì)胞呼吸兩個(gè)生理作用在單獨(dú)學(xué)習(xí)和綜合訓(xùn)練時(shí)的注意事項(xiàng)分享一些觀點(diǎn)。

一、單獨(dú)學(xué)習(xí)光合作用與細(xì)胞呼吸時(shí)

光合作用與細(xì)胞呼吸都時(shí)生物必修一第五章中的內(nèi)容，是兩個(gè)單獨(dú)的章節(jié)，所以在講授有關(guān)知識(shí)時(shí)，應(yīng)該先分別將二者講解清楚。

（一）加強(qiáng)對(duì)光合作用和細(xì)胞呼吸兩個(gè)生理過(guò)程有關(guān)的基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)和回顧。在光合作用學(xué)習(xí)中，我們要帶領(lǐng)學(xué)生復(fù)習(xí)葉綠體的結(jié)構(gòu)和功能，了解葉綠體所具有的與光合作用相適應(yīng)的結(jié)構(gòu)和物質(zhì)，為光合作用知識(shí)的順利學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ);要學(xué)習(xí)鞏固對(duì)光合作用發(fā)現(xiàn)歷程，既是明白光合作用的逐漸發(fā)現(xiàn)并依次形成結(jié)論的過(guò)程，也是從各個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中體會(huì)到科學(xué)家們精益求精的鉆研精神，嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的科學(xué)態(tài)度和不屈不撓的拼搏勁頭，從中汲取促進(jìn)自身進(jìn)步和成長(zhǎng)的動(dòng)力。在學(xué)習(xí)細(xì)胞呼吸時(shí)，我們要帶領(lǐng)學(xué)生復(fù)習(xí)線粒體的結(jié)構(gòu)和功能，了解線粒體所具有的與細(xì)胞呼吸相適應(yīng)的結(jié)構(gòu)和物質(zhì)，為細(xì)胞呼吸的順利學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。

（二）加強(qiáng)對(duì)光合作用和細(xì)胞呼吸兩個(gè)生理過(guò)程有關(guān)概念及具體過(guò)程的解讀和記憶，這是學(xué)習(xí)光合作用與細(xì)胞呼吸有關(guān)知識(shí)的基礎(chǔ)。所有的考點(diǎn)和訓(xùn)練都是衍生于兩個(gè)生理過(guò)程的有關(guān)內(nèi)容，沒(méi)有牢固的基礎(chǔ)知識(shí)打底，那么對(duì)光合作用和細(xì)胞呼吸的整個(gè)知識(shí)體系的理解就不會(huì)牢固，訓(xùn)練時(shí)就會(huì)出現(xiàn)各種問(wèn)題。所以要通過(guò)背誦及熟讀等形式加強(qiáng)對(duì)有關(guān)知識(shí)的掌握，為解答問(wèn)題奠定基礎(chǔ)。

（三）加強(qiáng)對(duì)光合作用和細(xì)胞呼吸過(guò)程中有關(guān)化學(xué)方程式的書寫和訓(xùn)練。高中生物學(xué)科中的化學(xué)方程式全部集中在光合作用和細(xì)胞呼吸的章節(jié)中。對(duì)全部的化學(xué)方程式的書寫，可以幫助我們清晰地分辨出反應(yīng)物中C、H、O等各種原子的去向，可以判斷出反應(yīng)物與生成物之間地比例關(guān)系，可以更好的掌握各反應(yīng)的實(shí)質(zhì)，為其他有關(guān)物質(zhì)變化地內(nèi)容提供直觀的解題依據(jù)。

（四）加強(qiáng)光合作用與細(xì)胞呼吸兩個(gè)生理過(guò)程中有關(guān)知識(shí)的對(duì)比。在充分了解兩個(gè)生理過(guò)程知識(shí)的基礎(chǔ)上，建立知識(shí)對(duì)比網(wǎng)格，從反應(yīng)產(chǎn)所、反應(yīng)條件、物質(zhì)變化、能量變化等多方面進(jìn)行對(duì)比分析，全方面地認(rèn)識(shí)二者之間的區(qū)別和聯(lián)系，為綜合解答二者融合的題目奠定基礎(chǔ)。

二、綜合訓(xùn)練光合作用與細(xì)胞呼吸時(shí)

