指向發展學生關鍵能力的高三生物深度復習教學研究

蔡燕芳

摘 要：本文以“血糖平衡調節”為例，在高三生物復習過程中采用創設情境、構建模型、實驗探究等方式進行深度學習，促使學生構建知識體系并應用所學知識，著力發展關鍵能力，實現學科核心素養的提升。

關鍵詞：? ?高三生物;深度復習;關鍵能力;血糖平衡調節

我國在1978年提出培養學生“雙基”的教學目標，2003年課程改革時，提出知識目標、能力目標等三維目標。2014年9月高考綜合改革啟動，為科學推進改革，教育部考試中心編寫了高考評價體系，在該體系中：核心價值為引領，學科素養是導向，關鍵能力為考查重點，必備知識為基礎[1]。在高考評價體系框架下，《普通高中生物學課程標準》（2020年修訂，后文簡稱《課程標準》），進一步確定考查內容和考查要求，并提出發展學生的學科核心素養。從這些變化中，我們可以看出，新課程改革充分重視學生主體地位，引領學生通過自主學習、合作探究等方式，達到深度學習，發展學科核心素養。這也向高三生物學科教師提出：如何讓復習不停留于“炒冷飯”，而是進行深度復習？實現發展關鍵能力，達到科學、有效備考的目的。

一、高三生物深度復習的重要性

傳統復習通常為復習知識點，布置學生做練習及試卷，教師講評后再歸納總結規律。如果整個高三年級都采用這種復習方式，則會導致課堂缺乏活力，學生的復習也只會停留在淺層階段，更別提讓學生感受到學習的樂趣。高三復習最需要完成的任務并不是重復地背誦知識與刷題，而是需要進行內容整合，運用各種方式解決問題，站在新的角度運用學習進階的策略，完善認知結構。這個過程需要教師及時進行教學反思并對教學過程進行修改和調整，達到深度復習。它與傳統復習最重要的不同是，學生從被動學習、照搬照抄轉變成主動學習、解決問題，教師從講授者變成引導者。

大多數高三學生認同生物學科與社會生活有聯系，但更多的學生認為中學階段所學的生物學知識運用于現實生活太少，更多時候停留在“紙上談兵”。特別是高中的知識，學生認為理論性強，較少學生能自發嘗試運用所學的生物學知識解決生活中的問題。會出現以上這些情況，最重要的原因是，學習停留在淺層，只知其一不知其二。深度復習是核心素養的培育途徑，注重對知識的理解、生成和建構，著意于情境的創設與利用，突出學生的主體性、能動性和發展性，強調學習的挑戰性、體驗性和遷移性[2]。在高三生物復習中，教師通過引導學生研究情境、構建模型、實驗探究、深度反思等深度學習的方式，獲得生命觀念，形成科學思維，培養社會責任，發展學科核心素養。

二、高考生物學科關鍵能力考查

高三生物復習課按復習內容及進程一般分為基礎復習、專題復習、綜合提升這三個階段。復習的總目標是引導學生形成高中生物學知識體系，在面對與生物學科相關的生活或學習問題時，能夠有能力認識問題、分析并解決問題，同時形成熱愛生命、熱愛生活的社會責任感。為了達成復習目標，學生需要先落實關鍵能力。將能力作為高考考查的重點內容不僅符合高考的客觀實際，也是銜接高考經過長期實踐所確定的“能力立意”命題理念的重要途徑[3]。新高考生物學科的能力要求是理解能力、實驗探究能力、解決問題能力、創新能力，這四種能力并不是孤立的。比如，理解能力和創新能力都屬于思維認知，知識獲取需要理解能力和創新能力。在高考試題中我們可以看出這四類能力也都是綜合考查的。比如，2021年福建生物學科高考試題的第17題提出問題：本實驗的目的是探究。試題考查了理解能力、實驗探究能力等能力。高考生物的每一道試題都落實關鍵能力的考查，為高校選拔人才做準備。

