重視回歸教材復習的重要性
——以“光合作用試題”為例

上海 王猛猛 尹子薇

近年來高考上海卷試題在落實考查學科核心素養的基礎上，不斷以新穎、科學、多元的情境為載體，以生命科學主干知識為依托，注重考查學生在真實情境中解決實際問題的能力。面對考查綜合信息分析能力的題目，很多學生往往顯得無所適從，不知如何備考。部分教師在引導學生復習的過程中，忽略對教材知識的復習，單純地采用“經典例題—歸納總結—習題訓練”的方式引導學生完成一輪復習。筆者仔細分析了近幾年的高考試題，發現教材在復習過程中具有不可替代的作用，下面筆者以“光合作用試題”為例分析教材在備考中的作用，以期引起廣大師生在一輪復習過程中對教材復習的重視。

1.高考真題分析

【例1】（2017年，上海卷，綜合題第五題）光合作用是自然界最為重要的化學變化，其過程如圖1所示。科研人員以甜瓜為對象，研究溫度和CO2濃度對甜瓜光合速率（即光合作用合成有機物的速率減去呼吸作用消耗有機物的速率）的影響，結果如圖2。

圖1

圖2

（1）圖1中反應①進行的場所是_______，外界CO2濃度主要通過影響反應________（填“①”或“②”）影響光合速率。光合速率可以用圖1中___________的釋放量或___________的吸收量來衡量。

（2）據圖2分析，甜瓜光合速率并不與環境溫度始終正相關，做出分析的依據是：在溫度高于________℃后，甜瓜光合速率開始下降。

（3）一般而言，光合作用酶的最適溫度比呼吸作用酶低，據此解釋圖2中26℃、CO2濃度為1.2～1.6 mL/L時，光合速率顯著上升的原因：____________________________________________________________________________。

（4）依據圖2中的研究結果，有人提出兩種可能的控制方案以提高甜瓜產量：

方案一：CO2濃度設定為1.4～1.6 mL/L，溫度設定為30℃；

方案二：CO2濃度設定為大于1.6 mL/L，溫度設定為26℃。

寫出這兩種方案各自的合理和局限之處。

______________________________________________。

【答案】（1）類囊體膜 ②O2CO2（2）30 （3）光合作用酶最適溫度比呼吸作用酶低，26℃時光合作用酶活性高于呼吸作用酶，暗反應酶活性高；CO2濃度為1.2～1.6 mL/L時，CO2濃度高，暗反應速率增大，光合作用合成有機物的速率增大；同時，CO2濃度高抑制呼吸作用，呼吸速率下降，所以CO2濃度為1.2～1.6 mL/L的光合速率顯著上升。 （4）方案一合理：30℃在4個溫度中，1.4～1.6 mL/L的CO2濃度時已達到最大飽和點，凈光合速率最大。局限：30℃并不確定是最適溫度，可能存在光合速率更大的溫度，需再做幾組30℃左右的溫度實驗，確定最適溫度；方案二合理：26℃時，CO2濃度與光合速率呈正相關，CO2濃度大于1.6 mL/L有可能獲得比30℃還要大的光合速率。局限：不確定26℃時，CO2濃度大于1.6 mL/L后，光合速率會持續上升，不一定能獲得更大的光合速率。另外從經濟角度看，CO2濃度過高，經濟成本會增加。

