项目式学习方法探究绿色植物光合作用和呼吸作用原理在生产实践中的应用

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袁玉玲

内蒙古自治区,通辽职业学院,028000

摘要

高职院校教师在讲解绿色植物光合作用的过程中,通过项目式学习方法,引导学生掌握呼吸作用的原理。教师引导学生掌握呼吸作用的原理,结合生活的实际,将绿色植物光合作用的概念融入生产实践教学的过程中,培养学生掌握绿色植物的光合作用和呼吸作用,在植物生态系统中的重要作用。本文主要阐述以项目式学习方法,由教师引导学生主动探究高职院校绿色植物光合作用和呼吸作用原理,在生产实践中的应用。教学过程中,教师引导学生了解掌握相关的概念基本原理,以及在生产实践中应用所面对的问题,通过教师在课堂中引导学生项目式合作学习完成目标任务,促进学生掌握光合作用提高绿色植物的产量和品质,以及通过调整光照和温度等环境因素,强化光合作用和呼吸作用的实效性。教师还可以引导学生到农场、果园进行实地考察,促进学生身临其境,了解绿色植物光合作用在实际生产中的应用。教师针对学生整体学习的情况进行项目评估,促进学生掌握自身学习的不足,从而全面提高学生掌握光合作用和呼吸作用原理的理解和应用。


关键词

项目式;绿色植物;光合作用;呼吸作用原理;生产实践应用

正文


前言

高职院校教师借助项目式学习方式,引导学生深入了解绿色植物光合作用和呼吸作用的原理,以及在生产实践中的应用。教师引导学生通过分组进行项目式学习,把学习任务按照计划逐一实施并落实,有利于培养学生的团队协作能力,促进学生可以理论联系实际,掌握相关的理论概念和分析能力,全面提高学生的问题解决能力,有利于培养学生得到全面的发展。

一、项目式学习方法探究绿色植物光合作用和呼吸作用原理

(一)项目式研究植物生长与光合作用的关系

高职院校教师引导学生在项目式学习过程中,通过主动探究了解绿色植物的光合作用和呼吸作用原理,以及它们与植物生长的关系,主要教学目的是引导学生深入研究植物的生长发育与光合作用的联系。教师在上课前通过情景教学模式,带领学生参观果园,促进学生了解掌握学习农业知识相关的技术,以及询问农民相关提高农作物产量的知识和经验,为了促进学生深入了解光合作用和呼吸作用的知识,教师让学生品尝葡萄,通过探究葡萄的产量,分析葡萄生长的环境场所,以及葡萄生长的条件和相关促进光合作用和呼吸作用的原料以及农作物产生的产物[1],见表1

1光合作用和呼吸作用的原料以及农作物产生的产物对照表


光合作用

呼吸作用

场所

叶绿体

线粒体

条件

有光

有无光均可

原料

二氧化碳、水

有机物、氧气

产物

有机物、氧气

二氧化碳、水

首先,教师引导学生对植物的组成结构进行了深入的探究,包括根部、茎部和叶部的结构,它们各自承担着吸收养分、输送水分和进行光合作用的功能,这些结构相互协作,确保植物能够正常生长发育。教师带领学生进行小组讨论,组织学生进行项目式学习过程[2]如图1所示。

 

1项目式学习过程

其次,教师引导学生掌握绿色植物生长的基本过程,以及植物的组成结构、生产需求和光合作用的基本原理,通过教师引导学生进行实验设计,准备相关的实验材料,按照教师的引导步骤进行操作,从而促进学生掌握了绿色植物的光合作用生长过程中的实证分析,为学生今后进一步掌握生物科学知识,打下了坚实的基础。

再次,教师借助提问式教学方法。引导学生分析提高光合作用效率的方法有哪些,同时引导学生掌握光合作用,可以促进绿色植物制造有机物,从而使农作物获得丰收,可以分析绿色植物在生产实践过程中如何选择可以提高光合作用的效率方法。学生带着问题进行思考、提高了学生解决学习问题的能力,加深了学生理解植物光合作用的学习效果。教师提问学生:怎么样可以提高葡萄的生产产量,教师引导学生进行分析,可以对农作物温室中的二氧化碳浓度进行调试,以及引导学生掌握葡萄丰收和存储的有效方法,促进学生掌握葡萄大丰收的农作物生产技术,全面提升高职院校教师通过实例讲解葡萄种植过程中怎样调控呼吸作用的有效方法,促进学生反思为什么传统葡萄夏季成熟?用什么样的方法可以种植反季节葡萄?同时在温室种植葡萄需要注意哪些事项?教师带领学生在情景教学模式中掌握葡萄的生产质量方法,提高了葡萄的生产效率,使学生了解掌握了绿色植物在光合作用和呼吸作用中的生产实践作用。

