对光合作用、呼吸作用复习教学的再思考

　　【摘要】2012年福建省普通高等学校招生考试后，试笔者将总复习预案的设计思路与理综卷生物学科试题中考查的主干知识做了个对比，从中得到了些许感悟，觉得值得反思，尤其是对光合作用和呼吸作用关注较多，在今后宜厘清光合作用和呼吸作用概念的认知和运用、与学生共同分析操作实验设计、通过构建数学模型文图转换、以主干知识作为主线和以函数思想理解图表来实现提升学生分析解决问题的能力。
　　【关键词】光合作用 呼吸作用 复习 再思考
　　2012年高考已落下帷幕，将与考试大纲比较一番，就像魔术师精彩魔术的揭秘过程，让人恍然大悟。印象尤为深刻的是有关必修一教材中细胞代谢中的光合作用和呼吸作用这两知识点的考查。光合作用和呼吸作用与农业生产实践密切相关在植物生理和生态学中占有重要地位，在近些年的各地高考试题中，其出现的频率和所占的比例都让师生们不容忽视和简单应付。
　　一、用概念教学促进知识理解、用典型实例增强解决问题的能力
　　如何做好光合作用和呼吸作用的迎考复习，时间跨度不同，历经的做法和实践也有所不同，在新课程且自主命题考试的情景下，摸索尝试新的方法引导学生在学习上自主探究，善于总结并培养能力，学生学有所成，教师教得轻松。
　　1.光合作用和呼吸作用的一般复习教学情况
　　笔者从他人和自己的教学经历中，总结出光合作用和呼吸作用复习教学的一般思路：
　　首先是从光合作用科学发展史的经典实验入手，引发学生了解科学家在光合作用机制探索过程中的精心思考、巧妙设计，进而使学生建立正确的科学思想与科学思维方法。
　　其次是让学生在理解实验设计思想的基础上，进行“探究酵母菌呼吸方式”实验。要求学生进行实验选材、实验变量的控制、对照实验的设计、实验结果的预测、观察、分析结果得出结论等实验步骤。实验过程强调学生独立思考，注意师生之间、生生之间的交流。
　　其三是学生自读课本，巩固光合作用和呼吸作用的反应场所、过程及产物，布置相应练习题，评析典型例题，提高学生的知识迁移能力、知识应用能力。
　　其四为用对应内容的模拟试题进行检测、讲评，再考再评。
　　2.通过加强概念教学习，增强应对高考改革变化趋势的能力
　　柯华葳在《问题解决的教与学》一书的导读中写道：“学习最终的目的，或说对学校学习的最好的考验就是让学生解决问题，而且是解决生活问题。”
　　高考命题是在主干知识网络的交汇点上进行试题设计,强调核心知识之间的综合与联系，注重生物学概念、原理的理解和应用、对分析、综合等思维能力的考查。本人在教学中，以框图的形式将概念以及概念之间的意义关系清晰地呈现给学生, 学生通过给出的核心概念，并建构概念图；概念图的使用能使学生获得基础知识，提高思维能力，提高学习效率，使学生能学习、会学习、爱学习。
　　笔者在复习中运用概念图构造一个清晰的网络,引导学生对光合作用整个知识架构进行梳理,利于直觉思维促进知识的迁移，提高解题能力。
　　题例1.图甲是某同学“探究在温度为30℃时影响植物光合速率的因素”的实验装置图。图乙表示该植物某叶肉细胞在光照强度分别为a、b、c、d时，单位时间内叶肉细胞CO2释放量和叶绿体O2产生总量的变化。试回答：
　　求：图乙中光照强度为b时，该叶肉细胞光合作用速率 （填＜、＝、＞）呼吸作用速率，光照强度为c时，单位时间内该叶肉细胞从周围吸收 单位的二氧化碳。
　　【解题分析】本题探究的是影响植物光合速率的因素，有一些相关概念应理解一下包括：植物光合作用速率=净光合速率+植物呼吸速率；光合作用速率（或光合作用强度）可用有机物、二氧化碳、氧气的量表示；直角坐标系的数学意义要明确，横轴表示自变量，纵轴表示因变量；坐标系中的图例所包含的意思要明确，即叶绿体O2产生总量表示实际光合作用，叶肉细胞CO2释放量表示呼吸作用；几个特殊点a、b、c点代表的生理过程，a点表示在此光照强度下无光合作用仅进行呼吸作用；b点表示在此光照强度下叶肉细胞仍有CO2释放，光合作用＜呼吸作用；c点表示在此光照强度下叶绿体O2产生总量（仔细观察此O2量应等于叶肉细胞CO2释放量）。分析中涉及了诸多概念，应逐一厘清为好，只有概念通了，相应的问题就迎韧而解。
　　二、教师与学生共同分析设计操作实验，在处理运用中提升实验能力
　　近些年高考一直重视实验探究能力的考查，教材中的生物学实验、实习和研究性课题中都包含着一定的实验思想和方法。因此，实验教学和操作等环节显得尤为基础和根本。具体表现为：
　　1.引导学生学会对不同类型实验设计的处理并选择实验材料药品。
　　见题例3. ①甲装置的D 中放入实验药品。
　　2.引导学生学会控制实验单一变量、选择适宜条件、设置对照组、进行实验步骤的设定、预测实验的结果、观察与记录实验现象。
　　3.引导学生重视《考试说明》要求的16个实验提供的范式，尽可能通过实际操作，总结出实验的一般规律、实验程式、实验方法及对实验进行分析评价得出正确的实验结论，学会将所学实验技能迁移到新的情境探究实验中去。
　　4.引导学生归类总结获取分析问题解决问题的常规经验，使用规范的专业术语、简洁作答避免不应有的失误。
　　三、通过构建数学模型、文图转换，突破光合作用和呼吸作用的计算题
　　在光合作用的物质生产过程中，涉及到葡萄糖、二氧化碳、氧气的质量、体积和物质的量的计算。
　　1.用数学建模形式突破计算问题
　　通常根据化学反应式的平衡系数，建立数学模型----相当式，采取用化学反应式中的已知项，来求化学反应式中的未知项。运算中只需要保证已知项、未知项使用的单位一致。例如：1MOL的物质量对应物质的量为分子式量、对应的标准气体体积为22.4升。
　　此外，新课标人教版教材使用了大量的版面来阐述科学研究方法，这些研究方法对启迪和培养考生的思维是非常有益的，如假说演绎法、类比推理法等。