浙江省選考模式下指向科學(xué)思維的生物學(xué)二考復(fù)習(xí)教學(xué)實(shí)踐

摘 要：浙江省生物學(xué)選考采用“一分一賦”政策后，試題的信息量和閱讀量大幅度增加，對學(xué)生的生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)提出了更高的考查要求，其中對科學(xué)思維的考查尤其重視。本文從生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)中的科學(xué)思維出發(fā)，結(jié)合實(shí)際教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，介紹二考復(fù)習(xí)教學(xué)實(shí)踐，旨在提高學(xué)生選考得分率，最終促進(jìn)其核心素養(yǎng)的綜合發(fā)展。

關(guān)鍵詞：科學(xué)思維；二考復(fù)習(xí)；生物學(xué)教學(xué)

文章編號：1003-7586（2024）08-0078-03 中圖分類號：G633.91 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B

浙江省生物學(xué)選考采用“一分一賦”政策后，考卷的信息量和閱讀量大幅度增加，對學(xué)生的生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)提出了更高的考查要求，特別是對科學(xué)思維的考查。《普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版2020年修訂）》（以下簡稱《課程標(biāo)準(zhǔn)》）中指出：科學(xué)思維是指尊重事實(shí)和證據(jù)，崇尚嚴(yán)謹(jǐn)和務(wù)實(shí)的求知態(tài)度，運(yùn)用科學(xué)的思維方法認(rèn)識事物、解決實(shí)際問題的思維習(xí)慣和能力，是生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的重要組成部分。基于此，本文從如何培養(yǎng)和提升學(xué)生科學(xué)思維的角度分析二考復(fù)習(xí)教學(xué)實(shí)踐，以期提高學(xué)生選考得分率，進(jìn)而促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)的綜合發(fā)展。

1 現(xiàn)狀分析

筆者執(zhí)教的學(xué)校參與2023年首考的生物學(xué)選考生共156人，平均分為74.33分，其中90分及以上的考生6人，大部分考生選擇參加二考，以期提高高考成績。在以往的二考復(fù)習(xí)過程中，部分教師以知識點(diǎn)作為教學(xué)的核心內(nèi)容，進(jìn)行大量的講解，與一輪的系統(tǒng)性復(fù)習(xí)模式基本相同。這種扁平化的復(fù)習(xí)模式缺乏創(chuàng)新，往往導(dǎo)致復(fù)習(xí)效率低下，嚴(yán)重挫傷考生的學(xué)習(xí)積極性。［1］事實(shí)上，根據(jù)《課程標(biāo)準(zhǔn)》、學(xué)科教材以及高考政策的要求，二考復(fù)習(xí)應(yīng)從傳統(tǒng)的知識體系邏輯進(jìn)階到問題解決邏輯，需要培養(yǎng)學(xué)生將自然情境、生活情境和實(shí)驗(yàn)情境轉(zhuǎn)化為學(xué)科模型的能力。

2 指向科學(xué)思維的二考復(fù)習(xí)實(shí)踐

2.1 二考復(fù)習(xí)的備課依據(jù)

首考成績公布后，教師應(yīng)收集每位同學(xué)的選考成績，并整理形成個(gè)性化報(bào)告單，由此歸納學(xué)生存在的共性問題以確定生物學(xué)學(xué)科的知識漏洞和能力漏洞，再結(jié)合歷年高考真題中的高頻考點(diǎn)以確定二考復(fù)習(xí)的微專題主題，并根據(jù)學(xué)生的知識點(diǎn)掌握程度，對微專題的內(nèi)容進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。

2.2 備課組進(jìn)行集體備課

備課組的集體備課應(yīng)基于學(xué)生學(xué)情，以微專題為載體，要求備課內(nèi)容豐富且翔實(shí)，備課形式多樣化。教師應(yīng)通過深入解析高考真題的“新情境”進(jìn)行意見的反饋和分享，并集中討論試題的結(jié)構(gòu)和解題路徑。同時(shí)，著眼于學(xué)生的最近發(fā)展區(qū)，為學(xué)生提供具有一定難度的解題體驗(yàn)，充分調(diào)動學(xué)生的積極性，發(fā)揮其潛能，最終促進(jìn)學(xué)生掌握深度學(xué)習(xí)的思維和方法。備課研討過程強(qiáng)調(diào)對學(xué)生科學(xué)思維的培養(yǎng)，從而提升學(xué)生的生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。

2.3 精選復(fù)習(xí)素材，提升學(xué)生科學(xué)思維能力

2.3.1 多角度設(shè)置問題，培養(yǎng)學(xué)生歸納和概括能力

歸納和概括是指從多個(gè)生物學(xué)事實(shí)和證據(jù)中找出共同點(diǎn)，并用簡潔的語言對普適性的生物學(xué)概念進(jìn)行描述的思維方法。在浙江省生物學(xué)選考中，以真實(shí)情境為載體進(jìn)行設(shè)問的考題逐年增加。對于此類型的考題，需要學(xué)生自主剖析情境內(nèi)容，從中提煉有效信息，并結(jié)合生物學(xué)知識進(jìn)行歸納和概括，從而得出相應(yīng)結(jié)論和答案。［2］下文結(jié)合例題分析如何培養(yǎng)學(xué)生的歸納和概括能力。

