希望这一次头条审核通过。吸取经验教训，只发最关键的部分。
鲁宾和卡门指出：显而易见，产物氧气中O18/O16和水中是一致的。尽管含氧基团中的氧可以相互交换，但是在实验设定的温度和pH条件下氧交换的速率很低，我们有理由得出结论：氧气中的氧只是来自于水。
解读：实验组1在含有重氧的水中进行的（0.85%的O18），实验组2和3是在含有重氧的碳酸氢钾＋碳酸钾中进行的。关注表中的实验结果（最后三列），我们会发现产物氧气中的O18含量和水中的完全一致。时间持续最长的一组实验甚至进行了350分钟，接近六个小时。这个实验结果除了暗示光合作用释放的氧气来自于水，还同时说明了二氧化碳（碳酸氢钾＋碳酸钾）中的氧在光合作用时并没有转移到水。我们看最后三列，实验持续过程中，碳酸氢钾＋碳酸钾中O18的含量和水中O18的含量差异很大，如果光合作用时二氧化碳中的氧能够转移到水中，那么在试验中必然会明显改变水中O18的含量，这与实验结果不符。因此，此实验不支持光合作用时二氧化碳中的氧会转移到水中。
核心素养提升
摘要：生物学课程的根本任务是提高学生终身发展所需的生物学学科核心素养。完成这样的教学任务，教师需要在教学过程中关注每一个学生，关注每一节课的学习过程，努力促进学生在原有的基础上良好发展。目前，高中生物教学中生物学科核心素养的落实得还不够完善，存在很多问题有待于解决，本文结合教学实践进行初步探讨。
关键词：高中生物教学核心素养；落实情况
在高中阶段要想从生命观念、科学思维、科学探究和社会责任等方面发展学生的核心素养就要高度关注学生学习过程中的实践经历，强调学生学习的过程是主动参与的过程，让学生积极参与动手和动脑的活动，通过探究性学习活动或完成工程学任务，加深对生物学概念的理解，提升应用知识的能力，培养创新精神，进而能用科学的观点、知识、思路和方法，探讨或解决现实生活中的某些问题。
一、通过概念学习，帮助学生形成生命观念
生命观念是指对观察到的生命现象及相互关系或特性进行解释后的抽象，是人们经过实证后的观点，是能够理解或解释生物学相关事件和现象的意识、观念和思想方法。学生应该在较好地理解生物学概念的基础上形成生命观念，能够用生命观念认识生物的多样性、统一性、独特性和复杂性，形成科学的自然观和世界观，并以此指导探究生命活动规律，解决实际问题。
（一）向学生提供各种丰富的、有代表性的事实来为学生的概念形成提供支撑进而形成生命观念
教学案例：在进行光合作用的概念教学时利用教材中提供的生物科学史作为教学素材帮助学生形成光合作用的概念
史料1普利斯特利的实验结论是植物可以更新空气
教学意图：当时虽还未明确空气的成分但可以提供光合作用过程中有物质变化的依据
史料2英格豪斯的实验结论是植物更新空气需要绿叶和阳光
教学意图：明确光合作用所需条件
史料3梅耶实验结论是植物进行光合作用时，把光能转换成化学能储存起来
教学意图：说明光合作用过程中有能量转化
史料4萨克斯实验结论是绿色叶片光合作用产生淀粉
教学意图：光合作用可以制造有机物，淀粉是有机物的一种
史料5鲁宾和卡门的实验结论是光合作用释放的氧气来自于水
教学意图：进一步明确物质变化的具体内容
史料6卡尔文实验结论是探明了二氧化碳中的碳在光合作用中转化成有机物中碳的途径教学意图：运用同位素标记法追踪物质转移途径，帮助学生理解物质变化的实质
案例分析：在授课过程中，学生通过阅读分析生物科学史中科学实验事实总结归纳对光合作用概念有了较为初步的认识，然后通过引导学生讨论光合作用强度的影响因素进一步加深对光合作用过程的理解，形成了对光合作用概念的抽象的认识。通过引导学生了解光合作用的研究历史，注意让学生以教材中展现的光合作用研究历史中的重要事件为线索，遵循科学家的探索思路，总结出光合作用的探究历程。因为教材上介绍的历史非常经典，所介绍的都是在光合作用探索历程中所出现的问题和解决方法，学生认真了解其重要过程，等于沿着科学家发现思路作了一次思维探究，这对于学生认识和掌握光合作用的具体过程是非常有意义的。同时也在学习过程中自然形成了生命观念。