三、“血糖平衡調節”深度復習

（一）明確內容要求，確立復習目標

《課程標準》明確要求“以血糖等為例，闡明機體通過調節作用保持內環境的相對穩定”“舉例說明激素通過反饋調節等機制維持機體的穩態，如血糖平衡的調節等”[4]。所以，血糖調節對機體維持正常生命活動有著不可替代的作用，是教學的重點。高考綜合改革啟動后，生物學科考試由統考科目變為選擇性考試科目。2021年福建省與湖南等省一起嘗試“3+1+2”新模式高考，其中生物、化學等選擇性考試科目為福建自主命題。在此之前福建的高考生物學科使用的是全國I卷的試題。

本文梳理近5年高考理綜全國Ⅰ卷生物試題及2021年福建卷生物試題中涉及“血糖平衡調節”的考查內容及能力要求，具體如下：

1.2017年全國I卷在選擇題部分考查了：給小鼠注射提取液和生理鹽水，分析骨骼肌活動、胰島素及血糖變化等。學生需具備理解能力、實驗探究能力、解決問題能力。

2.2018年全國I卷在非選擇題部分考查了：給兔子注射葡萄糖，取尿液做尿糖定性實驗，分析實驗結果。能力要求為：理解能力、實驗探究能力、解決問題能力。

3.2019年全國I卷沒有考查此部分內容。

4.2020年全國I卷在非選擇題考查了：給大鼠注射藥物W和生理鹽水，血糖濃度升高，進食量增加，體重下降，分析藥物破壞的結構，研究大鼠排尿量。此道試題需要學生具備理解能力、實驗探究能力、解決問題能力、創新能力。

5.2021年全國I卷在非選擇題考查了：胰島B細胞分泌激素、體液運輸、靶器官和靶細胞的響應。試題較為簡單，學生需要具備理解能力、解決問題能力。

6.2021年福建卷在選擇題考查了：健康人體中胰島素調節血糖平衡的內容。能力要求為：理解能力、解決問題能力。

從近5年考試內容可以看出，血糖平衡調節是近幾年來高考考查的重點、熱點。但是，試題較少單純地考查識記的知識，更多的是在具體情境中考查學生理解和解決問題等方面能力，考查生物學學科核心素養。這就要求高三生物復習中不能只重視知識的復習，更要關注能力的提升。教師進行備課時要綜合考慮以上各方面的因素，按照核心素養的要求進行課程設置。復習目標如下：

（1）自主梳理血糖、血糖來源和去向、血糖調節有關激素，形成結構和功能觀;

（2）構建血糖平衡的相關模型，并應用模型，形成穩態與平衡觀;

（3）理解課內概念，分析題目信息，養成樂于探索的科學態度;

（4）結合實驗情境，解讀實驗探究的核心問題，提高探究能力;

（5）關注血糖平衡，形成健康生活的社會責任。

（二）分析學情，做好課前鋪墊

經過高一、高二的學習，學生已經對血糖平衡調節知識有一定程度的掌握。有些學生認為胰島素的作用原理、血糖平衡調節的過程比較困難，所以仍采用反復背誦的學習方式。血糖平衡的調節所涉及的知識與生活密切相關，因此，學生在新課學習時表現出極大的興趣。但是，面對已經學過的知識，如何讓高三學生仍有較多學習熱情，實現關鍵能力的提升，這是教師們需要認真思考并突破的。

為了有更好的學習效果，教師在課前需要進行相應的安排。首先，讓學生復習血糖、內分泌器官及其產生的激素，這些知識的復習有助于課堂上拓展應用。其次，教師課前通知學生，復習課要進行模型構建、長句書寫、實驗探究等活動。活動成果需要向全班展示，其他同學進行評價。如果遇到困難，先在學習小組討論，如果沒辦法解決，再由全班一起想辦法。教師的課前通知，給了學生準備的時間，也促進了復習工作的推進，提高了課堂上學生解答出問題的可能性。再次，鼓勵學生課前收集有關糖尿病的資料。最后，教師要預設學生互助也不能解決問題時，如何給予必要的引導。

（三）創設情境活動，發展關鍵能力

因為高考生物試題往往是多種能力一起考查，所以，學生如果在某一方面能力欠缺，將會影響總體實力的發揮。因此，我們在平時復習時，應以單一能力作為側重提高，逐個擊破，最后再進行綜合訓練，以達到有關鍵能力提升的目標。

