關于光的科學實驗范文

導語：如何才能寫好一篇關于光的科學實驗，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

招聘對象：中國各地、各級、各類學校和教科單位及相關教育機構中的專業人員或在某一方面有突出特長或貢獻者。

招聘職銜、條件、任務、待遇：

職銜 應聘條件 工作任務 聘用待遇 說明

特約研究員

2、所著論文在各類評選中曾獲獎或公開發表。

（曾作過組稿編輯工作） 1、征集教育論文；

2、負責收集各類教育信息；

3、開展課題研究；

4、每年年末交總結一份（未交視為辭職） 1、頒發證書；

2、可分享各種信息、資源，優先優惠發表作品；

3、依具體工作實績取酬。 須交付專家評審費及工本費、建檔費281元（308）元。

客座教授、

名譽博士、

榮譽院士

（特約編委） 1、中級以上職稱；

2、從事教育工作十年以上；

3、縣級以上先進或教學能手（以上條件具備其一即可）。

（有編輯經歷） 1、做特約研究員等工作；

2、參與教育論文評改；

3、協助本院推廣各項業務，如函授、招生、招聘研究員、擴大宣傳等。 1、同特約研究員等；2、可參加本院舉行的各項學術會議及活動。 須交付專家評審費及工本費、建檔費498元（563元）。

名譽院長

（特約副主編） 1、有較強的組織領導能力；

2、在文教科領域內有一定知名度；

3、教育機構負責人或在專業方面有突出貢獻或特長者。

（有編輯經驗） 1、做客座教授等工作；

2、可申辦本院分支機構；

3、可代表本院參與各地學術交流及評鑒。 1、同客座教授等；

2、可受委托代表本院開展工作。 須交付專家評審費及工本費、建檔費688元（800元）。

另外，申聘“南寧市汪廣仁中外教科文研究院”中國教育學術委員會委員職務，條件、任務、待遇等與名譽院長相當，要求在教科文研究領域有一定建樹或獨到見解，須交付專家評審費及工本費、建檔費680元。

凡本兩院上述職銜者，訂閱本院主編的報刊書籍，參與院辦各種活動，均按80%付款，每年將根據其工作成績評優頒獎。

應聘須知：欲應聘上述各職銜之一者，請寫一份申請書（或填申請表），注明申聘何院何職，并加蓋所在單位公章（本院成員推薦的可不加蓋公章），隨同身份證、職稱資格證及相關榮譽證明等復印件、1寸彩照兩張掛號寄來，同時匯來相應款項，款及資料到后經評聘委員會評議通過即辦理相關證書等（未被聘用者來款全數退還）。本通知長期有效，謹防假冒。

兩院中國西部分院通聯： 530001 廣西南寧明秀東路185號豐業國際城 C-2116苑 唐佳琪 0771-5769401 http：// E-mail：

篇2

1．利用光合作用發現史，了解科學實驗的方法　教材在光合作用一節中首先通過幾個經典實驗講述了光合作用發現的過程。教學時，我重點介紹了科學家的實驗設計思路和方法。例如，在介紹1880年德國科學家恩吉爾曼用水綿做實驗材料進行光合作用的實驗時，我簡要介紹了水綿的生理特征之后，先請學生自己閱讀“實驗過程”，然后提出問題：此實驗設計的巧妙之處何在?大部分學生都是從實驗操作過程上找答案，惟獨忽略了“選擇實驗材料的重要性”這個問題。我就引導學生結合水綿的結構特點：具有細而長的帶狀葉綠體，葉綠體在細胞中又呈螺旋狀分布。想到這樣的葉綠體不僅受光面積大，也便于觀察、分析和研究，并且強調科學實驗材料的選擇是實驗成敗的關鍵因素之一。聯系前不久剛做過的“觀察細胞質流動”實驗，觀察不到細胞質流動的原因，主要是因為實驗材料選擇不當造成的。這樣使學生認識到選擇一種理想的實驗材料，可以使實驗結果明顯可靠，也是成功的先決條件。通過這些講述不僅拓寬了學生的思路，而且使學生清醒地意識到選擇實驗材料的重要性。接著提問：恩吉爾曼設計實驗步驟時，為何要把載有水綿和好氧細菌的臨時裝片放在沒有空氣并且是黑暗的環境里呢?學生經過討論，一致認為：排除了氧氣和光線的影響，保證實驗的順利進行。為什么要選用極細的光束照射，并且用好氧細菌檢測?學生回答：這樣能夠準確判斷水綿細胞中釋放氧氣的部位。再問為什么要做黑暗、局部、曝光的對比實驗?學生回答：可明確結果全是由光照引起的。這樣學生就自然得出氧是葉綠體釋放的，葉綠體是光合作用的場所的結論。?

通過啟發誘導使學生明確：提出問題創立假設設計實驗分析結果再實驗再觀察，直到找出事物內在的必然聯系，這不僅是光合作用發現的基本過程，而且還是生物科學研究的基本過程。從科學的角度看生物學教學的實驗，可訓練學生的觀察能力、思維能力和分析能力，培養學生科學實驗的方法，從而達到提高其綜合素質的目的。?

2．利用色素的提取分離實驗，培養學生的動手能力　前蘇聯教育學家蘇霍姆林斯基說：“讓學生體驗到一種自己在親身參與掌握知識的情感，乃是喚起少年特有的對知識興趣的重要條件?！倍飳W正是一門實驗性很強的學科，許多生物學知識都是在實踐中得到的。生物學實驗課給學生提供了一個很好的實踐機會，也是培養他們的探索精神、動手能力的有效渠道。更是落實素質教育的極好時機。如在光合作用中安排的“葉綠體中色素的提取及分離”實驗中，毛細吸管劃濾液細線不是太粗就是不齊，要不就是把紙劃破，直接影響實驗效果。后來學生自己想辦法，不用毛細吸管，而是把濾紙在鉛筆線處折疊，直接在濾液上劃。這樣的濾液細線不僅細齊，而且沾上的色素多，在濾紙上析出的色素帶明顯，學生不僅了解了葉綠體中色素的種類及含量，鞏固強化了課本知識，更重要的是培養了學生的動手能力、觀察能力和思維能力，發展了他們愛科學、學科學、用科學的志趣，提高了他們探索未知世界的勇氣，使教學質量明顯提高。?

3．利用同位素標記法，了解學科間的滲透作用　隨著科學的發展和人們研究的深入，各學科之間的聯系越來越密切，在教學中客觀地把握它們之間的內在聯系，不僅可以激發學生學習的熱情，提高學生的思維能力，而且能促進知識的發散。生物學的發展與物理、化學的發展關系密切。也正是由于理化知識的介入，才使人們對生命本質的認識深入到分子水平。例如，光合作用關于產物之一的O2究竟來自反應物中的H2O還是CO2，就是利用物理學方法——同位素標記法來解決的。再如，葉綠體中色素的分離是利用化學方法——紙層析法來達到目的的。?

另外，在生物教學中我還經常運用哲學原理。哲學似乎與生物學毫不相干，事實上量變與質變、運動與靜止、內因與外因、對立與統一辯證的觀點在生物學中隨處可見。例如，介紹光合作用過程時，我說雖然從新陳代謝的角度看光合作用是一個同化過程，但是其中也伴隨著物質和能量釋放即異化作用。如暗反應中ATPADP+Pi+能量，我從對立統一規律這一角度介紹說：矛盾是一切事物發展的源泉，世界上任何事物都充滿著矛盾。生物體的生命活動正是在物質的合成與分解這對矛盾的對立統一中不斷完成新陳代謝等生命活動，實現自我更新的。?

這樣處理教材的目的是通過教材具體的事例向學生滲透辯證唯物主義的思想。一方面可以加深學生對生物知識及辯證唯物主義的理解，更重要的是有助于學生科學世界觀的形成。

篇3

1．利用光合作用發現史，了解科學實驗的方法教材在光合作用一節中首先通過幾個經典實驗講述了光合作用發現的過程。教學時，我重點介紹了科學家的實驗 設計思路和方法。例如，在介紹1880年德國科學家恩吉爾曼用水綿做實驗材料進行光合作用的實驗時，我簡要介紹了水綿的生理特征之后，先請學生自己閱讀“實驗過程”，然后提出問題：此實驗設計的巧妙之處何在?大部分學生都是從實驗操作過程上找答案，惟獨忽略了“選擇實驗材料的重要性”這個問題。我就引導 學生結合水綿的結構特點：具有細而長的帶狀葉綠體，葉綠體在細胞中又呈螺旋狀分布。想到這樣的葉綠體不僅受光面積大，也便于觀察、分析和研究，并且強調科 學實驗材料的選擇是實驗成敗的關鍵因素之一。聯系前不久剛做過的“觀察細胞質流動”實驗，觀察不到細胞質流動的原因，主要是因為實驗材料選擇不當造成的。 這樣使學生認識到選擇一種理想的實驗材料，可以使實驗結果明顯可靠，也是成功的先決條件。通過這些講述不僅拓寬了學生的思路，而且使學生清醒地意識到選擇 實驗材料的重要性。接著提問：恩吉爾曼設計實驗步驟時，為何要把載有水綿和好氧細菌的臨時裝片放在沒有空氣并且是黑暗的環境里呢?學生經過討論，一致認 為：排除了氧氣和光線的影響，保證實驗的順利進行。為什么要選用極細的光束照射，并且用好氧細菌檢測?學生回答：這樣能夠準確判斷水綿細胞中釋放氧氣的部 位。再問為什么要做黑暗、局部、曝光的對比實驗?學生回答：可明確結果全是由光照引起的。這樣學生就自然得出氧是葉綠體釋放的，葉綠體是光合作用的場所的 結論。

通過啟發誘導使學生明確：提出問題創立假設設計實驗分析結果再實驗再觀察，直到找出事物內在的必然聯系，這不僅是光合作用發 現的基本過程，而且還是生物科學研究的基本過程。從科學的角度看生物學教學的實驗，可訓練學生的觀察能力、思維能力和分析能力，培養學生科學實驗的方法， 從而達到提高其綜合素質的目的。

2．利用色素的提取分離實驗，培養學生的動手能力前蘇聯教育學家蘇霍姆林斯基說："讓學生體驗到一種自己 在親身參與掌握知識的情感，乃是喚起少年特有的對知識興趣的重要條件。"而生物學正是一門實驗性很強的學科，許多生物學知識都是在實踐中得到的。生物學實 驗課給學生提供了一個很好的實踐機會，也是培養他們的探索精神、動手能力的有效渠道。更是落實素質教育的極好時機。如在光合作用中安排的“葉綠體中色素的 提取及分離”實驗中，毛細吸管劃濾液細線不是太粗就是不齊，要不就是把紙劃破，直接影響實驗效果。后來學生自己想辦法，不用毛細吸管，而是把濾紙在鉛筆線 處折疊，直接在濾液上劃。這樣的濾液細線不僅細齊，而且沾上的色素多，在濾紙上析出的色素帶明顯，學生不僅了解了葉綠體中色素的種類及含量，鞏固強化了課 本知識，更重要的是培養了學生的動手能力、觀察能力和思維能力，發展了他們愛科學、學科學、用科學的志趣，提高了他們探索未知世界的勇氣，使教學質量明顯 提高。