（二）基于学生活动或对资料分析探究，促进学生对生物学概念的建立、理解和应用
教学案例：借助教材实例分析细胞呼吸原理的应用加强对细胞呼吸原理的理解从而形成生命观念
案例分析：细胞呼吸原理在生产和生活中的应用，可以先让学生分析课本中相关的图文资料，说明这些事例中所应用的细胞呼吸原理，再让学生联想其他事例，进行讨论和交流，从而认识到细胞呼吸原理在实践中应用的广泛性。在此过程中学生加深对细胞呼吸原理的认识并且能形成必要的生命观念。
二、充分运用模型建构的教学方法发展学生的科学思维
科学思维是指尊重事实和证据，崇尚严谨和务实的求知态度，运用科学的思维方法认识事物、解决问题的思维习惯和能力。学生应该在学习过程中逐步发展科学思维，如能够基于生物学事实和证据运用归纳与概括、演绎与推理、模型与建模、批判性思维、创造性思维等方法，探讨、阐释生命现象及规律，审视或论证生物学社会议题。
教学案例1：结合动、植物细胞有丝分裂模式图，理解有丝分裂的过程，明确染色体、DNA和染色单体的形态、数量、行为变化，并归纳动、植物细胞有丝分裂的异同
案例分析：在讲述动物细胞的有丝分裂时，可把动植物细胞有丝分裂的团过程同时呈现出来。让学生观察对比，归纳出相同点和不同点。在正这里，教师可进一步引导学生归纳动植物细胞有丝分裂的共同特征，即有丝分裂的实质：亲代细胞的染色体经过复制后，平均分配到两个子细胞中去，从而保持了遗传物质的稳定性，学生顺利的理解了有丝分裂对遗传具有重要意义。达到了对有丝分裂部分内容的知识体系形成的教学目标。学生可以主动参与自主构建有丝分裂的物理模型，在此过程中学生的分析问题解决问题的能力都会得到大大提升，并且能有效的发展学生科学思维。
教学案例2：尝试制作真核细胞的三维结构模型
案例分析：“尝试制作真核细胞的三维结构模型”是课程标准具体内容标准的要求，是教学中必须完成的，可以选择在课前或课中来完成。通过制作真核细胞的三维结构模型来构建真核细胞结构与功能的物理模型，在此过程中学生能够很好的认同细胞作为基本的生命系统，其结构复杂而精巧；各组分之间分工合作成为一个整体，其生命活动能够在变化的环境中自我调控、高度有序地进行。
教学案例3：在进行《细胞增殖》这节课教学时关于细胞不能无限长大的原因剖析结束后，教师可以追问：既然细胞越小，细胞表面积相对就越大，细胞的物质运输的效率就越高，细胞体积不是越小越好吗？在此过程中很好了培养学生的批判性思维。
案例分析：批判性思维是学生思维发展的重要方面，因此在教学中要充分发现和挖掘教材或生活中素材有针对性地加以培养和提升。
三、鼓励学生自主实验设计，培养学生科学探究能力
科学探究是指能够发现现实世界中的生物学问题，针对特定的生物学现象，进行观察、提问、实验设计、方案实施以及对结果的交流与讨论的能力。学生应在探究过程中逐步增强对自然现象的好奇心和求知欲，掌握科学探究的基本思路和方法，提高实践能力；在探究中，乐于善于团队合作，勇于创新。
教学案例：通过探究细胞大小与物质运输效率之间的关系，理解细胞不能无限长大的原因
1、 需要为探究性学习创设情境
借助教材中问题探讨体现的自然现象：象与鼠的个体大小相差悬殊，随之提出两个相关讨论问题：1、推测象与鼠相应的器官和组织的细胞大小差异如何？
2、生物体的长大，是靠细胞数量的增多还是靠细胞体积的增大？
2、 应该鼓励学生自己观察、思考、提问，并在提出假设的基础上进行探究活动方案的设计和实施。
