章紅斌
(浙江省桐鄉市教育局教研科研室/浙江省桐鄉市茅盾中學 314500)
截至2016年,浙江新高考的選考已進行了3次,試題的特點、命題的風格已漸趨穩定。在與歷年的理綜高考生物學試題比較的基礎上,綜合分析這3張生物學試卷可以發現,出現了大量教材“活動”內容的考查。面對新高考的改革和創新,本文對教材中的“活動”進行歸類,對“教學指導意見”和“考綱”相應要求進行研究,并對近3次高考中的考查情況進行分析。
浙科版三本生物學必修教材中分布著大量的“活動”模塊,統計后共計45個。教材將其分成40個“活動”和5個“建議活動”,其中“建議活動”是為能力較強、有興趣的學生提供的活動,不要求所有學生完成。
其中,教材40個“活動”模塊中,被列入“教學指導意見”和“考綱”中教學和考核要求的共有21個。從活動方法角度歸類,可將這21個“活動”分成“顯微觀察”“提取鑒別”“模型模擬”“調查實踐”“探究驗證”和“資料分析”6種類型,具體分布見圖1。其中,“探究驗證”和“顯微觀察”兩類“活動”占據了一半以,而“模型模擬”這類以往并不矚目的活動模式也有較多數量。
以教材中的“活動”為背景命制試題,是實現對考生知識、能力和品質考查的有效方法之一。浙江新高考生物學考考綱中明確要求:“能獨立完成《生物知識內容表》所列的生物學實驗(活動),包括理解實驗目的、原理、方法和操作步驟,掌握相關的操作技能,并能將這些實驗涉及的方法和技能進行綜合運用。”

圖1 浙科版教材“活動”分類
2.1 考情分析 具體分析如下:
(1)占比較大 浙江省高考選考生物學試題對“活動”的考查集中于學考部分(即教學基本要求),試題形式以選擇題為主,題量一般為5題,分值10分左右,這在選考70分中已占據了相當大的比例。
(2)考點集中 選考中對“活動”考查的另一特點是考查熱點相對集中,有5個“活動”在3次考試中出現了2次,占總共15道“活動”題的2/3。其中對“質壁分離”“酶的專一性”“光合色素的提取和分離”和“2,4-D對插枝生根的作用”4個實驗的持續考查,延續了往年學考的特點;而“制作DNA雙螺旋結構模型”這一新高考熱點的產生,則更多體現了新的“教學指導意見”和“考綱”對“模擬實驗”和“模型制作”的重視。
2.2 考查方向 根據對3次考試中共15道題的分析,從知識考查維度將其分為4個命題考查方向:原理背景、變量控制、操作過程和結果分析。統計后15道題的分布具體如表1。
針對“制作DNA雙螺旋結構模型”和“模擬孟德爾雜交實驗”這類“模型模擬”活動,高考主要側重于考查對“活動”原理和背景知識的理解,一般不涉及模型制作實驗的具體操作過程和對實驗結果現象的分析處理;對“活動:觀察洋蔥表皮細胞的質壁分離及質壁分離復原”等“顯微觀察”活動,則主要考核實驗操作過程的規范和細節,如試題中曾多次出現的對顯微鏡操作規范的考查;對“探究酶的專一性”“探究環境因素對光合作用的影響”和“2,4-D對插枝生根的作用”這些“探究驗證”類活動的考核,更多體現了“教學指導意見”中的相關教學要求:“操縱和控制自變量、限制和控制無關變量、觀察和測量因變量的科學方法,體驗控制變量、設置對照組和重復實驗[1]。”而在光合作用非選擇題中連續出現的對“光合色素的提取和分離”活動的考查,更多要求學生能對相關實驗中觀察到的現象和結果進行科學的判斷和分析。
2.3 能力要求 高考對教材“活動”的考查一般不涉及情景創設,同時以選擇題為主的試題形式往往具有一定的考查局限性。因此,浙江新高考生物學試題中的“活動”考查對能力層次的要求相對一般:絕大部分“活動”對內容掌握的要求為b層次(理解),要求能提供事實證據、會收集、整理活動信息,并能觀察、檢測、驗證簡單的生物學事實。常考熱點中只有“探究酶的專一性”“探究環境因素對光合作用的影響”和“2,4-D對插枝生根的作用”3個活動的能力要求為c層次(應用),要求能綜合運用所學知識解決一些與生物學有關的實際問題,能合理評價有關科學觀點、實驗方案和現象結果等。