3．利用同位素標記法，了解學科間的滲透作用隨著科學的發展和人們研究的深入，各學科之間的聯系越來越密切，在教學中客觀地把握它 們之間的內在聯系，不僅可以激發學生學習的熱情，提高學生的思維能力，而且能促進知識的發散。生物學的發展與物理、化學的發展關系密切。也正是由于理化知 識的介入，才使人們對生命本質的認識深入到分子水平。例如，光合作用關于產物之一的O2究竟來自反應物中的H2O還是CO2，就是利用物理學方法――同位 素標記法來解決的。再如，葉綠體中色素的分離是利用化學方法――紙層析法來達到目的的。

另外，在生物教學中我還經常運用哲學原理。哲學似乎 與生物學毫不相干，事實上量變與質變、運動與靜止、內因與外因、對立與統一辯證的觀點在生物學中隨處可見。例如，介紹光合作用過程時，我說雖然從新陳代謝 的角度看光合作用是一個同化過程，但是其中也伴隨著物質和能量釋放即異化作用。如暗反應中ATPADP+Pi+能量，我從對立統一規律這一角度介紹說：矛 盾是一切事物發展的源泉，世界上任何事物都充滿著矛盾。生物體的生命活動正是在物質的合成與分解這對矛盾的對立統一中不斷完成新陳代謝等生命活動，實現自 我更新的。

這樣處理教材的目的是通過教材具體的事例向學生滲透辯證唯物主義的思想。一方面可以加深學生對生物知識及辯證唯物主義的理解，更重要的是有助于學生科學世界觀的形成。

篇4

一、創設情境，激發學生的興趣和知識需求

愛因斯坦有句至理名言，“興趣是最好的老師”。古人亦云“：知之者不如好之者，好之者不如樂之者。”我們只有通過創設問題的情境，才能使學生引起強烈的興趣和求知欲。當學生產生某種需要而又沒有滿足時，便會產生一種不安和緊張的心理狀態，在遇到能夠滿足需要的目標時，這種緊張的心理狀態就轉化為動機，從而推動學生的學習活動，向所確定的目標前進。在學《植物的光合作用》這一節時，我們可以先把一些花草布置在實驗室的四周，也可以把一些著名生物學家的畫像和格言布置在實驗室里，使學生一進入實驗室便沉浸在一種良好的情境中，從而自然本能地從內心激發學生的興趣，并產生對知識的需求。

二、提出問題，進行設疑

學生的認識過程是在特定的條件下進行的，我們應加強教師的引導，最大限度地排除可能出現的偶然性和盲目性，使學生的認識具有明確的指向性和較大的受控性，從而有可能在規定的時間內獲得預期的效果。我向學生明確海爾蒙特的實驗證明了水分與植物生長的關系，但忽略了自然界的其他環境因素，如陽光、空氣對植物生活的影響。在課前讓學生收集光合作用發現史的資料，組織學生討論：海爾蒙特的實驗證明了什么？忽略了什么？引導學生發現問題：綠色植物生長所需的物質和能量是從何而來？陽光、空氣等因素是否與柳樹重量的增加有關？

三、學生利用教材和提供的條件，進行學習觀察和操作，進行積極的思維活動，提出假設

我們知道，實踐性教學可以使學生在親身的實踐中感知客體，獲得感性知識，為學習理論知識奠定好基礎，還可以深化書本知識，擴大視野、開拓思路，培養學生的觀察、分析、解決問題的能力和創新能力；通過實踐性教學還可以促進學生自身腦力勞動和體力勞動的結合，樹立正確的人生觀、價值觀、勞動觀。在這一節教學（2課時）中，我準備了十二個分組實驗，讓學生四人為一組，自己動手做實驗，在實踐中獲得感性知識。（教師邊巡視，邊指導）

四、學生提出看法，相互交流討論

學生在觀察實驗后，可以進行專題討論。對于重點問題和難點問題，教者要能夠及時地參與到學生的討論中來，并督促學生集中力量進行討論。在討論過程中，一方面密切注視學生討論的情況和進程，同時還進行及時的、恰到好處的點撥，但不越俎代庖，目的是充分調動學生的積極性和主動性，對在討論中表現出色的學生，及時給予充分肯定。通過討論，各抒己見，互相切磋，互相啟發，取長補短，共同提高，使學生思路更開闊，認識更全面。

五、對討論，老師要做出必要的、有針對性的結論

對討論的結果，教師要做出必要、有針對性的講解和小結，簡明扼要，突出重點，強調難點，這有利于學生加深對知識的理解。同時，對在討論中出現的知識性錯誤、知識漏洞或不嚴密、不規范的表述加以糾正。這樣可以使學生對實驗的觀察過程、現象、本質和規律掌握得更簡練、更精辟、更準確，避免出現知識的盲區和誤解，有利于以后對書本知識的學習，讓學生以積極的心態去獲得知識，認識世界。

實驗1結論：葉片的見光部分遇到碘液變成了藍色，這就是說葉片的見光部分產生了淀粉。可見，淀粉是光合作用的一種產物。

實驗2結論：在植物體中，葉綠體越多的部位，藍色越明顯，也就是產生的淀粉越多，證明光合作用的場所在葉綠體。

實驗3結論：快要熄滅的衛生香，遇到金魚藻在光下釋放出來的氣體，立刻猛烈地燃燒起來，這就是說，金魚藻在光下能夠產生氧氣，可見，氧氣也是光合作用的一種產物。

實驗4結論：甲裝置里的氫氧化鈉溶液，吸收了容器里的二氧化碳，葉片吸收不到二氧化碳，就不能制造出淀粉，乙裝置里的清水，不能吸收容器里的二氧化碳，葉片吸收了二氧化碳，就制造出淀粉?？梢?，二氧化碳是光合作用的原料?？茖W實驗還證明，水也是光合作用的原料，光是光合作用的條件。

由此我們可以總結出光合作用的概念：綠色植物通過葉綠體，利用光能，把二氧化碳和水轉化成儲存著能量的有機物，并且釋放出氧的過程。

篇5

本節教材涉及物質波概念的建立和物質波的實驗檢驗等知識，突出科學家探索物質波的歷程和類比思維方法的運用，是對學生進行科學思維教育的好題材，在教學中要使學生能從科學家的工作中感悟科學探究，特別是科學家如何向固有的觀念、認識挑戰，提出大膽的猜想和假說，如何尋找有效的方法加以驗證。

學生已經學習了光的粒子性和波動性，但是實物粒子同時具有波動性和粒子性學生較難理解，在經典物理學中，物質的波動性和粒子性是互不相容的，二者是兩種不同的研究對象，波和粒子這兩個概念是互相排斥的，所以實物粒子波動性的理解是教學的難點。

二、教學目標

1.通過實驗分析，了解光的波粒二象性的熱藎感受微觀粒子運動的復雜性。

2.知道實物粒子具有波動性，領會對稱的研究方法，感悟科學家的探究精神。

3.通過對物質波的實驗驗證內容的學習，感受實驗研究這一重要的研究方法。

4.通過對科學漫步的閱讀，感受科學的成就推動了技術的進步。

三、教學過程

1.辯證統一――光的波粒二象性

圍繞如下幾個問題展開：

問題一：前面我們學習了許多關于光的知識，光到底是什么？你的依據又是什么？

學生回答后教師歸納：光有波的性質，我們稱為光的波動性，光有粒子的性質，我們稱為光的粒子性；光既有波動性，又有粒子性，即光具有波粒二象性。光真可謂“橫看成嶺側成峰”！

問題二：光的這兩種性質有無聯系？它們的關系又是怎樣？

上節學習中知道一份光子的動量、能量的基本關系式，如圖1：左側是描述物質的粒子性的重要物理量；右側是描述物質的波動性的典型物理量。普朗克常數h架起了粒子性與波動性之間的橋梁。

問題三：光是那么的熟悉，那么的親切，可人類對光的認識構成了一部科學史詩，揭開它的廬山真面目，認識它的波動性和粒子性真難！為什么全面認識光的性質那么難？

教師指出：光有波粒二象性是一種實驗事實，但光不是經典意義上的粒子，也不是經典意義上的波，需要借助事實去想象。光有時表現出波動性，有時表現出粒子性，它們均反映了光的本質的一個側面。這在宏觀世界看是矛盾的現象，在微觀世界，卻是統一的，在光身上，我們看到了波動性與粒子性的統一、連續性與間斷性的統一。

【設計意圖】借助圖片展示、結合實驗事實的討論，以及教師的啟發性講述，幫助學生根據事實去想象、理解和把握光的多面性。

2.類比假說――粒子波動性的提出

教師講述：當時的許多科學家對光具有波粒二象性還持懷疑態度時，有一位當時正在大學讀博士的學生卻更大膽，提出實物粒子也有波動性，甚至宏觀物體也有波動性。到底是怎么回事呢？

學生帶著下列問題閱讀37頁第二框（粒子的波動性）內容：

（1）誰大膽地將光的波粒二象性推廣到實物粒子？

（2）假說的要點是什么？

（3）物質波的頻率、波長公式是什么？

（4）他提出實物粒子也具有波粒二象性，屬于一種什么樣的思維方法？

深入認識如下問題：

問題一：德布羅間提出的假說的要點是什么？

實物粒子既具有粒子性，又具有波動性，是粒子性和波動性的統一；質量為m的自由粒子以速率v運動時，它的粒子性表現在具有能量ε和動量p，它的波動性表現在具有頻率ν和波長λ。

問題二：什么是實物粒子？

物理學把物質形態分為兩大類：實物和場，如圖2所示。場和實物一樣是一種客觀存在，具有一些相同的（能量、質量、動量等）物質基本屬性。但（場）又有不同（于實物）的特性。

問題三：什么是物質波？

與實物粒子相聯系的波――實物粒子的波動既不是機械波也不是電磁波，被稱為德布羅意波或物質波。比如，他提出了電子也是一種波，他還預言，電子束穿過小孔時也會發生衍射現象。

如果用能量ε和動量p來表征實物粒子的粒子性，則可用頻率v和波長λ來表示實物粒子的波動性。v=，λ=，其中λ為德布羅意波長，h為普朗克常量，p為粒子動量。認為任何一個運動著的物體，小到電子、質子，大到行星、太陽，都有一種波與它對應。

問題四：德布羅意這樣提出物質波，屬于一種什么思維方法？

德布羅意將實物粒子與光進行類比，用類比方法提出了實物粒子的波動性。

問題五：當時這一觀點超出了人們的想象，不被人們所接受，歷史上類似的事例我們還知道哪些？

伽利略的落體運動；哥白尼和布魯諾的日心說；惠更斯的光的波動說。

問題六：物理學中，你要讓人們信服你的觀點和理論，最有效的手段是什么？

通過實驗驗證。驗證理論所獲得的預言和推理。物理學的發展需要理論和實驗的兩只腳向前邁進，現在理論這只腳已經先向前邁進了一步，這就給實驗提出了研究課題。物質波理論提出后，如何從實驗上證實物質波存在就成了人們關注的一個熱點。

