利用高考試題材料的特性提 提升學生的思維品質

楊志強

高考試題不僅是對學生知識的考查，更是對學生思維能力的考查。在教學中，教師可以利用高考試題材料新穎性、來源的廣泛性、事例的獨特性、內容的權威性，借此改變學生思維方式，提升學生的思維能力。

1利用案例的特殊性，提升辨異思維的能力

差異性是生物學的重要思想，編寫教材，以揭示事物的普遍性原理為主，案例往往帶有普遍性的特征。若僅以教材的案例進行教學，會導致學生形成思維的誤區，錯誤地認為某些生物特征適用于相關的其他生物。為解決學生的思維定勢，提升差異性思維意識，教師需要補充其他生命案例，指導學生具體問題具體分析，挖掘事物的本質特征和現象間的差異性。

[例1]（2013·天津卷）腸道病毒EV71為單股正鏈（+RNA）病毒，是引起手足口病的主要病原體之一。圖

1為該病毒在宿主細胞內增殖的示意圖。

參考答案：（1）宿主細胞的核糖體 RNA復制酶（或RNA聚合酶或依賴于RNA的RNA聚合酶）

（3）翻譯的模板 復制的模板 病毒的重要組成成分

若按教材案例獲得的知識和常規邏輯來解決這道題，“物質N是什么”及“+RNA功能是什么”都很難作答的，因為在學生的原有知識結構中，有關核酸的酶有DNA聚合酶、DNA酶、DNA解旋酶、限制酶、DNA連接酶、RNA聚合酶、逆轉錄酶6種，但是這些酶的作用都與本題無關。若物質N的本質不能確定，必然影響“+RNA三方面的功能”的回答。但是根據圖中信息，N可以催化+RNA→-RNA和-RNA→+RNA，那N能催化以RNA為底物（模板）合成新的RNA，所以N為RNA復制酶（或RNA聚合酶或依賴于RNA的RNA聚合酶）。再根據圖中+RNA→M，+RNA→-RNA和+RNA→腸道病毒EV71核酸分別可得到+RNA的三個功能，依次為翻譯的模板，復制的模板，病毒的重要部分。

上述問題的解決，擴展了學生對RNA、中心法則的認識，提升了辨異思維能力。面對新出現的問題，能不受原有思維的束縛，從實際出發，根據新問題的要求，靈活運用所學知識，解釋分析生物問題，做出新答案是辨異思維能力的具體表現。高考試題常以獨特的生物材料為載體，考查相關的原理、規律等內容。這種用一般的知識無法解決的問題是培養學生辨異性思維的重要素材。

2利用案例的多樣性，提升歸納思維能力

歸納教學強調首先為學生創建學習情境，提供學習現象、事實等下位概念，再引導學生透過這些現象、事實，通過比較、歸納去發現共性特征。從學習的角度來看，單一的生物現象和事實等可作為歸納教學中的特殊現象；大量同一的生物現象、事實等有助于發現共性、總結出事物的本質特征和必然趨勢即規律。由于教材提供給學生獲取新知識的案例范圍過小，又缺乏變式，導致所學知識彼此孤立。教師要盡量從不同角度、不同層次補充案例和素材。只有這樣才能鍛煉學生學會從多視角理解知識，從而避免對生物知識產生片面的認知。

[例2]（2017·新課標Ⅱ卷）下列關于生物體中酶的敘述，正確的是 （ ）

A.在細胞中，核外沒有參與DNA合成的酶

B.由活細胞產生的酶在生物體外沒有催化活性

C.從胃蛋白酶的提取液中沉淀該酶可用鹽析的方法

D.唾液淀粉酶催化反應最適溫度和保存溫度是37℃

參考答案：C

[例3]（2013·課標Ⅱ卷）關于酶的敘述，錯誤的是

（ ）

A.同一種酶可存在于分化程度不同的細胞中

B.低溫能降低酶活性的原因是其破壞了酶的空間結構

C.酶通過降低化學反應的活化能來提高化學反應速度

D.酶既可以作為催化劑，也可以作為另一個反應的底物

參考答案：B

[例4]（2009·江蘇卷修改）在“探究影響酶活性的因素”實驗中正確的操作是 （ ）

①若探究pH對酶活性的影響，可選擇過氧化氫溶液為底物

②若探究溫度對酶活性的影響，可選擇過氧化氫溶液為底物

③若探究溫度對淀粉酶活性的影響，可將淀粉與淀粉酶兩溶液混合后再調控溫度

④若探究溫度對淀粉酶活性的影響，可選擇碘液對實驗結果進行檢測

A、②④ B、①③ C、①④ D、②③

參考答案：C。

學生可以將三個試題材料出現的問題加以歸納，如酶的本質，酶產生的場所，酶催化的條件、特點，酶提高反應速度的原理，酶保存的方法，檢測酶活性的方法，酶在實踐中的應用等。

