逻辑推理法在光合作用概念的达成和辨析中的应用

2017-08-23林艾芳张锋

中学生物学 2017年7期

林艾芳++张锋

生物学是一门以实验为基础的学科，想要生成光合作用概念可以通过实验的设计和验证来完成，即验证光合作用的原料、条件、场所和产物。而对光合作用概念的辨析就是在光合作用内涵的基础上进行概念的外延，即阐明光合作用的实质、意义和应用。逻辑推理法是由一个或几个已知的判断（前提），推导出一个未知的结论的思维过程，是由前提、推理过程和结论三个部分组成的。下面主要就逻辑推理法在光合作用概念的达成和辨析中的应用，做一些浅显的阐述。

1 逻辑推理法在验证实验教学中的理论依据

（1）步骤：从假设出发，运用逻辑推理，做出预期推断，然后对假设的推断进行实验验证，最后根据实验现象得出结论。

（2）基本模式如图1所示。

2 逻辑推理法在光合作用概念达成中的应用

2.1 验证光合作用需要光和产生淀粉

（1）前提：① 提出问题：光合作用需要光吗？② 作出假设：光合作用需要光。

（2）推理过程：① 设计实验方案：暗处理→设计对照（绿叶进行部分遮光）→再次见光→酒精脱色→清水漂洗→滴碘液→观察颜色变化。预期实验结果：见光部分变蓝色，遮光部分变棕色。② 实施方案、观察现象：见光部分变蓝色，遮光部分变棕色。

（3）根据现象、得出结论：光合作用需要光，产生了淀粉。

2.2 验证光合作用需要叶绿体

（1）前提：① 提出问题：光合作用需要叶绿体吗？② 作出假设：光合作用需要叶绿体。

（2）推理过程：① 设计实验方案：暗处理→设计对照（选用银边植物，让银边部分与绿叶部分对照）→再次见光→酒精脱色→清水漂洗→滴碘液→观察颜色变化。预期实验结果：绿色部分变蓝色，银边部分变棕色。② 实施方案、观察现象：绿色部分变蓝色，银边部分变棕色。

（3）根据现象、得出结论：光合作用需要叶绿体。

2.3 验证光合作用需要二氧化碳

（1）前提：① 提出问题：光合作用需要二氧化碳吗？② 作出假设：光合作用需要二氧化碳。

（2）推理過程：① 设计实验方案：暗处理→设计对照（将盆栽天竺葵分别与装有等量的清水和氢氧化钠的小烧杯放在一起，形成有无二氧化碳的对照实验组）→再次见光→酒精脱色→清水漂洗→滴碘液→观察颜色变化。预期实验结果：装有清水的装置，叶片脱色后滴碘液变蓝，而装有氢氧化钠的装置，叶片脱色后滴碘液变棕色。② 实施方案、观察现象：装有清水的装置，叶片脱色后滴碘液变蓝，而装有氢氧化钠的装置中，叶片脱色后滴碘液变棕色。

（3）根据现象、得出结论：光合作用需要二氧化碳。

2.4 验证光合作用需要水

（1）前提：① 提出问题：光合作用需要水吗？② 作出假设：光合作用需要水。

（2）推理过程：① 设计实验方案：暗处理→设计对照（选取叶片切断主叶脉，形成叶片上下部分，上部无水，下部有水的对照）→再次见光→酒精脱色→清水漂洗→滴碘液→观察颜色变化。预期实验结果：叶片上部变蓝色，叶片下部变棕色。② 实施方案、观察现象：叶片上部变蓝色，叶片下部变棕色。

（3）根据现象、得出结论：光合作用需要水。

2.5 验证光合作用产生氧气

（1）前提：① 提出问题：光合作用产生氧气吗？② 作出假设：光合作用产生氧气。

（2）推理过程：① 设计实验方案：把金鱼藻装入分液漏斗中，放在阳光下照射一段时间，然后用带火星的木条检验。预期实验结果：带火星的木条复燃。② 实施方案、观察现象：带火星的木条复燃。

（3）根据现象、得出结论：光合作用产生氧气。

至此通过实验的逻辑推理过程达成了光合作用的概念：绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转变成储存能量的有机物（主要是淀粉），并且释放氧气。

3 逻辑推理法在光合作用概念辨析中的应用

通过逻辑推理法的科学探究活动，教师引导学生理解光合作用的内涵，自主建构光合作用的概念。接着，教师引导学生辨析光合作用概念的外延——光合作用的实质、意义和应用。