【設計意圖】讓學生帶著問題去閱讀課本，了解德布羅意提出物質波的歷史背景，通過對問題的思考和回答，使學生深刻體會他是如何利用類比的方法大膽提出粒子的波動性假說的。

3.尋找實證――物質波的實驗驗證

（1）師生互動討論如下問題：

問題一：若要驗證粒子或物體的波動性，證明它是一種波，應該通過實驗尋找什么證據？

如果能通過實驗觀察到實物粒子的干涉、衍射現象，就可得以驗證。

問題二：波發生明顯衍射的條件是什么？那么物質波的波長大小是怎樣的呢？

我們通過對兩個具體實例的計算來感受它的波長大小。例題：某電場中電子經100V電壓加速后的運動速度是6.0×106m/s；質量為10g的一顆子彈的運動速度是300m/s，分別計算它們的德布羅意波長。

由此可知：宏觀低速運動的物體，其物質波波長很小，可忽略其波動效應。宏觀物體的德布羅意波長小到實驗難以測量的程度，因此宏觀物體僅表現出粒子性。

問題三：回顧觀察光的衍射實驗，可見光波長，400～700nm，我們用零點幾毫米的縫或孔觀察到了衍射現象，電子波長小幾百幾千倍，縫也要小裝儔叮這樣的縫無法做到，怎么辦呢？

進一步啟發：宏觀物體中不可能找到這樣的小孔小縫或障礙物。我們在初中熱學學過的分子的直徑的數量級，分子間有空隙嗎？緊密排列的分子間距多大？能否讓電子通過分子間縫隙而發生衍射現象？

其實早在1912年（德布羅意之前12年），德國物理學家勞厄就已經提議用晶體中排列規則的物質微粒作為衍射光柵來檢驗x光的波動性（如圖3），實驗獲得了成功，證明x光是電磁波。而電子的波長與x光的波長具有相近的數量級，所以德布羅意提出用晶體做電子衍射實驗。

教師點撥：電子的德布羅意波長與分子直徑相當，電子束照到晶體上，兩晶格的狹縫可使電子發生明顯的衍射。

（2）教師展示歷史上的探究歷程，1927年戴維孫和G.P.湯姆孫分別利用晶體做了電子束衍射的實驗，證實了電子的波動性。

實驗陸續證明了質子、中子及原子、分子的波動性，而且對這些粒子，λ=關系依然正確。德布羅意的設想最終都得到了完全的證實。實驗使人們認識到德布羅意的物質波理論是正確的，而且為物質波理論奠定了堅實基礎。1929年，他榮獲了諾貝爾物理學獎。戴維孫和湯姆孫1937年獲諾貝爾獎。奧地利物理學家薛定諤接受了德布羅意的觀點，并提出了波動方程，創立了量子力學。所以德布羅意也是量子力學的奠基人之一。

【設計意圖】通過問題層次啟發，引導學生一起去尋找驗證物質波理論的證據，通過問題啟發和歷史探究介紹相結合，讓學生了解物質波的驗證歷程，再次體驗實驗是檢驗科學理論是否正確的標準。

4.反思回眸――梳理粒子波動性的探究歷程

教師小結：通過本節課的學習，我們了解了光有波粒二象性，它既具有粒子性，又具有波動性。在不同條件下表現出不同的特性。同時知道了實物粒子也有波粒二象性，它也有波動性，其對應的波稱之為物質波。學了這節課，從科學家的工作中你對科學探究有何感悟、啟發？對物質世界有何認識？或給你最深的感觸是什么？請同學們談談。如何向固有觀念挑戰，提出大膽猜想和假說？如何尋找有效的方法加以驗證？

篇6

【關鍵詞】概念學習；思維建模；建模學習；概念轉變

【中圖分類號】G420 【文獻標識碼】A 【論文編號】1009―8097（2011）05―0053―04

一 研究背景

概念學習是小學科學教學的前提，其重要性不言而喻?？茖W概念的學習能夠使學生更加深刻地認識事物和現象，促進科學知識的系統化和結構化，有助于發展學生的邏輯推理能力，實現提升學生科學素養的科學教育目標。

基于此，我們需要清楚的是需要教給小學生什么樣的科學概念，張俊提到了兩種觀點，一種觀點是，科學教育理應把“科學”的概念教給幼兒，否則科學教育還談何“科學性”?但遺憾的是，很多科學概念幼兒并不能理解。由此產生了第二種觀點，既然幼兒無法理解抽象的科學概念，那何不尊重幼兒的年齡特點，讓他們在自己的水平上理解周圍世界呢[1] ?從這個角度講，涉及到了科學概念層次的問題，雖然小學生已經開始有一定的推理能力，但由于其知識基礎、認知能力和理解能力方面的不足，很多時候，他們無法理解科學概念中的原理。那小學生應該在什么層次學習科學概念？我們不應該要求他們去掌握其中復雜的數量關系、工作原理，只要求他們掌握其中的自變量與因變量間的變換關系就足夠了。小學生學習的科學概念應該是一種簡化的科學概念，是定性非定量的或者半定性半定量的。顯然這種自變量與因變量間的變換關系也是科學概念，正如“地球是圍繞太陽轉的”，他們知道這個關系就可以了，不需要他們去了解導致地球圍繞太陽轉的萬有引力，以及萬有引力的公式等原理性知識。

從當前的情況來看，促進科學概念教學的實踐效果并不理想，即使是在科學教育發展較早的美國，大量的研究結果表明學生對科學概念的掌握并不理想[2]。在我國，由于教學中往往強調對科學概念的機械記憶，學生對科學概念不能真正認識和理解，因此，“科學概念教學不能讓學生實現科學概念的建構”且“科學概念教學的效果并不理想”[3]。

喬納森在《技術支持的思維建模》一書中提出思維建模的觀點。思維建模（Modeling）是指借助于思維建模工具將學習者內在的思維過程建立模型，進行可視化表征的一種方法。喬納森認為“學習者是從思考中學習，而不是從技術中學習”，因此技術應作為一種能夠幫助學習者闡釋和重組個人知識的思維工具，利用技術幫助學習者進行更為有效的思考。喬納森提出以建模的形式來使用思維工具，它要求學習者利用思維工具，將對主題要素及其關系的認知過程以模型的形式呈現出來[4]。

隨著信息技術的迅猛發展以及信息技術與課程整合問題的凸顯，如何借助建模工具，促進學習者概念轉變，便成為教育技術學中一個重要的研究領域。為了改善科學概念教學的效果，本研究在已有研究成果的基礎上，從思維建模的角度出發，進行實證研究，旨在形成一種能夠有效促進學生概念轉變的教學方式。

二 建模學習

思維建模從操作層面上來講是建模學習，為了將思維建模的理念應用于教學研究，就需要根據學生對象的特征選擇合適的建模學習方式。建模學習分為探究性建模與表達性建模兩種[5]。在探究性學習活動中，學習者探究他人（教師或專家）有關某一主題的想法，這些想法往往與學習者的想法有很大的差異，是以模型表示出來的。在這樣的活動中，學習者需要與這些模型產生交互作用，讓自己的想法和他人的想法產生碰撞。學習者與這些模型的交互過程是：在“如果，那么”的框架下，作出預測、考慮可能的方案、作出決策并觀察可能的結果。在表達性學習活動中，學習者利用工具將自己思想的某些方面外化出來，從而表述自己的看法。例如，學習者可以利用幾何畫板這一計算機工具軟件來表達自己對某一顯示問題的表征。在這樣的活動中，學習者是在對自己的假設建構模型。探究性模式與表達性模式對建模工具的使用是大不相同的。在探究性模式中，教學者要給學習者提供一些事先已經利用建模工具建構出來的適當的模型，并同時提供問題和活動。在表達性模式中，教學者給學習者提供空的工具，同時還提供可促使學生進行建模的材料和任務[6]。

由于本研究中選擇小學的學生作為研究對象，根據小學生思維水平、推斷能力和其需要學習的概念層次等特征，探究性建模對于小學生來講是比較適合的。

三 研究設計

為了最終形成一套能夠有效促進概念學習的建模學習流程，本研究采用實證研究的方法。

1 內容選取

“生物與環境”是小學科學課程的重要內容，“種子發芽的條件”是其中的一部分。根據任課教師多年的教學經驗，學生在該部分的學習中存在概念迷思―“種子發芽需要陽光”，并且難以改變，這一直是困惑教師的教學難題。因此，本研究選取了“豆種發芽”作為實驗研究內容。

2 建模軟件設計

本研究選擇采用Flash作為建模軟件的開發工具。主要是考慮到Flash強大的交互功能、生動活潑的動畫頁面可以很好的迎合兒童的好奇心，以及解決其注意力不易集中的問題。

“豆種發芽”的建模軟件分為三個部分：實驗說明、實驗和擴展閱讀。實驗部分是建模軟件的重點，包括溫度、空氣、濕度和光照四個變量，變量的值不同，豆種發芽的情況也不同。豆種發芽的情況是根據嚴格科學實驗的結果進行簡單量化，該量化呈現的是種子在不同條件下發芽的關系模型，而不是完全意義上的量化。該軟件有一個明顯的特征，如圖1所示，學生在設置變量的值后，首先通過點擊四種情況中的一種作為預判，然后點擊確定觀察豆種在選定條件下的發芽情況，并與預判的結果進行可視化的對比。如果與預判結果不一致，學生可再次進行實驗以確認實驗結果，多次實驗沖突就引起學生的認知沖突，進而引發學生的思考，這正是喬納森在對技術的解讀中提到的“技術應該是幫助學生思考的思維工具”。最終，學生通過不斷的實驗逐步形成正確的認知。

3 實驗設計

本研究采用單組前后測的實驗方法，對被試組在實驗教學干預的前后分別進行前測、中測和后測，通過前后比較來研究實驗因素的效果。

本研究試圖在以往教學的基礎上，通過建模學習改善概念學習的教學效果。實驗在華南師范大學附屬小學展開，合作教師為該小學科學教學特級教師，具有二十多年的教學經驗，對科學教學有獨特的見解。被試者為三年級三班全體學生。實驗過程中，通過使用“豆種發芽建模軟件”，并輔助認知策略支架促進學生的概念轉變。

實驗研究分為兩個階段，豆種培育階段和建模實驗階段。豆種培育階段采用的是以往教學中的教學方法。首先，教師針對某一條件對豆種發芽的影響引導學生設計實驗。由于不同的條件對豆種發芽的影響不同，要根據每個條件來設計實驗以探索該條件對豆種發芽的影響。建模實驗階段是在多媒體教室實施，排除協作學習因素的干擾，每個學生一臺電腦，每臺電腦都安裝了豆種發芽的建模軟件。建模實驗過程如下：

第一步，學生首先要熟悉建模軟件的操作流程。打開建模軟件，點擊首頁“實驗說明”，進入操作使用說明。閱讀說明，簡單掌握軟件操作的流程。然后教師做進一步的操作師范，指導學生如何操作建模軟件。

第二步，實驗開始前給學生提供問題支架。問題支架是為了說明實驗的目的，讓學生對實驗有一個整體認識。例如：通過建模軟件，探究豆種發芽需不需要陽光？問題支架可以使學生帶著目的去完成實驗操作。