在影響酶活性因素的實驗中，歸納出以下結論：

（1）探究溫度影響酶活性實驗時，最佳實驗材料為淀粉，不能用H202代替淀粉，因為H202在常溫就易分解。檢測實驗結果時，不能用斐林試劑代替碘液，因為使用斐林試劑需要加熱，會改變實驗的自變量。

（2）探究pH影響酶活性實驗時，最佳實驗材料為H₂O₂，不能用淀粉代替H₂O₂，因為淀粉在酸性條件下易水解。

（3）探索淀粉酶對淀粉和蔗糖的專一性作用時，最佳實驗材料為淀粉，不可用碘液替代斐林試劑進行產物檢測。

生物結論的形成是學生對大量相同及不同生物現象觀察后，通過分析、比較等思維活動，抽象、概括出生物現象的共同的關鍵特征，以獲得生物規律。教師利用高考材料，將眾多有聯系的感性材料聯系起來，通過分析、辨析等思維活動，從多變的生物現象中，對零碎、分散、相對獨立的知識進行整合梳理，使學生對知識形成內在聯系。

3利用案例的開放性，提升論證思辨能力

科學思維就是用證據判斷結論的思維。高考試題中體現“實驗和探討問題能力”的命題逐漸成熟。許多開放性問題要求學生結合試題給出的相關信息，調動相關的生物規律、原理等知識，用辯證的、全面的觀點進行分析，并用學科知識進行證明，用科學邏輯進行實驗，從而完成作答。這類試題是提升學生實踐能力，培養學生思辨能力的重要素材。

[例5]（2017·新課標I卷）根據遺傳物質的化學組成，可將病毒分為RNA病毒和DNA病毒兩種類型。有些病毒對人類健康會造成很大危害。通常，一種新病毒出現后需要確定該病毒的類型。

假設在宿主細胞內不發生堿基之間的相互轉換，請利用放射性同位素標記的方法，以體外培養的宿主細胞等為材料，設計實驗以確定一種新病毒的類型。簡要寫出：（1）實驗思路；（2）預期實驗結果及結論即可。（要求：實驗包含可相互印證的甲、乙兩個組）

參考答案：（1）甲組：將宿主細胞培養在含有放射性標記尿嘧啶的培養基中，之后接種新病毒。培養一段時間后收集病毒并監測其放射性。乙組：將宿主細胞培養在含有放射性標記胸腺嘧啶的培養基中，之后接種新病毒。培養一段時間后收集病毒并監測其放射性。

（2）若甲組收集的病毒有放射性，乙組無，即為RNA病毒；反之為DNA病毒。

例5是開放性的試題材料，需要學生調取教材知識，利用DNA和RNA在組成成分上有各自的特點。DNA基本單位為脫氧核苷酸，RNA基本單位為核糖核苷酸；在選擇標記對象時，教材沒有現成的內容，這需要學生利用發散思維去分析作答，用實驗思維去論證、檢測，學生可以標記它們特有堿基或特有五碳糖或特有基本單位。

近年來，高考為考查學生的思維能力，設計了許多開放試題。這些試題的背景、設問情景往往是教材未曾出現的，教師將此類試題引入課堂，作為訓練學生運用生物原理探討、論證問題的載體，使學生在應用生物知識、理解和解釋現實現象的過程中提升思辨能力。

生物教學資源開發與運用聚焦或凸顯生物核心素養。教師應在充分研究教材的基礎上，將具有生物學科價值的高考試題材料與教材中的案例進行互補、替換、重組和融合，構成新的教學內容，為學生創設在教材延伸之外的學習環境。這樣不僅能加深學生對教材知識的理解，而且能促進學生多角度思考問題，鍛煉思維的靈活性，提升思維品質。