1.整合構建模型，提升理解能力

高考對理解能力要求是：學生深入掌握必備知識，形成知識體系，并以此作為學科素養發展的基石。在此環節，教師播放醫生給糖尿病患者做手術的視頻（情境1），引導學生回憶：血糖、血糖的來源和去向、血糖平衡調節的過程，構建模型并應用。

（1）血糖的來源和去向（正常情況下）

學生構建模型，其他學生進行評價，指出優點和不足之處，提出修改建議，學生進行總結，教師點評。

遷移應用：在醫生手術過程中，血糖值的范圍是多少？血糖從哪里來，又去向何處？晚餐后，他的血糖又是如何變化的？

（2）血糖平衡的調節

學生構建模型，同學評價及總結，教師點評。

遷移應用：體內與血糖調節有關的激素有哪些？調節中樞在哪里？醫生在手術過程中這些激素是怎樣發揮作用的？調節機制是什么？反饋調節是什么？

設計意圖：幫助學生形成結構與功能觀、穩態與平衡觀等觀點。提升理解能力為主、解決問題等能力為輔。

學生的穩態與平衡觀、理解能力和解決問題的能力不是憑空產生的，這些觀念的習得、能力的獲得必須建立在原有認知體系上，經過拓展，產生了新的邏輯關系。高三生物復習中補充、延伸，都是在總結過去經驗的基礎上，進行整合，產生新的理解。以往傳統的復習中往往是教師告訴學生知識點要記下來，直接手把手教導學生遇到問題應該怎么做，導致學生無法整合經驗，獲得提升。因此，教師要把課堂交還給學生，學生才有機會提升能力。

2.注重圖文研析，突破解決問題能力

高考對解決問題能力的要求是：學生能夠從生物學視角解釋生物學現象和問題，能夠用科學、準確的語言或圖表等形式進行表達。所以，解決問題能力是對理解能力的提升。在此環節，教師引導學生閱讀資料并觀察圖片（情境2），分析與血糖平衡有關的激素含量變化及變化機制。鼓勵學生大膽發言，并進行長句表述。

（1）教師展示人體飯后血糖、胰島素、胰高血糖素三者之間的變化關系圖，學生描述圖片：從橫、縱坐標兩個角度，結合曲線的走勢，分析并表述曲線變化。此環節訓練學生分析坐標圖。

（2）教師展示胞外葡萄糖調節胰島B細胞分泌胰島素圖，學生描述圖片：以胞外葡萄糖進入細胞作為起點，沿著箭頭的方向進行描述。此環節訓練學生分析流程圖。

（3）教師展示信息“葡萄糖轉運載體GLUT有多個成員，其中對胰島素敏感的為GLUT4……”，胰島素與蛋白M結合的圖片，學生描述：蛋白M的作用、GLUT-4的作用、胰島素與蛋白M結合后作用于靶細胞的過程。此環節訓練學生在前一張圖的基礎上，進一步延伸胰島素如何發揮作用，學會解釋胰島素作用機制。

學生描述后，鼓勵其他學生進行補充或糾正，接著鼓勵學生在紙張上寫出相應的長句描述。學生在書寫過程中將會發現，語言描述和書寫表達還是有很大區別的，只有平時多加練習，發現自身存在的問題，嘗試進行準確表述，考試時才能較順利地進行長句應答。教師還可以另外補充一些長句應答的題目，讓學生再進行鞏固訓練。比如，胰島素降血糖的原理是什么。

（四）開展科學探究，強化實驗探究能力

高考對實驗探究能力的要求是：學生在系統學習書本實驗后，能夠對相關生物學問題進行科學探究，如提出問題、分析問題……熟練掌握科學探究的整個流程。在此環節，教師引導學生閱讀紙質材料，并完成學習任務及拓展提升。