對(duì)綠色植物來(lái)講，光合作用與細(xì)胞呼吸在有關(guān)的條件下，是可以同時(shí)進(jìn)行的。光合作用合成的有機(jī)物，既可以用于自身細(xì)胞呼吸的消耗，也可以儲(chǔ)存在綠色植物體內(nèi)，被其他動(dòng)物直接或間接攝食，通過(guò)細(xì)胞呼吸消耗利用。在完成物質(zhì)變化的同時(shí)也完成了能量的有關(guān)變化。所以在對(duì)光合作用和細(xì)胞呼吸的內(nèi)容進(jìn)行綜合訓(xùn)練時(shí)，都是以綠色植物為載體的。

（一）要認(rèn)清實(shí)際光合作用強(qiáng)度、凈光合作用強(qiáng)度、呼吸作用強(qiáng)度三者之間的關(guān)系。

實(shí)際光合作用強(qiáng)度，用二氧化碳的吸收量來(lái)表示的話，指的是葉綠體進(jìn)行光合作用時(shí)單位時(shí)間內(nèi)所吸收的全部二氧化碳。在光照足夠強(qiáng)的情況下，這些二氧化碳既有來(lái)源于細(xì)胞呼吸釋放的二氧化碳，也有來(lái)源于從外界環(huán)境中吸收的二氧化碳。呼吸作用強(qiáng)度，指的是黑暗條件下，細(xì)胞呼吸時(shí)單位時(shí)間內(nèi)釋放的二氧化碳。所以通過(guò)比較可以得出，凈光合作用強(qiáng)度，指的是在光照足夠強(qiáng)的情況下，葉綠體進(jìn)行光合作用時(shí)單位時(shí)間內(nèi)從外界環(huán)境中吸收的二氧化碳。所以有實(shí)際光合作用強(qiáng)度=凈光合作用強(qiáng)度+呼吸作用強(qiáng)度。

（二）要學(xué)會(huì)解讀光合作用強(qiáng)度隨光照強(qiáng)度的變化曲線。

1.在無(wú)光條件下，植物細(xì)胞不進(jìn)行光合作用，只進(jìn)行細(xì)胞呼吸，此時(shí)釋放的二氧化碳量就代表了細(xì)胞的呼吸作用強(qiáng)度。在外界溫度不變的情況下，呼吸作用強(qiáng)度保持不變。

2.在光照較弱的情況下，綠色植物可以進(jìn)行光合作用，但是光合作用強(qiáng)度小于細(xì)胞呼吸強(qiáng)度。此時(shí)光合作用所吸收的二氧化碳由細(xì)胞呼吸提供，并且細(xì)胞呼吸釋放的二氧化碳多于光合作用吸收的，所以有部分二氧化碳向外釋放，表現(xiàn)為外界二氧化碳體積增大。隨著光照強(qiáng)度地逐漸增大，光合作用與細(xì)胞呼吸之間地差距在變小，所以外界二氧化碳增加的速率也在逐漸變小。

3.在一個(gè)合適的光照強(qiáng)度下，光合作用強(qiáng)度等于細(xì)胞呼吸強(qiáng)度。此時(shí)光合作用所吸收的二氧化碳全部由細(xì)胞呼吸提供，且吸收值等于釋放值。外界表現(xiàn)為既不吸收二氧化碳，也不釋放二氧化碳。

4.在光照較強(qiáng)的情況下，光合作用強(qiáng)度大于細(xì)胞呼吸強(qiáng)度。此時(shí)光合作用所吸收的二氧化碳除了由細(xì)胞呼吸提供外，還要從外界環(huán)境中吸收，并且隨著光照強(qiáng)度的繼續(xù)增大，從外界吸收的二氧化碳量也越來(lái)越多。由此產(chǎn)生了數(shù)值上為正值的凈光合作用強(qiáng)度。

5.在光照達(dá)到一定程度時(shí)，由于受到外界二氧化碳濃度的限制、溫度條件的限制、自身酶條件的限制等，植物的光合作用強(qiáng)度達(dá)到最大值，并保持不變。