引导学生思考：细胞为什么都那么微小呢？什么因素限制了细胞的长大？学生可能会说，细胞体积越大，需要的营养物质越多，需要排出的代谢废物也越多，物质的输入和输出会遇到困难。进一步追问，随着细胞长大，细胞膜的面积不也在扩大吗？此时学生再一次产生疑惑，同时也会提出自己的假设。这时教师可以鼓励学生自主设计实验方案并尝试寻找实验素材进行实验探究。
3、 注意探究性学习活动的课内、外结合。
课内运用的素材是教材中提供的边长大小不同的琼脂块模拟细胞大小与物质运输关系。本实验也可以考虑使用细胞或组织等其他材料在课外进一步探究。这样课内与课外很好的融合对学生理解细胞不能无限长大这一生物学原理会有更好的效果。
4、 重视探究性学习报告的完成和交流。
根据学校的实际情况，可倡导学生自主完成探究性学习报告的撰写并要求进行自我评价、小组内成员评价、小组间互评。学生在此过程中会大大提升语言表达能力及其团队合作能力。
5、 充分利用信息技术提高课堂教学效率。
在分析实验结果时可利用多媒体出示测量结果表格，然后通过数据计算软件达到定量研究的目的，同时也能够大大提高课堂效率。
案例分析：在此过程中也可能有些老师认为这么简单的实验让学生做没有必要，实际上很多学校都在讲授这节课的课前进行了实验，教学效果说明学生动手与不动手大不一样。亲身参与会提高学生思考的活跃程度，激发求知欲，学生会讨论得很热烈，时常会出现不同观点的论争。这种亲历探究、生生互动的教学场景正是今天提倡的探究性学习所需要的，教师应该给予足够重视。通过模拟实验，学生理解了细胞体积越大，其相对表面积越小，细胞物质运输效率越低。这个过程大大的提升了学生的科学探究能力。
四、引导学生参与社会事务讨论，提升社会责任感
社会责任是指基于生物学的认识，参与个人与社会事务的讨论，作出理性的解释和判断，解决生产生活问题的担当和能力。学生应以能够造福人类的态度和价值观，积极运用生物学的知识和方法，关注社会议题，参与讨论并做出理性解释，辨别迷信和伪科学；结合本地资源开展科学实践，尝试解决现实生活问题；形成生态意识，参与环境保护实践；崇尚健康文明的生活方式，成为健康中国的促进者和实践者。
教学案例：在进行《细胞的癌变》这节课教学时可充分利用教材中的“资料分析：健康的生活方式与防癌”提出相关的讨论问题：1、“并从口入”这句话，用于癌症合适吗？
2、你还知道哪些因子能够引起癌症？
3、在自己和家人的日常生活中，有哪些做法有利于防癌？今后该如何预防癌症？
4、如果有人得了癌症你建议用什么样的方法进行治疗呢？
案例分析：通过讨论帮助学生形成正确的科学预防和治疗癌症的认识并能乐于帮助家人和朋友养成健康的生活习惯，提升社会责任感。在此过程中生物学科素养得到很好的落实。
生物学学科核心素养是学生在生物学课程学习过程中逐渐发展起来的，在解决真实情境中的实际问题时所变现出来的价值观念、必备品格与关键能力，是学生知识、能力、情感态度与价值观的综合体现。
主要参考文献:
［1］《普通高中生物课程标准（2017年版）》，人民教育出版社，2018.1
[2] 蔡文艺，周坤亮.以“核心素养”为中心的课程设计[J].辽宁教育，2014（7）
[3] 蒋桂林.基于高中生核心素养培养的生物学科素养的思考[J].中学生物学，2015（10）
猩猩生物
二、光合作用与能量转化
光合作用是唯一能够捕获和转化光能的生物学途径。
1.捕获光能的色素—绿叶中色素的提取和分离
（1）实验原理
提取：色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇（提取液）中；
分离：不同的色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散的快，反之则慢。
