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1 读轴:
即明确横轴(自变量)和纵轴(因变量)各是什么,弄清它们的含义,做到“读轴能识变量”,找出二者之间的联系是解答此类试题的基础。坐标曲线实际上就是横坐标对纵坐标的影响。需利用生物学知识联想、推理,找出纵、横坐标联系的“桥梁”,从而找出纵、横坐标表达的真正变量。
2 明点:
即找出坐标曲线中的特殊点,如曲线的起点、转折点、终点、曲线与纵横坐标以及其他曲线的交叉点,它们隐含着某些限制条件或某些特殊的生物学含义,明确这些特殊点的含义是解答此类试题的关键。
3 看线:
即看曲线的走势,弄清自变量是如何影响因变量的,题中是否还隐藏其它会影响因变量的因素(无关变量),应如何控制,从而领会曲线表示了什么、说明了什么,是正确解答此类试题的根本所在。根据纵坐标的含义可以得出:在一定范围内,随“横坐标量”的增加,“纵坐标量”减少或增加,或者达到某种平衡状态,从而揭示出各段曲线的变化趋势及其含义。
4 综合分析:
若为多重曲线坐标图,则可先分析每一条曲线随横坐标变量的变化规律,再分析不同曲线变化的因果关系、先后关系,分别揭示其变化趋势,然后对比分析找出符合题意的曲线、结论或者是教材的结论性语言,进而掌握两个或多个变量变化快慢的相应生物学含义。
【典例剖析】如图甲表示春季晴天密闭大棚一昼夜中CO2浓度的变化。图乙中曲线a表示某种植物在20℃CO2浓度为0.03%的环境中随着光照强度的变化光合作用合成量的变化;在B点时改变某种环境条件,结果发生了曲线b所示的变化。请分析回答下列问题:
(1)图甲中,在一昼夜中CO2浓度最高和最低的两个时刻即a时刻和b时刻,植物的光合作用的速率__________(填“大于”、“等于”或“小于”)呼吸作用速率。
(2) 分析乙图在B点时改变的某种条件可能是(列举两种情况):
可能①:______________________________________________
可能②:______________________________________________
解析
1.光合作用速率的表示方法
1.1光合作用速率的概念:通常以一定时间内CO2等原料的消耗或O2、(CH2O)等产物的生成量来表示,根据测量的实际情况,光合作用速率又分为表观(净)光合速率和实际(总)光合速率。
1.2呼吸速率的概念:将绿色植物置于黑暗中,实验容器中测得的CO2增加量O2减少量或有机物的减少量都可表示呼吸速率。
1.3三者之间的关系:在有光的条件下,绿色植物同时进行着光合作用和细胞呼吸,密闭实验容器中测得的O2增加量、CO2减少量或有机物的增加量,称为表观(净)光合速率,而植物的实际(总)光合速率=表观(净)光合速率+呼吸速率。
2.解题方法技巧
解此类题的关键是正确判断题目中涉及的光合作用速率是表观(净)光合速率呢?还是实际(总)光合速率?所以正确判断光合作用速率的方法技巧就是解此类题的方法技巧。下面对此判断方法总结如下:
2.1对于坐标曲线图,当光照强度为0时,若CO2吸收值为0,则为实际(总)光合速率曲线;若光照强度为0时,CO2吸收值为负,则为表观(净)光合速率曲线。
2.2结合实际情况理解:绿色植物在阳光照射下,光合作用和细胞呼吸同时进行,相关物质的量是二者共同作用的结果。因此对表观(净)光合速率和实际光合速率文字表述有以下不同:
2.2.1表观(净)光合速率:常用植株的O2 释放量、CO2吸收量或有机物积累量来表示。
2.2.2实际(总)光合速率:常用植株的O2产生量、CO2固定量或有机物产生量(或制造量)来表示。
3.经典练习题
3.1以测定的CO2吸收量与释放量为指标,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°C时光合作用制造的有机物的量与30°C时相等
B. 光照相同时间,在20°C条件下植物积累的有机物的量最多
C.温度高于25°C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
3.2将某绿色植物放在特定的实验装置中,研究温度对光合作用与呼吸作用的影响(其它实验条件都是理想的)实验以CO2的吸收量与释放量为指标。实验结果如下表所示:
下列对该表数据分析正确的是:
A.昼夜不停地光照,在35℃时该植物不能生长
B.昼夜不停地光照,在15℃时该植物生长得最快
C.每天交替进行12小时光照、12小时黑暗,在20℃ 时该植物积累的有机物最多
D.每天交替进行12小时光照、12小时黑暗,在30℃时该植物积累的有机物是10℃时的2倍。
3.3右图表示20℃时玉米光合作用强度与光照强度的关系,S1 、S2 、S3 表示所在部位的面积,下列说法中不正确的是:
A.S2-S3表示玉米光合作用有机物的净积累量
B.S2+S3 表示玉米光合作用产生的有机物总量
C.若土壤中缺Mg,则B点右移,D点左移
D.S1+S3 表示玉米呼吸作用消耗的有机物量
3.4将状况相同的某种绿叶分成四等分,在不同温度下分别暗处理1h,再光照1h(光强相同),测其重量变化。得到如表1的数据。可以得出的结论是:
A.该植物光合作用的最适温度约是27℃ w.w.w.k.s.5 u.c.o.m B.该植物呼吸作用的最适温度约是29℃
C.27~29℃下的净光合速率相等 D.30℃下的真正光合速率为2mg/h
3.5图3表示某绿色植物光合作用中光强度和氧气释放速度的关系。图4表示该植物在不同温度(15℃和25℃)下,某一光强度时氧气释放量和时间的关系,请据图回答:
①当图4纵坐标分别表示光合作用所产生氧气的净释放量和总量时,则它们分别是在光强度为________和________千勒克司下的测定值。
②若该植物的呼吸商(呼吸商=呼吸放出的CO2量/呼吸消耗的O2量)为0.8,在25℃条件下,1小时内呼吸作用放出的CO2量为________毫升。
③若该植物的呼吸商为0.8,在25℃.4千勒克司光强度下,该植物进行光合作用时除完全利用呼吸所产生的CO2外,每小时还应从外界吸收CO2_______毫升。
④在4千勒克司光强度下,25℃时该植物每小时光合作用所产生的葡萄糖量是15℃时的______倍,这主要是因为______。