（三）要準(zhǔn)確對(duì)應(yīng)各種光照強(qiáng)度下有關(guān)細(xì)胞器與氣體變化的關(guān)系。

圍繞光合作用與細(xì)胞呼吸的有關(guān)細(xì)胞器是葉綠體和線粒體。葉綠體吸收二氧化碳放出氧氣，線粒體吸收氧氣放出二氧化碳。所以在解讀光合作用強(qiáng)度隨光照強(qiáng)度的變化曲線時(shí)，要準(zhǔn)確對(duì)應(yīng)各光照強(qiáng)度下細(xì)胞內(nèi)各有關(guān)細(xì)胞器發(fā)生的氣體變化情況。通過(guò)將曲線與圖形的結(jié)合，提高學(xué)生識(shí)圖、分析、比較的能力。

（四）要加強(qiáng)課本知識(shí)與生產(chǎn)生活實(shí)際之間的聯(lián)系。知識(shí)就是要用于實(shí)際生產(chǎn)生活，才能體現(xiàn)出最大的價(jià)值，才能真正檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解程度和應(yīng)用情況。在光合作用和細(xì)胞呼吸的練習(xí)中，很多內(nèi)容都是結(jié)合生產(chǎn)生活中的內(nèi)容所展開(kāi)的，所以在知識(shí)學(xué)習(xí)的過(guò)程中，還要結(jié)合如何能夠提高實(shí)際生活中農(nóng)作物的產(chǎn)量，如何能夠?qū)崿F(xiàn)低成本、高效率的生產(chǎn)模式來(lái)進(jìn)行教學(xué)，讓學(xué)生真的能把課堂知識(shí)轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率。

三、面對(duì)錯(cuò)題及學(xué)生疑惑時(shí)

在學(xué)習(xí)及練習(xí)的過(guò)程中，學(xué)生有疑惑、做題有錯(cuò)誤都是正常的現(xiàn)象，都是在學(xué)生自己的接受程度之內(nèi)的。但是對(duì)問(wèn)題和錯(cuò)誤的解決措施，卻有可能會(huì)影響到學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，會(huì)影響到學(xué)生自己的自信心，特別是光合作用和細(xì)胞呼吸又是高考中的重要考點(diǎn)，如果不能得到及時(shí)有效地解決，可能會(huì)影響到學(xué)生的后續(xù)學(xué)習(xí)效果，影響到最終的高考。

（一）加強(qiáng)對(duì)錯(cuò)題的重點(diǎn)分析和解讀，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)到錯(cuò)誤原因。出現(xiàn)錯(cuò)誤的原因很多，可能是因?yàn)閷忣}不清，可能是因?yàn)樗伎疾蝗?，也可能是因?yàn)檎娴淖x不懂題目。不管是哪一類原因，只要認(rèn)識(shí)到了問(wèn)題所在，那么就有了解決的途徑。對(duì)于因不仔細(xì)或者沒(méi)有考慮全面而出現(xiàn)的錯(cuò)誤，要加強(qiáng)細(xì)心程度方面的教育;而對(duì)于知識(shí)掌握程度上的問(wèn)題所導(dǎo)致的錯(cuò)誤，就要借錯(cuò)題的分析過(guò)程對(duì)有關(guān)的知識(shí)進(jìn)行重新學(xué)習(xí)，加強(qiáng)對(duì)有關(guān)知識(shí)的理解和掌握。

（二）加強(qiáng)對(duì)錯(cuò)題的整理和重新解答，引導(dǎo)學(xué)生建立錯(cuò)題集。學(xué)生容易出錯(cuò)的題目，要么是比較難的問(wèn)題，要么是學(xué)生因各種原因沒(méi)有注意到的問(wèn)題，要么是教學(xué)重難點(diǎn)知識(shí)所體現(xiàn)出來(lái)的問(wèn)題。所以，對(duì)這些錯(cuò)題的整理和重新解答是十分必要的。這既能幫助學(xué)生理清第一次解答失誤的原因，也能加深學(xué)生對(duì)有關(guān)知識(shí)的印象，保證后續(xù)解答時(shí)的準(zhǔn)確率。同時(shí)，錯(cuò)題集的建立，也可以幫助學(xué)生在高三年級(jí)復(fù)習(xí)階段提供很好的學(xué)習(xí)資料，因?yàn)檫@些問(wèn)題都是曾經(jīng)犯過(guò)的錯(cuò)誤，重新系統(tǒng)性地回顧，可以幫助更好的強(qiáng)化學(xué)習(xí)和記憶。