（2）实验步骤
①提取绿叶中的色素
取材：新鲜的菠菜叶，剪碎；
研磨：加无水乙醇的目的是溶解色素，加碳酸钙的目的是防止研磨中色素被破坏，加二氧化硅的目的是有助于研磨更充分。
过滤：选择单层尼龙布，原因是滤纸会吸附色素。
收集： 将滤液收集到试管中，并用棉塞将试管口塞严，目的是防止滤液挥发。
②制备滤纸条
滤纸条一段剪去两个角，目的是使得到的色素带平齐。
③画滤液细线
画线要做到细、直、齐，待滤液干后再画2~3次，目的是尽可能的获得更多的色素。
④色素分离
将滤纸条（有滤液细线的一端朝下）插入层析液中，注意不能让层析液触及层析液 。
（3）实验结果
色素的吸收光谱
叶绿素主要吸收蓝紫光和红光，胡萝卜素主要吸收蓝紫光。
叶片呈现绿色是因为叶绿素对绿光的吸收最少，绿光被反射出来。
2. 叶绿体的结构
1)结构 色素和与光反应有关的酶(③基粒：由类囊体堆叠而成，分布有)
注意：影响色素合成的因素：
光照：叶绿素只有在光照条件下才能合成；
温度：温度通过影响酶的活性来影响叶绿素的合成；
必需元素：N、Mg等元素是构成叶绿素的元素，缺乏这些元素将无法合成叶绿素。
（2）叶绿体增大膜面积的方式：由类囊体堆叠形成基粒，增大酶的附着面积。
（2）叶绿体的功能
恩格尔曼水绵实验证明了叶绿体能吸收光能用于光合作用放氧。
4、光合作用原理的探究历程
（1）科学界普遍认为CO2中的C与O分开，释放氧气，C与H2O结合形成甲醛，再缩合成糖。后发现甲醛对植物有害，且甲醛不能通过光合作用转化为糖。
（2）希尔反应：离体的叶绿体在适当条件下发生水的光解、产生氧气的化学反应。
（3）鲁宾和卡门：采用同位素示踪法，证明光合作用释放的氧气来自于水。
（4）阿尔农发现叶绿体在光下合成ATP，且该过程总是与水的光解伴随。
（5）卡尔文：用14CO2探明了CO2中的C在光合作用中转化为有机物中的C的途径，即卡尔文循环。
5、光合作用的过程
（1）光合作用的总反应式：CO2＋H2O光能(CH2O)＋O2。
（2）光反应与暗反应的过程
注意：水的光解不需要酶的催化；
光反应在有光的条件下才能进行，暗反应不需要光的参与，但暗反应在无光条件下不能进行，原因是缺少光反应提供的[H]和ATP。
光反应的时间略长于暗反应的时间，所以，光照与黑暗交替进行，有利于提高光能的利用率。
光反应中的[H]还原型辅酶Ⅱ，NADPH，呼吸作用中的[H]是还原型辅酶Ⅰ，NADH。
（3）环境因素骤变分析
光照强度不变，增大CO2的浓度，将会导致C3增多，C5减少，[H]和ATP减少，合成的有机物增多；
光照强度增大，CO2的浓度不变，将会[H]和ATP增多，导致C3减少，C5增多，合成的有机物增多；
（4）化能合成作用：少数细菌通过无机物氧化释放的能量制造有机物。如硝化细菌将土壤中的氨氧化成硝酸，利用这一系列化学反应释放的能量将二氧化碳和水转换成糖类。属于自养生物。
6、光合作用的影响因素
（1）内部因素：色素、酶的含量，叶绿体的含量等因素；
（2）外界因素
(1)光照强度(如图1)
①原理：主要影响光反应阶段ATP和[H]的产生。
②分析P点后的限制因素
内因：色素的含量、酶的数量和活性(外因：温度、CO2浓度)
③应用：温室生产中，适当增强光照强度，以提高光合速率，使作物增产；
阴生植物的光补偿点和光饱和点都较阳生植物低，间作套种农作物，可合理利用光能。
(2)CO2的浓度(如图2)
①原理：影响暗反应阶段C3的生成。
②分析P点后的限制因素
内因：酶的数量和活性(外因：温度、光照强度)
③应用：在农业生产上可以通过“正其行，通其风”，增施农家肥等增大CO2浓度，提高光合速率。
