光合作用和有氧呼吸混合計(jì)算的游戲式教學(xué)的突破

光合作用和呼吸作用是新教材人教版高中《生物》的教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)，許多學(xué)生因?yàn)楣夂献饔煤秃粑饔玫幕旌嫌?jì)算方面的知識(shí)乏味、繁多而一知半解，從而導(dǎo)致在做練習(xí)和考試時(shí)經(jīng)常犯錯(cuò)，失分十分嚴(yán)重。如何使學(xué)生輕松、愉快地解出光合作用和有氧呼吸混合計(jì)算的題目呢？筆者根據(jù)新課程提倡自主、合作、探究的學(xué)習(xí)理念，在新課程理念的倡導(dǎo)下，運(yùn)用“搶答游戲式”的教學(xué)方法，激發(fā)了學(xué)生參與學(xué)習(xí)的興趣和提高了學(xué)生自主、合作學(xué)習(xí)的能力；與此同時(shí)，通過(guò)多媒體課件，引導(dǎo)學(xué)生理解和運(yùn)用光合作用和呼吸作用相關(guān)知識(shí)解題，收到了事半功倍的效果，現(xiàn)作如下簡(jiǎn)介。

1 教學(xué)目標(biāo)和重難點(diǎn)

1.1 教學(xué)目標(biāo)

① 知識(shí)目標(biāo)：理解光合作用總量、凈光合作用量、氧氣釋放量、氧氣生成量、二氧化碳生成量、二氧化碳釋放量、有機(jī)物生成量和有機(jī)物積累量等定義、區(qū)別和意義；② 能力目標(biāo)：提高學(xué)生對(duì)圖表數(shù)據(jù)的分析解讀能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力；③ 情感、態(tài)度和價(jià)值觀目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、務(wù)實(shí)合作的意識(shí)和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)求學(xué)精神。

1.2 教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)

① 重點(diǎn)：對(duì)光合作用總量、凈光合作用量、氧氣釋放量、氧氣生成量、二氧化碳生成量、二氧化碳釋放量、有機(jī)物生成量和有機(jī)物積累量等定義的理解；② 難點(diǎn)：對(duì)光合作用和呼吸作用過(guò)程的分析。

2 教學(xué)策略

本節(jié)課的策略是通過(guò)采用搶答游戲式和探究式的教學(xué)模式，最大限度地挖掘?qū)W生學(xué)習(xí)的主體潛能和學(xué)習(xí)熱情，促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)方法的改進(jìn)，使學(xué)生主動(dòng)地獲取生物學(xué)知識(shí)；采用多媒體手段，增強(qiáng)了教學(xué)的形象性，使枯燥無(wú)味的教學(xué)變得生動(dòng)有趣。在培養(yǎng)創(chuàng)新能力氛圍的過(guò)程中，培養(yǎng)學(xué)生積極參與探究問(wèn)題，在學(xué)習(xí)中學(xué)會(huì)競(jìng)爭(zhēng)，在競(jìng)爭(zhēng)中學(xué)會(huì)合作，增強(qiáng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)精神，在充分展現(xiàn)學(xué)生的個(gè)性的同時(shí)，完成教師點(diǎn)評(píng)相結(jié)合的即時(shí)評(píng)價(jià)。

3 教學(xué)過(guò)程

3.1 課前準(zhǔn)備

教師準(zhǔn)備：制作多媒體課件、課堂練習(xí)和印發(fā)課后練習(xí)。

學(xué)生準(zhǔn)備：前后兩張桌子的4個(gè)學(xué)生為一個(gè)學(xué)習(xí)合作小組以及讓學(xué)生熟悉課堂搶答游戲的游戲規(guī)則。搶答游戲規(guī)則如下：

