基于新高考新变化背景下的备考策略
——以上海、北京试卷新题型变化为例

2020-11-23 05:25北京
教学考试(高考生物) 2020年6期
关键词:线虫题型概念

北京

随着我国教育改革的深入推进,育人模式和考试评价方式的变革也在稳步展开。各地的高考试题也在逐渐发生着转变,其中上海卷和北京卷的变化是最明显的,笔者通过分析这两地的试卷,发现了一些新变化、获得一些新信息,可为高三教学提供一定参考,帮助教师更加有效地指导学生进行复习、科学备考。

一、上海、北京高考试卷的新变化

自从《普通高中生物学课程标准》(以下简称《课程标准》)颁布以来,高中生物的“教”与“学”发生了比较大的变化,而其中变化最大的当属《中国高考评价体系》(以下简称《评价体系》)的指导作用。笔者发现上海和北京在考试育人方面的研究起步比较早,也取得了一定的成效。上海和北京高考试卷的整体结构既关注了主干知识的考查又侧重了学科核心素养的培养。近两年两地高考试卷中新题型的出现对全国高中生物的教育工作者来说,都有一定的指导作用和参考价值。

1.上海高考生物新题型及分析

近几年上海高考题的综合题目中都会有多道科技短文类的阅读题,题目会给出较短的文字信息,要求考生依据信息解答4~5 道小题。

此类题目的题干信息一般在40~80 字左右,且题干信息简洁,信息重点突出。例如上海2019 年综合题(二):“回答下列有关细胞结构与细胞分裂的问题。在哺乳动物细胞有丝分裂的某个时期,一条染色体复制后,形成两条染色单体,随后一种叫动粒的蛋白质结构在着丝粒处以背对背的方式装配形成,并各自与细胞相应一极发出的纺锤丝结合。”命题人围绕此题干信息分别设计了4 个小题:“ 写出构成染色体的蛋白质在细胞内的翻译及运输路径”“动粒与纺锤丝的结合最可能发生的时期”“动粒的定向模式”及“减数分裂过程中DNA 分子数和中心粒的数量变化”等问题,这4 个问题的解答需要学生运用已有知识的同时利用获取到的新知识,进行知识的应用与迁移。由此可见,试题的命制不是单独地考查学生的已有知识,而是通过对新知识的获取,形成一个概念化的内容(即动粒),再将其运用在真实情境中进行问题的解答,根据学生对问题的解答情况评价学生的学科核心素养及关键能力的养成情况。

2.北京高考生物新题型及分析

随着高考改革步伐的加快,北京高考的生物试题也发生了很大的变化。在注重主干知识、核心内容、关键能力考查的同时,也侧重对学生的“科学表述”及“科学文献阅读”能力的考查。这一变化更加体现了生物学科作为自然科学对未来人才能力培养的需要。北京高考生物试题在2019 年加大对“科学表述”能力考查的基础上,2020 年增加了“科技文阅读”这一新题型。考生需要阅读800 字的科普短文,提取并加工题中信息,回答问题。考生解答“科技文阅读”题的过程,是运用所学的生物学知识进行分析、评价、解决生活实际问题的过程。因此教师需引导学生自主学习,提高快速学习能力,进而养成终身学习的习惯。

2020 年北京高考六道大题中,有四道题以我国科学家的研究成果作为命题素材,既有世界领先的科学发现,又有对人类生存发展和国家粮食安全至关重要的科研成果。设问由浅入深,层层递进,关注考生的创新性思维和解决实际问题的能力,引导考生学会像科学家一样思考。

进一步比较上海、北京两地的“科技文阅读”新题型,北京卷中“科技文阅读”的信息量比上海的此类题目信息量大了很多,这也在传递着一种信息,未来的全国卷中此类试题可能也会逐渐出现,因此教师要做好研判。

二、上海、北京两份高考试卷变化的理念依据

《课程标准》从教学目标、教学内容、教学过程、评价方式等四个方面做出了明确的指导。

1.高中生物教学目标要以学科核心素养为宗旨

高中生物教学要着眼于学生适应未来社会发展和个人生活的需要,从生命观念、科学思维、科学探究和社会责任等方面发展学生的学科核心素养,充分体现高中生物课程的学科特点和育人价值,是高中生物课程的设计宗旨和实施中的基本要求。

