学文网【摘 要】 《义务教育生物学课程标准（2011年版）》中，最大的变化是全新提出了50个重要概念。“光合作用”是第四大一级主题中提到的一个贯穿义务教育整个阶段的重要概念。教师应深入领会重要概念，并做好重要概念的传递，进一步培养学生的生物科学素养。
【关键词】 新标准；重要概念；绿色植物；光合作用
【中***分类号】G623.1 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2013）4-00-01
2011年底《义务教育生物学课程标准（2011年版）》（以下简称《标准》）尘埃落定。新“标准”的基本框架和基本内容都没有发生大的变化。这表明，经过课改十年的检验，生物课改所倡导的理念、提出的课程性质、课程内容和实施建议、坚持的目标、课程设计的思路都是正确的，是需要我们继续坚持的。
新“标准”最大的变化就是全新提出了50个重要概念。这50个重要概念并不是集中阐述，而是出现在十大一级主题的每一个一级主题当中。这种呈现方式更便于一线教师查找、使用。
中华人民共和国国家标准GB/T15237.1―2000指出：“概念”是对特征的独特组合而形成的知识单元。德国工业标准2342将概念定义为一个“通过使用抽象化的方式从一群事物中提取出来的反应其共同特性的思维单位”。概念都有内涵和外延，即其涵义和适用范围。“标准”中的重要概念既阐明了生物学核心概念的内涵，又准确描述了其外延。为教师在教学中确立三维目标，实施生物概念教学指明了方向。
仔细研读新“标准”，各概念之间既存在包含关系，又有并列关系。对于第四大一级主题：“生物圈中的绿色植物”而言，第一个概念：“植物的生存需要阳光、水、空气和无机盐等条件”就是概括式的概念。对于“光合作用”这一贯穿生物科学始终的重要概念，“标准”中的阐述为：绿色植物能利用太阳能（光能），把二氧化碳和水合成贮存了能量的有机物，同时释放氧气。这一重要概念有以下几层内涵：
1.光合作用的场所是绿色植物的叶片。绿色植物的叶片之所以能够进行光合作用，是因为叶片中存在叶绿体。这里，勤于思考的学生就会存在两个疑问：①如果绿色植物的其他器官中存在叶绿体，这样的器官能进行光合作用吗？②没有叶绿体的生物就一定不能进行光合作用吗？对于第一个疑问，学生很容易想到仙人掌。仙人掌的叶片退化为针状；而茎通常肥厚，内含叶绿体，代替叶片进行光合作用。对于第二个疑问，《教师教学用书》中就提到了“绿色植物通过叶绿素捕获太阳光”。其实，《高中生物必修一》的第一章中介绍生物类群时就介绍了蓝藻这类原核生物，虽然没有叶绿体，但含有叶绿素，同样能进行光合作用。叶绿体既是生产有机物的“车间”，也是将光能转变为化学能的“能量转换器”。
2.光是绿色植物光合作用不可缺少的条件。这一结论教材当中是以探究实验的形式出现的。学生通过实验结果，能够很直观的获得这一结论。但学生很容易想到：这里的“光”一定是太阳光吗？其他光可以吗？这里刚好可以与光合作用效率联系在一起。人工增加光照时间可以提高光合作用效率，增加农作物产量。这里的人工光照就不是太阳光。
3.光合作用的原料是二氧化碳和水。二氧化碳是通过绿色植物叶片的气孔进入植物体的，叶片在吸收二氧化碳的同时还能排出氧气。而水分是通过植物的根吸收，通过植物体内的疏导组织进入叶片的。这两种原料进入植物叶片的叶绿体中进行光合作用。
4.光合作用的产物是贮存了能量的有机物和氧气。这两种产物对于生物圈有很大的意义。其一，绿色植物通过光合作用制造的有机物除了自身利用以外，还通过食物链被其他生物所利用。有机物既是生物用来构建身体的重要物质，又为生物的生命活动提供能量，同时养育了生物圈中的其他生物。其二，绿色植物光合作用制造的氧气除了供植物体呼吸利用之外，还供生物圈中其他生物的呼吸只用。
以上这些内容都是“光合作用”这一重要概念中蕴含和传达出来的信息，也都是义务教育初中阶段中学生需要通过课堂学习获得的知识、技能、情感态度价值观。
教师在教学过程中，大胆地打破了章节之间的限制，将两节的内容做出了大胆的整合。教师按照学生普遍的认知规律，按照光合作用的发现史进行介绍。
公元前3世纪，古希腊的亚里士多德提出，植物生长的土壤是构成植物体的原材料。这一观点长期被奉为经典。直到17世纪上半叶比利时的海尔蒙特做了一个简单而有意义的实验，一切才开始改变……他把一棵2.5kg的柳树苗种在木桶里，每天用雨天浇灌。5年后，柳树质量增加了80kg，而土壤只减少了不到100g。海尔蒙特认为这是因为柳树除吸收了土壤中少量无机盐外，还吸收了大量的水，水是合成柳树体内有机物的原料。但这一经典实验有一个非常明显的疏漏，就是没有考虑空气对实验的影响。在海尔蒙特的柳树实验完成的100多年间，人们普遍认为水是构成植物的唯一原料。一直到18世纪，英国化学家普利斯特利通过实验又对海尔蒙特提出了质疑。他把一支点燃的蜡烛放到密闭的玻璃罩里，蜡烛不久就熄灭了。他把一只小白鼠放到密闭的玻璃罩里，小白鼠很快也死去了。他把一盆植物和一支点燃的蜡烛一同放到一个密闭的玻璃罩里，他发现蜡烛没有熄灭。他又把一盆植物和一支小白鼠一同放到一个密闭的玻璃罩里。他发现小白鼠也能够正常地活着。普利斯特利根据实验得出结论：植物能够更新由于蜡烛燃烧或动物呼吸而变得污浊了的空气。但他并不知道植物更新了空气的哪种成分，也没有发现光在这个实验中的关键作用。1779年，荷兰医生英格豪斯确定了，植物的绿色部分只有在光下才能起到“净化”空气的作用。1782年，瑞士的森尼别发现照光时绿色植物吸收二氧化碳，释放氧气。1864年，德国植物学家萨克斯完成了绿叶在光下制造淀粉的实验。至此，人类对光合作用的认识达到了全面、系统的水平。从而获得了真正意义上的光合作用概念。讲述了光合作用认识史之后，教师再指导学生分析光合作用反应方程式，再对光合作用概念下隐含的相关内容进行拓展。
“重要概念”的提出，给一线教师教学提供了重要的参考，也给一线教师教学提出了新的要求和指导方向。教师应顺应时展，结合“重要概念”教学，进一步培养和发展学生的生物科学素养，为义务教育添砖加瓦。
转载请注明出处学文网 » 重要概念光合作用的解读