光合作用和生物固氮(1)

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1、光合作用与生物固氮教材分析与教学建议温州二十二中叶青一、教材分析光合作用和生物固氮在理论上和实践中都有非常重要的意义，对其机理的深入探索，有助于解决当今世界面临的粮食危机、能源危机和环境污染等重大问题。通过本章教学，可以使学生在原有的基础上，运用物理、化学等知识，进一步深入了解光合作用和生物固氮的基础知识及其在农业生产上的应用，提高探索生物奥秘的兴趣，并积极主动地付之实践，保护环境。本章也是第六章“生态系统极其保护”中森林、草原、海洋等生态系统的作用和农业生态系统特点的知识基础。本章包括《光合作用》和《生物固氮》两节内容和《自

2、生固氮菌的分离》一个实验。第一节《光合作用》包括光能在叶绿体中的转换；C3植物和C4植物和提高农作物的光合作用效率三部分内容。光能在叶绿体中的转换内容与必修课光合作用中的光反应和暗反应阶段及色素的功能，特别是光反应阶段的知识内容相衔接，但其是在必修课内容基础上进一步讲述能量转换的三个步骤：光能转换成电能；电能转换成活跃的化学能；活跃的化学能转换成稳定化学能。并在由光能转换成电能，电能转换成活跃的化学能的两个步骤中，借助两幅示意图，把光合作用过程中比较复杂抽象的内容形象化，使学生对能量转换过程，有一个较为科学和形象的理解。C3植

3、物和C4植物内容，教材从科学家发现有别于必修本CO2固定途径的新的CO2固定途径介绍开始，比较C3植物和C4植物在叶片结构上的特点和区别，并借助两副插图使学生了解C4植物的光合作用过程特点，从而理解C4植物比C3植物对CO2具有更高利用能力和具有较强光合作用效率的原因。提高农作物光合作用效率的教学内容，是让学生运用已经学过的相关知识内容，从影响光合作用的光照强弱、二氧化碳的供应、必需矿质元素的供应等因素，多层次、多角度地分析植物光合作用强弱变化情况，使学生在农业生产实践中能自觉、积极地加以利用，以提高农作物的光合作用效率，达到

4、增产增收的目的。第二节《生物固氮》讲述固氮微生物的种类和生物固氮的简要过程，生物固氮在氮循环中的意义及在农业生产中的应用。固氮微生物的种类内容，通过演示实验让学生观察根瘤和根瘤菌，从感性上了解根瘤和根瘤菌的形态特征以及根瘤菌与寄主植物的互利共生的关系和生理特征。而自生固氮菌则着重强调其在农业生产中的应用。生物固氮过程内容，教材利用生物固氮原理示意图直观简要地介绍，借助对示意图的观察和分析，了解生物固氮原理。生物固氮在生态系统的氮循环中具有十分重要的作用，教材在讲述氮循环过程时特别突出生物固氮的作用和地位。生物固氮在农业生产中的

5、应用是为了满足农作物对氮素的需求，介绍了针对不同农作物所采取的措施，并通过开设的学生分组实验及课外生物科技活动等方式使学生亲自实践，动手操作，加强根瘤菌对豆科植物增产作用的认识，培养学生动手实践和研究探索能力。本节教材的开始、结尾与课外读“生物固氮研究的前景”，介绍了生物固氮的研究方向，引导学生从基因工程和环境保护方面思考实现非豆科作物固氮对于解决粮食危机的重要性，并认识到生物科学技术存在着广阔的发展空间，积极投身于生物科学研究。二、教学建议1.“先学后教”，课堂上经常发现教师用"我讲你听"、“先教后学”的教学方法，期望学生按

6、教案设想作出回答，若不，就努力引导，循循善诱，直至达到预定答案为止。学生在课堂上实际扮演着配合教师完成教学的角色。现代教育以学生为主体，就是要在学习过程中，让学生成为认识的主体，应当以学生的思维活动为主体，以学生的认知过程为主体。基于此，在课堂中各部分的教材内容不妨“先学后教”2.“先问后学”，学生如何学呢？不妨“先问后学”，问题的提出可以是宽泛的、也可以是具体的，但让学生学习讨论的问题应使学生通过努力可以回答出来，这要根据学生的学习能力及学科基础而定，如：光能在叶绿体中的转换内容，可提问：光能是如何转换成稳定化学能的？或光能

7、是如何转换成电能？电能是如何转换成活跃化学能？活跃化学能是如何转换成稳定化学能？需要那些条件？在那里进行？；C3植物和C4植物内容：C4植物为什么比C3植物具较强光合作用效率？或C3植物和C4植物叶结构有何不同？其固定二氧化碳的途径有何不同？等等。3.“多用对比”，高三选修本的光合作用和生物固氮是在初中、高二必修本学习基础上的进一步提高和拓展，三者的知识之间有相当的衔接，问题的解决不妨用“对比”，如；C3植物和C4植物叶结构对比图、二氧化碳固定过程对比图、淀粉合成部位对比及其理由等，通过对比建构知识网络，完善知识体系。4.“自

8、生固氮菌的分离”实验由于牵涉到微生物的营养、代谢、生长，不妨后移到学习完第五章之后再做。5.重视学习能力的培养、提倡协作学习，教学的最终目的是为了不教，授人以鱼，培养学生获取新知识的能力，以此为契机发展学生收集和处理信息的能力、、分析和解决实际问题的能力以及交流与合作的能力，