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基于核心素养的生物学识图能力的培养
作者:生物组    文章来源:本站原创    点击数:167    更新时间:2018-12-19    


丹阳市讲座(基于核心素养的生物学识图能力的培养)
基于核心素养的生物学识图能力的培养


高中生物核心素养是指通过过高中生物课程的学习,逐步形成高中生物学科中那些更为关注个人终身发展和社会发展的必备品格和关键能力。生物核心素养是公民科学素养构成中重要的组成部分,主要包括生命观念、理性思维、科学探究和社会责任四个方面。
  高中教育阶段的生物学课程以提高学生生物学核心素养为宗旨,教学的重心应落在培养学生的生物学核心素养方面。下面我就从帮助学生形成生命观念、提升理解思维能力两方面初步讨论在高中生物学习中培养学生识图能力的几点做法。

一、用生命观念来促进学生识图能力的提升。

  生命观念是指对观察到的生命现象及相互关系或特性进行解释后的抽象,是经过实证后的想法或观点,是能够理解或解释相关事件和现象的品格和能力。学生应该在较好地理解生物学概念的基础上形成生命观念,高中生物体现的生命观念有:结构与功能观、进化与适应观、稳态与平衡观、物质与能量观等。下面,我就以生物体的结构和功能观为例来说明。在《分子与细胞》第一章第1节提到细胞是生物体结构和功能的基本单位,它不仅强调了细胞是组成生物体的基本单位,也同时将结构和功能紧密的联系在一起了,这一观念为后面细胞的结构和功能的学习奠定了基础。如:哺乳动物成熟的红细胞形状为什么呈双凹体圆饼形,为什么无核无细胞器?了解到红细胞运输氧气的功能,结合结合生物体结构和功能相统一的生命观念,不难理解这是因为这一特殊结构可以储存更多的血红蛋白。又如,我们在第三章第一节已经学过了细胞膜有三大功能:将细胞与外界环境分隔开、控制物质进出细胞和进行细胞间的信息交流。
如在学习细胞的结构与功能知识时,通过学习细胞膜的结构(磷脂双分子层构成基本骨架,蛋白质分子分布于其中,而磷脂分子与大多数蛋白质分子是可以运动的),从而理解细胞膜的结构特点是具有流动性,细胞膜的这种结构决定了细胞膜的功能:保持细胞内部环境的稳定、控制物质进出细胞、完成细胞之间的信息交流。结合生物体的结构和功能相适应的生命观念,我们就不难理解生物膜的流动镶嵌模型了,如膜上蛋白质的种类和数量与蛋白质的种类和数量密切相关,如膜上载体蛋白的能有效地控制进出细胞的种类和数量,膜上的糖蛋白能帮助细胞进行信息交流。
在课堂教学中,用生物体结构和功能相统一的生命观念,不仅能立知于理解知识,更促进学生形成一种思维习惯,使学生提高了识图的能力。
二、用理性思维促进学生识图能力的提升
  思维能力包括分析、比较、综合、抽象、概括、判断、推理等多方面的能力,是学生基本素养的重要组成之一,是学生学好生物及其他学科、处理日常生活问题所必备的能力。
  如:光合作用和呼吸作用有关曲线图,这类题目就很考查学生的理性蛹维能力,要解决这类题,必须弄清以下几点
:
1.
搞清楚的关系:

凡是曲线图,总是反映一定变量的关系、在有关光合作用和呼吸作用曲线题中,尽管牵涉到的量不多,但由于生化反应是一个复杂的过程,不像一般的数学函数,所牵涉到的往往都有它的特殊含义,而且含义很容易混淆。如吸收量和利用量,释放量和产生量,有机物产生量、净生产量(或积累量)和消耗量等等。如果这些量的区别和关系搞不清楚,解题可就很容易出差错。

2. “
黑暗条件的理解:

凡是有光合作用、呼吸作用的曲线图的题中,光照的有无或强弱也往往是形影不离的。当题目给出黑暗条件(或光照强度为零)时,我们脑子里就要考虑到什么生理活动在进行?什么生命活动不再进行?为什么有的实验要在黑暗条件下进行?

我们应十分注意黑暗条件:植物光合作用和呼吸作用的生理过程中.光合作用必须要有光的条件下才能进行,而呼吸作用有光无光都能进行;光合作用的光反应也必须要有光的情况下才能进行,而暗反应有光无光都能进行(只要有足够的[H]ATP):黑暗时释放CO2,吸收O2。消耗体内的有机物;长时间黑暗时植物不能正常生长;黑暗是测定呼吸速率和光合速率实验中的关键条件之一。

3.
理解零值的含义:

在分析曲线图时,十分关键的是要理解CO2吸收值为零值的生物学含义。CO2的吸收量为零值,这并不是表示此时不进行光合作用和呼吸作用,而是表示光合作用强度和呼吸作用强度相当,表现为环境中CO2的量没有发生变化。对零值的理解有以下几个方面:光照情况下,吸收CO2的量为零量,表示光合作用强度与呼吸作用强度相当,并不是说植物不进行光合作用和呼吸作用;零值以下,表示光合作用强度<呼吸作用强度,吸收CO2量为负值(即释放CO2)。吸收O2,消耗体内的有机物,异化作用>同化作用。长时间为零或负值,植物不能正常生长;零值以上,表示光合作用强度>呼吸作用强度,吸收CO2,释放O2,光合作用产物有积累,同化作用>异化作用。植物能正常生长。

4.
曲线极限点分析:

植物进行光合作用时,光合作用强度随光照强度增强而增强,但光照强度增加到一定强度时,光合作用强度不再增加,即光合作用强度达到极限点。分析这个极限点要明确以下几个问题:极限点表示当光照强度达到一定值时,光合作用强度最高,光照强度再增加,光合作用强度不再增加;极限点以前,光合作用强度随光照强度增强而增强,此时,光合作用强度的主要限制因素是光照强度,影响的是光反应;极限点以后,光合作用强度的主要限制因素不是光照强度,而是温度和环境中的CO2,主要影响的是暗反应;此极限点是判断光合作用强度曲线图像正误的关键;此极限点是判断阴生植物还是阳生植物的着手点,因为阴生植物是生活在光照较弱的环境中,光合作用强度到达极限点时,所要求的光照比阳生植物低;如果是人工提供光照,就要考虑节能问题,光照强度只要控制在这个光合作用强度极限点相应的光照强度即可,以免能量的浪费。

  教师引导学生分析图表中的各个变量、各种具体情境,每个交点、拐点等,运用理性思维,提升了学生的识图能力。
  在提升学生生物学核心素养的基础,提升学生的识图能力,方法还有很多,切入点也各有不同。只要教师做一个有心人,潜心研究,在教学中利用适当的时机、运用适当的方法,就一定会有所收获。  

   

   

 


文章录入:生物组    责任编辑:jylix 
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