经典练习题参考答案:
关键词:高中生物;合作学习;合作技能
中图分类号:G420 文献标识码:A 文章编号:1003-2851(2011)09-00-01
合作学习是我国基础教育课程改革极力倡导的三大学习方法之一,也是当今世界学习研究的重要方式之一,它开辟了现代教学研究的新领域,发展了课堂教学互动理论,强调协作、分享精神,能够为学生在社会性的群体中的适应和发展做准备,因此正被广泛地应用于课堂教学中。但在具体操作过程中,由于一些教师没能很好地培养学生掌握一定的合作技能,从而使合作学习流于形式,达不到预期的效果。笔者在最初的实施过程中也曾迷茫徘徊过,甚至也曾步入流于形式的误区,没有真正发挥小组合作的作用,但在教学实践过程中经过不断的探索和尝试,并阅读大量有关合作学习方面的书籍,逐渐悟出许多合作课堂难以达到预期的效果,一个很重要的原因就是在于学生没有掌握一定的合作技能,不会交流,从而不会合作。那么在实施合作学习的过程中学生要掌握哪些合作技能呢?约翰逊兄弟等研究后认为在小组活动的不同阶段学生应掌握的合作技能是不同的。
在这里我以高中生物“影响光合作用的因素”的合作学习为例来阐述学生应掌握的技能,教师在提出“前面我们已经学习了光合作用的过程,那么哪些因素能够影响光合作用的速率,又是怎样影响的呢?”的合作问题后,将学生分成若干个异质性小组,为保证小组成员在合作学习中人到心到,首先应培养学生“形成规范”这一技能,即要求小组成员应遵守纪律,不要吵闹,说话要轻声细语,能轮流发言,不要轻易打断其他小组成员的发言,不要说一些与所谈问题的话。因此刚开始实施时最好专门设立一位监督员来控制声响,维持秩序。在学生形成规范后就要培养学生的第二个技能――“发挥功能”,要求小组成员人人参与,都能提出自己的见解。在进行“影响光合作用的因素”合作学习的过程中,不同的学生提出的问题不同,有的学生提出“光能影响光合作用的速率”,有的学生提出“二氧化碳能影响光合作用的速率”,还有的学生提出“温度也能影响光合作用的速率”等等,小组成员之间彼此能分享材料、观点或意见。对于不同的观点或意见,小组成员可以提问、质疑,请求小组同伴的帮助和协同,如有的学生提出“温度怎么会影响光合作用的速率呢?我不太理解,你能不能给我解释一下?”那么被质疑的成员应进行解释和说明:“因为温度能够影响酶的活性,而光合作用过程中有很多的酶参与,特别是暗反应阶段。”等等。这样小组的成员之间都能分享观点和想法,深层把握思维过程,而这正是小组成功的基础。同时小组的成员应通过陈述和重申活动的任务或要求、建议有效完成任务的程序等来引导帮助小组活动向正确的方向发展。
是不是掌握上面两种技能就可以了呢?当然不行,要想加深对学习材料和所讨论问题的理解,形成高质量的合作学习过程,就必须培养学生掌握第三种技能,即“确立程式”,这种技能要求学生能够对刚刚阅读或讨论过的材料在不看的情况下进行口头总结,小组其他成员要适当地予以补充乃至正完善,使小组对学习材料的概括和总结更加准确可靠。例如学生刚才已经通过阅读一些有关光合作用方面的材料,并通过思考提出了一些自己的观点,那么这时就要在不看课本和笔记材料的情况下口头表达出来,如某学生是这样说的:“光能影响光合作用的速率是因为在光反应中叶绿体中的色素可以吸收光能,把光能转化为化学能,因此光通过影响光合作用的光反应来影响光合作用的,因此光照的强弱能够影响光合作用的速率,光照越强,光合作用的速率就越快,光照越弱,光合作用的速率就越慢。”此时小组的其他成员就会提出:“我觉得光对光合作用速率的影响不仅仅只有光照的强弱,可能还有其他的,比如光照时间的长短。”这样小组成员就继续围绕这个问题进行讨论,有的成员此时可能就会想到前面学习过的叶绿体中的色素主要吸收红橙光和蓝紫光,也就是在合作学习过程中要注意把学习的材料和所讨论的问题同以前学过的知识经验联系起来。这样学生通过讨论就会得出除了光照的强弱(即光照强度)能影响光合作用的速率外,光质,光照时间的长短都能够影响光合作用的速率。小组成员间通过补充正逐渐完善了某一成员的总结,使小组对学习材料的概括和总结更加可靠。为加深光对光合作用速率的影响的理解和记忆,小组同伴绘制了光照强度对光合作用速率影响的坐标图。当然在其他的合作小组中还可以采用制表、口诀、公式、关键词、提纲、摘要、小结、改写、复述等其他方法。
要促进小组成员对已有学习材料的再认识,保证小组成员充分发挥自己的思维能力,从多角度出发分析解决问题,要培养学生掌握“思维发酵”这一技能。学生在讨论、总结、制图后,有的小组成员思考后发现并不是光照越强,光合作用的速率越快,这时他就要表明自己的不同观点,当然规则是就事论事,不出现人格贬损或出言不逊的做法。然后小组成员查明思考问题时的差异所在,在充分讨论的基础上,将全组的观点进行概括、提炼和整合,最后得出“在一定的光照强度范围内,光合作用的速率随着光照强度的增强而增快,超过一定光照强度后,光合作用的速率不再随着光照强度的增强而增快”。小组成员要互相求证事实与推理的可靠性,澄清答案或结论的合理性,“为什么光照强度超过一定范围后光合作用的速率就不再随着光照强度的增强而增快呢?什么原因?”学生通过提出这样一些深度问题来推进理解光照强度对光合作用速率的影响这一过程。
当然要使学生掌握合作技能,首先要确保学生明白合作技能的重要性,通过讲解使学生理解每项技能的确切含义,通过安排一些要完成具体任务的活动角色,提供练习机会,使学生的技能得到锻炼,要为学生做出示范,并定期对技能进行提示、提醒、监督。教会学生能对技能的运用情况展开讨论、反思,以便能更有效地运用这些技能。绝大多数技能的形成都有一个缓慢学习的过程,要确保每个学生时常进行技能练习,只有充足的练习才能使技能成为他的行为习惯。这样他们就会自然而然地、很乐意地在合作学习中运用了。
参考文献:
一、审题是正确解题的关键
审题是解题的“前奏”,只有认真审题,在正确理解题意的基础上,才能高效地进行解题,正所谓“磨刀不误砍柴工”.生物试题的审题是通过阅读题干,弄清题意的一个过程.学生对一些题干冗长、晦涩难懂的综合性题目常常把握不好重点、容易出现对题意的曲解,从而给解题带来困难.要正确审题,应注意以下几个方面:
(1)避免思维定势;(2)避免概念混淆;(3)排除迷惑条件;(4)找出关键词组及隐含条件.