第三步，開展實驗。為了幫助學生完成實驗，并記錄實驗結果，給學生提供實驗記錄單。學生在問題支架引導下，針對問題設計實驗。根據設計實驗中所設置的變量值，對實驗結果作出預判，點擊確定觀察建模實驗結果，最后將實驗結果與預判結果進行比較，完成實驗記錄單的填寫。如果預判結果與實驗結果相沖突，且多次實驗結論持續不一致，就會引發學生的認知沖突和深層思考。技術的支持能夠幫助學生重新思考實驗設計，通過逐步探索完成實驗，從而形成正確的科學概念認知。

四 數據分析

實驗過程中研究數據來自前測、中測和后測，以及學生填寫的實驗記錄單。數據分析采用比率差異的顯著性檢驗（P檢驗）和描述性統計分析的方法。

豆種培育階段，豆種培育前，37名學生認為豆種發芽需要陽光，7名認為不需要；豆種培育后，有30名學生認為豆種發芽需要陽光，17名認為不需要。通過比率差異顯著性檢驗Z= 1.872.58，差異非常顯著，這說明通過建模實驗，學生對于種子發芽是否需要陽光的看法有了顯著性的改變，大部分學生開始認為豆種發芽并不需要陽光。

豆種培育階段，豆種培育前，42名學生認為豆種發芽需要空氣，2名認為不需要；豆種培育后，有41名學生認為豆種發芽需要空氣，4名認為不需要。通過比率差異顯著性檢驗Z= 0.65

本研究對小學生在不同實驗階段的概念轉變狀態進行了描述性分析。分析表明，豆種培育前學生對于迷思概念“種子發芽需要陽光”的經驗主要來自“植物的生長需要陽光”。經過豆種培育階段，學生對這一概念的認識沒有得到有效轉變。原因是學生無法嚴格控制實驗條件，加上不確定性因素的影響，實驗結果并不理想。同時，不同學生在培育豆種過程中存在主觀認識和微觀操作上的差異，加之其分析能力有限，所以，對學生而言，實驗培育的結果不能有效的說明事實。而從科學的角度出發，需要嚴格控制實驗條件才能作為事實依據，學生自主進行豆種培育實驗顯然達不到這一點。比如，一位同學在保鮮膜內培育的豆種可以發芽，顯然保鮮膜內存在空氣，而學生則認為沒有空氣，由此他認為豆種發芽不需要空氣。

建模實驗后，學生對于光照條件的認識得到了有效的轉變，對空氣條件也有了更清晰化的認識。原因是學生在實驗過程中，實驗結果與實驗預判產生了多次的沖突，引發了學生的思考，使其逐步否定原先錯誤的認識，并通過重新設計和實施實驗，強化新的正確的認識，最終形成了正確的概念。

五 研究結論

通過研究和數據分析發現，利用認知沖突原理，設計、開發的建模工具可以有效的引發學生思考、支持概念轉變。在此基礎上本研究形成了能有效促進小學科學概念學習的建模學習方式，過程如下：

1 前概念分析，發現迷思概念及經驗來源；

研究者可通過問卷和訪談等方法對學生的前概念進行分析，發現學生在學習相關內容之前的迷思概念以及迷思的經驗來源，為下一步研究設計和軟件設計奠定基礎。

2 根據學生的階段和思維水平確定建模方式：探究性建?；虮磉_性性建模；

不同階段的學生其思維水平和推理能力存在差異，由此需要根據學生的階段和思維水平確定建模方式：探究性建?；蛎枋鲂越！Ｖ挥写_定了建模的方式，才能確定是否需要開發相應的建模軟件或者選擇支持描述性建模的建模軟件。

3 設計和開發內容支持的或選擇合適的建模軟件；

在了解學生的迷思概念和經驗來源的基礎上，設計和開發相應的建模軟件。開發軟件的選擇要顧及學生的階段，比如，選擇Flash開發建模軟件有利于吸引小學生的注意力。如果選擇描述性建模需要根據學生的推斷能力等來選擇合適的建模軟件。

4 設計、提供必要的支架；

建模學習是一個自主的學習活動，為了發揮建模學習的優越性，教師必須充分激發學生的自主積極性，鼓勵其進行獨立的探索。但自主探索活動對學生而言是一個挑戰，需要教學者的幫助與支持。設計和提供一些必要的支架，可以幫助學生找出并理解不同的表征系統，同時在不同的表征系統中建立聯系。

5 引發認知沖突，實現思維建模。

思維建模促進概念轉變的原理基礎是引發認知沖突。引發認知沖突可以通過技術支持（建模軟件）或者設計知識內容兩種手段來實現。在引發認知沖突的基礎上，借助軟件的支持實現思維建模，從而達到思維建模促進概念轉變的目的。

關于建模學習，北京師范大學劉儒德[6]提出教學者在實際教學中應用建模時，為了保證建模學習的有效性，必須考慮如何根據學習者的認知發展水平、先前經驗的豐富性，確定建模活動的種類、建模的復雜程度、模型的抽象程度以及任務的特征等問題。建模學習包括三個方面的特征：（一）根據學生年齡選擇不同的建?；顒樱唬ǘ┨峁┛梢暬墓ぞ?；（三）提供必要的認知支架。關于建?；顒拥膶W習環境，何美、裴新寧[7]認為學習科學領域研究依據普遍認同的學習理論基礎和探索實踐，如情境認知理論、元認知理論以及探究活動研究的相關成果，力圖創設豐富的學習環境，來支撐建模活動在科學教學中的有效實施。建模活動學習環境應具有以下特征：（一）支持逼真的問題/項目；（二）探究循環建?；顒又蒙砥渲?；（三）適時恰當的支架；（四）支持對話與協作。我們不難發現，本研究與以上研究者所提出的關于建模學習方式和環境的相關特征具有一定的相似性，都強調教學前的學生特征及建模類型等方面的分析、對真實問題的建模，強調提供技術支持和必要的支架，強調學生利用建模軟件對知識進行反復建構、對心理模型進行可視化表征等。關于對話與協作，本研究為了排除該因素對建模學習本身的干擾沒有涉及，但會在下一步的研究中引入對話與協作，以探究更豐富、有效的建模學習方式。

總之，思維建模是一種借助于思維建模工具將學習者內在的思維過程建立模型，進行可視化表征的認知方法。思維建模能夠幫助學習者改變原有的迷思概念，建立新的科學概念，以積極的探索世界，進而建構起有關世界的知識結構。

參考文獻

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The Analysis on Process of Concept Learning base on Modeling

――Taking the Elementary Science for Example

LIU Jia-liang1 ZHAO Jian-hua2 WU Xiang-dong3

(1.Educational Technology and Information Center, Guangdong Medical College,Dongguan,Guangdong 523808, China; School of Educational Information Technology, South China Normal University, Guangzhou, Guangdong 510631, China;3.Primary school affiliated to South China normal university, Guangzhou,Guangdong 510631, China)

Abstract：In order to improve scientific concept teaching in elementary, this research, based on the idea of modeling, explores a new way of modeling learning for the elementary students using modeling software through a empirical study.

篇7

一、選擇題(本大題包括27個小題，每小題3分，共81分。每小題只有1個選項符合題意。請將符合題意的選項用2B鉛筆填涂在答題卡相應位置。)1、為了使教室內的學生上課免受周圍環境噪聲干擾，下面哪個方法有效合理 （ ）A．在教室內安裝噪聲監控器裝置 　 B．在教室周圍植樹C．每個學生都戴一個防噪聲耳罩 D．將教室的窗戶打開 2、甲、乙兩人騎自行車并排前進，甲看到乙是靜止的，甲選取的參照物是（ ）A．甲 B．地面 C．迎面駛來的另一輛車 D．道路兩旁的樹木3、運動著的物體，若所受的一切力突然同時消失，那么它將（ ） A．立即停止； B．先慢下來，然后停止； C．做變速直線運動； D．做勻速直線運動4、光現象在生活中隨處可見，下列屬于光的反射現象的是（）A．在路燈下行走的人會在地面形成自己的影子B．斜插入水中的筷子從水面上看起來向上彎折了C．水中美麗的倒影 D．太陽光通過凹透鏡后會發散 5、在如圖所示的電路中，當開關閉合后，滑動變阻器滑片P向 右移動時，對電表讀數的變化，分析正確是（ ） A．電流表A、電壓表V1示數都減小，電壓表V2示數增大 B．電流表A、電壓表V1示數都變大，電壓表V2示數變小 C．電流表A的示數減小，兩電壓表示數不變 D．三個電表的示數都不變6、圖中通電螺線管的極性標注正確的是（ ） 7、在科學實驗時，為了減小誤差或尋找普遍規律，經常需要進行反復多次實驗。①“測量物體的長度”時，多次測量 ②“研究杠桿的平衡”時，改變動力（臂）和阻力（臂），多次測量 ③“研究串、并聯電路的電流特點”時，換用不同定值電阻，多次測量 ④“用電壓表和電流表測導體的電阻”時，多次測量電阻兩端電壓和通過電阻的電流值，上述實驗中屬于尋找普遍規律的是（）A．①② B．①③ C．②③ D．②④8、關于比熱容，下列說法正確的是：（ ） A．物體的比熱容跟物體吸收或放出的熱量有關 B．物體的比熱容跟物體的溫度有關 C．物體的質量越大，它的比熱容越大 D．物體的比熱容與物體的質量、溫度都沒有關系9、如圖所示的甲、乙、丙三個相同的容器中盛有質量相同的不同液體，將三個完全相同的鐵球分別沉入容器底部，當鐵球靜止時，則鐵球受到的浮力的大小相比較（） A． 甲 B． 乙 C． 丙 D． 一樣大10、做凸透鏡成像實驗時，物體在距凸透鏡25厘米時，得到了一個清晰放大的實像，則凸透鏡的焦距可能是（）A．大于25厘米，小于50厘米 B．等于25厘米 C．等于17厘米 D．焦距多大都行11、在大力倡導“低碳生活，綠色出行”的今天，越來越多的市民上下班由坐汽車改騎自行車。下列有關說法錯誤的是 A行車時，相對于車上的人，車是靜止的 B．行車時，車輪與地面之間的摩擦是滑動摩擦C．剎車時，車很快停下來主要由于受到地面的摩擦力 D．騎車能節約能源、減少污染12、城市下水道井蓋丟失導致行人墜入下水道的悲劇時有發生，令人痛心。為此，某同學設計了一種警示電路：在井口安裝一環形燈L，井蓋相當于開關S；正常情況下（S閉合），燈L不亮；一旦井蓋丟失（S斷開），燈L即亮起，以警示行人。圖中電路符合要求的是二、填空；(本大題5個小題，每空2分，共22分)13、一列“和諧號”高速列車以300km/h的速度在“武廣高速鐵路”上勻速行駛，高鐵通過時，鐵軌的溫度會升高，表明它的內能 (選填“增加”或“減少”)，這是通過 方式改變內能的(選填“做功”或“熱傳遞”)。