(3)温度：通过影响酶的活性而影响光合作用(如图3)。
应用：温室栽培植物时，白天调到光合作用最适温度，以提高光合速率；晚上适当降低温室内温度，以降低细胞呼吸速率，保证植物有机物的积累。
(4)水分和矿物质元素
①原理：水既是光合作用的原料，又是体内各种化学反应的介质，如植物缺水导致萎蔫，使光合速率下降。另外，水分还能影响气孔的开闭，间接影响CO2进入植物体内。
矿质元素通过影响与光合作用有关的化合物的合成，对光合作用产生直接或间接的影响。如镁可以影响叶绿素的合成从而影响光反应。
②曲线
③应用：农业生产中，可根据作物的生长规律，合理灌溉和施肥。
(5) 多因素对光合作用的影响
五、光合与呼吸的综合分析
1、光合作用与呼吸作用的过程比较
物质名称：b：O2，c：ATP，d：ADP，e：NADPH([H])，f：C5，g：CO2，h：C3。
生理过程及场所
2、光合作用与呼吸作用物质和能量转移分析
(1)光合作用和有氧呼吸中各种元素的去向
C：CO2暗反应(――→)有机物呼吸Ⅰ(――→)丙酮酸呼吸Ⅱ(――→)CO2
H：H2O光反应(――→)[H]暗反应(――→)(CH2O)有氧呼吸Ⅰ、Ⅱ(―――――→)[H]有氧呼吸Ⅲ(――――→)H2O
O：H2O光反应(――→)O2有氧呼吸Ⅲ(――――→)H2O有氧呼吸Ⅱ(――――→)CO2暗反应(――→)有机物
(2)光合作用与有氧呼吸中[H]和ATP的来源、去路
(3)光合作用与有氧呼吸中的能量转化
3、光合作用与呼吸作用
(1)内在关系
①细胞呼吸速率：植物非绿色组织(如苹果果肉细胞)或绿色组织在黑暗条件下测得的值——单位时间内一定量组织的CO2释放量或O2吸收量。
②净光合速率：植物绿色组织在有光条件下测得 的值——单位时间内一定量叶面积所吸收的 CO2量或释放的 O2量。
③真正光合速率＝净光合速率＋细胞呼吸速率。
曲线
(2)判定方法
根据关键词判定
4、光合作用与细胞呼吸曲线中的“关键点”移动
(1)细胞呼吸对应点(A点)的移动：细胞呼吸增强，A点下移；细胞呼吸减弱，A点上移。
(2)补偿点(B点)的移动
①细胞呼吸速率增加，其他条件不变时，CO2(或光)补偿点应右移，反之左移。
②细胞呼吸速率基本不变，相关条件的改变使光合速率下降时，CO2(或光)补偿点应右移，反之左移。
(3)饱和点(C点)和D点的移动：相关条件的改变(如增大光照强度或增大CO2浓度)使光合速率增大时， C点右移，D点上移的同时右移；反之，移动方向相反。
5、植物光合作用和细胞呼吸的日变化曲线分析
(1)自然环境中一昼夜植物CO2吸收或释放速率的变化曲线
a点：凌晨，温度降低，细胞呼吸减弱，CO2释放减少。
b点：有微弱光照，植物开始进行光合作用。
d点：温度过高，部分气孔关闭，出现“午休”现象。
bf段：制造有机物的时间段。
ce段：积累有机物的时间段。
一昼夜有机物的积累量＝S1－(S2＋S3)。
(2)密闭容器中一昼夜CO2浓度的变化曲线
(注意：分析光合作用或细胞呼吸速率的变化时，应分析曲线变化趋势的快慢，也就是斜率。)
AB段：无光照，植物只进行细胞呼吸。
BC段：温度降低，细胞呼吸减弱(曲线斜率下降)。
CD段：4时后，微弱光照，开始进行光合作用，但光合作用强度小于细胞呼吸强度。
D点：随光照增强，光合作用强度等于细胞呼吸强度。
DH段：光合作用强度大于细胞呼吸强度。其中FG段表示“光合午休”现象。
H点：随光照减弱，光合作用强度下降，光合作用强度等于细胞呼吸强度。
HI段：光照继续减弱，光合作用强度小于细胞呼吸强度，直至光合作用完全停止。
I点低于A点：一昼夜，密闭容器中CO2浓度减小，即光合作用大于细胞呼吸，植物能正常生长(若I点高于A点，植物不能正常生长)。
