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在教学中,我们经常要给学生解析例、习题。命题时,有的是单一知识点的简单概念题;有时则是信息量大,涉及多知识点的复杂综合题。在课堂教学特别是在复习课中,对一些典型的综合问题进行全面的解析,教给学生分析问题的方法,使其有清晰的思路,不仅能有利于习题本身的解答,更重要的是能培养学生综合分析思考问题、灵活处理各种不同情境的能力。
本人在教学中经常注意挖掘此类多知识点结合的综合题,在课堂教学实践中,与学生一起讨论问题的解决方案,取得良好的效果。教学中曾遇到下面的这样一个问题。
在适宜的条件下,对一个透光玻璃钟罩内的植物,浇灌以含18O的水并给以充足的光照。问:在足够长时间内,何处、何种物质形式及何原因会存在18O?
针对这一问题,我从以下诸方面与学生进行了深入的讨论。在分析这一问题时,要注意引导学生从三个层面去考虑,也就是先从直接用到含18O的水开始解析,再从因此而出现的次生产物考虑,最后再分析由三大类有机物之间的相互转化而出现的情形。并且在分析每一层面时,都注意由水分代谢、矿质代谢、有机物及能量代谢依序进行讨论,以防止产生错漏。
第一层面的分析:(直接从含18O的水出发)
1、水分代谢――吸水:植物主要通过根从培养基土壤中吸收水分。因而18O会以水分子的形式存在于体细胞中。当然,水分被吸收后,参与植物体的代谢,可以自由水形式或结合水形式存在(如构成细胞的成分)。
2、水分代谢――蒸腾:由于水分的散失,通过蒸腾作用,含18O
的水会以水蒸气形式存在于罩内空气中。
3、矿质代谢(交换吸附):从矿质代谢角度看,根细胞呼吸作用产生的CO2与含18O的水分子结合形成H2CO3,再成为HCO3-。因而会通过离子的交换吸附过程出现在根细胞膜上及土壤溶液中。
4、光合作用――光反应:通过光反应的水的光解,18O以氧气分子形式存在于钟罩内的空气中。
5、呼吸作用――有氧呼吸(第二阶段):因原料水中含18O,所以经过有氧呼吸的第二阶段,丙酮酸与水反应形成二氧化碳,则产物CO2中含18O。
第二个层面的分析:(从以上过程的产物含18O出发考虑)
6、呼吸作用――有氧呼吸(第三阶段):从上述第4条产生的氧气中含18O,可以分析当这些氧气用于有氧呼吸的第三阶段,形成水时,则在产物水中会出现18O。
7、矿质代谢(交换吸附):从上述第5条可以看出,因二氧化碳的氧含18O,则又使得由于离子交换而在根细胞膜外表面上和土壤溶液存在的HCO3-中含18O。
8、光合作用――暗反应:仍从第5条的产物二氧化碳中含18O,可以推知,这样的二氧化碳参与暗反应,使得产物葡萄糖和水中都会含18O。
9、呼吸作用――有氧呼吸(第一阶段):因上述光合作用的暗反应产物葡萄糖含18O,则考虑有氧呼吸的第一阶段,葡萄糖进行糖酵解产生的丙酮酸中也会出现18O。
10、呼吸作用――有氧呼吸(第二阶段):再依上一条所述,因丙酮酸含18O,则在第二阶段中,丙酮酸与水反应形成的二氧化碳中必定会含18O。
11、呼吸作用――无氧呼吸(如果有的话):从第8条的产物葡萄糖中含有18O出发考虑,如果植物发生无氧呼吸,则在生成的酒精和二氧化碳或乳酸中也含18O。
从以上两个层面进行多重推理,可以从多个角度对一个问题进行全面的分析。
另外,如果考虑有机物之间的相互转化,则还可推知在下列物质中亦可能出现18O。
12、淀粉中。这是由葡萄糖转化而致。
13、脂肪中。考虑由糖类转化而产生。
14、氨基酸中。如果考虑蛋白质水解,则因为水解可能有含18O的水参与,从而在代谢产物氨基酸中可能出现18O。
如果再从更全面更复杂的角度去分析,可以在更多的物质中找到18O。
通过这一系列的推导、分析,学生对解析问题的思路大大开阔。在教学中能取得良好的实效。
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