14、如圖所示是小軍家部分線路連接圖。當小柯用測電筆接觸插座的右孔時，氖管發光，可知右孔內的電線與進戶線中的 線相連接； 當閉合開關s，燈L在亮的瞬間熄滅，而室內其它用電器仍正常工作，則燈L處電路 (填“斷路”或“短路”)。15、如圖所示電路，電源電壓為6V且保持不變,丙處接入電流表。若在 甲、乙兩處分別接入電壓表，閉合開關S后，甲、乙兩表讀數之比為 1∶2；則電阻R1∶R2= ；斷開開關S，在甲、乙兩處分別接入電流表，乙處電流表示數為0.6A，則 R2 = Ω。 16、某快速熱水壺上標有“220V 1000W”的字樣。小明用該熱水壺盛水至1L刻度處，（1L=10-3m3，）水的質量為 kg,若水的比熱容為c水＝4.2×103J/（Kg•℃）,水的初溫為20℃，若在1標準大氣壓下將水燒至沸騰，則該電熱水壺在額定電壓下工作，所用的時間為 秒。17、陰霾天氣中，PM2.5（直徑不大于2.5微米的顆粒物）含量較高。(1)大氣中PM2.5的運動屬于 （填“機械運動”或“熱運動”）；(2)體積為8×10－18m3的PM2.5顆粒懸浮在密度為1. 2kg/m3的大氣中所受的重力是 N；(3)在____（填“太陽出來”或“連續降雨”）后，霾容易消散。(g=10N/kg)三、實驗與探究（每空2分，共24分）18、小軍完成了研究“影響滑動摩擦力大小的因素”的實驗（如圖）．

（1）比較甲圖和乙圖可知，接觸面的粗糙程度相同的時， 越大，滑動摩擦力就越大。（2）比較甲圖和丙圖可知，探究的是滑動摩擦力的大小與 關系。 19、圖甲是在物理實驗室測量小燈泡額定功率的實驗裝置，小燈泡上標有2.5V的字樣。 (1)圖中有一根導線還沒有連好，應該把它接在電壓表_______ (選填“0”、“3”或“15”) 接線柱上。(2)當小燈泡正常發光時，電流表示數如圖乙所示，小燈泡額定功率為_______W。 (3)他通過調節滑動變阻器的滑片，測出了三組實驗數據，如表所示，經過計算發現小燈泡亮度不同時，不但電功率不同，而且電阻也不同，你認為造成電阻不同的原因是 _____________________。20、小蔣利用光具座進行凸透鏡成像的實驗探究中：（1）如圖甲所示，一束平行于凸透鏡主光軸的光線經過凸透鏡后，在光屏上形成了一個最小、最亮的光斑。由圖可知，凸透鏡對光線具有 作用。 （2）調整后，把燭焰放在距離凸透鏡25cm處時，在凸透鏡另一側前后移動光屏，會在光屏上得到一個倒立、 的實像（填“放大”或“縮小”）； (填“照相機”“放大鏡”或“投影儀”)就是利用這一成像規律工作的。（3）當把燭焰放在距離凸透鏡15cm處時，在凸透鏡另一側移動光屏，會在光屏上得到一個如乙圖所示的實像，如果將蠟燭在乙圖的基礎上遠離透鏡，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏應向 (選填“靠近”或“遠離”）透鏡的方向移動。21、在做“探究物質熔化規律”的實驗時，小軍采用了如圖甲所示的實驗裝置進行實驗，并將實驗數據描繪成如圖乙所示的圖像。（1）由圖像可知，該物質是_______________（選填“晶體”或“非晶體”）。（2）BC段表明該物質處于______________狀態。（3）該物質在AB段的比熱容比CD段的比熱容________。 四、綜合運用題 （4分+6分+8分=18分）22、神舟十號飛船是中國“神舟”號系列飛船之一，它是中國第五艘搭載太空人的飛船。飛船由推進艙、返回艙、軌道艙和附加段組成。升空后再和目標飛行器天宮一號對接，并對其進行短暫的有人照管試驗。對接完成之后的任務將是打造太空實驗室。神舟十號在酒泉衛星發射中心“921工位”，于2013年6月11日17時38分02.666秒，由二號F改進型運載火箭（遙十）“神箭”成功發射。在軌飛行15天，并首次開展中國航天員太空授課活動。飛行乘組由男航天員聶海勝、張曉光和女航天員王亞平組成，聶海勝擔任指令長；6月26日，神舟十號載人飛船返回艙返回地面。請根據這段材料和圖片，寫出物理現象相關的物理知識（6分）序號 物理現象 物理知識例： 火箭飛行中不斷噴出火焰 內能轉化為機械能 1 2 23、（6分）．小明的爸爸新買了一輛小汽車，小明坐著這輛汽車勻速行駛144km，用時2h，消耗汽油9kg，其發動機的功率為23kW．請運用所學的知識解答下列問題．（汽油的熱值為4.6×107J/kg）（1）汽車勻速行駛時所受的牽引力是多大？（2）汽車發動機的效率是多少？（3）根據小汽車的外型，判斷小汽車在水平路面高速行駛和靜止時，對地面壓力哪一個大？為什么？ 24、（8分）規格為“6V 3W”的紅燈和“6V 6W”的綠燈及“18Ω 1.5A”滑動變阻器等元件組成了如下電路.當閉合開關S、S1、S2、滑動變阻器的滑片P移到b端時，兩燈都正常發光（電源電壓不變）。求：（1）電源電壓為多少伏？(2)兩燈都正常發光時電流表的示數為多少？ (3)S、S2閉合，S1斷開，電流表示數為0.25A時,滑動變阻器連入電路的電阻為多少?(4)該電路中最小電功率為多少?

一、單項選擇題（每小題3分，共36分）題號 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 B A D C A C C D B C B B 二、（本大題共5小題，每空2分，共22分）13、增加 做功 14、火 斷路 15、1∶2 2016、1 336 17、機械運動 9.6×10－17 連續降雨三、（本大題共4小題，第33題4分，第34題、35題、36題每題6分，共22分）18．（1）壓力 （2分）（2）接觸面的粗糙程度 （2分）19．（1）3 （2分）　 （2）0.9 （2分）（3）小燈泡電阻受到溫度的影響 （2分）20．（1）會聚 （2分）（2）縮小 照相機 (2分+2分）（3）靠近） （2分）21．（1）晶體……………………………………………….（2分）（2）固夜共存………………………….2分）（3）小…………………………………………………………………………(2分)四、（本大題共3小題，第37題4分每空1分、38題6分，第39題8分，每問2分，共18分）22．序號 物理現象 物理知識例： 火箭飛行中不斷噴出火焰 內能轉化為機械能 1 飛船升空 以地球為參照物，飛船是運動的2 航天員太空授課電磁波傳遞信息 和目標飛行器天宮一號對接相對靜止 … … （23．解：：（1）發動機做的功：W=Pt=23000W×7200s=1.656×108J汽車受的牽引力：F＝W/ s ＝1.656×108J 144000m ＝1150N答：汽車勻速行駛時，所用的牽引力為1150N．（2）發動機的效率：η＝W/ Q ＝23000W×7200s 4.6×107J/kg×9kg ＝40%答：汽車發動機的效率為40%．（3）根據汽車的形狀，當汽車高速行駛時，汽車上方的空氣流速大于下方的空氣流速，所以上方的氣壓小于下方的氣壓，因此行駛時，對地面的壓力將減?。o止時對地面的壓力大．24．解：(1)6V (2)1.5A (3)18Ω (4)1.2W

篇8

綠色植物是生物圈中有機物的制造者

本章綜合解說

本章內容概覽

光合作用是植物重要的生理活動，植物通過光合作用制造的有機物，不僅滿足了自身的需要，而且養育了生物圈中的其他生物。本章首先通過“綠葉在光下制造有機物”的實驗，讓我們認識到淀粉是光合作用的產物，光是綠色植物制造有機物不可缺少的條件，為更好地理解光合作用的概念和意義打下良好的基礎。然后從植物體自身和整個生物圈兩個角度介紹了綠色植物通過光合作用制造的有機物的作用。

重點難點提示

重點：

（1）綠色植物通過光合作用制造有機物。

（2）概述綠色植物制造的有機物不僅用于構建植物體，而且養育了生物圈中的其他生物。

難點：

“綠葉在光下制造有機物”的實驗。

本章學法點津

（1）學習本章知識時，可以先自己嘗試設計檢驗綠葉在光下制造有機物的實驗方案，然后對照教材上的實驗指導，找出自己所設計的實驗的不足之處，思考每個實驗步驟中包含的科學原理和方法，帶著問題做實驗，圍繞實驗現象進行分析討論，得出結論。這樣不僅學習了知識，還培養了相關能力，

學習了科學實驗的方法，促進了思維的發展。

（2）“綠葉在光下制造有機物”的實驗可簡單記憶成：處理要在黑暗中，黑紙遮葉成對比，加熱酒精為脫色，清水漂洗加碘液，沖掉碘液有色變。

（3）通過對實驗結論的歸納、總結，認識光合作用。聯系植物作為生產者在生物圈中的作用，認識光合作用對生物圈的重要意義。

教材預習全解

趣味情景導入

科學家海爾蒙特曾經把一棵2．5千克的柳樹苗栽種到一個木桶中（如圖所示）。桶里的土壤事先稱了質量。在這之后，他只給柳樹苗澆純凈的雨水。5年之后柳樹長大了，質量增加了80多千克，而土壤只減少了不到100克。你知道這棵柳樹增加的成分主要是什么嗎？

學習目標導航

1．闡明綠色植物通過光合作用制造有機物。

2．運用實驗的方法檢驗綠葉在光下制造有機物。

3．概述綠色植物制造的有機物不僅用于構建植物體，而且養育了生物圈中的其他生物。

4．認同綠色植物制造有機物對于生物圈的重要意義。

相關知識鏈接

1．綠色植物屬于生態系統中的生產者，它們通過光合作用制造的有機物，不僅滿足了自身的需要，而且養育了生物圈中的其他生物。

2．葉綠體能將光能轉變為化學能，是細胞中重要的能量轉換器。

教材內容全解

想一想，議一議

（見教材第116頁）

綠色植物除了為蛙提供隱蔽的棲息環境外，還間接地為蛙提供了食物來源，因為大多數蛙類的

食物是昆蟲，而昆蟲如蝗蟲以綠色植物為食。綠色植物還在維持生物圈的碳一氧平衡中發揮重要作

用，為蛙提供了良好的生存條件。

知識點一

綠葉在光下制造有機物

1．教材第116頁“實驗”全解（綠葉在光下制造有機物）（重點、難點）

（1）目的要求：①檢驗綠葉在光下制造的有機物是不是淀粉。

②探究光是不是綠葉制造有機物不可缺少的條件。

（2）材料用具：盆栽的天竺葵，黑紙片，曲別針，酒精，碘液，小燒杯，大燒杯，培養皿，酒精燈，三腳架，石棉網，鑷子，火柴，清水。

（3）方法步驟（如圖）

①暗處理：實驗前把天竺葵放在黑暗處一晝夜，其目的是讓葉中的淀粉運走或耗盡，使實驗效果更明顯，更有說服力。

②設置對照：用黑紙片把葉片的一部分從上下兩面遮蓋起來，然后移到陽光下照射。這實際上進行的是對照實驗，自變量為光。

③摘葉：幾個小時以后，摘下葉片，去掉遮光的紙片。

注意

光照時間不宜太長，否則會出現遮光部分也變藍的現象，因為可以由篩管從照光部位運來淀粉。

④酒精脫色：把葉片放入盛有酒精的小燒杯中，隔水加熱，使葉片中含有的葉綠素溶解到酒精中，葉片變成黃白色。

注意

①隔水加熱，可避免因直接加熱酒精而沸騰外溢發生危險。

②認識裝置：小燒杯內放有酒精，大燒杯中盛有清水，將小燒杯放入大燒杯中，隔水加熱，目的是使小燒杯內葉片受熱均勻。

⑤漂洗、滴碘液：用清水把葉片上的物質（如酒精、葉綠素等）漂洗掉，再把葉片放到培養皿中，向葉片上（見光的部分和不見光的部分）滴加碘液。

⑥清洗、觀察：稍停片刻，用清水沖掉碘液，觀察葉色發生了什么變化。滴上碘液后，我們發現，葉片見光的部分變成了藍色，用黑紙片遮蓋的部分未變藍。淀粉的特性之一是遇碘液變藍色，這說明見光的部分產生了有機物——淀粉，同時也進一步說明淀粉是光合作用的產物。

