“光合作用速率和呼吸作用速率”的高考备考复习策略
        

叶艳艳

    一、分析命题趋势
   
    根据对全国各地生物高考相关考题分析发现,本专题的命题主要从以下几方面入手:①外界因素(如光质、光照强度、温度、二氧化碳浓度、矿质元素、水等)对光合作用速率与呼吸作用速率的影响及其机理;②光合作用与呼吸作用间的关系及有机物产量的计算;③光合作用与呼吸作用原理在提高农作物产量、果蔬及种子的贮藏保存等生产实践方面的应用。
    从试题类型来看,有选择题和非选择题。选择题多侧重于坐标曲线的分析;非选择题有填空、分析说明、识图作答和实验设计探究等题型,一方面侧重于两项生理过程间的综合联系,另一方面侧重于以植物的光合作用与细胞呼吸的有关生理实验为背景的探究实验题,一般为图表分析题、实验设计与分析题等。
   
    二、明确目标要求
   
    考试大纲的制定是以课程标准为依据,在备考时应该正确处理好课标与考纲之间的关系,本专题的课标要求和考纲要求比较见下表(要求Ⅱ的含义是指理解所列常识和其他相关常识之间的联系和区别,并能在较复杂的情境中综合运用其进行分析、判断、推理和评价)。

课标要求

考纲要求

复习目标

研究影响光合作用速率的环境因素Ⅱ

a说明光照强度、温度、二氧化碳浓度等对光合作用速率的影响。

b设计和实施可行性实验,探究影响光合作用速率的环境因素。

c利用多种方法,如数据、表格、图形、技术性写作等,描述资料和结果。

 说明细胞呼吸,探讨其原理的应用Ⅱ

e阐明影响细胞呼吸的因素

f进行可行性实验,探究酵母菌的呼吸方式

g光合作用和呼吸作用的原理在生产实践中的应用

 

 

 

 


   
   

    三、制定备考策略
   
    1.夯实基础,构建常识网络
    按建构主义的观点,学生学习常识的过程是主动构建常识的过程。备考时教师应启发学生发现常识间的联系,引导学生对所学的常识作“点—线—面”的归类,作“纵向与横向”的比较,进而作常识系统的整体综合,形成结构化的常识,夯实基础,促进信息的有效贮存和提取。
    加强学生对基本概念的理解与掌握。生物学概念是组成生物学常识的基本单元,在本专题复习教学中,教师应首先引导学生理解光合作用和呼吸作用速率的含义,光合作用强度与呼吸作用强度的联系。一般以光合作用和呼吸作用速率(即单位时间单位叶面积吸取和放出CO2的量或放出和吸取O2的量)来表示植物光合作用和呼吸作用的强度。而且这也间接地表示了植物合成和分解有机物的量的多少,从而引导学生理解实际光合速率、净光合速率和呼吸速率的含义及三者的关系(实际光合速率= 净光合速率+呼吸速率),再让学生在理解的基础上用等式归纳出它们之间的关系,即:光合作用的实际产氧量=实测氧气的释放量+呼吸作用吸取的氧气量;光合作用实际二氧化碳消耗量=实测CO2的消耗量+呼吸作用释放的CO2量;光合作用葡萄糖的实际生产量=实测葡萄糖的生产量+呼吸作用消耗葡萄糖的量。
    比较是同中求异和异中求同的一种思维过程,引导学生用表格比较影响光合作用速率和呼吸作用速率的有关因素及曲线分析,结合实例与农业生产、日常生活密切联系,能促使学生将所学常识系统化、网络化。
      
   
      
    2.精选变式训练,培养学生的思维能力
    变式训练可使学习对象的非本质特征得到变化,进而突出其本质特征。变式训练应抓住思维训练这条主线,恰当变更问题情境或改变思维角度,培养学生的应变能力,引导学生从不同途径寻求解决问题的方法。在这一过程中,教师是引路人,学生是探索者。教师的主导作用体现在对变式情境的精心设计、引导和评价上。学生的主体地位体现在对变式问题的探索、对范式的迁移和概括。
    变式通常表现为两类:一类为解题的变式,即“一题多解”;一类为题型的变式,即“一题多变”。
    【例题】以测定的CO2吸取量与释放量为指标,研究温度对某绿色植物光合作用与呼吸作用的影响,结果如图所示。下列分析正确的是
   
   
    A.光照相同时间,35℃时光合作用制造的有机物的量与30℃相等
    B.光照相同时间,在20℃条件下植物积累的有机物的量最多
    C.温度高于25℃时,光合作用制造的有机物的量开始减少
    D.两曲线的交点表示光合作用制造的与呼吸作用消耗的有机物的量相等 (例题答案:A)
    变式1:下图表示A、B两种植物的光合速率与光照强度的关系。当在_____klx光照强度条件下,A、B两种植物的光合速度相同。(变式1答案:6)
   
   
    变式2:下表是一个生物兴趣小组同学对某种植物的叶片进行光合作用实验时测得的一组数据,下列选项是四位同学根据这组数据绘制的四种光照强度与光合作用吸取CO2总量的曲线,你认为正确的是
   
   

    (变式2答案:C)
    这三道题都是考查光照强度、温度、二氧化碳浓度等对光合作用速率影响的应用。学生容易出现的错误是把坐标曲线或表格中的数据不加分析处理直接答题。如在解答例题中,学生可能得出两条曲线在35℃时的数值不一样而判断A是错误的。在解答变式1时,学生则可能直接找出A、B两条曲线的交点而错答7.5klx。在解答变式2时,学生可能没有细致审题或者没有理解好实际光合速率、净光合速率和呼吸速率之间的关系,直接把表格中的数据代入而错选A。
    因此学生在完成例题时,教师要进一步引导学生归纳题目中 “黑暗下CO2的释放量”与“光照下CO2的吸取量”的实质分别是绿色植物的呼吸速率和净光合速率,是可以通过CO2的变化进行测量的。制造的有机物量是指实际光合速率,再根据“实际光合速率= 净光合速率+呼吸速率”的关系进行数据的处理才能得出正确的答案。变式1设计的因变量仍然是CO2量的变化,自变量则变成了光照强度。学生在变式1能够找出呼吸速率,主要的思维漏洞还是没有真正理解图中曲线0以上的因变量是表示净光合速率,而题目要求的是两种植物实际光合速率。变式2表格中的CO2的变化是指不同光照强度下的净光合速率,而选项是求实际光合速率,而表格中光照强度为0时CO2的变化只是呼吸速率。
    此外,还可以根据学生的情况变换变式训练的题型和加大变式训练的难度。这样,通过教师精心设计有层次、有坡度、要求明确、题型多变的练习,就可以使学生在变式训练中不断探索解题的捷径,使学生思维的广阔性得到不断发展,通过多次渐进式的拓展训练,提高学生解题思维能力。
   
   
      
      
           
  (编辑单位:广州市第42中学    本文学科编辑:钟阳)
 选自《 广州教学研究》总第459期  

   


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