有的放矢,高效回归

2019-03-23 06:13张龙龙
中学生物学 2019年10期
关键词:教材插图核心概念实验探究

张龙龙

摘要 主要从深挖核心概念,构建知识网络;研读教材插图,提高信息转化能力;立足教材实验,培养探究能力;延伸教材知识,开拓生物视野四方面阐述在高考生物复习中如何高效回归教材。

关键词 高中生物 核心概念 教材插图 实验探究

中图分类号C633.91

文献标志码B

生物学教材是生物学教学的重要组成部分,近几年浙江学选考命题往往以教材核心概念或科学实验为背景,考查概念识记、理解应用、科学探究和信息处理的能力。合理利用教材,挖掘教材中的隐性知识,成为高三复习中的重要一环。高三教师都清楚:学生应该脱离题海战术,在平时的复习中要以课本为主,而且越是在最后的冲刺阶段,越需要回归教材。但是,很多学生在复习的最后阶段不知如何回归教材,不懂如何有效复习教材,从而导致复习针对性不强,结果是学生高付出而低收获。学生的生物学学科核心素养没有得到有效提高,在千变万化的高考试题面前能力的不足就暴露无遗。

1 近三次学选考试题特点分析

1.1 考点侧重四大主干,兼顾全面

2018年11月-2019年4月近三次浙江生物学选考考点及平均赋分值见图1。统计发现,试题重点突出,着重侧重四大主干知识的考查。另外,试题覆盖面广泛,5本生物教材的22个章节都有所涉及。从平均赋分值统计来看,浙江生物学选考的考查重点是必修1中的“细胞的代谢”必修2中的“孟德尔定律”必修3中的“动物生命活动的调节和种群”“群落生态系统”4个部分。这四部分也是整个生物学教材中最主干的知识。另外,加试部分重点以实验探究形式考查动物生命活动的调节和酶的应用。

1.2 考查目标侧重能力,突出核心素养

根据2018年考试大纲说明中对学业水平考试生物学提出的能力要求,结合近几年高考试题的编排特点和呈现形式,将考查内容分为实验探究、概念识记、信息处理、理解应用4个方面。学生能够直接从教材内容中提取答案得分的为概念识记类;根据题目所给的新情景进行信息获取、分析和处理的为信息处理类;以教材知识点为基础进行拓展、推理、思考、分析的为理解应用类;以实验为依托考查学生探究能力的为实验探究类。以此为划分依据,笔者整理和统计了2018年11月~2019年4月近3次生物学选考试题中对4种能力的赋分值(表1)。

结果表明:总体来看,浙江学选考试题能力考查分布合理,涵盖全面,关注考生科学素养的形成,试题难易结合,梯度分明,有利于人才选拔。虽然,每次试题难度有所浮动,但是概念识记类所占比例明显偏高,可以看出其共同点是都非常重视教材内容,突出主干知识,特别是2018年4月份试题虽然难度较大,但是概念识记能力的考查占比最大,特别强调对核心概念的深入理解和精准把握。2018年11月和2019年4月试题对理解应用能力的考查占比有所上升。

1.3 试题情景多样,强调信息转化

纵观近三次学选考试题,试题背景设置较为固定。学考题主要以直问式题型为主,突出对主干知识和核心概念的识记和理解应用。选考题则以文字材料、文字材料+表格和文字材料+图片的形式题型呈现(表2),对学生提取有效信息和适应新情境的能力要求明显提高,突出对学生图文信息转化能力的考查。

2 高中生物教材高效回归策略

2.1 深挖核心概念,构建知识网络

2.1.1 研读教材内容,深化核心概念

对教材核心概念的解读,直接关系到学生对知识体系的认知与掌握成效。如图l中,高考试题所考查的核心概念都源于教材,且注重对核心概念教材知识的考查。例如,2019年4月浙考第12题,对于“环境容纳量的”的考查,源自教材内容(必修3第75页中逻辑斯蒂增长中对环境容纳量的解释),高三生物学教师一定要在复习教学中要重视对教材核心概念的教学。建议复习教学中,以教研组或备课组为单位,通过分析课的形式磨概念,对重点概念详细解读,实现对概念的有效深化。

同时,教师带领学生整理和归纳教材中的高频概念,充分发挥学生主观能动性,强化其对相关概念的认知与理解。例如,在细胞分裂中,关于“染色体”这一核心概念,在复习过程中,教师可以引导学生画出核心概念图(图2)。通过概念图绘制深化“染色体”这一概念的认知和理解,实现对概念的深化。

2.1.2 利用概念图,形成完备的知识网络

生物学科的特点是核心概念多,知识内容跨度大,而且知识点零碎散乱,不利于学生记忆、整体把握。学生一般采用死记硬背的方法进行记忆,大部分学生虽然熟记了生物学的核心概念、原理和知识,但在考试时对于综合性的题目总是束手无策,总感觉无从下手,不知道应该怎样去解决。原因就在于他们并没有把零散的知识串起来,头脑中的每个概念、每个知识都是孤立的。例如,内环境稳态模块中涉及的核心概念多且零散,其中“主动免疫与被动免疫”“甲状腺激素”“反射弧”“动作电位”“突触”等都在学选考中多次出现。特别是2018年11月和2019年4月年对于核心概念“反射和反射弧”和2018年对于“体温调节”的考查,又涉及“物质出入细胞的方式”等相关核心概念。

在进行高考复习时,教师要敢于打破章节的界限,引导学生围绕核心概念建立概念图,并在概念图中形象地呈现出相关概念的异同和内在联系,最终使学生形成完备的知识网络。学生通过建立“稳态与调节”相关概念图(图3),强化核心概念间的联系,形成核心概念的知识体系。学生在建立概念图的学习中不断总结、反思,最终实现有意义的学习。