（4）實驗結論：①淀粉是光合作用的產物。

②光是綠色植物制造有機物不可缺少的條件。

規律總結

用數字記憶法巧記“綠葉在光下制造有機物”實驗的方法步驟

實驗步驟可概括為“一晝夜，兩面遮，三步走”。具體地說，“一晝夜”就是把天竺葵放在黑暗處一晝夜；“兩面遮”強調用黑紙片遮蓋葉片的一部分，要把上下雨面都遮蓋住；“三步走”是“隔水加熱清水漂洗碘液檢驗”三個連續的操作步驟。

討論

（見教材第117頁）

1．使葉片中原來儲存的淀粉轉運或消耗掉，以排除原有淀粉對實驗的干擾，保證所檢測到的淀粉是實驗過程中形成的。

2．是為了做對照實驗。如果用黑紙片遮蓋的這一部分遇碘不變藍，而照光部分變藍，說明經過一晝夜“饑餓”處理后葉片中原來儲存的淀粉消耗完了，照光部分的淀粉是葉片在實驗過程中制造的；還說明葉片只有在光照條件下才能制造有機物（淀粉）。

3．主要是淀粉等糖類。

例1（2015山東東營）“春天不是讀書天，放個紙鳶，飛上半天”。踏青歸來，許多同學的白衣服上沾染了植物的綠色汁液，欲去除綠漬，最好選用（

）

A．涼水

B．熱水

C．酒精

D．洗衣液

【答案】C

【解析】植物的綠色汁液是植物細胞內的葉綠素，它不溶于水，但溶于酒精，可以選用酒精除去綠漬。

故選擇C選項。

例2（2014湖北十堰）將盆栽天竺葵放在黑暗環境一晝夜后，用黑紙片將葉片的一部分從上下兩面遮蓋起來（如圖所示），置于陽光下照射一段時間后，摘下葉片，經脫色后滴加碘液，發現葉片的未遮光部分變為藍色。下面分析正確的是（

）

A．把盆栽天竺葵放在黑暗處一晝夜的目的是通過光合作用消耗掉原右的有機物

B．用黑紙片將葉片的一部分從上下兩面遮蓋起來的目的是設置對照

C．滴加碘液后發現，葉片未遮光部分變為藍色，說明光合作用產生了蛋白質

D．該實驗不能證明光合作用需要光

【答案】B

【解析】把盆栽天竺葵放在黑暗處一晝夜的目的是通過呼吸作用消耗掉原有的有機物（淀粉），這樣實驗中用碘液檢驗到的淀粉才是葉片在實驗過程中制造的，A項錯誤；

用黑紙片將葉片的一部分從上下兩面遮蓋起來的目的是設置對照，B項正確：

滴加碘液后發現，葉片未遮光部分變為藍色，說明光合作用產生了淀粉，不是蛋白質，C項錯誤；

遮光部分不能進行光合作用制造淀粉，因此滴加碘液不變藍色，未遮光部分接受光照，能進行光合作用制造淀粉，滴加碘液變藍色，因此該實驗能證明光合作用需要光，D項錯誤。

故選擇B選項。

2．淀粉是光合作用的產物（重點）

通過“綠葉在光下制造有機物”的實驗可以看出，葉片的見光部分遇到碘液后變成了藍色。遇碘變藍是淀粉的特性，這說明葉片的見光部分產生了淀粉，進而說明淀粉是光合作用的產物。

提示

綠色植物通過光合作用制造的有機物主要是淀粉等糖類，一部分糖類在植物體內還會轉變為蛋白質、脂肪等其他有機物。

3．光是綠色植物制造有機物不可缺少的條件（重點）

“綠葉在光下制造有機物”的實驗中，葉片遮光部分和見光部分形成了一組對照實驗。實驗的結果是葉片的見光部分產生了淀粉，遮光部分（被黑紙片遮蓋的部分）沒有產生淀粉，說明光是綠色植物制造有機物不可缺少的條件。

4．葉片是綠色植物制造有機物的主要器官（重點）

科學實驗證明，凡是植物的綠色部分，只要細胞中含有葉綠體，就能進行光合作用制造有機物。與植物體的其他部位相比，葉片的數量多，葉肉細胞中含有大量的葉綠體，因此，葉片是綠色植物制造有機物的主要器官。葉綠體因含有葉綠素而使植物的葉片呈現綠色。

拓展

植物通過葉片進行光合作用制造的淀粉（有機物）可以通過篩管運送到各個器官。不同的植物儲存有機物的器官不同，有的儲存在果實中，如小麥、玉米；有的儲存在莖中，如馬鈴薯；有的儲存在根中，如甘薯。

5．光合作用的含義（重點）

光合作用是指綠色植物通過葉綠素捕獲太陽光，利用光提供的能量，在葉綠體中合成淀粉等有機物，并且把光能轉變為化學能，儲存在有機物中的過程。

植物的光合作用是在葉綠體中進行的，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”。

例3

如圖所示，選擇經暗處理后的銀邊天竺葵的一片葉，用黑紙片從葉片的上下兩面遮蓋起來，然后放在陽光下照射幾小時，之后取下葉片，經脫色、漂洗、滴加碘液處理。圖中甲為銀邊天竺葵葉片的銀邊部分，乙為葉片遮光部分，丙為葉片未遮光部分。請回答：

（1）甲處的變化是________，原因是__________。

（2）乙處的變化是________，原因是__________。

（3）丙處的變化是________，原因是__________。

【答案】（1）不變藍色

無葉綠體

（2）不變藍色

無陽光照射

（3）變藍色

光合作用產生了淀粉

【解析】本題主要考查兩個知識點：一是綠色開花植物光合作用只有在含有葉綠體的細胞中才能進行，甲處是天竺葵的銀邊部分，沒有葉綠體，故不能進行光合作用，不會產生淀粉；二是光是光合作用必不可少的條件，乙處無陽光照射，也不能進行光合作用，只有丙處既有葉綠體，又有陽光照射，所以能進行光合作用產生淀粉。

知識點二

有機物用來構建植物體

植物體的組成成分除了水和少量的無機鹽外，主要是有機物。光合作用制造的有機物經篩管運輸到植物體各處的細胞，為細胞的生命活動提供能量，并參與構建植物細胞，進而構成各種組織、器官，直至整個植物體。

1．從細胞水平來看

植物細胞細胞壁的主要成分是纖維素，纖維素是一種多糖，屬于有機物。細胞膜的主要成分是蛋白質和脂質，兩者均是有機物。細胞核中的遺傳物質DNA也是有機物?？傊?，組成植物細胞的各種成分中，除了水和無機鹽外，主要是有機物。

2．從器官水平來看

構成果實、種子的成分中，除水和無機鹽外，其余的都是有機物，包括糖類、蛋白質、脂肪等，如蘋果、梨等果實含有豐富的糖類，黃豆和花生的種子中富含蛋白質和脂肪，芝麻和向日葵的種子中含有較多的脂肪。另外，有些植物的根、莖中也含有大量的有機物，如甘薯的根、蓮藕的莖及馬鈴薯的塊狀莖中含有豐富的淀粉。

3．從個體水平來看

構成植物體干重的絕大部分物質是有機物，只有極少部分是無機鹽。

4．有機物影響植物的生長

在我國北方，到了冬季，大部分植物的葉子已經脫落，這樣，光合作用就基本停止了。雖然有的植物冬季未落葉，但由于溫度較低等因素，光合作用也非常弱。由于植物生長所需要的物質是光合作用的直接或間接產物，所以到了冬季，有機物的減少，使植物長得很慢甚至停止生長。

待到春回大地，風和日麗，隨著氣溫的回升，植物生長出大量的葉，光合作用日漸旺盛，生產的有機物不斷增多，草木生長加快，生物圈到處生機盎然。

例4（2014黑龍江大慶）馬鈴薯、玉米中含有豐富的淀粉，植物體內的有機物是通過什么過程獲得的？（

）

A．呼吸作用

B．光合作用

C．吸收作用

D．蒸騰作用

【答案】B

【解析】植物葉的葉肉細胞內含有葉綠體，在光下能進行光合作用制造淀粉，再經篩管運輸到其他器官內儲存起來。

故選擇B選項。

知識點三

綠色植物制造的有機物養育了生物圈中的其他生物

1．綠色植物制造的有機物供自身利用

綠色植物的生活離不開有機物，作為生態系統中的生產者，綠色植物通過光合作用制造的有機物，一部分滿足自身生長、發育、繁殖的需要，另一部分在體內儲存起來。

2．綠色植物制造的有機物為生物圈中的其他生物提供了基本的食物來源

生物圈中其他生物的食物直接或間接來自植物，如植食動物直接以植物為食，肉食動物以植食動物為食，雜食動物則兼而食之，人類屬于雜食動物，人的食物也是直接或間接地來自植物?？梢哉f，綠色植物既給其他生物提供了構建自身的材料，也給其他生物提供了生命活動的能量。

總之，綠色植物作為生物圈中的生產者，它們制造的有機物，通過食物鏈、食物網，養育了生物圈中的其他生物。

典型例題剖析

題型一

綠葉在光下制造有機物

例1（2014浙江金華）下列關于“植物在光照下制造淀粉實驗”的描述，不正確的是（

）

A．把天竺葵放在黑暗處一晝夜，目的是運走、耗盡葉片內的淀粉

B．天竺葵在光照下既能進行光合作用又能進行呼吸作用

C．將葉片放在酒精中隔水加熱的原因之一是避免酒精溫度過高引起燃燒

D．葉片經脫落、清洗、滴加碘液、再清洗，遮光部分顯藍色

【答案】D

【解析】光合作用必須在光下進行，制造的淀粉遇到碘液后變藍色。遮光部分沒有光照，不能進行光合作用，也就無法產生淀粉，滴加碘液后不變藍，變藍的是見光部分，因為見光部分進行了光合作用，產生了淀粉。

故選擇D選項。

題型二

光合作用

例2（2015湖南湘潭）1864年德國科學家薩克斯將天竺葵的綠色葉片放在暗處12小時，再將此葉片一半曝光，一半用錫箔遮光。經過一段時間光照后，用碘蒸氣處理葉片，結果發現葉片的曝光部分顯藍色，遮光部分顯棕色（如圖），該實驗的結論是（

