核心素養背景下高中生物學過程類原因分析題教學策略及評價

曾瑞強

摘要：本文嘗試對高中生物學原因分析題進行分類，闡述高中生物學過程類原因分析題的概念，提出有效的教學策略和評價。

關鍵詞：原因;分析;生物

隨著《普通高中生物學課程標準（2017年版）》的實施，核心素養立意的教學和考試隨之出現。原因分析題是歷年高考的重要題型之一，也是教學中的重難點之一。高中生物原因分析題具有一定的選拔性、區分度和情境性，考察的核心素養主要有理性思維、生命觀、科學探究和語言構建與運用（語文核心素養）等。原因分析涉及的主要關鍵能力有分析概括、邏輯推理、語言表達等。在教學中落實培養學生原因分析的思維能力，對提升教學質量具有重要意義。

1 生物學原因分析題的分類

關于高考生物學原因試題的分類，不同的學者從不同的角度進行分類。有學者從多元視角出發，將高考生物學原因類試題分為“演繹—規律型、目的—功能型、歸納—統計型、發生論型”等類型[1]。有學者將光合作用和呼吸作用的原因分析題分為“現象—原因、結果—結論、變化—原因、差異—依據”四種題型[2]。有學者將高考生物原因分析題分為“條件結果類、物質含量變化類、判斷依據類” [3]。但由于生物的多樣性，生命現象和生命活動規律紛繁復雜，難以用統一的標準對生物原因分析題進行分類。

2 高中生物學過程類知識

生物學是一門研究生命規律或生命現象的科學。縱觀生命規律或生命現象的發生本質，離不開相應的成分和發生過程。如光合作用，參與的成分有光、色素、酶、水、ADP、二氧化碳等，相關的過程有光反應階段和暗反應階段。任何一種成分的變化，會引起相應過程的變化，進而影響結果。以2019年人教版高中生物學為例，必修一過程類知識有脫水縮合、分泌蛋白、物質跨膜運輸、酶促反應、細胞呼吸、光合作用、細胞增殖等。必修二過程類知識有遺傳、減數分裂、受精、DNA復制、基因的表達、生物進化、物種形成等。選擇性必修一過程類知識有內環境成分相互轉換、體溫調節、水鹽平衡調節、血糖調節、激素調節、神經調節、興奮傳導和傳遞、激素發揮作用、免疫調節、能量流動、物質循環、群落演替等。高中生物學選擇性必修教材也有相應的過程類知識。可見這些過程類知識構成了高中生物學的主干知識，是命題的基礎材料。

3 高中生物學過程類原因分析題

從生命規律或生命現象的發生和高中生物學的主干知識來看，高中生物學原因分析題可分為過程類原因分析題和非過程類原因分析題兩大類。過程類原因分析題的主要特點是具有一定的情境性，涉及某些過程或成分的改變，要求從過程作答，邏輯性很強。這樣劃分有利于教師和學生掌握，從而便于教學。高中生物學過程類原因分析題是高中生物學原因分析題中的重要題型，也是高考的常考題型。該題型又可以分為三類題型。一是受到某些因素作用后，先是成分增加、減少或缺失，再引起下一成分或過程改變，進而引起結果產生變化。如“適當增加二氧化碳濃度，光合作用增強，原因是什么”。二是受到某些因素作用后，先是某過程減弱、增強或受阻，再引起下一成分或者過程的改變，進而引起結果的變化。如“用適量的秋水仙素溶液處理正在分裂的細胞，某些細胞染色體數目加倍，原因是什么”。三是受到某些因素作用后，成分和過程同時受到影響，進而引起結果的變化。

4 過程類原因分析教學策略

在教學中，可以嘗試如下的教學策略：呈現過程→提供情境→引導分析→構建答案→練習鞏固→反思提升。現以《光合作用與能量轉換》一節教學為例進行說明。

4.1呈現過程，提供情境

在學完光合作用過程后，教師呈現光合作用的流程圖。這樣做的目的是激活學生所學的知識，為學生分析問題做好知識鋪墊，便于學生進行思維和組織答案。接著提供問題情境：將某番茄植株放在干旱環境中后其氣孔導度減小，該番茄植株光合作用速率下降，原因是什么？