2.2 研读与开发教材插图,提高信息转化能力

插图作为第二语言,能帮助学生化抽象为直观。首先,教材插圖是对文字理论的一种解释,插图以一种更为直观的模式将理论知识展示出来,使抽象的逻辑思维转变为形象思维,强化学生对知识的理解。其次,研读插图中隐含知识的讲解,能把插图中包含而教材中未作文字说明的知识呈现出来,这有助于提高学生的信息获取能力。例如,必修1第93页,学生从文字材料中可以得出“碳反应的产物三碳糖,在叶绿体内能作为合成淀粉、脂质和蛋白质的原料,还可以运出叶绿体外,转变为蔗糖”。在教学中,教师要引导学生分析教材关于“光合产物在植物细胞中的利用示意图”的插图,引导学生讨论从图中还可以得到什么信息。学生通过观察分析,不难得出:每吸收3个C02,卡尔文循环3轮,就会产生一个三碳糖离开循环;三碳糖在叶绿体内可以与淀粉、葡萄糖相互转化,大部分运输到叶绿体外可以和蔗糖相互转化。

教师可以将教材的插图进行进阶开发,提高学生的读图能力和信息转化能力。还是以卡尔文循环为例,通过教材插图“卡尔文循环示意图”的研读,不难得出产物三碳糖其实是三碳糖磷酸,但是三碳糖再合成的淀粉、蔗糖和蛋白质等不含磷酸基团。此时,教师可以和学生讨论三碳糖磷酸基团的去向,并对教材插图进行进阶,增加对磷酸基团和三碳糖运输的分析(图4)。

通过对插图进阶开发,与学生共同讨论得出:三碳糖运出叶绿体的同时伴随着磷酸基团的进入,此磷酸基团将参与光反应合成ATP。如果三碳糖运出受阻将会叶绿体内积累,从而影响光反应ArIP的生成。这时,三碳糖将用于淀粉合成,以维持卡尔文循环的正常运行。

2.3 立足教材实验,培养探究能力

2.3.1 利用实验方案设计,培养实验探究能力

近三次生物学选考对实验的考查主要以探究性实验为主。探究性实验的一般步骤包括:发现并提出问题、作出假设、设计实验方案、实施实验记录、分析实验现象、得出结论。其中设计实验思路是难点,学生不容易掌握,对于实验中的自变量、因变量、观察指标、实验组、对照组普遍弄不清楚。因此,教师在复习教材探究性实验教学过程中要有意识地对实验的自变量、因变量、无关变量和实验中应注意的基本原则进行指导,使学生的实验方思路设计能力得以提高。例如,在复习“探究环境因素对光合作用的影响”的实验时,以“探究温度对光合作用的影响”为例,讲解实验目的、自变量、因变量和无关变量,明确实验设计的等量原则和对照原则,并引导学生设计和完善实验思路。再引导学生设计“探究光照对光合作用的影响”的实验方案。通过反复练习,大部分学生能掌握自变量、因变量、观察指标和无关变量的概念,并能根据等量原则和对照的原则独立设计实验思路。

2.3.2 利用实验现象分析,提高实验分析能力

在高中生物实验教学过程中,经常发现不少学生只重视实验现象,不重视分析现象。除了学生对实验的根本目的缺乏深刻的认识外,不懂得如何分析实验,没有掌握实验现象分析的一般方法是造成这种现状的主要原因,这严重阻碍了学生的实验分析能力的提高。因此,有必要培养学生进行实验现象分析的能力,提高学生实验分析的能力。

“观察植物细胞的质壁分离和质壁分离复原”是一个探究性实验,教师可以加以改进。例如,教师准备洋葱、青菜叶、树叶多种实验材料;配置了蔗糖溶液、葡萄糖溶液、较低浓度KN03溶液、高浓度的KN03溶液等多种实验试剂,观察完试验现象后,将试验结果进行对比分析。教师可引导学生分析:

①实验材料,尽量选用洋葱外表皮细胞的意义,尽量选用有颜色的材料的意义。

②选择蔗糖作为实验试剂,与其他试剂为什么会有不同的结果?除了蔗糖溶液,可改用其他试剂吗?试剂的浓度呢?

③实验操作方法:是否可改进或简化,提高实验效率?

2.4 延伸教材知识,开拓生物视野

教材为教师和学生提供了方便。但这丝毫不意味着必须“照葫芦画瓢”。纵观现在的高中复习课,多是以学生被动地接受教材上的整个知识点。教材实验复习、实验目的、实验器材以及实验方法都按教材上的实验步骤重复“放影”,学生复习过程形式化,实验结果唯一化,不注重实验原理的探究,阻碍学生生物实验复习的视野。教师在复习过程中要立足教材知识而不拘泥于教材,要依据教材知识点从实验原理、过程、结果分析和学生易出错的地方出发有意识地“延伸教材内容”,提高复习过程中的主动性和创新性,开拓他们的生物视野。

例如,“叶绿体中色素的提取与分离”的注意点为:不能让层析液浸没滤液细线,否则色素会溶解在层析液中,影响实验结果。“植物细胞的有丝分裂”实验中根尖解离后必须经过漂洗,否则盐酸同染色剂反应,会影响根尖细胞内染色体的染色效果,为什么要这样做呢?以往教学过程中,往往是教师把答案告诉学生,要求学生记住,实验中不能如此操作。但如果教师不给出答案,而是建议学生不妨在实验时“延伸”一下,通过亲自进行“错误”操作,学生知道了此操作所造成的实验结果,其印象比教师口头的讲述要深得多。

参考文献:

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