核心素養(yǎng)下“光合作用”課后作業(yè)的設(shè)計(jì)

彭碧芳

[摘? ?要]作業(yè)不僅是教師檢測學(xué)生課堂學(xué)習(xí)成效的重要指標(biāo)，更是培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的關(guān)鍵步驟。基于核心素養(yǎng)有效設(shè)計(jì)“光合作用”的課后作業(yè)，讓學(xué)生更好地理解、鞏固和運(yùn)用課堂所學(xué)知識(shí)，提升學(xué)生的生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。

[關(guān)鍵詞]核心素養(yǎng);光合作用;課后作業(yè)

[中圖分類號(hào)]? ? G633.91? ? ? ? [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]? ? A? ? ? ? [文章編號(hào)]? ? 1674-6058（2019）32-0085-02

從近幾年的高考（全國卷）生物試題來看，“光合作用”部分的考查重點(diǎn)是光合作用的過程、環(huán)境因素對(duì)光合速率的影響、光合速率與呼吸速率的關(guān)系及其在生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用。考查時(shí)多以坐標(biāo)曲線圖、直方圖、圖表信息等形式出現(xiàn)，注重考查生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)是學(xué)生在生物學(xué)課程學(xué)習(xí)過程中逐漸發(fā)展起來的價(jià)值觀念、必備品格與關(guān)鍵能力，是學(xué)生知識(shí)、能力、情感態(tài)度與價(jià)值觀的綜合體現(xiàn)。生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)應(yīng)貫穿于教材編寫、課堂教學(xué)與考試評(píng)價(jià)中。

課堂教學(xué)包括導(dǎo)入新課、講授新課、鞏固練習(xí)、課堂小結(jié)、作業(yè)布置、板書設(shè)計(jì)等環(huán)節(jié)，鞏固練習(xí)和作業(yè)布置都屬于作業(yè)范疇，是教師判斷教學(xué)效果的重要指標(biāo)，是學(xué)生鞏固知識(shí)的重要途徑。而新課程理念下，作業(yè)不僅是課堂教學(xué)的延伸與補(bǔ)充，更是課堂教學(xué)的拓展與升華。基于核心素養(yǎng)有效設(shè)計(jì)課后作業(yè)，不僅能讓學(xué)生更好地理解、鞏固和運(yùn)用課堂所學(xué)知識(shí)，更為重要的是能培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力和提升學(xué)生的核心素養(yǎng)。這就要求教師要結(jié)合新課程理念來設(shè)計(jì)每一節(jié)課的課后作業(yè)，將學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)滲透到作業(yè)中。

那么，如何讓生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)（生命觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究、社會(huì)責(zé)任）在課后作業(yè)中得到充分體現(xiàn)呢？下面筆者從一份“光合作用”的課后作業(yè)中節(jié)選出幾道題來進(jìn)行說明。

[題1]甘藍(lán)是重要的蔬菜作物，生長在北京的甘藍(lán)葉球重量為3 kg，引種到西藏拉薩后葉球重量增加4 kg，甘藍(lán)葉球增重的主要原因是（）。

①改變環(huán)境后甘藍(lán)突變引起的 ②高山日照強(qiáng)而長，有利于光合作用中有機(jī)物的積累 ③拉薩空氣中CO2含量高，更適合于形成大葉球 ④高原晝夜溫差大，晚上低溫，呼吸弱，消耗少

A. ①② B. ①④ C. ②④ D. ②③

分析：本題主要考查影響光合作用和呼吸作用的因素，及總光合作用、凈光合作用與呼吸作用之間的關(guān)系。

【滲透的核心素養(yǎng)】生命觀念、科學(xué)思維、社會(huì)責(zé)任。要求學(xué)生能夠正確認(rèn)識(shí)所發(fā)生的生命現(xiàn)象，解釋生命現(xiàn)象發(fā)生的原因，探索生命發(fā)生的規(guī)律，建立正確的生命觀念。本題要求學(xué)生具有物質(zhì)和能量觀，并用這一原理指導(dǎo)生產(chǎn)實(shí)踐中存在的問題;要有科學(xué)的思維，運(yùn)用歸納與概括的方法，建立起“總光合作用=凈光合作用+呼吸作用”的生物學(xué)規(guī)律，明確只有一晝夜凈光合作用大于0，植物才會(huì)生長，用于指導(dǎo)生產(chǎn)生活，達(dá)到增產(chǎn)的目的。同時(shí)，關(guān)注西藏人民的生活狀態(tài)，滲透了對(duì)“社會(huì)責(zé)任”核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。

