寻根究源 解决生物难点

张汞

1 提出问题

高中生物“细胞呼吸”一节是教学的重点，也是难点。生物呼吸作用的强度受多个因素的影响，其中氧浓度是影响植物呼吸作用强度的重要因素之一，可用多种方式表示氧浓度对呼吸的影响，如曲线、表格、柱状图等。

【例题】 图1表示某植物的非绿色器官在氧浓度为a、b、c、d时，CO2释放量和O2的吸收量的变化。下列相关叙述正确的是（ ）

A. 氧浓度为a时，最适于贮藏该植物器官

B. 氧浓度为b时，无氧呼吸消耗葡萄糖的量是有氧呼吸的5倍

C. 氧浓度为c时，无氧呼吸最弱

D. 氧浓度为d时，有氧呼吸强度与无氧呼吸强度相等

这类题目做过很多次，讲过很多次，但是学生总是不明白，不理解柱状图的含义，屡做屡错。教师怎样才能帮助学生真正理解数学模型，提高学生的解题能力。

2 寻根究源

2.1 情境引入，设计实验

氧气浓度影响生物的呼吸。为了摸索储藏植物器官的最适氧气浓度，在课堂上教师让学生设计有关探究实验。在学生交流统一设计思路后，预期实验结果，设计实验表格。在这个环节中，一个学生说出自己的想法，并让本小组或其他学生进行补充，充分发挥学生的主体作用。学习小组一起对实验的自变量、因变量、无关变量进行分析；完善实验步骤和记录表格，为后面的问题处理找到依据和来源。

2.2 得出结果，数据处理

教师汇总各学习小组的实验结果（表1）。

教师要求学生根据数据画出曲线图。

① 画出氧气浓度与氧气吸收的关系（图2），并提出问题：还能画出氧气浓度与有氧呼吸的二氧化碳的释放关系曲线吗？若能，则画生物的曲线跟氧气的曲线有什么关系？为什么？

② 画出氧气浓度与二氧化碳总释放的关系（图3）。

③ 能否画出氧气浓度与无氧呼吸释放的二氧化碳的关系图像，根据是什么？

通过学生动手操作，真正知道了数学模型——曲线图的由来。学生利用所学的生物学知识进行了处理，并不是简单的描点划线。

2.3 回答问题，分析图像

教师要求学生根据图4回答下列问题。

① 图4中二氧化碳释放量最低点C的含义是什么？有什么用途？② 图4中曲线与纵轴交点A、B的含义是什么？与横轴交点D的含义是什么？③ 图4中为什么二氧化碳的释放量，开始是下降的趋势？④ 图4中两线的交点P含义是什么？⑤ 在图4中画出无氧呼吸的图像。⑥ 哪一块面积表示无氧呼吸？（图5、图6）⑦ 哪一块面积表示有氧呼吸？⑧ 图4中XY、YZ段（XY=YZ）分别表示什么含义？有氧呼吸消耗的葡萄糖量与无氧呼吸消耗的葡萄糖量关系是怎样的？

学生讨论、表述，其他学生补充，教师引导点拨。

因为学生自己根据实验结果绘制的曲线，知道了图的含义，所以能很快地分析图中各个点的含义。

2.4 归纳小结，总结规律

① 学生要清楚图的来源和含义，什么实验得到了这个实验结果——数学模型，每个量的含义，图中纵、横坐标的含义，找出纵、横坐标的关系，再联系教材中相应的知识点。

② 把握曲线中的特殊点（顶点、始终点、转折点、交叉点）所表示的生物学意义（本质）。

③ 看清曲线的走向、变化趋势，揭示各段曲线的变化趋势及其含义。

④ 教师引导学生通过联想与图有关的概念、规律、原理等，并寻求图中各自变量与函数的关系，由此分析：图中为什么会出现这些特殊点？曲线为什么有这种变化趋势？它们说明了什么？以此揭示问题的实质和规律。

3 达成目标

曲线只是对实验结果的一种处理形式，除此之外还有表格和柱状图。

表2为某绿色植物的非绿色器官，在氧浓度为a、b、c、d、e时，CO2释放量与O2吸收量的变化，下列相关叙述中正确的是（ ）

A. 氧浓度为b时，无氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸的5倍

B. 氧浓度为a时是储藏该植物器官的最佳浓度

C. 氧浓度为d时只进行有氧呼吸

D. 氧浓度为e时有氧呼吸与无氧呼吸强度相等

理解表格含义是关键，只有理解表格内容，才能分析数据。表格2只是实验数据的部分展示，而且是相对简单的变式。分析过程中数据的来源和含义都要弄清楚，可以联想或转化为曲线图。学生在理解之后，一个一个地分析选项即可。

之后教师再要求学生把表格绘成成柱状图，就转变成图1所涉及的例题，从而很容易地理解每一个柱状图的含义。学生再对选项逐个分析，问题迎刃而解，还可达到举一反三、融会贯通的效果。

教师常用数学模型表达生物学问题，巧妙而合理地设置成图表题，使学生通过剖析数学模型，运用模型特征、规律来解决实际问题，达到考查学生能力的目的。形式是多样的，本质是一样的。有的试题数据都不改，只是知识呈现的方式不同，通过寻根究源提高学生学生的分析能力，有助于学生的解题能力。类似的问题还有很多，用同样的方法进行处理，虽说用时较多，但是学生能够真正的理解，解决生物难点，达到一劳永逸。