① 前后兩張桌子的四個(gè)學(xué)生為一個(gè)學(xué)習(xí)合作小組，并選出小組代表對(duì)教師出示的問(wèn)題進(jìn)行搶答。

② 小組代表在教師發(fā)出搶答信號(hào)后，才正式開(kāi)始舉手搶答。

③ 參與搶答的小組代表，在教師發(fā)出搶答信號(hào)后，先舉手者先獲得搶答權(quán)。

④ 獲得搶答權(quán)的代表，若回答正確，給該代表所在的小組加10分，若回答錯(cuò)誤，則倒扣5分，此時(shí)，可以由該代表所在小組的其他成員進(jìn)行“搶答補(bǔ)救行動(dòng)”，若搶答補(bǔ)救的學(xué)生回答正確，則給該成員所在小組加5分，所加分?jǐn)?shù)和倒扣的分?jǐn)?shù)應(yīng)當(dāng)相互抵消。若回答錯(cuò)誤，則再倒扣5分，前后兩次倒扣的分?jǐn)?shù)應(yīng)當(dāng)相互累加，一個(gè)問(wèn)題的搶答到此結(jié)束。教師適時(shí)點(diǎn)評(píng)和表?yè)P(yáng)，并開(kāi)始下一個(gè)問(wèn)題的搶答。

⑤ 課堂結(jié)束后，根據(jù)搶答得分的高低，評(píng)出本節(jié)課的“最佳搶答手”和“最佳搶答小組”。

3.2 創(chuàng)置搶答問(wèn)題情景，引導(dǎo)學(xué)生探究

用課件逐一呈現(xiàn)下列搶答的問(wèn)題，每道題目10分，讓學(xué)生分別思考討論后，讓小組選出代表進(jìn)行搶答和辨析，最后由教師進(jìn)行總結(jié)歸納。首先用課件呈現(xiàn)第一組問(wèn)題：在黑暗條件、弱光條件和強(qiáng)光條件的三種情況下，葉肉細(xì)胞進(jìn)行光合作用和有氧呼吸的關(guān)系各是什么？請(qǐng)用線條連接起來(lái)。

黑暗條件 光合作用強(qiáng)度大于呼吸作用強(qiáng)度

弱光條件 只進(jìn)行呼吸作用

強(qiáng)光條件 呼吸作用強(qiáng)度大于光合作用強(qiáng)度

（多媒體課件展示參考答案并點(diǎn)評(píng)：黑暗條件下，只進(jìn)行呼吸作用；弱光條件下，呼吸作用強(qiáng)度大于光合作用強(qiáng)度；強(qiáng)光條件下，光合作用強(qiáng)度大于呼吸作用強(qiáng)度。）

就在學(xué)生熱情洋溢，并理解第一組問(wèn)題的基礎(chǔ)上，我把握好時(shí)機(jī)，適時(shí)地展示圖1，并呈現(xiàn)第二組搶答題，讓學(xué)生分別根據(jù)圖解思考討論后讓小組選出代表進(jìn)行搶答和辨析，最后由教師進(jìn)行總結(jié)歸納。

各字母分別代表的物質(zhì)是什么？

（展示參考答案并點(diǎn)評(píng)：表示CO₂的字母是A、D、E表示O₂的字母是B、C、F。）

圖解中箭頭所表示的是什么過(guò)程？

（展示參考答案并點(diǎn)評(píng)：A、B分別表示強(qiáng)光條件下，葉肉細(xì)胞中的葉綠體進(jìn)行光合作用吸收細(xì)胞外界的CO₂量和釋放O₂量；C表示葉綠體進(jìn)行光合作用時(shí)提供給線粒體進(jìn)行有氧呼吸的O₂量；D表示線粒體進(jìn)行有氧呼吸時(shí)釋放的CO₂中，提供給葉綠體進(jìn)行光合作用的CO₂量；E表示在黑暗條件葉肉細(xì)胞的線粒體進(jìn)行有氧呼吸時(shí)釋放到外界的CO₂量；F表示在黑暗條件下葉肉細(xì)胞的線粒體進(jìn)行有氧呼吸時(shí)吸收外界的O₂2量。）

通過(guò)學(xué)生的思考討論和辨析，絕大多數(shù)的學(xué)生都能夠正確地回答出以上搶答題的正確答案，就在學(xué)生求知欲高漲的時(shí)候，我又及時(shí)地抓住時(shí)機(jī)，繼續(xù)展示第三組搶答題。