4.2 引導分析，構建答案

教師根據問題情境，引導學生觀察光合作用的過程，將問題情境與光合作用的過程結合，對比分析“氣孔導度減小”直接影響的是哪些成分、過程，下一步影響哪些成分、過程。接著讓學生組織語言，構建答案。教師展示部分學生的答案，引導全班學生質疑、補充、完善答案。不難得出參考答案為：番茄植株在干旱環境中氣孔導度減小，導致其吸收二氧化碳減少，形成的C3減少，暗反應減弱，總光合速率下降。師生總結答案的要素應該包含以下三個：①描述條件②描述具體影響了哪些成分、哪些過程（若過程很多則總結概括）③描述影響的結果。最后教師引導學生檢查因果關系、邏輯關系、語言表達嚴謹性等。過程類原因分析題常用的基本句型有兩種。句型一：描述條件，某成分增加、減小、缺失，導致（致使、引起等）某過程增強或減弱，結果增強或減弱。句型二：描述條件，導致（致使、引起等）某過程增強、減弱、受阻，結果增強或減弱。注意：（1）慎用“影響”這一動詞，因為“影響”可以是正面影響，也可以是負面的影響。（2）涉及到兩者比較時，說明甲比乙高/低/強/弱等（3）涉及到數量變化時，從來源和去路分析。

4.3 練習鞏固，反思提升

練習鞏固可以設計類似的問題情境，課外讓學生以作業的形式來完成，檢測學生學習結果，鞏固所學的技能。在學完光合作用過程后，教師可以將練習鞏固作業設置為“將番茄植株放在高滲溶液中培養，其他條件適宜，該番茄植株總光合速率下降，原因是什么？”講評作業時，教師引導學生反思自己在哪些環節沒有做好，提出努力方向，促進學生的進步。

5 過程類原因分析題教學評價

正確評價過程類原因分析題教學效果，診斷學生過程類原因分析題的學習水平，對教學具有重要意義。根據學生達成的核心素養情況，可以將學生解決過程類原因分析題的結果劃分為三個層次。一是在給定的過程類問題情境中，能初步以生命觀、過程結果觀等為指導，將情境與對應的過程相聯系，對比得出情境引起的成分或者過程的變化。二是在給定的過程類問題情境中，能運用生命觀、過程結果觀、科學思維等為指導，將情境與對應的過程相聯系，對比、分析得出情境引起的成分或者過程的變化，組織語言闡述情境引起的變化。三是在給定的過程類問題情境中，能運用生命觀、過程結果觀、科學思維等為指導，將情境與對應的過程相聯系，對比、分析得出情境引起的成分或者過程的變化，經過歸納、概括等運用生物學重要概念、原理、專業術語等描述情境引起的變化、因果關系、邏輯關系，解決實際問題。這三個層次依次遞進，在教學中應針對學生的達成水平，加以適當指導，提升學生解決過程類原因分析題的能力和素養。

過程類原因分析題的教學可以在新課、復習課、講評課中進行。將過程類知識設置為原因分析題，是對教材的一種有效處理方式，也是一種有效的教學方式，更是一種有效的思維訓練方式。正確對過程類原因分析題教學進行評價，能促進學生從低階思維向高階發展發展。

參考文獻

[1]崔靜. 多元視角下高考生物學“原因解釋類”試題的模式分析.生物學教學，2020，45（4）： 53-55.

[2]張新紅. 關于原因分析類試題的思考—近5 年全國卷中光合作用與細胞呼吸的試題分析.生物學教學，2019，44（4）： 51-53.

[3]楊德平.近年全國卷生物學高考原因類典型試題的歸類與分析.試題研究，教學考試. 2018，（42）： 42-44.

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