表1 活動類型和考查方向對應表
2.4 典例分析 (2016年10月卷20題)在模擬孟德爾雜交實驗中,甲同學分別從圖中①②所示燒杯中隨機抓取一個小球并記錄字母組合;乙同學分別從圖中①③所示燒杯中隨機抓取一個小球并記錄字母組合。將抓取的小球分別放回原燒杯后,重復100次。下列敘述正確的是

A.甲同學的實驗模擬F2產生配子和受精作用
B.乙同學的實驗模擬基因自由組合
C.乙同學抓取小球的組合類型中DR約占1/2
D.從①~④中隨機各抓取1個小球的組合類型有16種
解析:本題考查“活動:模擬孟德爾雜交實驗”,教學要求是“基本要求 ”,考綱要求為b層次,活動類型為“模型模擬”,考查方向主要為“原理背景”。試題考查學生對本實驗的原理背景(即分離定律和自由組合定律)的識記能力和理解能力,要求學生能理解單因子雜交實驗的設計,并從中感悟正確的方法對科學研究的重要性,從中也體現了高考對學生生物學科核心素養的要求。參考答案:B。
生物學是一門實驗科學,實驗和活動在教學中具有舉足輕重的地位。由于多方面的原因,“黑板上講實驗,題目中練實驗”在目前的普通高中生物學實驗教學還是較為普遍。新的高考考查方向對日常教學帶來新的挑戰,也將引領高中生物學課堂教學新的變革。具體而言,建議今后的“活動”教學應注重以下二方面:
3.1 規范“活動”教學 為適應新的高考形勢,廣大生物學教師應改變以往教學觀念,全面推進高中生物學課堂的“活動”教學,規范“活動”教學行為,探索“活動”教學規律,研究學生實驗全方位開設的策略。
針對實際教學中可能的困難,建議首先對教材中的“活動”進行全面梳理,針對不同類型的“活動”,結合學校實情進行合理的教學處理。例如,受限于教學時間,可對“顯微觀察”類活動多個并列同時開設,可將“模型模擬”和“調查實踐”活動放在課外完成;如受限于學校實驗硬件設施,可考慮多設演示實驗和視頻展示,盡可能為學生創造真實體驗的機會。
另外,在條件允許情況下,多考慮一些新型教學技術和新型設備儀器在生物學“活動”教學中的運用,如“網絡實驗”“虛擬實驗”“VR”技術和“移動學習”等,以增加“活動”教學的趣味性和時代感,提升教學的有效性。
3.2 細化“活動”訓練 新高考對不同類型的“活動”往往側重于不同的考察方向,因此在實際教學中也應進行針對性訓練。
例如,針對“探究驗證”類“活動”,多考慮實驗變量的控制、相應變化以及對照組如何設置;講授“模型模擬”和“資料分析”活動時,應關注對實驗原理和背景知識的理解和遷移,要以建構知識,發展能力為主要目標[2];“顯微觀察”類活動,需要讓學生有更多的實際操作經驗,以此強化相關的基本技能和實驗規范;而對“提取鑒別”類“活動”,建議在教學中細化實驗原理的掌握,加強對相關實驗結果和現象的綜合分析。
在“活動”復習教學中,“尤其要加強實驗變式思維的訓練,包括實驗材料的變式、實驗原理的遷移和變式、實驗條件和過程設計的變式、對照實驗的設置與變式、實驗結果鑒定和表達方式的變式[3]。”
新的高考改革給生物學教學帶來了全新的挑戰,但同時也為教師今后的教學指明了方向。期待在新的形勢下,全面規范的高中生物學“活動”教學能早日真正實現。