）

①光合作用需要葉綠素

②光合作用需要光

③光合作用產生氧氣

④光合作用產生淀粉

A．①③

B．②④

C．①④

D．②③

【答案】B

【解析】葉片曝光部分有光進行光合作用制造了淀粉，因此滴加碘液后顯現藍色；遮光部分缺光不進行光合作用，因此滴加碘液后不顯現藍色，呈棕色。曝光部分和遮光部分唯一的變量是光，所以該實驗可以證明：②光合作用需要光，④光合作用產生淀粉。

故選擇B選項。

題型三

綠色植物制造的有機物的作用

例3

下列說法不正確的是（

）

A．綠色植物通過光合作用合成的有機物，是植物自身生長、發育所必需的營養物質

B．綠色植物通過光合作用合成的有機物，也是人類的食物來源

C．綠色植物通過光合作用合成的有機物，也是動物的食物來源

D．人類所需的無機物是由綠色植物的光合作用合成的

【答案】D

【解析】在生態系統中，綠色植物能夠通過光合作用制造有機物，并把光能轉變成化學能儲存在有機物中。綠色植物制造的有機物，不僅養活了植物自身，還為人類和其他動物的生存提供了食物，因此，綠色植物是生態系統中的生產者。

故選擇D選項。

知識能力提升

重點內容總結

易誤易混警示

1．誤認為能進行光合作用的植物一定是綠色的

能進行光合作用的植物并不一定是綠色的，有些植物細胞內除含有葉綠素外，還含有其他色素，從而使植物體呈現不同的顏色。但只要植物細胞內含有葉綠體（葉綠素），植物就能進行光合作用，如

海帶。

2．光合作用實驗中葉片脫色的方法

在“綠葉在光下制造有機物”的實驗中驗證產生淀粉時，要先使葉片本身的綠色脫去，即把葉片中的葉綠素溶解到酒精中。脫色的一般方法是把葉片放入酒精內隔水加熱。不能直接放入清水中加熱，

因為清水不能溶解葉綠素；也不能直接加熱酒精，因為直接加熱酒精可能引起酒精外溢、燃燒而發生危險。

例

在“綠葉在光下制造有機物”的實驗中，如圖中對葉片進行酒精脫色的裝置，正確的是（

）

【答案】B

【解析】對葉片進行脫色處理時，要把葉片放入酒精中，然后隔水加熱。

故選擇B選項。

綜合提升訓練

1．（2014湖南常德）做“綠葉在光下制造淀粉”的實驗時，涉及如下操作步驟：①選葉遮光；②酒精水?。虎酆诎堤幚?；④碘酒顯影；⑤清水漂洗；⑥觀察變化。該實驗正確的操作順序是（

）

A．①③②⑤④⑥

B．③①②⑤④⑥

C．①③⑤②④⑥

D．③①④⑤②⑥

【答案】B

【解析】該實驗首先要進行暗處理，以消耗掉葉片內原有的淀粉；之后選葉遮光，形成對照實驗；光照一段時間后，取下葉片，用隔水加熱的方法，讓酒精脫去葉片中的葉綠素；再用清水漂洗掉葉片表面的酒精；然后滴加碘液，觀察變化。

故選擇B選項。

2．（2014廣東韶關）某實驗小組為了驗證綠色植物進行光合作用是否需要光，設置了如圖所示裝置，正確的組合是（

）

A

．②③

B．①②

C．②④

D．①③

【答案】A

【解析】要驗證光合作用是否需要光，就應該保證選取的兩組裝置中光是唯一的變量，其他條件都相

同且適宜。

故選擇A選項。

3．（教材內容全解例2變式）（2014廣東普寧）將如圖所示裝置先放在黑暗處一晝夜，然后用鋁箔紙將甲葉片全部包裹，乙葉片不包裹。在連續照光數天后，摘下甲、乙葉片，經去除葉綠素和漂洗等處理后，再滴加碘液。下列敘述正確的是（

）

A．包鋁箔紙的目的是防止水分散失

B．該實驗證明光合作用需要二氧化碳

C．滴加碘液之后，甲葉片呈藍色，乙葉片呈黃白色

D．該實驗證明光合作用的產物需要照光后才能由葉片合成

【答案】D

【解析】實驗中包鋁箔紙的目的是遮光，以形成以光為唯一變量的一組對照實驗；滴加碘液后，見光的葉片乙變藍色，用鋁箔紙包裹的葉片甲不變藍；該實驗證明了光合作用必須在光下進行，淀粉是光合作用的產物。

故選擇D選項。

4．（2015黑龍江龍東）如圖是“綠葉在光下制造有機物”的部分實驗過程圖，請據圖回答問題：

（1）過程②的目的是形成_____________。

（2）過程③的目的是將葉片中的____________溶解在酒精中，使葉片變成___________色。

（3）過程④的目的是檢驗光合作用合成的有機物是不是__________________。

（4）葉片見光部分變成藍色，說明光合作用不可缺少的條件是_______________。

【答案】（1）對照

（2）葉綠素

黃白

（3）淀粉

（4）光

【解析】（1）用黑紙片把葉片的一部分從上下兩面遮蓋起來，是為了形成對照實驗，實驗變量是光。

（2）光照幾個小時后把葉片放入盛有酒精的燒杯中，隔水加熱，使葉片含有的葉綠素溶解到酒精中至葉片變成黃白色。

（3）過程④表示漂洗后滴加碘液，向葉片滴加碘液的目的是根據淀粉遇碘變藍色的特性，檢驗是否產生淀粉。滴碘液前要先用清水將葉片上的酒精沖洗干凈，以免影響實驗效果。

（4）在葉片上滴加碘液后所看到的現象是：葉片見光部分遇碘變藍色，葉片遮光部分遇碘不變藍色，說明葉片見光部分進行了光合作用，產生了淀粉；光是綠色植物制造有機物不可缺少的條件。

教材練習解析

1．（1）×

解析：葉綠素存在于葉綠體中，葉綠體是綠葉進行光合作用的場所。

（2）√

（3）×

解析：綠色植物通過光合作用，將光能轉變成化學能，儲存在它所制造的有機物中。

（4）√

2．營養組織。營養組織的細胞壁薄，液泡較大，有儲藏營養物質的功能。含有葉綠體的營養組織還能進行光合作用。

3．綠色植物作為生物圈中的生產者，它們制造的有機物，通過食物鏈、食物網，養育了生物圈中的其他生物。如果沒有綠色植物，食物鏈、食物網將會因為失去起點而解體，其他生物就會餓死。可以說，綠色植物是生物圈的基石。

4．實驗方法：光照是本實驗的變量，設計有光照和無光照的對照實驗。

實驗步驟：①準備某種植物的種子（如綠豆、大豆、芥菜子）20粒，兩個能夠蓋緊的罐頭瓶，一把小勺，四張餐巾紙（或衛生紙），兩張標簽紙和膠水（或直接用黏性標簽）。②在兩個標簽上分別寫上“有光”“無光”，分別貼在兩個罐頭瓶上。將兩個罐頭瓶放倒，每個瓶中放入兩張餐巾紙。用小勺在兩個瓶中分別撒上10粒種子，再灑上一點兒水，使里面的紙變得潮濕，擰緊瓶蓋。③將“有光”的瓶放在室內有光的地方，將“無光”的瓶放在壁櫥里。一周后觀察種子萌發長出的幼苗的顏色。

預期結果：“有光”的瓶中的幼苗是綠色的，“無光”的瓶中的幼苗是淡黃色的。

本章大歸納（三、四章）

基礎知識梳理

本章重點歸納

重點

植物體內物質的運輸

1．水分和無機鹽的吸收和運輸

綠色植物的根尖成熟區有大量的根毛，大大增加了吸收的面積。根毛細胞在結構上適于吸收水分、無機鹽，其細胞壁薄、細胞質少、液泡大。從根尖的成熟區開始出現了細胞分化，形成了導管，根、莖、葉等器官中的導管都是相通的，在蒸騰作用產生的拉力下，水分由根吸收，沿莖中的導管向上運輸到葉、花、果實等植物體的各個部位。導管在結構上也適于運輸水分，它是由一些細胞質和細胞核消失、上下連接處細胞壁也消失的細胞所形成的暢通管道，位于木質部中。

2．有機物的運輸

植物體的生命活動需要消耗有機物，這些有機物是由植物通過光合作用產生的。由于光合作用在有葉綠體的部位進行，所以產生的有機物需通過管道才能運輸到植物體各處，這種管道就是篩管。篩管位于韌皮部，分布在樹皮內部。葉片的葉肉細胞內含有大量的葉綠體，葉綠體是植物進行光合作用的場所，因此篩管運輸有機物是自上而下的。

重點二

植物體內水分的散失

植物體內水分的散失主要是通過蒸騰作用完成的，散失的水分約占植物吸水總量的99%。蒸騰作

用是植物體的一項重要生理功能，葉是植物進行蒸騰作用的主要器官。在葉片的表皮細胞之間分布著許多成對的保衛細胞，兩個保衛細胞圍成的空腔是氣孔，保衛細胞控制若氣孔的張開和閉合。蒸騰作用對植物自身和生物圈都有重要的作用，一方面可以拉動水分和無機鹽在植物體內的運輸，同時降低植物體的溫度；另一方面，植物通過蒸騰作用促進了生物圈的水循環，可以降低空氣的溫度，提高大氣濕度，增加降水等。

重點三

光合作用

光合作用是綠色植物的一項重要的生理功能。光合作用必須在光下進行，光合作用的場所是葉綠體。在植物細胞中，葉肉細胞含有較多的葉綠體，因此，葉是植物進行光合作用的主要器官。綠色植物通過葉綠素捕獲太陽光，利用光提供的能量，在葉綠體中合成淀粉等有機物，并且把光能轉變為化學能，儲存在有機物中，這個過程就是人們常說的光合作用。

綠色植物通過光合作用制造的有機物，一方面用來構建自身細胞、組織、器官等，供給自身生命活動所需的物質和能量；另一方面也養育了生物圈中的其他生物，是生物圈中生物生存的基礎。

中考考點對接

中考考點解讀

本部分的主要考點有：（1）根部適于吸收水分的特點；（2）水分在植物體內的運輸途徑；（3）葉片的結構；（4）植物體內水分的散失——蒸騰作用；（5）綠葉在光下制造有機物的實驗；（6）光合作用的含義及意義。

中考時，植物生活需要水分和水分進入植物體的途徑常與生活中的一些現象聯系起來，考查對生

命現象的分析能力和實踐運用能力。葉片的結構及蒸騰作用對植物自身和生物圈的意義是歷年中考的

熱點，常常和實驗、生活實際等相結合，注重對實驗探究能力、資料分析能力和實踐運用能力的考查。

本部分內容中，綠色植物的光合作用是考查的重患，注重考查實驗探究和綜合運用能力以及與生

活、生產實踐的聯系，“綠葉在光下制造有機物”的實驗、光合作用在生物圈中的重要作用是命題的主

要切入點。

中考典題剖析

熱考點1

葉片的結構

例1（2015四川資陽2分）如圖是顯微鏡下觀察到的某種陸生植物葉的上下表皮（a、b表示細胞）。以下判斷錯誤的是（

）

A．甲是上表皮

B．a能進行光合作用

C．乙是下表皮

D．b能進行光合作用

【答案】B

【解析】葉的表皮分為上表皮和下表皮，一般情況下，陸生植物葉的下表皮的氣孔比上表皮的氣孔多，故乙為下表皮，甲為上表皮。表皮上有不合葉綠體的表皮細胞和含有葉綠體的保衛細胞。b為保衛細胞，能進行光合作用；a為表皮細胞，不能進行光合作用。