例题西瓜含水量多,营养丰富,一株生长旺盛正在结果的西瓜植株,由根系吸收的水分主要用于
A.光合作用B.果实长大C.蒸腾作用D.植物生长
解析“正在结果的西瓜植株”为迷惑条件,隐藏条件是植物生长发育的任何阶段(休眠阶段除外),吸收的水分有95~99 %用于蒸腾作用.故答案为C.在解答有些试题时,既要注意发现并排除题干中列出的迷惑条件;又要善于发掘出藏于题干之中未显露出来的必要条件.
二、文字表述题的解题技巧
例题若将如下装置用来探究CO2是否是光合作用的原料,则还应该再增加一个装置,该如何操作?若用来探究元素X是否为植物的必需矿质元素,则还应该再增加一个装置,如何操作?
解题策略要探究的因素一般设为变量,其他的因素必须保持一致,在这里是否有CO2就是自变量,根据题目可知增加的一组实验装置中应该没有CO2,将NaHCO3溶液换成等量的1% NaOH溶液,其他条件同这个装置.若探究元素X是否为必需矿质元素可以采用水培法,增加的装置中应将水槽中的完全培养液替换成等量的只缺少元素X的完全培养液,其他条件同甲装置.对于文字表述题的解答回答的基本要点是原理、结论等,表述的过程要富有逻辑完整性,并且条理清晰.
三、实验探究题的解题技巧
实验探究型试题一般要求设计实验原理,选择实验器材,安排实验步骤,设计实验数据处理的方法及分析实验现象,主要培养学生的观察能力和思维能力,形成科学严谨的科学实验思想.
例题(1)C4植物与C3植物的光合作用能力不同,这与它们的结构、生理有关.科学家发现C4植物进行光合作用时,叶片中只有叶脉的维管束鞘细胞内出现淀粉颗粒,叶肉细胞中没有淀粉粒;C3植物的情况恰好相反.请你完成以下支持该发现的实验:
①选取天竺葵(C3植物)、玉米为实验材料,用作为染色剂.
②实验前,先让天竺葵、玉米在光下照射几小时,分别摘取二者新鲜的正常叶片,经脱色处理后,滴加染色剂,然后用肉眼观察,其被染色的部分分别是.
(2)植物单个叶片的光合作用强度可以用通气方式测定,如模式简图所示,将叶片置于同化箱中,在适宜的光照,温度条件下,让空气沿箭头方向流动.
①当B处气体的CO2浓度低于A处气体的CO2浓度时,说明.
②请判断A、B两处气体的CO2浓度是否可能相等:,并说明原因:.
③用上述方法,在各自适宜的条件下分别测定天竺葵、玉米的光合作用强度,结果如曲线图所示,其中表示玉米的光合作用强度曲线.
解题策略(1)①碘液②叶肉、叶脉
(2) ①光合作用的强度大于呼吸作用的强度②有可能因为光合作用的强度有可能等于呼吸作用的强度③甲
上题为实验设计的补充,运用有关的科学知识、原理,对实验过程中的材料、手段、方法、步骤等进行制定.实验设计的常规解题思路是明确实验目的,通过实验目的确定实验变量,设计实验对照,遵循单一因素不同,其他因素相同且最适,观察并记录实验数据和现象.实验材料在数量上尽可能多地选取,记录数据时取平均值,以减少实验误差.实验探究题看似复杂,目前可以接触到的实验还是有限的,在课堂上认真观察教师的实验操作,注意把握细节问题,再根据理论知识,进行消化理解,再遇到类似的题时自然会轻松地给出解答.
四、图表类题的解题技巧
生物高考试题中图表类题型越来越多,有坐标曲线题、表格类试题、结构示意图题目等,通常是借助图表,来分析生物现象,从而揭示生物体的结构、生理等方面的本质特性的题型.解题要注意识别图中各结构或物质的作用,理清各部分间的相互关系,由局部到整体的思维对图形进行理解,根据具体问题,具体分析,充分利用图形准确作答.
例题图甲表示A、B两种植物光合效率随光照强度改变的变化曲线,图乙表示将A植物放在不同浓度CO2环境条件下,A植物光合效率受光照强度影响的变化曲线,请分析回答:
(1)在较长时间连续阴雨的环境中,生长受到显著影响的植物是.
