邵雪君 韦艳艳
1 2018年高考全国Ⅲ卷理综29题
(1)高等植物光合作用中捕获光能的物质分布在______上,该物质主要捕获可见光中的____。
(2)植物的叶面积与产量关系密切。叶面积系数(单位土地上的叶面积总数)与植物群体光合速率、呼吸速率及干物质积累速率之间的关系如图1所示。由图可知:当叶面积系数小于a时,随叶面积系数增加,群体光合速率和干物质积累速率均______。当叶面积系数超过b时,群体干物质积累速率降低,其原因是___________________。
(3)通常与阳生植物相比,阴生植物光合作用吸收与呼吸作用放出的CO2量相等时所需要的光照强度____(填“高”或“低”)。
2试题总体分析
教育部正式出版的《普通高中生物学课程标准(2017年版)》(以下简称新课标)中强调发展学生的学科核心素养,其中包括生命观念、科学思维、科学探究、社会责任四个维度。本题涉及生命观念、科學思维、社会责任这三个维度。该题突出稳态与平衡观、物质与能量观这一生命观念维度;第(2)小题还渗透了科学思维和社会责任,第(3)小题也渗透了社会责任。此外,该题属于经典的图表类试题,通过函数曲线图呈现生物现象,考查学生观察图表、分析数据、整理信息的能力。三道子题所包含的知识点相互联系,逐层递进,既考查了学生对相关概念关系的理解程度,又考查了学生融汇知识的能力。
3试题具体分析及相应的教学策略
第(1)题的考点是光合作用中捕获光能的场所、结构、物质,是新课标中强调的重要概念、核心概念。该小题考查学生对生物学学科基础知识的记忆和理解,着重体现了生命观念这一维度。因为掌握基本生物学概念是发展学生生命观念的前提。
针对重要概念、核心概念,教师在日常教学中可以采用概念图教学。概念图教学可以帮助学生理清核心概念与其他概念之间的关系,如对光合作用的小概念,如叶绿体、类囊体、色素等,确定关键概念和概念等级,再将它们通过命题相互连接起来,形成知识网络,构建概念图,能够帮助学生系统地掌握知识,在运用时又可以快速、准确地提取相关信息。不论是在新授课还是复习课,教师都可以采取该教学策略。新授课上,教师需要注意概念图的构建过程,可以基于生物学事实诱导学生说出一些已有的小概念,然后一步步引导其了解、掌握大概念,最后引导学生自己归纳出核心概念。复习课上,教师则应着重于核心概念、基本原理、结论性语言的运用。学生在熟记这些内容的基础上,构建知识脉络,形成系统的知识网状结构。相比于新授课,复习课更倾向概念图的重现。
第(2)题的考点是植物光合速率、呼吸速率、净光合作用速率三者之间的关系。本小题以曲线图展示的生物学现象为证据,考查学生分析图表信息的能力以及语言表达的能力。该小题在生命观念基础上,考查学生基于生物学事实和证据运用归纳与概括的方法,阐释生命现象及规律的科学思维;不仅如此,该题还能与生产生活相联系,如将干物质积累速率的变化规律运用到经济作物的种植上,来提高作物生长速率,增大产量,发展经济。该小题是对学生生命观念、科学思维、社会责任三个维度的考查,本题涉及核心素养维度最多,对学生能力要求最高。
针对发展学生科学思维的曲线图类型的题目,提出以下教学建议。
①重视题干信息:图表类试题最主要的目的是考查学生获取信息的能力,其中图文结合是关键。这就需要考生清楚地辨析题干中的文字与图中曲线的关系,如该题三条曲线刚好对应题中所述的三个速率。图文信息就是科学思维发展的基础——科学证据。
②设专题教学:曲线类试题是经典的题型,既与数学函数相结合又与语言表达紧密联系,对学生综合能力要求较高。因此在日常教学中,教师要善于总结出此类题型信息处理的方法,建议将该题型纳入“培养学生获取信息能力”的专题进行教学,使学生能够形成系统的解题方法和思维模式,举一反三。
③强化分析曲线数据的能力:曲线图表示的是数学函数关系,体现的是某种变化过程,因此重点在关系变化的特征。首先要整体把握图中的关系变化特征;其次就是找到关键节点,a点、b点就是此题的关键点。所有的分析都要结合关键转折点来分析,出题者往往也是以这些转折点作为问题条件来考查考生的。
第(3)题题干中出现了“阳生”“阴生”这样的陌生概念,但根据字面意思并结合生活实际发现“阳生”“阴生”其实不难理解,即植物生长所需的光照强度一强一弱。因此,此题侧重于考查学生联系生产生活的能力,其目的是为了检测学生的社会责任这一学科核心素养。
针对联系现实生活的试题,教师在教学中可采取STSE教学策略。STSE教育强调科学、技术与社会、环境的相互关系,重视科学技术在社会生产、生活环境和社会发展中的应用,是指导和实施学科教育的新理念。教师采用此教学策略能够让学生更多地关注与生物相关的生活热点、社会热点、科技热点问题,引导学生发现问题、提出问题、解决问题。如该题的知识点出现在植物光合作用这一节,教师可以将大棚种植蔬果、花卉的相关新闻报导、最新技术、科研成果等介绍给学生,启发学生运用影响光合作用的因素相关知识来思考不同植物在何种环境中更有利于其生长。这样既将理论知识延伸到课外,又能激发学生关注社会议题,培养其解决生产生活问题的担当和能力,达到发展学生社会责任的目的。