請(qǐng)對(duì)表1填空(每個(gè)空格5分)。

3.3 練習(xí)鞏固

課堂練習(xí)（每空10分）：

將一株植物置于密閉的容器中，用紅外測(cè)量?jī)x進(jìn)行測(cè)量，測(cè)量的時(shí)間為1 h，測(cè)定的條件和結(jié)果如表2：（數(shù)據(jù)均在標(biāo)準(zhǔn)狀況下測(cè)得，單位：mL）

在25 ℃條件下，若這株植物在充分的光照下，1 h積累的有機(jī)物都是葡萄糖，則1 h積累的葡萄糖是_____g。

在25 ℃條件下，這株植物在充分光照下，1 h總共制造葡萄糖是_____g。

如果1 d有10 h充分光照，其余時(shí)間在黑暗下度過(guò)，若光照時(shí)的溫度為25 ℃，黑暗時(shí)的溫度為15 ℃，則一晝夜積累葡萄糖是_____g。

（展示答案：0.06 0.09 0.39）

教師總結(jié)歸納本節(jié)課的重難點(diǎn)，并對(duì)本節(jié)課表現(xiàn)優(yōu)秀的學(xué)生個(gè)人和搶答小組適時(shí)地進(jìn)行表?yè)P(yáng)，并評(píng)出本節(jié)課“最佳搶答手”和“最佳搶答小組”，學(xué)生在一片歡樂(lè)聲中結(jié)束了這節(jié)輕松愉快的生物課。

課后練習(xí)：

將某種綠色植物的葉片，放在特定的實(shí)驗(yàn)裝置中。研究在10 ℃，20 ℃的溫度下，分別置于5 000 lx、20 000 lx光照和黑暗條件下的光合作用和呼吸作用。結(jié)果如圖2所示：

（1） 該葉片的呼吸速率在20 ℃下是10 ℃下的_____倍。

（2） 該葉片在10 ℃、5 000 lx的光照下，每小時(shí)光合作用所產(chǎn)生的氧氣_____mg。

（3） 該葉片在20 ℃、20 000 lx的光照下，如果光合作用合成的有機(jī)物都是葡萄糖，每小時(shí)產(chǎn)生的葡萄糖為_(kāi)____mg。

課后練習(xí)參考答案：（1） 3 （2） 4 （3） 7.03

4 教學(xué)反思

在這節(jié)課的教學(xué)過(guò)程中，學(xué)生們一直都在問(wèn)題游戲和教師的引導(dǎo)下，積極主動(dòng)地參與了整個(gè)探究過(guò)程，通過(guò)學(xué)生所做的練習(xí)情況，反應(yīng)出了本節(jié)課良好的教學(xué)效果。本節(jié)課有閃光的一面，也有不足之處。閃光的一面是：本節(jié)課教學(xué)方法運(yùn)用得當(dāng)，尤其是運(yùn)用了搶答游戲式的教學(xué)方法，提高了學(xué)生積極參與學(xué)習(xí)的熱情，課堂學(xué)習(xí)氣氛活躍。而多媒體課件的圖示法則把光合作用和有氧呼吸有關(guān)生理過(guò)程和抽象的概念具體化，絕大多數(shù)的學(xué)生感到容易理解，更重要的是培養(yǎng)了學(xué)生在競(jìng)爭(zhēng)中學(xué)會(huì)合作、嚴(yán)謹(jǐn)求學(xué)的科學(xué)態(tài)度。不足的一面是：從教學(xué)反饋可以看出，在本節(jié)課中，還應(yīng)該創(chuàng)設(shè)一些更為簡(jiǎn)練的課堂練習(xí)和課后練習(xí)，以便照顧不同知識(shí)水平層次的學(xué)生；同時(shí)還應(yīng)注意教師的知識(shí)儲(chǔ)備，增強(qiáng)感情的投入，多創(chuàng)設(shè)一些學(xué)生利用新知識(shí)解決問(wèn)題的機(jī)會(huì)，使教學(xué)效果更佳。