例1 為探究環(huán)境因素對光合作用的影響，進(jìn)行了相關(guān)實(shí)驗(yàn)。取去除淀粉的某植物葉片打成大小相等的圓片，并將相同數(shù)量的葉圓片分別放入A～D四組燒杯中，在25℃環(huán)境中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與結(jié)果見下表。

為了培養(yǎng)學(xué)生的歸納概括能力，教師可以通過設(shè)計(jì)問題支架對學(xué)生進(jìn)行以下提問：本實(shí)驗(yàn)的可變因素是什么？根據(jù)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)原則，本實(shí)驗(yàn)包含哪些對照實(shí)驗(yàn)，分別可以得出什么結(jié)論？學(xué)生根據(jù)提問提取整理表格信息，進(jìn)行歸納和概括：本實(shí)驗(yàn)的可變因素為光照和葡萄糖。A、B組液體成分均無葡萄糖，對比有無光照條件對植物的光合作用的影響；B、D組均無光照條件，對比葡萄糖含量對植物的光合作用的影響；C、D組液體成分均富含葡萄糖，對比有無光照條件對植物的光合作用的影響。這樣的問題設(shè)計(jì)既提煉了題干信息的內(nèi)在聯(lián)系，從而推論得出有效答案，又培養(yǎng)了學(xué)生的歸納概括能力，提升其科學(xué)思維能力。

2.3.2 建模訓(xùn)練，促進(jìn)學(xué)生模型與建模能力

模型是對生物學(xué)研究對象的一種簡化和概括性描述，通常采用具體實(shí)物、圖片、數(shù)值曲線或文字等形式進(jìn)行直觀表達(dá)。例如，復(fù)習(xí)基因工程教學(xué)中構(gòu)建重組DNA分子的內(nèi)容時(shí)，教師可以組織小組合作，通過裁剪白紙，模擬帶有黏性末端的目的基因和質(zhì)粒進(jìn)行拼接，并添加復(fù)制起點(diǎn)、終止子、抗生素抗性基因等元素（見圖1），促使學(xué)生對受體細(xì)胞的篩選、目的基因表達(dá)、PCR技術(shù)的基本原理及過程等后續(xù)知識點(diǎn)形成更直觀、更具體的理解。

例2 現(xiàn)建立“動物精原細(xì)胞（2n=4）有絲分裂和減數(shù)分裂過程”模型。1個(gè)精原細(xì)胞（假定DNA中的P元素都為³²P，其他分子不含³²P）在不含32P的培養(yǎng)液中正常培養(yǎng)，分裂為2個(gè)子細(xì)胞，其中1個(gè)子細(xì)胞發(fā)育為細(xì)胞①。細(xì)胞①和②的染色體組成如圖所示，H（h）、R（r）是其中的兩對基因，細(xì)胞②和③處于相同的分裂時(shí)期。下列敘述正確的是（ ）。

A. 細(xì)胞①形成的過程中沒有發(fā)生基因重組

B. 細(xì)胞②中最多有兩條染色體含有32P

C. 細(xì)胞②和細(xì)胞③中含有32P的染色體數(shù)相等

D. 細(xì)胞④～⑦中含32P的核DNA分子數(shù)可能分別是2、1、1、1

該題涉及DNA半保留復(fù)制、減數(shù)分裂、基因重組、基因突變和同位素標(biāo)記等知識，需要學(xué)生具備較強(qiáng)的科學(xué)思維能力，而部分學(xué)生在審題和題干理解方面存在困難，導(dǎo)致得分率較低。對于這類強(qiáng)調(diào)情境設(shè)置的命題解答，教師可以通過建模進(jìn)行突破。根據(jù)題意結(jié)合生物學(xué)知識的建模過程如圖2所示。

教師通過構(gòu)建模型，將抽象的生物學(xué)知識更加形象具體化，有助于深化學(xué)生對知識的理解并應(yīng)用于解決實(shí)際問題。提升學(xué)生的理解能力，同時(shí)也增強(qiáng)學(xué)生將各種情境轉(zhuǎn)化為學(xué)科模型的能力，使其能夠更有效地理解并分析題干的情境。

2.3.3 重視思維引領(lǐng)，提升學(xué)生演繹與推理能力

演繹與推理是從一般性前提出發(fā)，通過邏輯推導(dǎo)得出具體陳述或個(gè)別結(jié)論的過程。高中階段的演繹通常以某種假說為前提，然后進(jìn)行有理有據(jù)地分析，從而做出合理預(yù)測。［3］下文以相關(guān)題目為例，探討如何利用假說—演繹法解答遺傳題，以提高學(xué)生的演繹與推理能力。