[題2]如下圖是夏季連續(xù)兩晝夜內(nèi)，某植物吸收CO2量和釋放CO2量的變化曲線圖。S1～S5表示曲線與x軸圍成的面積。下列敘述正確的是（）。

A.圖中B點(diǎn)和I點(diǎn)，該植物的光合作用強(qiáng)度大于呼吸作用強(qiáng)度

B.圖中DE段不是直線的原因是夜間溫度不穩(wěn)定，影響植物的呼吸作用

C.如果S1+S3+S5[>]S2+S4，表明該植物在這兩晝夜間正常生長

D. G點(diǎn)光合速率下降的原因是光照減弱

分析：本題考查的是植物兩晝夜間，光合作用強(qiáng)度和呼吸作用強(qiáng)度的變化，用CO2量的變化作為光合作用、呼吸作用強(qiáng)度變化的指標(biāo)。還研究了植物生長與凈光合作用的關(guān)系。曲線變化中隱含了光合作用的影響因素（水分、光照強(qiáng)度、溫度）和呼吸作用的影響因素（溫度）。

【滲透的核心素養(yǎng)】科學(xué)思維。首先，要求學(xué)生學(xué)會(huì)用“溫度通過影響酶的活性進(jìn)而影響呼吸作用”的基本生物學(xué)概念來解釋DE段不是直線的原因。其次，要求學(xué)生能提出“為什么S2明顯小于S4？S4上為什么會(huì)出現(xiàn)FGH的變化？”的問題，并應(yīng)用演繹與推理，總結(jié)出FGH的變化是由于中午植物蒸騰作用過強(qiáng)，氣孔關(guān)閉，二氧化碳不足，光合作用暗反應(yīng)減弱，總光合作用速率下降;明確只有一晝夜凈光合作用大于0，植物才會(huì)生長，用于指導(dǎo)生產(chǎn)生活。這一過程很好地培養(yǎng)了學(xué)生的科學(xué)思維。

[題3]黃瓜是我國重要的蔬菜作物，為研究光照強(qiáng)度對(duì)黃瓜產(chǎn)量的影響，研究者用單層黑色遮陽網(wǎng)（遮陰率70%）對(duì)黃瓜幼苗進(jìn)行遮陰，一段時(shí)間后，測定黃瓜的生長發(fā)育和光合特性變化，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下表所示。

請(qǐng)分析回答：

（1）葉綠體色素提取實(shí)驗(yàn)中為研磨充分需加入_________________。

（2）弱光條件下凈光合速率顯著低于自然條件，主要原因是_______________，使光反應(yīng)產(chǎn)物____________________減少，使得暗反應(yīng)中C3含量____________________，C5含量____________________。

（3）弱光處理一段時(shí)間后，為了適應(yīng)弱光環(huán)境，黃瓜產(chǎn)生的變化有____________________。該實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)組_______________，對(duì)照組____________________。

（4）從研究的結(jié)果來看 ，黃瓜植株在弱光條件下，株高明顯升高。從進(jìn)化的角度分析，弱光條件下植株株高發(fā)生變化的原因是____________________。

分析：本題主要考查光合色素的提取實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)組、對(duì)照組的設(shè)計(jì)，及對(duì)光質(zhì)對(duì)光合速率的影響的判斷。本題要求學(xué)生能從表格中獲取相關(guān)信息，并對(duì)這些信息與核心概念之間做深層概念的關(guān)聯(lián)。

【滲透的核心素養(yǎng)】生命觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究、社會(huì)責(zé)任。題干中要求光合作用光反應(yīng)的產(chǎn)物，這就要求學(xué)生用科學(xué)思維構(gòu)建起光合作用過程的模型圖。對(duì)實(shí)驗(yàn)組、對(duì)照組的設(shè)計(jì)，體現(xiàn)了科學(xué)探究精神。

弱光條件下，黃瓜植株株高顯著升高，體現(xiàn)了“進(jìn)化與適應(yīng)觀”。弱光下植物光合產(chǎn)物向莖分配增多，學(xué)生對(duì)這個(gè)結(jié)果進(jìn)行交流與討論，總結(jié)出弱光條件下作物產(chǎn)量下降的原因，能有效掌握這個(gè)基本的生物學(xué)概念用于指導(dǎo)生產(chǎn)，增強(qiáng)了社會(huì)責(zé)任感。

綜上，“光合作用”的課后作業(yè)中，滲透了生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的內(nèi)容，即生命觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究和社會(huì)責(zé)任。生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)是一個(gè)長期的過程，教師應(yīng)將設(shè)計(jì)新形式、多樣化的作業(yè)作為生物教學(xué)的一部分，以實(shí)現(xiàn)學(xué)科育人的價(jià)值，從而培養(yǎng)學(xué)生的生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)，全面提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。

（責(zé)任編輯 黃春香）