最后,教师引导学生分析了植物的生长需求,特别是水分、养分和光照因素,对于植物的生长至关重要,直接会影响其发育状况。在植物光合作用的基本原理方面,教师详细介绍了光合作用的定义、反应方程式等过程,观察植物能够将光能转化为化学能,为植物的生长提供能量。学生通过了解这一过程,进一步增强学生对植物能量获取过程的认识。在实验设计方面,教师选择了具有代表性的植物样本,并在不同光照条件下进行观察和测量,通过系统地研究绿色植物生长的变化,促进学生收获得了丰富的实验数据。

同时,教师通过引导学生小组合作讨论与比较分析实验结果,最后由教师进行总结,并得出了光照对植物生长和光合作用的影响结论。这一结论不仅深化了学生对植物生态学和生理学的理解,也锻炼了学生的观察能力、实验设计、操作和数据分析能力。总之,通过项目式学习方式,拓宽了学生对植物生态学和生理学的知识视野,同时也提高了学生的实验操作技能和数据分析能力,对学生的个人成长和发展有着重要的价值作用。

二、探究绿色植物光合作用和呼吸作用原理在生产实践中的应用

(一)了解光合作用原理的应用

首先,高职院校教师在课前导入情景教学模式,引导学生观察温室大棚的情况,引导学生掌握如何初识温室大棚,调控植物适当的温度;通过提高二氧化碳浓度、适当增加水、延长光照时间等方式,促进学生掌握光合作用的原理及公式:

 

其次,教师引导学生在探究温室大棚的flash动画、微课教学内容,学生通过教师的引导,掌握了现代化温室大棚,实现二氧化碳自动化调控的有效方法。主要原理就是将温室大棚中的传感器,通过数据以及数据采集仪,实现电脑控制相关的二氧化碳自动调控系统,通过自动化调温控制钢瓶实现二氧化碳输送的控制器作用效果[3],如图2所示。

 

2温室大棚实现二氧化碳自动化调控的原理

再次,植物的光合作用还可以通过智能手机、遥控器等APP软件,实现智能化控制盆栽的浇水过程,植物的光合作用可以采用智能化的盆栽管理系统能够根据植物的需求自动调节浇水频率和时间,有助于保持植物的健康生长,同时利用现代技术提升种植效率植物的光合作用不仅仅需要自然光线,而盆栽管理系统可以控制浇水量过程,以更加智能化、自动化、人性化的方式提高植物智能浇水系统的应用工作效率,同时也为种植者提供了一种更为可靠和准确的植物管理方式。另外,可根据植物的需求自动调节浇水频率和时间,从而保证植物的健康生长,促进智能浇水系统通过监测土壤湿度和植物的生长状况,可以及时发现植物的健康问题,并采取相应的措施进行解决智能浇水系统还可以有效地节约水资源避免水资源的浪费为植物的养护领域带来更为广阔的应用前景。

(二)植物呼吸作用原理的应用

教师开展情景教学实践活动,引导学生走进果园或大棚,观察植物呼吸作用的原理及应用。教师提问学生通过观察温室大棚里的农作物,分析成熟的植物如何长期保存的有效方法。学生可以在线下网络环境收集相关农产品的保存方法,结合植物呼吸作用的原理,分析植物降低和抑制呼吸作用,减少有机物的消耗。

例如,教师引导学生积极参与课堂的智力竞赛活动,例如甲乙两地同时生产一种哈密瓜,经调查和实验数据分析,甲地的哈密瓜比乙地的哈密瓜含糖量比较高,分析果农在旱瓜生长季节,可以调整甲乙两地哈密瓜农作物的光照条件和栽培的有效措施,尤其是可以通过大鹏温度条件的控制,才能掌握哈密瓜生长的特征规律。甲地平均温度白天33℃,晚上12℃;乙地平均温度白天33℃,晚上22℃。根据两地平均温度的差别,分析不同的环境温度对哈密瓜植物呼吸作用的强弱影响因素。从而引导学生通过推理和小组讨论与交流,掌握哈密瓜通过控制昼夜温差,可以减少有机物的消耗,增强了哈密瓜有机物的产量和质量。

三、结语

综上所述,教师针对学生在课堂和积极参与实践活动中的表现,及时给予学生教学评价,从而促进学生在教学与实践过程中存在的自身不足,不断提高自身主动探究学习的能力。作业设计可以引导学生利用植物的光合作用和呼吸作用的原理,可以设计一个未来的温室大棚,可以以文字说明和画图的形式完成该项作业,教师在课堂结束后,要对本节课程进行总结,促进学生进一步掌握提高植物的光合作用和降低植物呼吸作用的有效方法,全面提升高职院校教师创新植物光合作用和呼吸作用的教学发展趋势。

 

参考文献

[1]王菁.“探究环境因素对光合作用强度的影响”实验教学设计[J].生物学教学,2018,43(8):63-64.

[2]彭飞.“探究光照强弱对光合作用强度的影响”实验改进[J].中学生物教学,2019,(6):40-41.

[3]王玉龙,罗郅杰,谢紫琳,等.“探究光强对光合作用强度的影响”的实验改进[J].生物学通报,2019,54(3):44-47.

 

 


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