立足高中生物概念教学 建构物质与能量观

一、联系现实生活，引入生物概念

在高中生物教学中，老师可以在开展概念教学时引入学生在生活中熟悉的生物现象，使学生将抽象的生物概念与形象的生物现象形成一个统一的整体，从而来辅助完成概念理念，推动学生去围绕生命现象展开深入思考与探究。学生在初中阶段已经初步了解光合作用是植物通过叶绿体利用光能把二氧化碳和水转化为储存能量的有机物，并释放出氧气的过程。老师可以微课视频来动态展示生活中植物生长的过程，如学生们爱吃的玉米如何从一颗种子慢慢长大最后结出果实，光和水使其叶片不断发生明显变化。同时老师以动画形式将叶绿体在光合作用中发生的反应直观呈现给学生，引导学生通过光合作用的实际案例，利用光合作用的条件、反应物、产物之间的密切关联去引入对光合概念的二次认知，从而将关注的重点放在光合作用中能量转化上，为学生建构物质与能量观奠定基础[1]。

二、利用生物实验，探究光合作用

我们常说“实践出真知”，高中生物是一门以实验为基础的学科，很多理论知识的理解吸收都离不开生物实验，生物概念亦是如此。老师可以利用问题导学来推动学生主动参与到生物实验探究中，学会提取和分离绿叶中的色素，去亲自发现影响光合作用强度的环境因素，使学生在实验探究中深入理解光合作用的原理，去发现在光合作用中对生物体中物质和能量的影响，从而建构起正确的生命观，形成物质与能量观。

老师鼓励学生以小组为单位，围绕“影响光合作用速率的环境因素”展开生物实验探究，分析影响光合作用的各种环境因素，使学生明白在生产生活中要为植物创造怎样的条件才能加速植物进行光合作用。老师为准备了轮叶黑藻若干，手电筒，彩色纸，溶解氧传感器等实验材料，要求学生先利用显微镜去观察黑藻，然后对黑藻进行模拟光合实验，黑藻叶片上的小泡代表氧气，通过明显的小泡现象来反映出光合作用的塑料大小。学生在生物实验中围绕光合作用的环境条件因素—光照度、二氧化碳浓度、温度来分别进行实验，并收集实验数据，便后实验结束后对比分析，学生在生物实验操作过程中不仅加深了对光合作用的概念理解，同时也实地发现了光合作用与环境因素的关系，深刻认识到生命的本质在于物质，而植物生长过程中物质的吸收与转化则需要借助光合作用来完成。

三、提炼生命概念，建构能量观念

生命的物质性体现在生物体中物质的运动变化，在生命体中物质并不是随机地在细胞中就能够完成生命活动，还需要为生命体将物质与能量之间相互转化。在高中生物概念教学中，老师以植物细胞为单位，植物细胞中的能量供应与利用为着眼点，围绕化合作用对植物生命体的重要影响来展现生命过程离不开能量驱动，只有摄入能量才能满足植物的生长需求。光能并不能被生命体直接利用，还需要依靠光合作用才能转化为化学能，在细胞中形成新的物质与能量。老师引导学生在生物现象和生物实验中去提炼出生命概念，深刻认识到生命与能量之间的必然联系，从而建构起物质与能量观念。老师结合生物体细胞合成ATP的生理过程，启发学生在呼吸作用与光合作用中发现化合物在生物体中悄悄发生了转移。

在老师的启发与引导下，学生发现不论是植物的呼吸过程还是发生光合作用都有物质与能量变化，光能转化为糖类等有机物中的化学能，水和二氧化碳这转化为有机物，细胞呼吸时将糖类又分解成水和二氧化碳，释放出的额能量被储存于ATP中，而ATP就可以直接运用维持生命体各种消耗能量的生命活动。学生通过光合作用的概念教学去探析生命的本质是物质，而光合作用正是保障生命体各种生命活动的基本能量代谢与物质代谢，因此大部分生命体都离不开光合作用，是细胞能量供应的基础，更是生命体利用能量保障生命活动的载体，生命存在和发展需要能量，而能量的传递和利用要以物质为载体。从而使学生在光合作用概念教学中提炼出生命观念，并建构物质与能量观[2]。

总结

在高中生物教学中老师要秉承学生为本的教育理念，以核心素养为导向开展教学设计，利用生物概念教学来培养学生对生命的认知，引导学生通过对光合作用概念的探索与提炼，去发现生命的本质属性和生命活动的客观规律，在理解光合作用概念及原理的同时建构起物质与能量观，实现了学生知识与素养的同步发展。

参考文献

[1]肖安庆.颜培辉.李贤.培养物质与能量观的教学策略与实践[J].中小学教材教学.2021(11).

[2]伊丽梅.林修愚.在"光合作用的过程"教学中渗透物质与能量观[J].生物学通报.2019(008).