【說明】第（1）小題中：第一個空考查光反應的場所，根據圖1可以發現光直接照射在反應①上，在高中生命科學（滬科版）第一冊第69頁圖4-18中可看出光合作用的過程中光直接照射在類囊體膜上，因而輕易得出答案；第二個空考查CO2參與的暗反應階段，在高中生命科學（滬科版）第一冊第70頁圖4-19中可看出CO2是直接進入暗反應參與代謝的，本題未考查具體反應過程的名稱，降低了考試難度，僅根據圖示即可得分；第三、四個空考查光合速率的表示方法，在高中生命科學（滬科版）第一冊第72頁的表述：“光合作用的強度，又稱為光合速率，可以用一定量的植物（如一定量的葉面積）在單位時間內進行光合作用釋放O2或消耗CO2的量來表示”可以直接獲得答案。第（3）小題中：雖然考查的知識屬于光合作用，但是涉及的“最適”概念，在高中生命科學（滬科版）第一冊第61頁圖4-5中提到酶的“最適”概念，這道題屬于對學生知識的遷移應用能力的考查。第（4）小題中：針對兩種實驗設計方案的優缺點進行比較，其實在變相考查學生的實驗設計能力。在高中生命科學（滬科版）第一冊第7～8頁中設計實驗證明柳條魚4月中旬產仔的原因中其實就包含了對學生實驗設計能力的培養。學生在答題過程中，明確實驗遵循的原則，就很容易發現實驗的優缺點，從而使答題變得容易。

【例2】（2018年，上海卷，綜合題第五題）滬上某植物園欲從北美引進三個不同品種海棠（百夫長、麗莎、薄荷糖），工作人員在一定條件下測定了這三個品種和本地海棠的凈光合速率與光照強度的關系。圖3為麗莎與本地海棠的凈光合速率與光照強度的關系。

圖3

（1）要獲得圖3中的麗莎曲線，實驗應設置的條件組合是________________________。

①環境CO2濃度保持不變

②環境溫度保持不變

③環境濕度保持不變

④光照強度保持不變

⑤植物樣本足夠

⑥選用生長狀態一致的植物

（2）在光照強度為m時，麗莎的凈光合速率為0，表示此時麗莎的光合作用合成有機物的速率____________（填“大于”“等于”或“小于”）呼吸作用消耗有機物的速率。本地海棠在光照強度大于__________（填“m”“n1”或“n2”）后光合速率不再增加。

（3）圖3顯示麗莎與本地海棠的凈光合速率上升至最大值時所對應的光照強度n2大于n1，產生這種現象的原因可能有____________（多選）。

A.麗莎呼吸速率大于本地海棠

B.麗莎固定CO2能力大于本地海棠

C.麗莎ATP合成酶數量大于本地海棠

D.麗莎葉肉細胞內葉綠體的密度高于本地海棠

為了合理引種，工作人員將三個品種海棠的生長情況、最大凈光合速率和各自的m點、n點等數據整理如下表。

（4）三種海棠中對光的適應性最強的是哪一種？結合表中數據闡釋你作出判斷的理由________________________________________。

【答案】（1）①②③⑤⑥ （2）等于 n1（3）BCD （4）麗莎；三種海棠中麗莎m點最小，說明呼吸作用低，消耗的有機物少；麗莎n點最大，說明麗莎的光飽和點最大，能充分利用光能；n點大，m點小說明凈光合速率也是最大的，麗莎最大凈光合速率也比另外二者都大，有利于有機物的積累；另外麗莎的莖高增長量和莖粗增長量的數值最大，說明有機物積累較多，生長較快。

【說明】第（1）小題中：不僅考查了影響光合作用因素的知識，還考查了實驗設計遵循的原則。在高中生命科學（滬科版）第一冊第8頁左下角“注意”中表述：生物體周圍存在著多種環境因素，如果在設計實驗時……所以，設計實驗時必須只改變一個因素，其他因素保持不變……特別強調實驗設計要遵循單一變量的原則；在高中生命科學（滬科版）第一冊第72頁正文中表述：植物的光合速率不僅受內在因素的控制，更受到外界環境，如光強、溫度和CO2濃度的影響。這句話明確表述了影響植物的內在和外在因素。第（2）（4）小題中：分別考查了光補償點和光飽和點的概念，還有圖3的凈光合速率曲線，這些知識點在高中生命科學（滬科版）第一冊第75頁圖4-23都有所涉及和講述，試題中的圖3和教材中的圖4-23均為植物凈光合速率曲線圖，兩幅圖比較相似。

