談“光合作用與細(xì)胞呼吸”中因果關(guān)系語(yǔ)句的表達(dá)

全國(guó)慶

摘要結(jié)合近幾年全國(guó)卷（I卷）的考查情況，以“探索光合作用與呼吸作用”為具體實(shí)例，開(kāi)展問(wèn)題驅(qū)動(dòng)學(xué)習(xí)，引導(dǎo)學(xué)生精準(zhǔn)表達(dá)。通過(guò)這種教學(xué)策略，不僅能提高學(xué)生的語(yǔ)言表達(dá)能力，而且也能提高學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)。

關(guān)鍵詞 核心素養(yǎng) 因果關(guān)系 語(yǔ)句表達(dá) 教學(xué)策略 問(wèn)題驅(qū)動(dòng)

中圖分類(lèi)號(hào)C633. 91

文獻(xiàn)標(biāo)志碼B

生物學(xué)是自然科學(xué)中的一門(mén)基礎(chǔ)學(xué)科，是研究生命現(xiàn)象和生命活動(dòng)規(guī)律的科學(xué)。本課程是以提高學(xué)生生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)為宗旨的學(xué)科課程，是樹(shù)立社會(huì)主義核心價(jià)值觀(guān)、落實(shí)立德樹(shù)人根本任務(wù)的重要載體。著眼于學(xué)生適應(yīng)未來(lái)社會(huì)發(fā)展和個(gè)人生活的需要，在《普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》中，明確提出“從生命觀(guān)念、科學(xué)思維、科學(xué)探究和社會(huì)責(zé)任”等方面發(fā)展學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)，充分體現(xiàn)本課程的學(xué)科特點(diǎn)和育人價(jià)值，是本課程的設(shè)計(jì)宗旨和實(shí)施中的基本要求。

1 “因果關(guān)系語(yǔ)句”是考查學(xué)科核心素養(yǎng)的重要載體

“核心素養(yǎng)”現(xiàn)今己成為生物教學(xué)的出發(fā)點(diǎn)與落腳點(diǎn)，成為歷年高考考查的重要方向。而試題考查的重要形式就是“因果關(guān)系語(yǔ)句”表達(dá)，此類(lèi)題目表面上考查考生的表達(dá)能力，其實(shí)質(zhì)是對(duì)生命現(xiàn)象內(nèi)在本質(zhì)的深度考查，對(duì)思維邏輯性、科學(xué)性及全面性的考查。這種考查有利于區(qū)分學(xué)生的綜合能力水平，改善目前學(xué)生語(yǔ)言表達(dá)與文字書(shū)寫(xiě)能力整體薄弱的狀況，同時(shí)體現(xiàn)了國(guó)家提倡基于核心素養(yǎng)下的教學(xué)和人才梯度選拔方式。

通過(guò)對(duì)近五年高考生物全國(guó)卷分析可知，對(duì)因果關(guān)系語(yǔ)言表達(dá)所占分值比例大，重視對(duì)專(zhuān)業(yè)語(yǔ)言的應(yīng)用，對(duì)語(yǔ)言表達(dá)能力要求高。高考生物試題對(duì)語(yǔ)言表達(dá)能力的考查就是對(duì)核心素養(yǎng)考查的一種重要形式，通過(guò)考查學(xué)生的語(yǔ)言表達(dá)能力來(lái)增強(qiáng)學(xué)生對(duì)結(jié)構(gòu)與功能觀(guān)、進(jìn)化與適應(yīng)觀(guān)、穩(wěn)態(tài)與平衡觀(guān)、物質(zhì)與能量觀(guān)等生命觀(guān)念的理解和用科學(xué)的思維去解決生活實(shí)際問(wèn)題的能力。這種考查導(dǎo)向在無(wú)形中要求教師必須以提高學(xué)生所具備的核心素養(yǎng)為中心進(jìn)行教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生用生命觀(guān)念認(rèn)識(shí)生命世界，辨別科學(xué)與偽科學(xué);培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成科學(xué)思維的習(xí)慣，激發(fā)探究生命科學(xué)的熱情;增強(qiáng)健康生活、關(guān)愛(ài)生命意識(shí)和保護(hù)環(huán)境等社會(huì)責(zé)任感，從而落實(shí)黨的教育方針，體現(xiàn)立德樹(shù)人的國(guó)家意志。