(2)图甲中的“a”点表示.
(3)在c点时,叶绿体中ADP的移动方向是.
(4)e点与d点相比较,e点时叶肉细胞中C3的含量;e点与f点相比较,e点时叶肉细胞中C3的含量
.(填“高”、“低”、“基本一致”)
(5)增施农家肥可以提高光合效率的原因是.
解题策略解答本题时,首先是根据题干的意思,识别曲线蕴含的含义.图甲是A、B两种植物的光合效率(CO2的吸收量)随光照强度的变化情况;图乙是同一植物在不同的CO2浓度下的光合效率(CO2的吸收量)随光照强度的变化情况.图甲中既有不同光照强度的比较,也有不同植物的比较.图乙中既有不同光照强度的比较,也有不同的CO2浓度下的光合效率比较.
(1)A植物是阳生植物,B植物是阴生植物,因此在较长时间连续阴雨的环境中,由于光照不足,使A植物生长受影响.
(2)a点时,没有光照,植物不能进行光合作用,此时释放CO2的为呼吸作用产生.
(3)c点时,光合效率最高,在叶绿体的基质中ATP不断被分解产生ADP,并移向类囊体薄膜参与ATP的合成.
(4)e点与d点相比较,两者都是同一CO2浓度下,但e点的光照强度比d点强,光反应产生的AT[H]多,有利于C3的还原;e点与f点相比较,光照强度相同,但e点的CO2浓度比f点大,生成的C3多.
关键词:生物教学;曲线坐标图;解题技巧
提高每个学生的生物科学素养是高中生物新课程标准实施中的核心任务。生物图表题既有利于对学生基础知识、基本技能的考查,又有利于对学生能力的考查。因此,生物图表题是提高学生生物科学素养的一种有效途径。下面笔者就高中生物学中常见的曲线坐标图以及在教学中如何培养学生曲线坐标题的解题技巧进行归纳总结。
一、生物坐标曲线题的一般方法和步骤
(一)识图
1.识别纵横坐标的含义。在解曲线坐标图时,首先要认真识别坐标图中纵、横坐标的含义,找出纵、横坐标之间的联系,是解题的前提。
2.明点。在生物坐标曲线图中一些特殊点包括:曲线的起点、终点、转折点、曲线与纵、横坐标以及其他曲线的交叉点等,明确这些特殊点的含义是解题的基础。下面举例说明。
(1)光合作用曲线图中一些特殊点的含义。下图中A点的含义是植物只进行呼吸作用,此时释放的CO2量代表该条件下的呼吸作用强度。B点的含义是此光照条件下植物呼吸作用强度与光合作用强度相等。C点代表再增加光照强度,光合作用强度不再增加,光照强度不再是光合作用的限制因素。
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(2)呼吸作用曲线图中一些特殊点的含义。下图中A点时只进行无氧呼吸,B点表示无氧呼吸受到了抑制,而有氧呼吸因为氧气浓度低而较弱,此时呼吸作用最弱,C点表示此氧浓度下细胞进行有氧呼吸。
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3.正确分析曲线形状。在“一识标、二明点”的基础上,对曲线形状进行正确分析,得出曲线上升、平缓、转折、下降的原因等,这是解题的关键。
例如,下图表示氧气浓度与吸收矿质离子速率图中OA段表示随氧气浓度增加,吸收矿质离子速率不断增大,AB段表示矿质离子的吸收不在随氧气浓度增加叶二增加。氧气不在是限制因素。
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4.成面是手段。坐标曲线图中的曲线与坐标轴所围成的面积,往往表示有特殊的含义,在解答此类题目时,需明白所围成面积的含义,对一些问题的解答,才能找到解决问题的方法,所以成面是解答此类题的手段之一。在生物坐标曲线题中,不同曲线代表着不同的生物学过程,有其自身的特征和规律,相互有一定联系的曲线往往围成一个公共的平面区域,常用阴影来表示,这类题较抽象,对解题能力的要求高,属高考常见题型,解题时要从联系、对比的角度来分析,并用理科综合的方法来求解。
(二)析图
析图就是解决为什么的问题,通过联想与图像有关的概念、规律、原理等,寻求图像中各自变量与函数的关系,这样就能分析出以下问题:图中为什么会出现这些特殊点?曲线为什么有这种变化趋势?它们说明了什么?以此揭示问题的实质和规律。
(三)用图
识图是基础,析图是关键,用图是目的。教师把生物学问题巧妙而合理地设置成图像题,能使学生通过剖析图像,运用图中曲线特征、规律解决实际问题,达到培养学生能力的目的。最后,教师要教会学生用规范的生物学语言表达。表述中出现的主要问题有:不善于表述过程和说明问题;表述不规范、不简洁、不准确;不到位或越位,更多的原因是对动态、静态的要求和范围把握不准。训练的策略主要是:仔细地看(教材表述)、认真地听(教师表达)和规范地练(解题时强烈的自我意识)。
二、解坐标曲线题应注意的事项
【关键词】高中生物 概念教学 实验教学 探究实践
中图分类号:G4 文献标识码:A DOI:10.3969/j.issn.1672-0407.2016.07.126
在高中生物教学中,随着对学生主体地位越来越多的重视,有的在传统教学中得以验证时比较好的教学方法也正在被老师所忽略,而有的在所谓新课程精神指导下的课程改革也无非是一些不切实用的花架子。因此,本文想就如何加强生物教学谈谈自己的一些看法。
一、注重生物概念教学