情境3：胰島素的發現歷程

學習任務：①閱讀文字并回答，在班廷之前，科學家能否證明胰腺中存在分泌物？為什么？②班廷是如何證明胰島素是由胰島分泌的？

拓展提升：①從以上實例，你能歸納出研究胰島素功能的方法嗎？研究其他內分泌腺所分泌激素的功能，也可以采用相同的方法嗎？②加法原理和減法原理在實驗設計中如何應用？有哪些注意事項？

情境4：現有一只糖尿病小鼠（與人的患病機理一致），設計實驗判斷該糖尿病小鼠屬于I型還是Ⅱ型，實驗過程中不喂食物，不考慮其他原因導致的尿糖或糖尿病。（備選材料：胰島素、胰高血糖素、注射器、飼喂器、顯微鏡、血糖儀）

學習任務：①本實驗的自變量、因變量、無關變量是什么？②實驗的目的是什么？③I型、Ⅱ型糖尿病有什么區別？

拓展提升：①要完成實驗目的，實驗材料要怎樣選擇？②實驗思路要怎樣描述？③實驗步驟如何書寫？④預期結果又是什么？

實驗探究題歷來都是高考的重點，這一類試題，在設問上層層遞進，呈現探究和解決問題的基本思路，要求考生對問題思考后以規范的專業術語作答[5]。所以，教師在復習時，應從自變量、因變量、實驗目的……這些較為簡單的內容入手，再逐步升級到實驗思路、實驗分析這些難度較大的部分，強化學生的實驗探究能力。

（五）關注社會生活，拓展創新能力

高考對創新能力的要求是：學生能夠運用獲取的知識、信息，對生產實踐中的問題提出新解釋、新方法、新思路或得出新結論;或者能夠依據新證據提出新的觀點等。在此環節，教師展示課前學生收集的材料、播放視頻、引導學生閱讀紙質材料，完成學習任務及拓展提升。

學習任務：①你如何判斷某人是否患上糖尿病？②糖尿病分為I型和Ⅱ型，它們都可以用注射胰島素的方式進行治療嗎？為什么？③糖尿病的預防措施是什么？

拓展提升：①對于一個正常的人來說，如果飲食不當，則會造成胰島素分泌異常，引起肥胖，請分析此現象的成因。減肥的有效措施有哪些？②今后你如果參加馬拉松比賽，中途會用什么補給呢？③生產胰島素或者糖尿病的治療能否與基因工程關聯？說說你的設想。④血糖高會帶來很多危害，那么，是不是血糖越低越好呢？能否用蛋白質工程制造一種藥物來有效調節血糖高低呢？

通過以上的設置，學生的四種關鍵能力得到有側重的訓練，但并不意味著就能達到綜合應用，教師應該再創設情境，比如，使用2020年全國Ⅰ卷第31題“血糖調節”試題測試一下學生各項能力的發展情況，再進行教學上的調整和安排。

四、高三生物深度復習教學建議

（一）克服教學惰性，明確復習深度

絕大多數高三生物學科教師已經意識到只有發展學生的關鍵能力，才能進一步提升學生的學科核心素養。但是有不少教師因為工作忙以及備課量較大，所以沒有用心準備，干脆直接套用網上現成的教學設計、教學案例，課堂教學缺乏個人思考。另外，有些教師雖然進行了準備，但是創新意識比較薄弱，所采用的情境素材、情境方式的選擇、課堂問題、學生活動任務、板書設計等都比較老舊。還有一部分教師雖然注重在課堂創設情境，但在情境教學的應用過程中缺乏靈活性，形成了思維定式。如在課堂導入環節一定采用情境等模式，教師的教學思維一旦固定化，在一定程度上阻礙了深度復習的開展。所以，高三生物深度復習需要教師在用心收集整理相關復習材料基礎上，積極探索新的教學方式，打破固化思維，確保深度備課。

教師還要認真學習《中國高考評價體系》《課程標準》等綱領性文件，明確考試的具體內容和要求，提高高三生物課堂教學與復習考試的指向性和有效性。每一節復習課都要提前確定好教學目標和教學內容。教學環節的創設要緊緊圍繞教學目標，要針對學生的易錯點，教學重、難點，而不是為了活躍課堂氣氛，去創設一些與教學內容無關的活動。要明確所有創設都是為教學目標達成服務的，是為了讓學生在一定的教學環境中學習知識的，提高關鍵能力。