例3 果蠅的某一對相對性狀由等位基因（N，n）控制，其中一個(gè)基因在純合時(shí)能使合子致死（注：NN，X^NX^N，X^NY等均視為純合子）。有人用一對果蠅雜交，得到F₁代果蠅共185只，其中雄蠅63只。

（1）控制這一性狀的基因位于__________染色體上，成活果蠅的基因型共有__________種。

（2）F₁代雌蠅僅有一種表現(xiàn)型，則致死基因是__________，F(xiàn)1代雌蠅基因型為__________。

（3）F₁代雌蠅共有兩種表現(xiàn)型，則致死基因是__________。

提出問題：F₁中雌雄比約為2∶1，說明一半雄性攜帶致死基因，性狀與性別有關(guān)，判定控制這一性狀的基因位于X染色體上。致死基因是顯性基因還是隱性基因？

假設(shè)1：致死基因?yàn)轱@性基因。

演繹推理：雌性：X^NXⁿ，XⁿXⁿ，雄性：XⁿY。F₁中出現(xiàn)性狀分離，故產(chǎn)生的F₁性狀為X^NXⁿ，XⁿXⁿ，XⁿY，X^NY

假設(shè)2：致死基因?yàn)殡[性基因。

演繹推理：雌性：X^NX^N，X^NXⁿ，雄性：X^NY。F₁中出現(xiàn)性狀分離，故產(chǎn)生的F₁性狀為X^NX^N，X^NXⁿ，XⁿY，X^NY

分析結(jié)果：根據(jù)假設(shè)1，雌∶雄=2∶1，雌性有兩種表現(xiàn)型；根據(jù)假設(shè)2，雌∶雄=2∶1，雌性有一種表現(xiàn)型。

得出結(jié)論：若后代中雌性有兩種表現(xiàn)型，則致死基因?yàn)轱@性基因；若后代中雌性只有一種表現(xiàn)型，則致死基因?yàn)殡[性基因。

通過假說—演繹法解決遺傳學(xué)問題，既可以鍛煉學(xué)生獲取情境信息并演繹推理的能力，又能提升學(xué)生的科學(xué)思維能力，從而提高得分率。

3 實(shí)踐感悟

教師在二考復(fù)習(xí)中應(yīng)該精選各種情境作為復(fù)習(xí)素材，讓學(xué)生在體驗(yàn)、感悟和提煉情境的過程中潛移默化地提升科學(xué)思維能力，進(jìn)而通過科學(xué)思維選擇合適的方法分析并解決問題。由此可以提升學(xué)生的解題能力，凸顯科學(xué)思維能力的重要性，促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)的發(fā)展，充分發(fā)揮生物學(xué)的學(xué)科特點(diǎn)和育人價(jià)值。

在高中生物學(xué)的二考復(fù)習(xí)中，教師首先需要精心挑選并合理設(shè)計(jì)各種教學(xué)情境作為復(fù)習(xí)素材。這些情境應(yīng)全面涵蓋生物學(xué)的關(guān)鍵概念和原理，以達(dá)到二考復(fù)習(xí)訓(xùn)練的知識點(diǎn)綜合考查目的。其次，教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生通過體驗(yàn)、感悟和提煉這些情境，并依據(jù)情境設(shè)置多角度問題，逐步培養(yǎng)學(xué)生的歸納與概括、模型與建模、演繹與推理等科學(xué)思維能力。此外，教師還應(yīng)鼓勵學(xué)生運(yùn)用科學(xué)思維來選擇和應(yīng)用合適的方法分析問題，并提出具體解決方案。在這個(gè)過程中，學(xué)生不僅能夠加深對生物學(xué)知識的理解，還能夠?qū)W會如何將理論知識應(yīng)用于實(shí)際問題的解決。這種能力的提升將直接影響學(xué)生的解題能力，使他們在面對復(fù)雜問題時(shí)能夠更加從容不迫、邏輯清晰地進(jìn)行思考和解答。

教師通過情境進(jìn)行二考復(fù)習(xí)的教學(xué)策略，不僅可以提高學(xué)生的解題技巧，還能夠凸顯科學(xué)思維能力在生物學(xué)學(xué)習(xí)中的重要性。更為重要的是，這種方法有助于促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)的發(fā)展，包括批判性思維、創(chuàng)新能力和終身學(xué)習(xí)能力，并充分發(fā)揮生物學(xué)的學(xué)科特點(diǎn)和育人價(jià)值。

參考文獻(xiàn)

［1］袁從容.新高考背景下生物“二考”復(fù)習(xí)策略.教學(xué)月刊·中學(xué)版（教學(xué)參考），2017（9）：57-61.

［2］呂妍，張志祥.2022年1月浙江省選考生物學(xué)卷對科學(xué)思維的考查及教學(xué)啟示.生物學(xué)教學(xué)，2022，47（11）：74-76.

［3］于華會，孫波.“演繹與推理”法在遺傳題講評中的應(yīng)用.生物學(xué)教學(xué)，2019，44（7）：10-13.