基于高中生物知識的情境性問題

馮潔

[摘要]江蘇省生物高考題大多是創設各種情境性問題來考查學生對高中生物知識的掌握情況。在現實教學中，學生往往會因為知識掌握的完整性、遷移能力、讀圖能力、語言表達能力、思維能力和綜合分析能力等不足而達不到教學目標。研究有關高中生物的情境性問題，其目的就是要找到適當的教學方法，指導學生最終能熟練地利用所學的生物學知識解決各種實際問題，包括解決高考試題中的各種情境性問題。

[關鍵詞]情境性;胰島素;生物圖;高考

高考情境性問題形式多樣，其中生物圖是一大特色，本文以與健康生活有關的胰島素調節為例，闡述圖解的策略。所選取的內容是人教版生物必修三第二章《血糖平衡的調節》內容，以此培養學生解釋現象、過程和結果的能力，并考查學生的生命觀念和社會責任。

一、課堂實例

1.血糖的來源與去路

由于標準化考試和閱卷的制約，需要分析原因、邏輯推理的試題少，會忽視對學生表達能力的培養，極大抑制了生物學科素養的發展。所以，教師在課上要有意鍛煉學生表達能力，為以后的發展奠定基礎。例如，要理解血糖調節知識，先要理清血糖的來源和去路，如圖（烏市一中侯偉老師提供），學生自學互學讀圖，進行圖文轉換，教師引導：第一步指導學生認清各物質、組織結構;第二步結合生活常識，跟蹤葡萄糖，說出具體生理過程;第三步提示葡萄糖進入組織細胞進行哪些反應？讀圖后，分析：①葡萄糖進入小腸上皮細胞，進入組織液分別是什么方式？②葡萄糖從腸道被吸收，到進入組織細胞參與反應，經過幾層膜？③根據圖示，寫出血糖的來源與去路。讀懂這幅圖，依據的知識有初中的消化、循環系統，高中必修一的有機物、物質跨膜運輸、有氧呼吸等。通過生物圖串成一個整體，使學生構建了知識體系，鍛煉了總結和繪圖能力。

此圖考查學生的生物基礎知識，幫助學生正確理解概念、原理和規律，為讀懂圖奠定基礎。在讀圖時，要提醒學生關注圖中的物質、結構、箭頭、走勢及文字描述。如果學生表述出現問題，應及時糾正或補充，或就問題引發思考，通過思維的碰撞提高學生合作與解決問題的能力。同時，教師在引導學生分析圖像時，自己要做到思路清晰、表述精準;提問要循序漸進，要貼近學生答題習慣，有效引導學生正確思維;要利于學生學習與模仿，便于自行總結出一套技巧。

2.構建模型，分析胰島素作用機制

生物圖信息量大，并能言簡意賅地準確反映生物學的現象、原理或規律，這就是建模。繪圖是學生對生物學知識的理解、記憶、遷移的過程，能促進學科知識體系的構建，所以要轉變方式讓學生繪圖。在這個過程中學生應注意模仿，并能獨立設計信息的表達方式，為解圖奠定基礎。如圖，學生總結思考：胰島素降低血糖的機制？教師提示：血糖來源是升高血糖濃度，血糖去路是降低血糖濃度，從而得出結論：促進④⑤⑥⑦，抑制②③。

3.胰島素怎樣作用于靶細胞

學生讀圖，教師引導：第一步認清結構;第二步內分泌腺A分泌的激素怎樣影響細胞內代謝，內分泌腺B分泌的激素怎樣影響？分析：①激素運輸具有特異性嗎？作用有特異性嗎？②為什么內分泌腺A分泌的激素不進入細胞，而內分泌腺B分泌的激素直接可以進入細胞膜？③怎樣影響細胞內的代謝？讀懂這幅圖，依據的知識有激素調節的特點、基因控制蛋白質的合成、物質的跨膜運輸等。將學過的知識通過激素調節這一知識點聯系起來，形成一個完整的知識體系，并加以延伸：胰島素調控什么基因的表達？

4.胰島素怎樣降低血糖

如圖，學生讀圖思考：胰島素作用除了調控基因表達，還有什么功能？引導：①認清結構—細胞膜，受體，葡萄糖轉運蛋白;②胰島素和膜受體結合后，引起哪些代謝反應？③引導表述囊泡轉運。分析：膜上葡萄糖轉運蛋白的合成經過哪些細胞器？讀懂這幅圖，依據的知識——激素調節的特點，胰島素作用的機制，細胞分泌蛋白形成過程，生物膜的主要成分等。以前所學都是將細胞器聯系起來考查，但是這幅圖單獨考察膜蛋白轉運的最后過程。

5.胰島素分泌的調節

胰島素是降低血糖的，血糖濃度升高，怎樣促進胰島素的分泌？學生讀圖、展示，引導學生第一步認清結構——神經元、胰島B細胞膜上的受體（幾種）、組織細胞膜上的受體（幾種）;第二步血糖濃度上升，通過哪些途徑傳遞信息，引起胰島素的分泌？第三步，胰島素促進細胞吸收葡萄糖。分析：①下丘腦怎樣調控胰島B細胞分泌胰島素？③血糖調節是什么調節？根據是什么？主要是什么調節？讀懂這幅圖，依據的知識有神經調節的方式與結構基礎、激素調節等。

6.胰島B細胞分泌胰島素的機制

當血糖濃度升高，怎樣促進胰島B細胞分泌胰島素？學生讀圖（2017年北京）、展示，教師引導：第一步從哪兒開始讀圖;第二步根據流程讀。問題分析：①ATP使鉀離子通道磷酸化，構象改變導致外流受阻;②鈣離子內流促進胰島素的分泌。分析：胰島素的分泌屬于什么方式？讀懂這幅圖，依據的知識——細胞呼吸，物質跨膜運輸、神經細胞膜電位產生原因、胞吐作用等。

這類題對學生的要求比較高，考查的內容比較隱蔽，就是平時說的“起點高、落點低”。對于這種題，應首先看題干，根據文字表述來讀圖。學生不會讀圖的原因是對圖像判讀順序了解不夠，要仔細看按一定的順序去看圖中的箭頭、字母、走勢、文字表述等，弄清楚它們所代表的生理過程的每個細節。

7.糖尿病的病因

學生讀圖（2017年蘇州一模）、展示，引導：3種抗體作用的對象分別是？導致的結果是？分析：①哪種類型的糖尿病，可以通過注射胰島素治療？②哪種是Ⅰ型糖尿病的可能的原因？哪種是Ⅱ型糖尿病的可能的原因？讀懂這幅圖，依據的知識——免疫、激素調節等。

二、在情境中培養學生能力的策略

教師在教學中要學會指導學生讀圖，設計問題引導學生分析圖，并讓學生表述圖，進而用圖來構建知識網絡。同時，強化典例分析和錯題分析，讓學生知道知識要點、錯誤的原因，哪些知識還有欠缺。在練習與糾錯過程中不斷完善，讓學生真正掌握解圖思路，提高解圖能力，總結出解圖的方法。例如，首先要通讀題目，分析考點和圖像;然后與知識建立聯系，進行圖文轉換、圖圖轉換;最后根據題意，規范作答。

高考題的設計思路是考查學生的理解能力、獲取信息的能力、設計實驗的能力、解決實際問題的能力。基于此，教師要多關注學生能力的培養。高考情境素材來源于生產生活中的真實材料、課題研究成果、專家對試題的評價報告等，教師要多關注科學文獻和社會熱點，從這些素材中提取信息，與生物知識相聯系，在情境中啟發學生思考和解答。

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（責任編輯 付淑霞）