基础不牢,地动山摇。在高中生物教学中,我们一定要注重概念的教学,高中生物概念是学生学好高中生物的基础。但是,高中生物教学中生物概念较多,概念与概念之间又存在密切的联系,学生在分辨和区分上有一定的难度,因此,老师要想办法帮助学生掌握生物概念。在高中生物教学中,很多生物概念是通过概念字面意思来解释的。如在学习生物染色体概念时,对染色体字面意思进行解释,学生便会对概念含义以及物质特点有一定了解。在学习通过字面很难理解的生物概念教学中,教师应做出适当的引导,使学生对学习的内容有更深入的了解。如在学习光合作用内容时,从光合作用字面理解只是一系列化合反应,很难通过字面直接理解光合作用概念内容,这要求教师在教学中要对概念进行进一步的加工,科学的引导学生理解,使学生深入的了解光合作用的条件、原理和意义,进而高效完成高中生物概念教学。
高中生物概念教学的方法有很多种,在教学中笔者发现,学生们在学习较复杂生物概念时,要采用分解的方式,这样学生们在理解起来更容易,有效降低了学生的学习难度,将复杂的概念精简化,使其可以从部分到整体的学习,大大降低了复杂生物概念的学习难度。在对复杂概念进行分解时,要深入剖析分解后的概念,使分解后的概念更加的简单化、具体化和实用化,有效提升高中生物概念教学效果。高中生物教师在开展生物概念教学活动时,要擅于将教学内容与现实生活联系起来,帮助学生更好的理解生物概念,避免学生在学习中出现只知其表不知内涵的情况。在高中生物教学中,教师可以通过列举生活中的实例进行教学,吸引学生主动学习,提高学生认知水平,进而更好的理解相关生物概念。如在学习抗体内容时,教师可以将抗体概念与医学现象联系起来,使学生了解生物概念特点和作用原理。
二、注重生物实验教学
生物实验教学在高中生物教学中占有很重要的作用,很多生物知识的获得和能力的形成,都离不开生物实验。因此,如何开展好生物实验教学,提升学生综合水平,显得尤为重要。这里不妨谈谈信息技术对于促进生物教学的积极作用。高中生具备思想活跃、个性较强、持久性不足等特点,这些特点往往都会影响到生物实验学习的效果。利用现代信息技术辅助教学的课件不仅可以用来有效的传递教学内容,而且还能够改变传统的教学方法和学习方式,从而激活课堂氛围,创设出有效的学习情境,激发学生学习生物实验的兴趣。例如:在“检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质”的实验中,教师可通过信息技术的多媒体课件演示一些新闻、图片,然后创设如下的情境来引发学生的兴趣:“现在市面出现的假鸡蛋你能通过实验加以检测吗?”“社会上出现食用劣质奶粉的小孩成为大头娃娃,你能检测我们买到的奶粉是否是劣质奶粉吗?”……通过这些问题,就会很自然地激起学生的好奇心。在整个的教学过程中,教师利用多媒体技术来创设有效的教学情境,满足学生的好奇心,把教学内容融入到动态的多媒体上,不仅让学生能够较为轻松的教学氛围中去学习,更重要的是激发了学生的求知欲。
在学习光合作用以及教学植物的光合作用的实验时,教师需要利用信息技术,在课堂上呈现光合作用探究历程中的一系列经典实验,如动画再现梅耶、英格豪斯、鲁宾和卡门等的实验,揭示植物生命活动的奥秘,让学生认识到生物学实验设计的巧妙和严密,逐步探究光合作用的原料、产物、场所和条件,思考生物学发展与物理学、化学的联系,讨论生物学发展与技术进步的联系,用历史、发展的眼光看待生物学的过去、现在和未来,抓住学习光合作用的重点,突破光合作用实验的难点。像《植物的光合作用》这类型的教学内容,它属于实用性较强的知识点,在教学过程中运用多媒体技术,将课本上的实验内容制作成动态模型,将生物实验课本上的静态抽象内容变得生动形象吸引学生的注意力,让学生能够直观的掌握教学的重、难点,以此来提升教学的质量等等。
三、注重探究实践教学并实时调整
在新课标指导下,我们不仅要进行探究、实践教学,也要根据教学实际情况进行调整,只有这样,才能更好的培养学生的创新精神和实践能力。以探究、实践为核心组织实施教学时,除了注意发挥学生的主体作用和调动他们的学习积极性外,还要善于观察,从学生的目光、表情和举动中,判断出他们是否理解、是否学会,引导学生提出问题,从中了解他们的思维动向,及时调整教学。脱离探究、实践的生物教学不能适应将来新课标的要求,只有经过认真探究、亲身实践,学生的生物能力才能得以切实提高。
关键词:图表题坐标曲线题解题策略复习指南
坐标曲线、图表题实际上是用数学方法来分析生物学现象,从而揭示生物体的生理、结构、功能等方面的特性。生物体内的生理过程,往往随着时间、外界条件的变化而发生有规律的变化,这些规律的变化往往可以通过曲线图的形式表达出来。
图表曲线题大多是以知识的获得过程为背景,或以知识的发现过程为背景来设计的,所获取的知识往往不是课本上现成的结论,有的还要求学生“现学现用”,这样的考查过程,实质上是在评价学生分析、归纳、推理的能力。读懂、读透图表、曲线等题中呈现的知识的过程也就是对知识再理解、再整合、再升华的过程。用文字、图解(表)等形式对生物学概念、原理等进行转换的能力弱,是学生普遍存在的问题。
一、问题展示与分析
由于学生对于生物学知识的掌握很大程度上依赖于对相关知识的记忆,也就是说只是摄入相关的知识点,堆放在那里,并没有真正掌握,从而不能将机械堆放的知识进行相关的变形、转化并加以联系。考卷中反映出来的就是学生用文字、图表以及数学表达式等准确地描述生物学事实的能力不足。具体表现在以下几个方面:
1、学生不能正确理解曲线和图表的数学含义,不会用数学的思维来解决生物学问题,欠缺学科间的简单综合能力。
2、学生能用数学的思维正确理解曲线或者图表的数学意义,但却不能正确理解曲线反映的生物学事实、原理、规律等。
3、学生不能恰当地进行图文、图表转换。不能用生物学语言准确描述曲线的走势,无法通过曲线、图像的分析获取相关的解题信息。同时,欠缺从曲线图中获取曲线走势信息并进行比较、推理和归纳的能力,以及将曲线图信息转化为文字表述的能力。
【案例导析】
(2010浙江)试管苗的光合作用能力较弱,需要逐步适应外界环境才能往大田移栽。研究人员进行了“改变植物组织培养条件缩短试管苗适应过程”的实验,实验在适宜温度下进行,图甲和图乙表示其中的两个实验结果。请回答:
(1)图甲的实验是在大气CO2浓度下进行的。据图分析,试管苗在不加蔗糖的培养中___和____更高。
(2)图乙是试管苗在密闭、无糖培养基条件下测得的24h内CO2浓度变化曲线。图中b-c段CO2浓度升高缓慢是因为________,c-d段CO2浓度急剧下降是因为试管苗_____。若d点时打开培养瓶塞,试管苗的光合速率______。
(3)根据上述实验结果推知,采用无糖培养基、_____和____可缩短试管苗的适应过程。
【案例实录】
(1)光合速率 光照强度(2)无光照不进行光合作用 有光照进行光合作用无影响(3)充足光照 条件适宜
【错因分析】本题考查学生的识图分析与判断能力,解题的关键是要理解题干曲线图所表达的生物学信息,找出问题的实质,提取有效信息并转换成可以利用的信息,然后再与相关的生物学知识相联系,图甲曲线属于多因素影响曲线,应综合考虑,对于图乙曲线不能正确区分纵横轴代表的生物学含义导致结果出错。
二、 解决方案之高考现场:
(一) 图、表分析题的解题策略
1、仔细读题,抓住关键字或数据,与教材相关内容联系,理解表格中的数据及其变化,是解数据图表题的前提条件。
2、围绕问题,从纵横两方面进行比较,在比较中归纳共同点和挖掘不同点,选择所需信息进行作答,是解数据图表题的最常用的方法。
(二) 坐标曲线题的解题策略
生物坐标曲线图像题类型很多,但无论多么复杂的曲线,关键是数和形两大要素。数就是图像中的点——起点、转折点和终点;形就是曲线的变化趋势,乃至将来的动态变化。抓住关键,并遵循下面的一般解题思路:
1、 识图——理解坐标图中纵、横坐标的含义,找出纵、横坐标的关系,再结合教材,联系相应的知识点。
2、 析图——找出关键的数,即重要的点(起点、转折点和终点),揭示各曲线的变化趋势及含义,分析这些特殊的点各代表什么生物学含义。根据纵、横坐标的含义可以看出在一定范围内,随“横坐标量”的增加,“纵坐标量”的变化(增加或减少),或者达到某种平衡状态。若为多因子变量曲线变化图,先分别揭示其变化趋势,然后对比复习,找出符合题意的综合描述结论。
3、 用图——通过联想、迁移等再现与图像曲线相关的知识点,生物学概念、原理、规律等。。
三、解决方案之复习指南
以曲线、图表为载体,考查学生将图表转换成文字表达,或把文字转换成图表表达,甚至图表间的转换能力,要求学生不仅能正确理解曲线表达的含义,而且能用生物学语言准确描述,通过分析曲线、图像,从中找出生物体生命活动的规律。这是高考命题的热点和重点。这就要求考生在复习备考时应注意以下几个方面:
1、 学会构建概念图,善于概括与归纳,培养阅读理解能力和筛选信息的能力。学生要完成概念图的构建,首先要阅读相关章节的知识内容,然后对知识进行筛选提炼、联想整合,这个过程就培养了“图文转换”的能力。
2、 学会甄别教材图像,培养读取图表信息和进行图文转换的能力。
3、 注重以下几种能力的训练:
(1)看图说话能力:对照教材中的插图,说出各部分的结构,并进行联想,挖掘隐含条件。如面对动物细胞亚显微结构模式图,首先识别各部分的结构名称,依据结构联想功能;进行必修的整合,哪些细胞结构属于生物膜系统,生物膜系统的功能,真核细胞形成生物膜系统的意义,与原核细胞相比真核细胞的高等体现在哪些方面;再归纳总结如细胞代谢的主要场所,代谢的控制中心,具有双层膜的结构,具有核酸、能自我复制、含有色素、能产生水的细胞器,与细胞有丝分裂有关的细胞结构,,能进行碱基互补配对的细胞结构等;然后与同类图形相比较,挖掘图中的隐含信息,如细胞膜的流动性、分布最广的膜结构。还可站在命题者的角度思考出题点、提问方式、并组织答案。
(2)以图解文能力:对一些叙述较多,不易记住的文字内容,进行图文转换,用图表帮助记忆。如植物体细胞杂交技术,影响光合作用的外界因素等。
(3)图表转换能力:如细胞有丝分裂过程,将染色体形态变化图转化为曲线图或表格等。
(4)图图组合能力:许多高考试题就是将教材中的图进行改造或重组而成,复习时学生也应对一些图进行改造或重组。如有氧呼吸与无氧呼吸过程图组合,体液免疫与细胞免疫的图进行组合等。
(5)绘图补全能力:一人绘图,一人补填相关内容,然后针对图表进行设问。
总之,可用图表表示的内容应尽量用图表表示,这不仅是提高理解能力所必需的,也是掌握相关知识和提高记忆水平的重要方法。
参考文献:
在高中生物学习中,概念学习尤为重要。高中生物教材中,有许多反映事物的一般的、本质的特征的名词概念,它们是抽象的,学生往往不易于理解。新教学大纲对生物学的基本要求分为四个层次(知道、认识,了解、掌握),对一些重要的基本概念则要求全体学生必须掌握,说明基本概念的重要性。
在教学过程中,如何让学生准确而灵活地掌握基本概念,从而达到使学生充分认识、了解生物学知识的目的,是每一位生物教师必须高度重视的问题。现结合生物学概念教学的实践,谈几点认识与做法。
一、 从生活实例中引出概念——谚语法
生物学基本概念很多,如何使这些枯燥无味的基本概念的教学变得丰富多彩?在日常生活中,流传着许多脍炙人口的民间谚语,在一些谚语中蕴藏着许多生物学的知识。
在备课过程中有意识地挖掘,在教学过程中恰当的运用,一定能增加生物教学的趣味性,起到激发学生兴趣,促进学生学习的作用。
二、从理解问题的过程中引出概念——设疑法
设疑就是根据基本概念的"内涵"(即基本概念的本质)和"外延"(即基本概念的对象范围),根据学生的智力水平设计出问题,让学生通过阅读教材和观察现象回答,及时归纳总结,从而达到掌握和理解基本概念的目的。
结合学生基础知识水平,教师可通过设计难易适度的问题进行提问,让学生在回答问题的过程中归纳出这一基本概念。例如光合作用的概念,先分析光合作用的场所、产物、原料、条件及过程中的物质转变、能量转变,然后在掌握和理解这些知识点的基础上可直接提出“什么是光合作用?”此时学生自然就能概括出光合作用的概念。
设疑是我们在上课时引导学生进行主动学习的方法之一。设疑可以使学生产生联想,可以提高学生学习的兴趣,可以促使学生积极思维,使课堂教学富有生命力。但必须重视学生的基础知识水平,根据教材的重难点以及学生在学习中可能出现的障碍,设计并提出难易适度的问题,不可面面俱到。让我们采取灵活、适度、明了、针对性强的设疑方法,通过学生的分析、归纳和想象,使学生准确掌握和理解生物学基本概念。
三、相近的、易混淆的概念——对比法
对比法就是把一些相近或关系密切的基本概念,从几个方面进行逐项的对比,从中找出异同点来,以便明确其本质特征。通过对比法可以使易混淆的基本概念较清楚地加以区分。
通过前后对比,既可使学生加深对新的基本概念的理解和掌握,又可对前面基本概念加以复习巩固,温故而知新。例如同样是光合作用的概念,也可以从反应场所、反应条件、物质变化、能量变化四个方面与已学的呼吸作用加以比较。通过比较,既可准确掌握和理解光合作用的概念,知道光合作用是植物、藻类和某些细菌以二氧化碳和水为原料,通过叶绿体,利用光能合成糖类等有机物,并释储存能量的过程;同时也可加深对呼吸作用概念的掌握和理解及两者的关系。
四、基本概念系统化——概念图法
概念图是用来组织和表征知识的工具。它通常将某一主题的有关概念置于圆圈或方框之中,然后用连线将相关的概念和命题连接,连线上标明两个概念之间的意义关系。概念图以直观形象的方式表达知识结构,能有效呈现思考过程及知识的关联,是引导学生进行意义建构的教学策略。知识的构建是通过已有的概念对事物的观察和认识开始的。学习过程就是建立一个概念网络,不断地向网络增添新内容。
概念图(concept map)是由美国康耐尔大学的Novak在上世纪 70年代末提出的,逐渐被引入课堂。概念图的制作4个基本要素:节点、连线、连接词、层次。构建概念图的基本原则是:宜细不宜粗,宜小不宜大,强调自主构建。
概念图的制作步骤是:
第一步,确定主题,列出与主题相关的概念。
第二步,将列出来的概念排序:含义最广、最有包容性的概念放在图的顶端。将其余概念一层一层的排放在列表;
第三步,继续往下写,以增加更多具体的概念。用线条把概念连接起来,并用连接词语注明连线。
第四步,寻找概念图不同部分概念之间交叉连线的联结,并标明连接线。
以“染色体”这一概念为核心,与“染色体”相关的概念图:
【关键词】气候条件;玉米生长发育;影响
影响玉米生长发育的气候参数主要有生殖生长和籽粒灌浆期的夜间温度、太阳辐射、光的周期及水分的供应。因此夜间的温度、太阳的辐射、日照的长度、及水分的供应,这些气候参数都与玉米的产量的有着密不可分的关系。
1、玉米生长发育与温度的关系
玉米是对温度很敏感的一种喜温作物,1800~3100摄氏度是当前所有玉米品种生育期要求的总积温,不同的生长发育期间,都需要较高的温度。10摄氏度是生长发育的生物学温度。玉米种子的发芽在10摄氏度为正常,而在6~7摄氏度开始缓慢发芽,但容易出现烂种的情况。25~28摄氏度则是最适合玉米发芽的温度[1]。
1.1播种出苗阶段
温度对玉米从播种至出苗的时间间隔有很大的影响,温度越高玉米的出苗时间就越短,且温度的高低决定玉米生长发育的速度。温度为10~12摄氏度需要18~20天出苗,15~18摄氏度时需要 8~10天出苗,高于20摄氏度时5~6天就可以出苗[2]。玉米幼苗在温度到达18摄氏度以上时生长速度比较快,温度在30~32摄氏度时速度最快。温度在20~24摄氏度时最适宜玉米的根系生长,根系会在温度达到4.5摄氏度以下将不在生长。24~28摄氏度是茎秆生长的最佳温度,温度最高达到32摄氏度以上,低于12摄氏度不在生长。玉米叶片在温度为25~27摄氏度时是叶片生长的最佳温度,温度最高达到30~33摄氏度,低于10摄氏度不再生长[3]。
1.2抽穗开花授粉阶段
