人教版高中生物學(xué)教材課后習(xí)題的特征分析及教學(xué)建議
——以《必修1·分子與細(xì)胞》為例

劉 楊 馬 蘭 陳慧玲

（陜西師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院 陜西西安 710119）

《普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版2020年修訂）》強調(diào)：“教材的習(xí)題配置應(yīng)當(dāng)體現(xiàn)多樣、靈活、開放、減負(fù)的特點。課后習(xí)題主要用于幫助學(xué)生鞏固所學(xué)知識、拓展思維，引導(dǎo)學(xué)生將所學(xué)知識應(yīng)用于解決實際問題。”2019年版人教版高中生物學(xué)教材（以下簡稱“新教材”）課后習(xí)題具有哪些特點，是否與課程標(biāo)準(zhǔn)強調(diào)的一致？教師需要如何有效地應(yīng)用課后習(xí)題來輔助教學(xué)呢？為了回答以上問題，下面分析“新教材”課后習(xí)題的特點，并提出有效應(yīng)用習(xí)題的教學(xué)建議。

1 習(xí)題數(shù)量適宜，降低學(xué)生課業(yè)負(fù)擔(dān)

“新教材”習(xí)題數(shù)量適宜，《必修1·分子與細(xì)胞》模塊習(xí)題總數(shù)為155道，比舊教材（2004年版）減少了20道。且每節(jié)的習(xí)題不多于10道，每一章后的“復(fù)習(xí)與提高”部分的試題也均少于15道（表1）。可見，“新教材”的習(xí)題設(shè)置響應(yīng)了《中小學(xué)生減負(fù)措施》政策，降低了學(xué)生的課業(yè)負(fù)擔(dān)。

表1 “新教材”各章節(jié)習(xí)題數(shù)統(tǒng)計

2 試題特征

2.1 注重情境的創(chuàng)設(shè)，引導(dǎo)學(xué)生遷移應(yīng)用

問題情境的設(shè)計可以有效地提升試題的質(zhì)量，學(xué)生作答的效果也比沒有情境時的效果好。“新教材”習(xí)題注重情境的創(chuàng)設(shè)，引導(dǎo)學(xué)生在新情境中遷移應(yīng)用所學(xué)的知識。情境類型也豐富多樣，主要涉及學(xué)生生活經(jīng)驗、社會熱點問題、醫(yī)學(xué)（疾病診療，藥物研發(fā)）、農(nóng)業(yè)、食品、營養(yǎng)學(xué)等，具有真實性和嚴(yán)謹(jǐn)性等特點。

【例1】圖1是由磷脂雙分子構(gòu)成的脂質(zhì)體，它可以作為藥物的運載體將其運送到特定的細(xì)胞發(fā)揮作用。在脂質(zhì)體中，能在水中結(jié)晶的藥物被包在雙分子層中，脂溶性的藥物被包在兩層磷脂分子之間。

圖1 脂質(zhì)體

（1）為什么兩類藥物的包裹位置各不相同？

（2）請推測：脂質(zhì)體到達(dá)細(xì)胞后，藥物將如何進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)發(fā)揮作用？

分析：該題創(chuàng)設(shè)了利用脂質(zhì)體作為藥物載體這一真實情境，體現(xiàn)了生物學(xué)基本原理在藥物開發(fā)中的應(yīng)用，要求學(xué)生深入理解磷脂雙分子層的性質(zhì)并在該情境下進(jìn)行遷移應(yīng)用，以對脂質(zhì)體的功能特性做出合理的解釋。

2.2 強調(diào)題型多元化，考查學(xué)生綜合素養(yǎng)

“新教材”習(xí)題的題型具有多元化的特點，既包括較為常規(guī)的選擇題、判斷題、填空題、實驗設(shè)計題等，也包括簡答題、綜合分析題、概念圖、作圖題等，還包括一定量的查閱資料、科學(xué)寫作的題型。題型的多元化可以考查學(xué)生綜合素養(yǎng)，引導(dǎo)學(xué)生多方面能力的提升，彰顯了新課改和新課標(biāo)中評價方式多元化的評價理念。

【例2】請將下列圖2中的動物細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能概念圖補充完整。

圖2 動物細(xì)胞結(jié)構(gòu)與功能概念圖

【例3】在圖3和圖4的坐標(biāo)圖中畫出進(jìn)行有絲分裂細(xì)胞的細(xì)胞周期中染色體和DNA的數(shù)量變化曲線。

圖3 有絲分裂細(xì)胞的細(xì)胞周期中染色體數(shù)量變化

圖4 有絲分裂細(xì)胞的細(xì)胞周期中DNA數(shù)量變化

分析：例2中的概念圖呈現(xiàn)了概念之間的聯(lián)系，既能幫助學(xué)生梳理章節(jié)的知識脈絡(luò)，也能考查學(xué)生對重要概念的理解程度和知識體系建構(gòu)的完整程度。例3要求學(xué)生在熟悉有絲分裂過程的基礎(chǔ)上用數(shù)學(xué)模型（坐標(biāo)曲線）描述染色體和DNA數(shù)量的變化，考查學(xué)生對于有絲分裂過程認(rèn)知的同時，關(guān)注學(xué)生“模型與建模”的科學(xué)思維。可見，不同的題型對學(xué)生知識、能力水平的考查各有側(cè)重。