故選擇B選項。

熱考點2

“綠葉在光下制造有機物”的實驗

例2（2015山東菏澤2分）科學家薩克斯曾做過這樣的實驗：把綠葉放在暗處數小時，然后把葉片的一部分暴露在光下，另一部分遮光。經過一段時間后，用碘蒸氣處理葉片，結果未遮光部分的葉片變為深藍色，而遮光部分的葉片不變藍。對這一實驗現象的解釋，錯誤的是（

）

A．該實驗可以證明綠色葉片在光合作用中產生了淀粉

B．該實驗可以證明光是綠色葉片進行光合作用的條件

C．將綠色葉片先放在暗處幾小時的目的是消耗掉其中原有的淀粉

D．在薩克斯的實驗中變量木是單一的，所以沒有形成對照

【答案】D

【解析】根據題意可知，本實驗的變量是光，用碘蒸氣處理葉片，遮光部分不變藍，原因是沒有進行光合作用，不能產生淀粉；不遮光部分變成藍色，原因是進行了光合作用，產生了淀粉。故可得出結論：光是植物進行光合作用的必要條件；綠色植物進行光合作用能夠制造淀粉，A、B兩項正確。

把天竺葵放到黑暗處一晝夜，使葉片內的淀粉運走或耗盡，以排除原有淀粉對實驗的干擾，保證實驗結果所檢測到的淀粉是在實驗過程中產生的，C項正確。

對照實驗要求有且只有一個變量，該實驗中只有一個變量即光照，其他條件都相同且適宜，因此可以形成對照，D項錯誤。

故選擇D選項。

例3（2014黑龍江綏化7分）在“綠葉在光下制造有機物”的實驗中，將一盆天竺葵放置黑暗處一晝夜，選取其中一個葉片，用三角形的黑紙片將葉片的上下兩面遮蓋起來（如圖中圖一所示），置于陽光下照射一段時間以后，摘下該葉片，經酒精脫色、漂洗，最后用碘液檢驗。請分析回答：

（1）實驗前將盆栽天竺葵放在黑暗處一晝夜的目的是讓葉片中原有的淀粉_________。

（2）葉片的一部分遮光，一部分不遮光，這樣處理可起到_________作用。

（3）圖二是對葉片脫色的裝置，正確的是________圖，圖中標號_________代表酒精。

（4）脫色過程中，圖二裝置乙盛有葉片的燒杯中的液體逐漸變成綠色。脫色后的葉片呈現的顏色是______．

（5）在脫色的葉片上滴加碘液，圖一中未遮光的部分變成________色，說明該部分產生了淀粉。

（6）通過該實驗可以得出結論：_________是綠色植物進行光合作用的條件。

【答案】（1）運走或耗盡

（2）對照

（3）乙

2

（4）黃白色

（5）藍

（6）光（每空1分）

【解析】本實驗進行暗處理的目的是要把葉片內原有的淀粉運走或耗盡。葉片一部分遮光，一部分見光是為了形成對照。酒精脫色時，應該把葉片放入盛有酒精的小燒杯中，然后把小燒杯放入盛有水的大燒杯中。葉片脫去葉綠素后變為黃白色，滴加碘液后，未遮光的部分變成了藍色，而遮光部分未變藍色，說明光是綠色植物進行光合作用的條件。

熱考點3

光合作用對植物自身及生物圈的意義

例4（2013黑龍江大慶2分）綠色植物是生物圈中作用很大的一類生物，下列敘述錯誤的是（

）

A．綠色植物為人類提供了豐富的自然資源

B．綠色植物直接或間接為其他生物提供食物和能量

C．綠色植物對維持生物圈中氧和水等物質的循環發揮重要作用

D．綠色植物通過光合作用影響氧循環，通過呼吸作用參與水循環

【答案】D

【解析】綠色植物通過光合作用制造的有機物，不僅滿足了自身的生長、發育、繁殖的需要，而且為生物圈中的其他生物提供了基本的食物來源。另外，綠色植物還通過蒸騰作用參與了生物圈的水循環。

故選擇D選項。

中考能力提升

1．（2014山東煙臺）小麥的生長發育需要大量的水分，如圖是小麥根尖的結構圖，吸水的主要部位和生長最快的部位分別是（

）

A．①和②

B．②和③

C．①和③

D．②和④

【答案】A

【解析】圖中①是成熟區，②是伸長區，③是分生區，④是根冠。根吸水的主要部位是①成熟區，該部位的表面生有大量的根毛。根生長最快的部位是②伸長區。

故選擇A選項。

2．（2015福建漳州）從同一植株上取大小相同的兩根枝條，把其中的一根枝條摘除葉片，將它們分別放入裝有等量清水的燒杯中，往燒杯內滴入油，使之鋪滿水面，將燒杯置于天平上，調節平衡，裝置如圖所示，將該裝置放在陽光下照射一段時間，天平將會（

）

A．左盤下沉

B．右盤下沉

C．保持平衡

D．先左盤下沉后保持平衡

【答案】B

【解析】植物體內的水分通過蒸騰作用由氣孔散失到體外，進行蒸騰作用的主要部位是葉片。將題中所示裝置放在陽光下照射一段時間，由于左邊枝條的葉片比右邊枝條的葉片多，左邊枝條通過蒸騰作用散失的水分也多，使左邊裝置的總質量低于右邊裝置的總質量，因此天平右盤會下沉。

故選擇B選項。

3．（2015廣東）如圖為葉片結構示意圖，下列對相關結構和功能的敘述，錯誤的是（

）

A．①是導管，可運輸水

B．②③具有保護作用

C．④中能進行光合作用

D．⑤可以張開或閉合

【答案】A

【解析】①是葉脈，具有支持和輸導作用，其內有導管和篩管，導管可運輸水分和無機鹽，篩管可運輸有機物；②③合稱為表皮，作用是保護內部組織；④是葉肉，含有大量葉綠體，能進行光合作用；⑤氣孔是葉片與外界進行氣體交換的“窗口”，也是植物體蒸騰作用的“門戶”，由保衛細胞控制其張開或閉合。

故選擇A選項。

4．（2015山東濰坊）下列有關植物蒸騰作用的敘述，錯誤的是（

）

A．蒸騰作用越強，根對無機鹽和水的吸收速度越快

B．多數陸生植物的葉片通過下表皮散失的水分比上表皮多

C．干旱地區植物的葉片往往較小，這反映了生物對環境的適應

D．蒸騰作用的強弱受光照強度、環境溫度等因素的影響

【答案】A

【解析】蒸騰作用能促進根部對水分的吸收，促進植物體內水分及無機鹽的運輸，不能促進無機鹽的吸收，A項錯誤；

多數陸生植物葉片的下表皮的氣孔比上表皮多，通過下表皮散失的水分比上表皮多，B項正確；

干旱地區的植物葉片退化為刺，可以降低蒸騰作用，減少水分的散失，以適應干旱缺水的環境，C項正確；

在自然環境中，蒸騰作用的強弱受光照強度、環境溫度、空氣濕度、空氣流動情況等因素的影響，D項正確。

故選擇A選項。

5．（2015浙江金華）在驗證“綠葉在光下制造淀粉”的實驗中，要對如圖甲的葉片進行脫色處理，處理方法如圖乙所示，圖乙中大燒杯內盛放液體A，小燒杯內盛放液體B，下列說法正確的是（

）

A．液體A、B都是清水

B．液體A、B都是酒精

C．液體A是清水，液體B是酒精

D．液體A是酒精，液體B是清水

【答案】C

【解析】對葉片進行脫色處理時，要把葉片放在盛有酒精的小燒杯中，再將小燒杯放入盛有清水的大燒杯中，隔水加熱。

故選擇C選項。

6．（2015湖北孝感）玉蘭、海棠等植物在早春時節，當葉片還沒有完全長出時，卻可以開出滿樹嬌艷的花朵。推測這些花瓣中有機物的主要來源，正確的是（

）

A．它們是根從土壤中吸收并運輸到花瓣的

B．它們是花瓣在光照條件下進行光合作用合成的

C．它們是樹皮將二氧化碳和水轉變成有機物再運輸到花瓣的

D．它們是葉在上一年通過光合作用制造并儲存于樹干，在開花時通過篩管轄運到花瓣的

【答案】D

【解析】根從土壤中吸收的是水和無機鹽，并輸送到植物體的各個器官，A項錯誤；

花瓣屬于植物體的生殖器官，不能進行光合作用，B項錯誤；

樹皮中的導管將從根部吸收的水和無機鹽運輸到花等各個器官，水和無機鹽不能轉化成有機物，C項錯誤；

有機物是植物的葉通過光合作用制造的，玉蘭、海棠等植物在早春時節，當葉片還沒有完全長出時就可開花，此時，有機物來自上一年葉通過光合作用制造并儲存的，D項正確。

故選擇D選項。

7．（2015安徽淮北）“綠葉在光下制造淀粉”的實驗證明了（

）

A．光合作用只有在光下才能進行，并產生氧氣

B．光合作用的條件之一是光，并產生淀粉

C．光合作用的產物是氧和淀粉

D．光合作用在有光無光時都能進行

【答案】B

【解析】光合作用即綠色植物通過葉綠體利用光能把二氧化碳和水轉變成儲存能量的有機物，同時放出氧氣的過程?！熬G葉在光下制造淀粉”實驗的步驟為：（1）暗處理：把盆栽的天竺葵放到黑暗處一晝夜。（2）遮光：用黑紙片把葉片的一部分從上下兩面遮蓋起來，然后移到陽光下照射，幾小時后，摘下葉片，去掉遮光的紙片。（3）脫色：把葉片放入盛有酒精的小燒杯中，隔水加熱，使葉片中的葉綠素溶解到酒精中，葉片變成黃白色。（4）漂洗、染色：用清水漂洗葉片，再把葉片放到培養皿里，向葉片上滴加碘液。（5）觀察：稍停片刻，用清水沖掉碘液，觀察葉片顏色發生了什么變化?？梢姳緦嶒灥淖兞渴枪?，實驗現象：遮光部分沒有變藍色，未遮光部分變成藍色，故得出結論：光合作用的條件是光，淀粉是光合作用的產物。

故選擇B選項。

8．（2014天津）請根據“綠葉在光下制造有機物”的部分實驗步驟示意圖（如圖）回答問題。

（1）把天竺葵放到黑暗處一晝夜后，如圖①處理，經過幾小時，去掉葉片上遮光紙片。圖②中，把葉

片放入盛有________的小燒杯中隔水加熱，脫去葉片中的葉綠素。

（2）如圖③所示，向漂洗后的葉片滴加碘液，稍候片刻用清水沖洗，觀察到葉片見光部分變成______色，說明葉片的見光部分產生了有機物——________。

（3）對照葉片遮光部分和見光部分的實驗現象，說明_______是綠色植物制造有機物不可缺少的條件。

【答案】（1）酒精

（2）藍淀粉