核心素养下“光合作用”课后作业的设计

    彭碧芳

    

    

    [摘? ?要]作业不仅是教师检测学生课堂学习成效的重要指标，更是培养学生核心素养的关键步骤。基于核心素养有效设计“光合作用”的课后作业，让学生更好地理解、巩固和运用课堂所学知识，提升学生的生物学学科核心素养。

    [关键词]核心素养;光合作用;课后作业

    [中图分类号]? ? G633.91? ? ? ? [文献标识码]? ? A? ? ? ? [文章编号]? ? 1674-6058（2019）32-0085-02

    从近几年的高考（全国卷）生物试题来看，“光合作用”部分的考查重点是光合作用的过程、环境因素对光合速率的影响、光合速率与呼吸速率的关系及其在生产实践中的应用。考查时多以坐标曲线图、直方图、图表信息等形式出现，注重考查生物学学科核心素养。生物学学科核心素养是学生在生物学课程学习过程中逐渐发展起来的价值观念、必备品格与关键能力，是学生知识、能力、情感态度与价值观的综合体现。生物学学科核心素养的培养应贯穿于教材编写、课堂教学与考试评价中。

    课堂教学包括导入新课、讲授新课、巩固练习、课堂小结、作业布置、板书设计等环节，巩固练习和作业布置都属于作业范畴，是教师判断教学效果的重要指标，是学生巩固知识的重要途径。而新课程理念下，作业不仅是课堂教学的延伸与补充，更是课堂教学的拓展与升华。基于核心素养有效设计课后作业，不仅能让学生更好地理解、巩固和运用课堂所学知识，更为重要的是能培养学生的综合能力和提升学生的核心素养。这就要求教师要结合新课程理念来设计每一节课的课后作业，将学科核心素养的培养渗透到作业中。

    那么，如何让生物学学科核心素养（生命观念、科学思维、科学探究、社会责任）在课后作业中得到充分体现呢？下面笔者从一份“光合作用”的课后作业中节选出几道题来进行说明。

    [题1]甘蓝是重要的蔬菜作物，生长在北京的甘蓝叶球重量为3 kg，引种到西藏拉萨后叶球重量增加4 kg，甘蓝叶球增重的主要原因是（）。

    ①改变环境后甘蓝突变引起的 ②高山日照强而长，有利于光合作用中有机物的积累 ③拉萨空气中CO2含量高，更适合于形成大叶球 ④高原昼夜温差大，晚上低温，呼吸弱，消耗少

    A. ①② B. ①④ C. ②④ D. ②③

    分析：本题主要考查影响光合作用和呼吸作用的因素，及总光合作用、净光合作用与呼吸作用之间的关系。

    【渗透的核心素养】生命观念、科学思维、社會责任。要求学生能够正确认识所发生的生命现象，解释生命现象发生的原因，探索生命发生的规律，建立正确的生命观念。本题要求学生具有物质和能量观，并用这一原理指导生产实践中存在的问题;要有科学的思维，运用归纳与概括的方法，建立起“总光合作用=净光合作用+呼吸作用”的生物学规律，明确只有一昼夜净光合作用大于0，植物才会生长，用于指导生产生活，达到增产的目的。同时，关注西藏人民的生活状态，渗透了对“社会责任”核心素养的培养。

    [题2]如下图是夏季连续两昼夜内，某植物吸收CO2量和释放CO2量的变化曲线图。S1～S5表示曲线与x轴围成的面积。下列叙述正确的是（）。

    A.图中B点和I点，该植物的光合作用强度大于呼吸作用强度

    B.图中DE段不是直线的原因是夜间温度不稳定，影响植物的呼吸作用

    C.如果S1+S3+S5[>]S2+S4，表明该植物在这两昼夜间正常生长

    D. G点光合速率下降的原因是光照减弱

    分析：本题考查的是植物两昼夜间，光合作用强度和呼吸作用强度的变化，用CO2量的变化作为光合作用、呼吸作用强度变化的指标。还研究了植物生长与净光合作用的关系。曲线变化中隐含了光合作用的影响因素（水分、光照强度、温度）和呼吸作用的影响因素（温度）。

    【渗透的核心素养】科学思维。首先，要求学生学会用“温度通过影响酶的活性进而影响呼吸作用”的基本生物学概念来解释DE段不是直线的原因。其次，要求学生能提出“为什么S2明显小于S4？S4上为什么会出现FGH的变化？”的问题，并应用演绎与推理，总结出FGH的变化是由于中午植物蒸腾作用过强，气孔关闭，二氧化碳不足，光合作用暗反应减弱，总光合作用速率下降;明确只有一昼夜净光合作用大于0，植物才会生长，用于指导生产生活。这一过程很好地培养了学生的科学思维。

    [题3]黄瓜是我国重要的蔬菜作物，为研究光照强度对黄瓜产量的影响，研究者用单层黑色遮阳网（遮阴率70%）对黄瓜幼苗进行遮阴，一段时间后，测定黄瓜的生长发育和光合特性变化，实验结果如下表所示。

    请分析回答：

    （1）叶绿体色素提取实验中为研磨充分需加入_________________。

    （2）弱光条件下净光合速率显著低于自然条件，主要原因是_______________，使光反应产物____________________减少，使得暗反应中C3含量____________________，C5含量____________________。

    （3）弱光处理一段时间后，为了适应弱光环境，黄瓜产生的变化有____________________。该实验的实验组_______________，对照组____________________。

    （4）从研究的结果来看 ，黄瓜植株在弱光条件下，株高明显升高。从进化的角度分析，弱光条件下植株株高发生变化的原因是____________________。

    分析：本题主要考查光合色素的提取实验，实验组、对照组的设计，及对光质对光合速率的影响的判断。本题要求学生能从表格中获取相关信息，并对这些信息与核心概念之间做深层概念的关联。

    【渗透的核心素养】生命观念、科学思维、科学探究、社会责任。题干中要求光合作用光反应的产物，这就要求学生用科学思维构建起光合作用过程的模型图。对实验组、对照组的设计，体现了科学探究精神。

    弱光条件下，黄瓜植株株高显著升高，体现了“进化与适应观”。弱光下植物光合产物向茎分配增多，学生对这个结果进行交流与讨论，总结出弱光条件下作物产量下降的原因，能有效掌握这个基本的生物学概念用于指导生产，增强了社会责任感。

    综上，“光合作用”的课后作业中，渗透了生物学学科核心素养的内容，即生命观念、科学思维、科学探究和社会责任。生物学学科核心素养的培养是一个长期的过程，教师应将设计新形式、多样化的作业作为生物教学的一部分，以实现学科育人的价值，从而培养学生的生物学学科核心素养，全面提高学生的综合素质。

    （责任编辑 黄春香）