2.3 注重主干知識的考查，引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建大概念

紙筆測試試題應(yīng)注重考查核心內(nèi)容。“新教材”習(xí)題嚴(yán)格遵循了這一原則，考查的內(nèi)容均屬于課程標(biāo)準(zhǔn)要求的主干知識，無偏題、怪題、難度過大的試題出現(xiàn)，也沒有過多考查枝節(jié)內(nèi)容、零散的知識。

【例4】各種細(xì)胞器在功能上既有分工又有合作，下列相關(guān)敘述錯誤的是 （ ）

A.植物細(xì)胞中的液泡與維持細(xì)胞的滲透壓有關(guān)

B.中心體和核糖體與蛋白質(zhì)的合成有關(guān)

C.內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體與分泌蛋白的加工有關(guān)

D.葉綠體、線粒體與細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)和能量的轉(zhuǎn)化有關(guān)

分析：細(xì)胞中各部分結(jié)構(gòu)的分工與合作是第三章的核心內(nèi)容，也是課程標(biāo)準(zhǔn)要求學(xué)生建構(gòu)的重要概念。雖然該題涉及的細(xì)胞器種類較多，但考查的都是其功能的基本要點，且沒有過度細(xì)化。學(xué)生只需理解每一種細(xì)胞器的基本情況以及細(xì)胞器之間的分工合作，即可判斷。

2.4 重視難度梯度設(shè)置，引導(dǎo)學(xué)生循序漸進(jìn)

“新教材”習(xí)題的難度設(shè)置具有梯度性，有難度逐級遞增的現(xiàn)象。每一章節(jié)的習(xí)題中，有些習(xí)題較為簡單，考查基礎(chǔ)知識；有些習(xí)題則增加難度，或在新的情境中考查學(xué)生綜合運用不同章節(jié)知識的能力，或增加題目對于某一知識點考查的深度，需要學(xué)生進(jìn)行深度思考。

【例5】離子泵是一種具有ATP水解酶活性的載體蛋白，它在跨膜運輸物質(zhì)時離不開ATP的水解。下列敘述正確的是 （ ）

A.離子通過離子泵的跨膜運輸屬于協(xié)助擴散

B.離子通過離子泵的跨膜運輸是順濃度梯度進(jìn)行的

C.動物一氧化碳中毒會降低離子泵跨膜運輸離子的速率

D.加入蛋白質(zhì)變性劑會提高離子泵跨膜運輸離子的速率

分析：該題是第五章第二節(jié)的選擇題中最后一題，較之于前面3道題，其綜合性有明顯提升。該題創(chuàng)設(shè)了離子泵的實際情境，綜合考查學(xué)生對物質(zhì)的跨膜運輸、ATP的產(chǎn)生及功能、一氧化碳中毒的原理，以及蛋白質(zhì)變性等知識的理解，其難度與一般模擬題或高考題相當(dāng)。

2.5 設(shè)置開放性問題，強調(diào)學(xué)生思維的發(fā)散性

“新教材”設(shè)置了開放性的習(xí)題，沒有標(biāo)準(zhǔn)答案，學(xué)生作答時可以充分發(fā)揮探索精神與創(chuàng)造性思維，結(jié)合所學(xué)的生物學(xué)知識大膽地闡明觀點。這一類習(xí)題有效地規(guī)避了普通試題遵循的“標(biāo)準(zhǔn)答案”或者“踩點得分”的模式造成的學(xué)生思維僵化、缺乏表達(dá)能力的問題，促進(jìn)了學(xué)生思維的發(fā)散與創(chuàng)新。

【例6】有人認(rèn)為：化石燃料開采和使用能升高大氣CO濃度，這有利于提高作物光合作用速率，對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)是有好處的。因此，沒有必要限制化石燃料使用，世界主要國家之間也沒有必要簽署碳減排協(xié)議。請查找資料，對此觀點作簡要評述。