（三）加強(qiáng)對(duì)學(xué)生的心理輔導(dǎo)，引導(dǎo)學(xué)生走出錯(cuò)誤陰影，樹(shù)立信心。在具體教學(xué)中，我們會(huì)經(jīng)常遇到有些同學(xué)同樣的問(wèn)題變換形式后反復(fù)做、反復(fù)錯(cuò)，導(dǎo)致學(xué)生頗受打擊，逐漸失去了學(xué)習(xí)的信心和興趣，長(zhǎng)此以往，會(huì)嚴(yán)重影響學(xué)生的學(xué)習(xí)成績(jī)。對(duì)此，作為老師，要對(duì)這部分學(xué)生及時(shí)進(jìn)行心理輔導(dǎo)，分析清楚反復(fù)犯錯(cuò)的原因，要從知識(shí)層面和心理層面等各方面對(duì)學(xué)生進(jìn)行開(kāi)導(dǎo)，幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)問(wèn)題的實(shí)質(zhì)，并幫助學(xué)生找到解決問(wèn)題的辦法，幫助學(xué)生樹(shù)立信心。

（四）加強(qiáng)知識(shí)體系的建立，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)清知識(shí)間的相互聯(lián)系。任何一個(gè)知識(shí)點(diǎn)在學(xué)習(xí)中都不是孤立的，各知識(shí)點(diǎn)之間都存在著或多或少的聯(lián)系，而這些聯(lián)系有時(shí)正是解答問(wèn)題的關(guān)鍵。在教學(xué)中，特別是關(guān)于光合作用和細(xì)胞呼吸，這兩個(gè)知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)牽扯到的知識(shí)非常多，有關(guān)于細(xì)胞基本結(jié)構(gòu)的內(nèi)容，有關(guān)于物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膬?nèi)容，有關(guān)于物質(zhì)合成的內(nèi)容，有關(guān)于酶和ATP的內(nèi)容，還有與化學(xué)學(xué)科中的元素及化合物的內(nèi)容等。要學(xué)好光合作用和細(xì)胞呼吸，沒(méi)有各方面綜合知識(shí)的熟練掌握及應(yīng)用，是有很大難度的。所以必須在學(xué)習(xí)及練習(xí)中，將牽扯到的有關(guān)知識(shí)都要逐步展示給學(xué)生，讓學(xué)生明白其中的關(guān)聯(lián)，激發(fā)學(xué)生自主探索的興趣和勇氣，提高學(xué)習(xí)效果。

總之，學(xué)習(xí)的過(guò)程是一個(gè)長(zhǎng)期積累的過(guò)程，需要每位教師和學(xué)生之間形成良好的配合關(guān)系，需要教師從知識(shí)體系的建立、學(xué)習(xí)方法的指導(dǎo)、心理問(wèn)題的疏導(dǎo)等方面對(duì)學(xué)生進(jìn)行指導(dǎo);而學(xué)生也需要從學(xué)習(xí)興趣的建立、解題技巧的學(xué)習(xí)、面對(duì)困難的挑戰(zhàn)等方面不斷充實(shí)自己，完善自己。只有師生之間建立起這種相互信任、相互依存、相互促進(jìn)的良好關(guān)系，才能更好地促進(jìn)教師的教與學(xué)生的學(xué)，這樣才能在知識(shí)的學(xué)習(xí)中，形成一種高效的學(xué)習(xí)方式。

光合作用與細(xì)胞呼吸這兩種生理過(guò)程，不論是從單獨(dú)講解的角度，還是從綜合訓(xùn)練的角度，都是有一定難度的。特別是當(dāng)把二者合二為一時(shí)，其難度更是增加不少。所以在教學(xué)中，我們不僅要注重加強(qiáng)自身素質(zhì)，將繁瑣的知識(shí)簡(jiǎn)單化、系統(tǒng)化，更要注重師生之間的配合，要想辦法讓學(xué)生能夠以更簡(jiǎn)單的方法更好地理解知識(shí)、應(yīng)用知識(shí)，要更熟練地將前后知識(shí)連貫起來(lái)，形成知識(shí)體系和網(wǎng)絡(luò)，隨時(shí)調(diào)取有關(guān)內(nèi)容，來(lái)補(bǔ)充、印證當(dāng)前所學(xué)知識(shí)。如此才能真的掌握足夠的知識(shí)與方法來(lái)面對(duì)高考，并取得最后的成功。