王 娜 韋艷艷
(廣西師范大學生命科學學院 桂林 541006)
為了探究某地夏日晴天中午時氣溫和相對濕度對A品種小麥光合作用的影響,某研究小組將生長狀態一致的A品種小麥植株分為5組,1組在田間生長作為對照組,另4組在人工氣候室中生長作為實驗組,并保持其光照和CO2濃度等條件與對照組相同,于中午12∶30測定各組葉片的光合速率,各組實驗處理及結果如表所示,回答下列問題:

對照組實驗組1實驗組2實驗組3實驗組4實驗處理實驗結果溫度(℃)3636363125相對濕度(%)1727525252光合速率(mgCO2/dm2/h)11.115.122.123.720.7
(1)根據本實驗結果,可以推測中午時對小麥光合作用速率影響較大的環境因素是________,其依據是________;并可推測,________(填“增加”或“降低”)麥田環境的相對濕度可降低小麥光合作用“午休”的程度。
(2)在實驗組中,若適當提高第________組的環境溫度能提高小麥的光合率,其原因是________。
(3)小麥葉片氣孔開放時,CO2進入葉肉細胞的過程________(填“需要”或“不需要”)載體蛋白,(填“需要”或“不需要”)________消耗ATP。
新一輪課程改革強調培養學生的生物學核心素養,其包括生命觀念、理性思考、科學探究、社會責任等四個維度。本題主要側重于科學探究這一維度的考查。通過表格、實驗數據的呈現考查學生獲取、分析信息以及解決問題的能力。同時也體現了生物學的課程性質,即生物學是一門實驗學科。另外,本題的三個子問題涵蓋了三個知識點,且這些知識點之間互相交叉并注重學生對知識的融會貫通。總的來說,本題體現了新課改的核心理念以及全國新課標高考生物考試大綱(以下簡稱“大綱”)對考生的要求。
“大綱”明確要求考生能用文字、圖表以及數學方式等多種表達形式準確地描述生物學方面的內容;具備驗證簡單生物學事實的能力,并能對實驗現象和結果進行解釋、分析和處理。其中29題(1)和(2)問突出了這一要求,將對考生知識、能力與方法的考查融為一體。
第(1)小題結合“影響光合作用速率因素”相關知識,重點對實驗變量進行考查。考生已明白在做實驗時需要控制單一變量,然而該題同時出現兩個變量,這在一定程度會干擾學生的思維,其實只要認真審題、仔細觀察表格,該題并不難。29題的創新就在于以表格的形式呈現出濕度和溫度兩個相對獨立的自變量對因變量光合速率的影響,這也在一定程度上巧妙地考查了學生的理解、分析能力以及提取信息的能力。
針對表格類試題,筆者提出以下教學建議。①識表:明確表格中呈現的相關信息(中午12∶30測定各組葉片的光合速率、各組實驗處理及結果)。②審表:明確前三組自變量是濕度,后三組則是溫度,因變量都是光合速率。③析表:依據表內數據、文字,找出變量之間的關系以及變量自身的變化規律。簡單來說,就是看清數據變化的規律,是升是降還是不變[1]。根據題意首先得出前三組實驗溫度相同時,隨著濕度的增大光合速率也增大,而實驗組2、3、4是在濕度相同時,隨著溫度的降低,光合速率也在變化,在31℃時光合速率最大,36℃及25℃時光合速率較小。另外,對這兩個相對獨立的自變量各自引起光合速率變化的幅度大小進行比較發現濕度增大時,小麥光合速率增長的幅度較大。④用表:運用表格得出的關系和規律,審視問題、解決問題。通過這樣的分析,(1)問的答案顯而易見。
第(2)小題考查的知識點是酶的作用條件及酶的最適溫度。本題的難點就在于要仔細觀察,將表格中的數據轉化為教材中酶活性受溫度影響的示意圖,如果成功轉化很容易得出:適宜溫度時,酶的活性最大。因為濕度一定時,25℃不是最適溫度,所以要提高第四組的溫度。
因此教師在平時的教學中,要有意識地鍛煉學生這種圖文轉化能力,發展學生思維,將學習知識與提高分析與理解能力融為一體。
第(3)小題的考點是物質跨膜運輸的方式——自由擴散。這道題將CO2的運輸與具體的生理過程相結合,題目來源于教材但高于教材。另外,29題將光合作用、酶、物質跨膜運輸方式三個知識點相互融合,這不僅提醒教師要立足于教材,夯實核心概念、基礎知識的教學,也要在平時的教學中利用概念圖、思維導圖等方式使學生將知識融會貫通、靈活運用,有意識地堅持知識、能力與方法三位一體,發展學生科學素養,實現高考的真正價值。