这一阶段的玉米对温度的敏感度更高,温度既不能低于18摄氏度也不能高于35摄氏度否则雄花将不开,在日平均温度为25~27摄氏度是最适宜的。温度在30摄氏度以上,相对空气湿度在60%以下时,开花非常少;当温度在32~35摄氏度时,相对空气湿度在30%左右,花粉粒会在1~2小时丧失发芽力,很快干枯掉[4]。
1.3籽粒灌浆及成熟阶段
籽粒灌浆阶段日平均温度要在22~24摄氏度,此温度有助于有机物质的合成并向果穗和子粒转运。在16摄氏度以下对营养物质的积累和转运产生影响。在玉米成熟后阶段,温度低于零下3摄氏度时,容易使一些高含水量的籽粒失去发芽的能力。
玉米品种 生长周期(天) 积温≥10℃
早熟 85~95 2000~3000
中早熟 95~105 2300~2500
中熟 105~120 2500~2800
中晚熟 120~130 2800~3000
晚熟 大于130 大于3000
表一 中国不同熟性的玉米与热量的关系
2、玉米生长发育与光照的关系
2.1日照时间的长短对玉米的发育和成熟会产生一定的影响。
玉米是一种短日照的作物,长时间的日照会使玉米生长发育缓慢。光照在8~9时/天时,玉米的发育期提前,缩短玉米的生育期。而在长时间的日照环境下即达到18小时以上,将会滞后玉米的发育,推迟玉米的成熟期。玉米的早熟品种对光照周期的反应没晚熟品种强,在短日照的环境下会使玉米出苗后产生雄花提前开放,植株矮小,经常出现雌花在雄穗上的现象,进而降低了玉米的产量。温带的玉米品种引入热带时,短日照再加上干旱这种现象则更加容易出现。相反,在长日照的环境下会使玉米出苗后雄花开花期延迟,严重时则不开花,植株高大,叶片数量增多,茎叶茂盛。
2.2玉米叶片的挺拔肥厚,茎秆的坚实粗壮以及各器官的生长发育与光合作用密切相关。
强光照合成的光合产物供应给玉米促使其生长发育。最适宜光合作用的温度是30~40摄氏度,光合作用在低于20摄氏度时会迅速下降。在太阳辐射相同时,光合的速率与日长成正比,玉米的产量受太阳辐射影响很大,特别是在籽粒灌浆时期。增加玉米下层反射光,籽粒的产量可以得到增加,把玉米顶部遮荫的雄花摘除,玉米籽粒的产量可以提高4%~12%。光合的效率受光质影响,也会给玉米的产量带来了一定的影响。同样的光照度下,红光的光合效率比较高,而玉米雌穗发育在白光和蓝光下比红光快。绿光会减慢玉米雄穗发育,而红光则不会。玉米的光合作用和物质形成也受光质影响,红光会使光合强度达到最大,提高植物生产的效率,碳水化合物合成较多。蓝紫光没有红光光合强度大,蛋白质的合成较多。
2.3玉米在不同的生长发育阶段需求光照时间的长短不同。
在播种前到乳熟阶段需要光照时数8~10小时,而乳熟到完全成熟阶段需要光照时数达到9小时以上。日照的长度对雄穗和雌穗的发育也会产生影响,雄穗对日照长度的要求没有雌穗的严格,玉米品种由低纬度引入高纬度种植时,玉米雌穗不能抽丝,却能抽雄。植株在扬花后,玉米籽粒会在此之后积累九成左右的干物质。
注:1.字母a,b,c A,B,C,D本身不具有任何含义,它们是通过相互之间的比较来体现差异是否显著。
2.小写字母反应的是5%显著水平,大写字母反应的是1%极显著水平。这里的5%和1%是表示犯拒绝“假设”的错误可能性。
由表二可以看出,不同光照强度对玉米生物学的特性具有显著的影响,进行遮光处理可以促进玉米株高的增加,提高玉米穗位,减小单株叶面积,缩小玉米茎基直径。
3、玉米生长发育与水分的关系
3.1玉米是一种高秆作物,整个生长发育阶段处于高温时段,对水分的利用效率比较高。早熟品种的总耗水量达300~400毫米,而中熟品种的总耗水量达500~800毫米。玉米在整个生长发育阶段对水的需求量因品种、地理位置,种植条件的不同而异。
3.2玉米生命活动80%的原生质是由水分决定的。
玉米叶片的光合作用需要有水才能合成各种有机物,根部才能从土壤中吸取矿物质元素。有机物的合成和矿物元素在植株内的分配、转运都需要有充足的水分。植株体温的调节是水分通过玉米叶面积的蒸腾来完成的,其蒸腾系数为250~320克,也就是说造出一千克的干物质耗水量在250~320千克,产一千克籽粒耗水量为0.664立方米。春玉米和夏玉米的整个生长发育阶段的耗水量分别为200~240立方米、120~240立方米。
3.3在玉米苗阶段比较抗干旱,需水量最多的是在拔节、抽穗、开花阶段,到了最后阶段需求较少。
整个生育阶段需水量的50%由拔节到灌浆占据,吐丝和散粉阶段对水分较为敏感,在此阶段每昼夜平均耗水为6~8毫米,玉米产量与水分供应量成正比,水分供给不足将会导致产量的下降。在玉米苗和成熟阶段,水分对产量的影响不大。同时,玉米苗要有适宜的密度,否则,会因为光照不足的问题的,造成玉米的产量下降[5]。
表三 玉米产量与水分供给的关系
结 论
本文利用文表相结合的方式对影响玉米生长发育的温度、光照、水分等必须的基础条件进行了详细的阐述和分析,结果认为气候的变化对于玉米的整个生长发育阶段产生了很大的影响,适宜的温度、充足的水分供给、短的日照这些气候参数相辅相成,缺一不可。否则,将会使玉米的产量降低。
参考文献
[1]陈民生,耿忠义,赵京岚.温度对玉米种子萌发特性的影响[J].山东农业大学学报,2007(2).
[2]郭丽,郝连林.玉米生长发育过程对环境条件的要求[J].农村实用科技信息,2008(7).
[3]王琪,马树庆,郭建平.温度对玉米生长和产量的影响[J].生态学杂志,2009(2).