高中生物学图像题的教学策略.pdf
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1、672023Middle School Biology2023年No.5Vol.39中学生物学第39 卷第5 期文件编号:1 0 0 3-7 5 8 6(2 0 2 3)0 5-0 0 6 7-0 3高中生物学图像题的教学策略常芳芳(深圳外国语学校龙华高中部广东深圳518000)摘要介绍了用“实验现象到本质”的教学策略来解决一些图像题,如“光照强弱对放置在烧杯底部的小圆形叶片上浮数量的影响”,从而引出呼吸速率、总光合速率、净光合速率、光照强度和CO,浓度对光合作用的影响以及相关应用。同时介绍了如何利用“归纳法”解决细胞分裂过程的曲线图题和柱形图题,化繁为简,帮助学生降低难度,节省做题时间。关键
2、词光照强度光合作用曲线有丝分裂减数分裂曲线图柱形图中图分类号G633.91文献标志码B高中生物学涉及很多曲线图和柱形图,如常见的光合作用曲线、酶活性曲线、细胞分裂曲线和柱形图、种群数量变化曲线以及植物激素之间相互作用的曲线图和柱形图等,其中不少图像题是考查重点,同时也是学生做题时的难点。为帮助学生解决此类疑难杂症,进而达到增分的目的,教师整理了解决不同图像题的方法,以供借鉴。1以实验现象为载体,从宏观到微观分析光合作用曲线仅仅从文字角度去准确理解并区分净光合速率、总光合速率和呼吸速率,大部分学生感觉像“雾中花”。学生对实验现象很感兴趣,也急切地想要弄清楚实验现象背后的原理,教师可以抓住学生的心
3、理,尝试通过实验“探究光照强度对光合作用强度的影响”,引导学生从宏观到微观层次分析“三率”,进而使学生理解光合作用曲线的横纵坐标、特殊点以及变化趋势。下文展示了教师的具体教学过程。学生预习实验“探究光照强度对光合作用强度的影响”,教师引导学生分析此实验的自变量、自变量的设置方法、因变量和实验的观察指标,随后播放实验的操作视频,提出疑问:为什么在黑暗环境下叶片会沉于水中?随着光照强度的升高,下沉的叶片为什么又会逐渐上浮?基于实验现象,分析如下:在黑暗条件下,叶片细胞不能进行光合作用,只能进行细胞呼吸。由于CO2易溶于水,叶片细胞间隙没有气体,所以叶片会沉在水底。此时,叶片细胞单位时间内从外界吸收
4、的0 2量或释放的CO,量代表该叶片细胞的呼吸速率,如图1中A所示。当给予弱光时,叶片细胞既可以进行光合作用,又可以进行细胞呼吸(整个实验过程中的呼吸作用强度默认不变),但叶片仍沉在水底,说明呼吸作用强度大于光合作用强度,光合作用产生的0,量不能满足呼吸作用所需,叶片细胞需要额外从外界吸收0 2,呼吸作用产生的CO,量超过光合作用所需,多余的CO,释放到外界,此时产出(总光合速率)低于内需(呼吸速率),净积累量(净光合速率)小于0,如图1中B所示。继续增加光照强度,光合作用逐渐增强,当达到一定光照强度时,呼吸作用强度会等于光合作用强度,此时叶片仍沉在水底,叶片细胞与外界环境之间没有气体交换,产
5、出(总光合速率)等于内需(呼吸速率),净积累量(净光合速率)为0,如图1 中C所示。在光合作用强度等于呼吸作用强度后,随着光照强度增加,光合作用继续增强,叶片逐渐上浮,说明呼吸作用强度小于光合作用强度,呼吸作用产生的CO,量不能满足光合作用所需,叶片细胞需要额外从外界吸收CO2,同时光合作用产生的0,量可以满足呼吸作用所需,多余的0,释放到外界环境中,此时产出(总光合速率)高于内需(呼吸速率),68B:呼吸速率 光合速率A:只呼吸不光合COCO22净积累量(净光合速率)大于零,如图1 中D所示。基于上述分析过程,教师建立光照强度和净光合速率曲线图(图2),并借此引出光补偿点、光饱和点、CO,浓
6、度对光合作用强度的影响以及其在生产实际中的应用等内容CO2CO2CO2O2OC:呼吸速率=光合速率D:呼吸速率 光合速率图1不同光照强度下呼吸速率与光合速率的比较DC真正光合速率净光合速率B呼吸光照强度速率A图2光照强度对光合作用影响的曲线图此类教学方法也可以应用于温度、pH对酶活性影响的曲线,以及种群数量变化曲线等。2“归纳法”攻克有丝分裂和减数分裂过程中物质变化曲线图与柱形图有丝分裂和减数分裂过程复杂,涉及的名词众多,一直是教学内容中的重难点。不同细胞分裂时期染色体、核DNA、染色单体等数目变化的曲线图、柱形图和科研文字信息题更是学生学习中的疑问点和难点,尤其当遇到曲线图和柱形图时,学生大
7、多感到无所适从,心中恐慌。教师可以化繁为简,引导学生学会归纳整理不同细胞分裂时期染色体、核DNA和染色单体等数目变化的规律,从而为学生提供“脚手架”,帮助学生攻克此类难题2.1“三步法”分析有丝分裂和减数分裂过程中物质变化曲线图教师讲解有丝分裂和减数分裂过程时,可以引导学生归纳不同时期染色体、核DNA和染色单体等数目变化的情况及原因,可指导学生按以下三步进行。第一步:看“斜线”区分核DNA和染色体的数量变化曲线。曲线中存在斜线,是核DNA数量变化曲线;不存在斜线,则是染色体数量变化曲线。第二步:看“结果”区分细胞增殖的方式。起点与终点的物质数目相同,是有丝分裂;终点是起点物质数目的一半,则是减
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