（二）激活學習熱情，發揮主體作用

高三學生已經接觸過各種類型的教師，所以他們對教師的語言表達是否幽默風趣，是否能聯系實際、貼近生活，是否知識淵博等這些方面也有更多的期待及需求。所以，教師一方面需要不斷學習，提高自身水平，另一方面，要能夠基于對學生心理和能力的了解，創設吸引學生的教學情境。從多個角度出發，喚起學生的學習主動性。學生的能力發展是教育的最終目標，教師要始終保持以學生為主體的教學理念。

教師應在課堂上給予學生更多自主思考、動筆記錄思維過程的時間。通過小組探討問題，合作學習等方式，引導學生發現新問題和解決新問題，形成自己的學習方法。鼓勵學生優勢互補，團隊合作。在學習評價中，發現自己和他人的優點，學習他人的優秀品質。

（三）構建知識體系，落實關鍵能力

生物成為選考科目后，高考的形式發生了較大變化，不再作為理綜試卷的組成，而是單獨成卷。非選擇題部分除了有填空題形式，還增加了長句應答，答題難度大大提升了。一些學生在答題中的失誤，主要是因為概念理解不清，知識呈碎片化，沒有形成知識體系。教師在復習中應回歸課本，關注教材中的生物學事實、概念、原理，引導學生構建模型，畫結構功能圖等，利用多樣化的形式構建知識體系，讓學生多維度地理解整個知識體系，深刻領會基本原理、方法。

學生有了較為扎實的必備知識，才有可能進一步提升關鍵能力。復習中可以創設各種活動，專項訓練關鍵能力。如提供圖片、表格、文字材料等，在規定好的時間內請學生對上述材料進行分析。進一步提出問題，看學生能否解答。教師要安排充足的時間給學生書面表達，很多學生知道題目要考什么，但苦于不會書面表達，在考試中往往回答不到要點，導致得分率很低。教師在深入領悟生物科的關鍵能力在高考試題中的考查，將必備知識的掌握與關鍵能力的提升結合在一起，對學生的書面表達進行指導，相信會有較好的效果。大廈不是一天建成的，關鍵能力的落實需要教師在每一節復習課中一點一滴地滲透。

（四）精心創設情境，提升核心素養

在高三生物復習課上，創設的情境越真實，越容易引起學生興趣，學生越有可能主動嘗試解決問題，實現知識的遷移運用。因此，教師要做“有心人”，留意并精選生活場景、科技發明、新聞事件等，將這些鮮活的、生動的內容，經過整合后引用到教學中，賦予知識生活的意義，使學生產生一探究竟的心理。創設情境后，引導學生思考相關的問題。教師可設計實驗、進行實驗，安排學生在課后進一步探討，這是基于學科素養導向、承接學科素養的要求。

結束語

通過職業扮演，如扮演醫生、扮演科學家，這些情境還可以引導學生尊重自然，熱愛生命，養成健康的生活方式。蛋白質工程藥物——速效胰島素的產生，這類情境則會讓學生看到生物學技術的進步對人類社會發展的意義。高三生物復習如果能夠創設一個個真實、有效的情境，引導學生深入去分析、思考，那么學生在獲得生命觀念，提升關鍵能力，獲得科學思維的同時，對社會與人文的認識與理解也將進一步加深，社會責任感將進一步加強。

參考文獻

[1]楊帆，郭學恒.基于高考評價體系的生物科考試內容改革實施路徑[J].中國考試，2019（12）：53-58.

[2]崔友興.基于核心素養培育的深度學習[J].課程·教材·教法，2019，39（2）：66-71.

[3]教育部考試中心.中國高考評價體系說明[M].北京：人民教育出版社，2019.

[4]中華人民共和國教育部.普通高中生物課程標準（2017年版2020年修訂）[S].北京：人民教育出版社.2020.

[5]郭學恒.高考生物學對實驗與探究能力的考查[J].生物學教學，2018（8）：85-87.