2.復習備考建議

通過對光合作用高考真題的分析可以發現，試題中所涉及的知識點在教材上大多都有詳細的描述或解釋。如果教師采用“經典例題—歸納總結—習題訓練”的方式引導學生進行一輪復習，不僅會增加學生的學業壓力，還會導致學生對于教材核心知識復習的疏漏。分析近幾年生物高考試題的命題導向不難發現，高考要求學生要回歸教材，落實教材中的學科核心素養，故教師在引導學生進行一輪復習時，應當積極回歸教材，并且重點關注教材中的概念定義和圖形、圖表等內容。下面筆者以“光合作用的過程（滬科版）”一節的復習為例，闡述自己是如何帶領學生復習教材的。

首先筆者引導學生回顧光合作用的研究史，然后讓學生根據光合作用的研究史構建光合作用反應方程式：

學生是課堂活動的主體，而教師作為課堂活動的引導者，要學會引導學生如何學習。學生先前已經完成對光合作用過程的學習，故在復習階段，不同的學生面臨的困惑各不相同。如何提高復習課的效率值得每一位授課教師思考。在接下來的環節中，筆者先通過拋出一系列的問題，引導學生主動回歸教材尋找問題的答案（如圖4）。

圖4

筆者先在PPT中將圖4呈現給學生，請同學們閱讀教材第68頁到第70頁并思考如下問題：階段Ⅰ和階段Ⅱ過程的名稱是什么？發生的場所分別在哪里？圖4中各字母表示的物質是什么？階段Ⅰ和階段Ⅱ過程中物質和能量分別是如何變化的？階段Ⅰ和階段Ⅱ過程中是如何聯系的？階段Ⅰ和階段Ⅱ過程有何異同等。

通過問題的提出，可以激發學生尋找答案的好奇心，許多學生看到PPT圖示和問題便會立即搶答，發現部分問題不知道答案時，便會仔細按照教師的要求精讀教材。學生結合教材的圖片、閱讀教材文章的同時會思考自己先前掌握知識的疏漏，這有利于學生及時查漏補缺，當學生仍然存有不解時，便需要教師進一步釋疑。

近年來生物高考回歸教材，回歸基礎的導向很明顯，但是依然無法引起學生的重視，究其原因是部分學生盲目樂觀地認為自己對于教材很熟悉，基礎知識掌握得很扎實，而實際上的情況往往相反。課堂上教師和學生是一對多的關系，不同的學生知識掌握情況不同，部分學生并不清楚自己知識的漏洞，甚至從未認真讀過教材，針對這種情況，教師應思考復習時如何高效兼顧每一位學生，解決每位學生的知識漏洞，尋找能激發學生積極主動學習和思考的復習方式。教材中圖文并茂且全面系統地介紹“光合作用的過程”，是復習課中不可多得的資料，在復習中回歸教材，有利于學生夯實基礎。

在復習完教材知識后，筆者會將歷年生物高考試題及模擬考試題中與光合作用相關的試題進行分類匯總，制成課堂小練習，分發給學生進行檢測。針對學生練習過程中遇到的典型問題，筆者會及時通過投屏與學生進行深入剖析。在課堂教學的最后環節，進一步引導學生再次復習總結光合作用的具體過程。

3.小結

在帶領學生復習時教師需要結合教材的相關圖示和文字，對重點、難點和關鍵的學習內容進行學習指導。生命科學教材在編寫過程中不僅包含學科特點，還蘊藏了育人的價值理念。它的結構設計邏輯縝密，在加深學生理解生物學概念的同時，又促進學生提升應用知識的能力，進而能用科學的觀點、知識、思路和方法，解決現實生活中的某些問題。當今生物高考的考試導向，也體現了這種思路，所以教師在引導學生一輪復習時，不應當丟掉教材，反而應該更重視教材在一輪復習中的重要性。