2 開(kāi)展問(wèn)題驅(qū)動(dòng)學(xué)習(xí)，引導(dǎo)學(xué)生精準(zhǔn)表達(dá)

2.1 以問(wèn)題驅(qū)動(dòng)組織教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生理解因果關(guān)系

教師設(shè)置多種任務(wù)，對(duì)細(xì)胞呼吸和光合作用原理、影響因素和呼吸速率與光合速率測(cè)定的分析和設(shè)問(wèn)，引導(dǎo)學(xué)生深刻理解相關(guān)知識(shí)之間的內(nèi)在聯(lián)系和因果關(guān)系，促進(jìn)學(xué)生形成完整統(tǒng)一的結(jié)構(gòu)和功能觀(guān)、物質(zhì)和能量觀(guān)的生命觀(guān)念、嚴(yán)謹(jǐn)且縝密的科學(xué)思維等學(xué)科核心素養(yǎng)，激發(fā)學(xué)習(xí)生物學(xué)科的興趣。

2.1.1任務(wù)1：細(xì)胞呼吸和光合作用原理

教師為了引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建有氧呼吸過(guò)程簡(jiǎn)圖（圖1），提供驅(qū)動(dòng)問(wèn)題：

①有氧呼吸過(guò)程中的物質(zhì)和能量變化是怎樣的？②為植物提供H2 18O，最先在什么物質(zhì)中發(fā)現(xiàn)18O，為什么？③將酵母菌裂解并離心，將上清液置（細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)）于甲試管，沉淀物（細(xì)胞器）置于乙試管，完整酵母菌置于丙試管，并滴加等量等濃度的葡萄糖溶液于3只試管，則能生成CO2和H2O的是哪只試管？為什么？

教師為了引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建光合作用過(guò)程簡(jiǎn)圖（圖2），提供驅(qū)動(dòng)問(wèn)題：

①光合作用過(guò)程中的物質(zhì)和能量變化是怎樣的？②光合作用光反應(yīng)與暗反應(yīng)有什么聯(lián)系？為什么說(shuō)光反應(yīng)與暗反應(yīng)是一個(gè)整體？③當(dāng)光照強(qiáng)度和CO2濃度發(fā)生改變，短時(shí)間內(nèi)C3、C5、ATP和[H]等的含量是如何變化的？為什么？

2.1.2任務(wù)2：影響細(xì)胞呼吸和光合作用的環(huán)境因素

教師展示O2濃度對(duì)細(xì)胞呼吸速率的影響曲線(xiàn)（圖3），以問(wèn)題驅(qū)動(dòng)學(xué)生思考：①隨著O2濃度的增加，無(wú)氧呼吸釋放的CO2是如何變化的？有氧呼吸中釋放的CO2變化是什么？②為什么CO2的釋放總量先減少后增加？③糧食和蔬菜在保存時(shí)對(duì)O2有怎樣的要求？

教師展示光照強(qiáng)度對(duì)光合速率的影響曲線(xiàn)（圖4），以問(wèn)題驅(qū)動(dòng)學(xué)生思考：①光照強(qiáng)度對(duì)光合速率的影響規(guī)律是什么？②什么是光補(bǔ)償點(diǎn)、光飽和點(diǎn)？③“三率”之間有怎樣的關(guān)系？其對(duì)植物體的生長(zhǎng)有怎樣的影響？④CO2濃度和溫度對(duì)光合速率又有怎樣的影響？