分析：該題看似只涉及光合作用知識點，但要反駁題中觀點，關(guān)鍵在于要從簡單的線性思維轉(zhuǎn)向整體意識，即由分析光合作用轉(zhuǎn)向分析整個植物生理乃至生態(tài)環(huán)境。例如，在溫室效應(yīng)的影響下環(huán)境溫度升高，這可能會加劇植物蒸騰作用使其失水，高溫和高CO濃度可能會降低植物體內(nèi)酶的合成速率、影響其活性，還可以進(jìn)一步擴展至全球變暖對于生態(tài)環(huán)境方方面的不利影響。學(xué)生可從各個角度尋找論據(jù)，進(jìn)行論證，言之成理即可。

2.6 注重科普短文撰寫，強化學(xué)生的書面表達(dá)能力

鑒于生物學(xué)的自然科學(xué)屬性，與日常生活用語比較，生物學(xué)書面表達(dá)具有科學(xué)性、抽象性、嚴(yán)謹(jǐn)性和邏輯性等特點。為了強化學(xué)生主動思考、表達(dá)觀點、科學(xué)論證、科研論文寫作的能力，“新教材”特此設(shè)置了歸納概括、解釋說明、綜合分析、綜述寫作、觀點評述等形式的問題。

【例7】與傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式相比，植物工廠生產(chǎn)蔬菜等食物有哪些優(yōu)勢？又面臨哪些困難？你對植物工廠的發(fā)展前景持什么觀點？請搜集資料，結(jié)合自己的思考寫一篇綜述性短文。

分析：該題要求學(xué)生寫一篇關(guān)于植物工廠的綜述性短文。一方面，學(xué)生需要以植物的光合性能、生長周期、營養(yǎng)條件等生理特性作為基礎(chǔ)來論述，運用生物學(xué)術(shù)語能夠使表述和論證專業(yè)化，具有邏輯性；另一方面，綜述性論文的寫作需要注意格式規(guī)范、語言嚴(yán)謹(jǐn)、資料充分、邏輯清晰等問題，有助于強化學(xué)生的書面表達(dá)能力。

3 教學(xué)建議

3.1 組織學(xué)生隨堂練習(xí)，鞏固基礎(chǔ)知識

“新教材”習(xí)題具有基礎(chǔ)性，考查的均是章節(jié)對應(yīng)的核心內(nèi)容，向?qū)W生明確了生物學(xué)的基本概念、原理、規(guī)律和模型等基礎(chǔ)知識。因此，在學(xué)習(xí)新知識后，教師應(yīng)該及時借助習(xí)題，組織學(xué)生隨堂練習(xí)，鞏固新知識，在頭腦中形成重要概念，為構(gòu)建核心概念打下基礎(chǔ)。

3.2 結(jié)合習(xí)題情境，擴充學(xué)生的認(rèn)知視野

將科學(xué)和日常熟悉的情景及日常使用的物體相聯(lián)系可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的興趣。所以，教師在課堂中與學(xué)生探討某一概念時，可以有效地利用“新教材”習(xí)題提供的問題情境，組織學(xué)生在該情境中學(xué)習(xí)生物學(xué)知識、拓展認(rèn)知視野，使學(xué)生意識到知識的應(yīng)用價值。這將有利于學(xué)生進(jìn)行知識遷移，養(yǎng)成學(xué)以致用的意識，提高運用知識解決問題的能力。

3.3 重構(gòu)習(xí)題變式，與考試試題牽線搭橋

“新教材”的拓展應(yīng)用等部分的習(xí)題具有一定的跳躍性、提前性、綜合性，體現(xiàn)了“源于教材，高于教材”的特點，重在考查學(xué)生的知識應(yīng)用能力、科學(xué)思維和科學(xué)探究能力。在復(fù)習(xí)課、備考課中，教師可以重構(gòu)習(xí)題，增加變式，與考試試題“牽線搭橋”，形成難度介于習(xí)題與考試試題之間的“過渡試題”，引導(dǎo)學(xué)生持續(xù)地實現(xiàn)各個階段的“最近發(fā)展區(qū)”，從而循序漸進(jìn)地適應(yīng)、突破考試試題。

3.4 作為研究課題，引導(dǎo)學(xué)生科學(xué)探究

習(xí)題應(yīng)當(dāng)有助于促進(jìn)學(xué)生的知識遷移和發(fā)散思維，應(yīng)當(dāng)緊密聯(lián)系人們的生產(chǎn)和生活實際。基于這一原則，“新教材”設(shè)計了探究性和實踐類的習(xí)題。教師應(yīng)該有效地利用這類習(xí)題，選擇性地將其轉(zhuǎn)變?yōu)檠芯空n題，組織學(xué)生探究和實踐，以提高學(xué)生的探究意識，訓(xùn)練學(xué)生的操作技能，發(fā)散學(xué)生的思維，鍛煉學(xué)生的實踐能力，有效地促進(jìn)學(xué)生形成生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。