教師展示葉肉細(xì)胞氣體代謝圖（圖5），以問(wèn)題驅(qū)動(dòng)學(xué)生思考：①在黑暗條件下，存在的過(guò)程有哪些？為什么？②若該葉肉細(xì)胞的呼吸作用大于光合作用，則存在哪些過(guò)程？③若該葉肉細(xì)胞的呼吸作用小于光合作用，則存在哪些過(guò)程？④若植物體所有葉肉細(xì)胞均滿(mǎn)足呼吸作用等于光合作用，則整個(gè)植物體呼吸作用與光合作用有什么關(guān)系？為什么？⑤簡(jiǎn)述細(xì)胞呼吸和光合作用之間的聯(lián)系。

2.1.3 任務(wù)3：“裝置法”測(cè)定呼吸速率和光合速率

為了促進(jìn)學(xué)生對(duì)探究實(shí)驗(yàn)的思考，教師利用測(cè)定植物呼吸速率和光合速率的裝置示意圖，引導(dǎo)學(xué)生思考：

①利用上述裝置如何測(cè)定植物的呼吸速率和光合速率？②所得數(shù)據(jù)如何處理？③如何設(shè)置對(duì)照以減小實(shí)驗(yàn)誤差？

2.2 以因果關(guān)系為思維軸線(xiàn)，引導(dǎo)學(xué)生精準(zhǔn)表達(dá)

【例1】（2017.全國(guó)卷I.29）植物的CO2補(bǔ)償點(diǎn)是指由于CO2的限制，光合速率與呼吸速率相等時(shí)環(huán)境中的CO2濃度，己知甲種植物的CO2補(bǔ)償點(diǎn)大于乙種植物的?；卮鹣铝袉?wèn)題：

（1）將正常生長(zhǎng)的甲、乙兩種植物放置在同一密閉小室中，適宜條件下照光培養(yǎng)。培養(yǎng)后發(fā)現(xiàn)兩種植物的光合速率都降低，原因是，甲種植物凈光合速率為0時(shí)，乙種植物凈光合速率____（填“大于0”“等于0”或“小于0”）。

（2）若將甲種植物密閉在無(wú)O2、但其他條件適宜的小室中，照光培養(yǎng)一段時(shí)間后，發(fā)現(xiàn)植物的有氧呼吸增加，原因是________。

解析：本題的考點(diǎn)定位為影響光合作用和有氧呼吸的因素，考查CO2濃度對(duì)不同植物的光合作用影響和氧氣對(duì)有氧呼吸的影響。第（1）題第一空，從題干的信息可知，適宜條件下進(jìn)行照光培養(yǎng)，甲、乙植物都進(jìn)行光合作用，且由于兩植物的光合速率大于呼吸速率，使得密閉小室內(nèi)的CO2濃度下降，造成兩植物光合速率都下降。這一空只有找準(zhǔn)“照光一甲乙進(jìn)行光合作用+光合速率大于呼吸速率一密閉小室CO2濃度降低一甲乙光合速率降低”這條因果軸線(xiàn)才能精準(zhǔn)作答。第（2）題，甲植物在光下進(jìn)行光合作用釋放的O2使密閉小室中O2增加，而有機(jī)物分解產(chǎn)生的還原型輔酶I （NADH）與O2結(jié)合生成水，是發(fā)生在有氧呼吸過(guò)程中的一個(gè)重要過(guò)程，因此當(dāng)O2含量增加時(shí)，有氧呼吸強(qiáng)度會(huì)增加。這一題需要找準(zhǔn)“甲植物光合作用產(chǎn)生O2一密閉小室中O2濃度增加+O2和NADH結(jié)合是有氧呼吸第三階段一有氧呼吸增加”這層因果關(guān)系才能精準(zhǔn)作答。

問(wèn)題是思考的開(kāi)始，表達(dá)是對(duì)問(wèn)題進(jìn)行深度思考、加工、整理的結(jié)果。教師利用問(wèn)題驅(qū)動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生準(zhǔn)確表達(dá)因果關(guān)系語(yǔ)句，不僅能提高學(xué)生的語(yǔ)言表達(dá)能力，還能激發(fā)學(xué)生對(duì)生命現(xiàn)象、生命活動(dòng)規(guī)律的深度思考，進(jìn)而提升學(xué)生的生命觀(guān)念、科學(xué)思維等生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。

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