2.高中生物教学内容要聚焦大概念

高中生物课程的设计和实施追求“少而精”的原则,必修和选择性必修课程的模块内容聚焦大概念,精简容量、突出重点、切合年龄特点、明确学习要求,确保学生有相对充裕的时间主动学习,让学生能够深刻理解和应用重要的生物学概念,发展学科核心素养。

3.高中生物教学过程要注重实践

高中生物课程高度关注学生学习过程中的实践经历,强调学生学习的过程是主动参与的过程,让学生积极参与动手和动脑的活动,通过探究性学习活动或完成工程学任务,加深对生物学概念的理解,提升应用知识的能力,培养创新精神,进而能用科学的观点、知识、思路和方法,探讨或解决现实生活中的某些问题。

4.高中生物教学要重视学业评价促发展

高中生物课程以评价促进学生的学习与发展,重视评价的诊断作用、激励作用和促进作用。致力于创建一个主体多元、方法多样、既关注学业成就又重视个体进步和多方面发展的生物学课程评价体系。提倡在评价中关注学生的个体差异和发展需求,帮助学生认识自我、建立自信,改进学习方式,促进学科核心素养的形成。

上述内容为高中生物教学的有效开展提供了理念指导的同时也提供了操作的基本路径和操作的要点。四项理念内容分别帮助师生明确了“为什么教(学)”“教(学)什么”“怎么教(学)”“怎么评判教(学)的效果”。这四项理念内容是《评价体系》育人目标和育人价值的集中体现,每一位教师都应深入研究,开发好学习资源,组织好课堂教学,进而更好地指导学生的学习成长。

三、新高考备考策略

近几年上海和北京两份试卷的新变化是基于《课程标准》和《评价体系》的新变化,一线教师要高度重视,不能再一味地埋头教书,要研究教学与考试评价的新要求和新变化。关于如何应对这类变化,笔者有以下几点思考。

1.认真研读《课程标准》,基于大概念开展复习备考研究

为了更好地实现人才培育与选拔,《普通高等学校招生全国统一考试大纲》已经正式退出历史的舞台,《课程标准》成为师生教学与备考的重要参考。教师要明确新高考的要求和培养人才的方向,即要培养适应新时代的以概念为本的新人才,使学生在解决实际问题时能够很好地运用已有的素养进行知识与能力的应用与迁移。因此在平时教学与高三复习备考中教师要聚焦大概念、提供真实的问题情境,才能较好地实现课程内容结构化、情境化,进而实现对新人才的培养,也有利于其更好地应对新高考。

新教材中必修部分有4 个大概念,选择性必修部分有6 个大概念。教师在复习备考时可以依据每一个大概念进行大的复习单元的设计,精选真实学习情境,将这一情境贯穿整个复习单元,既能提高学生的复习兴趣,又能实现知识、能力、素养的综合培养。

2.认真研究《评价体系》内容,探析高考试题背后的秘密

教师往往最重视学科教学内容,而忽视了对考试评价的研究。《评价体系》中提出的“一核四层四翼”,既是评价标准也是教学的行动指南。每年高考试题都紧扣其进行命制,其中“立德树人、服务选才、引导教学”这一核心功能明确了其在教学中的地位和价值;“ 必备知识、关键能力、学科素养、核心价值”呈现了“考什么”的问题,教师要据此策划教学内容、实现对学生能力的分级培养,进而使其有效应对高考;“基础性、综合性、应用性、创新性”呈现的是“怎么考”的问题。例如北京和上海新题型的出现既体现试题的创新性也体现了对学生创新能力的考查。

因此,加强对高考真题的研究对复习备考具有重要的指导作用,分析命题依据、评价指标、素材选定、问题设计的依据与标准、答案的制定及评分标准,对这些内容的分析能够探寻到试题要呈现的内在价值与考查本质。但以上问题研究的大前提就是要加强对《评价体系》的研究,期望教师高度重视,从中探寻出内在的价值,找到备考的策略与方案。

3.转变教学与复习备考的策略,构建大单元备考策略

日常的教学与复习备考不能只关注知识和能力片段化的学习与培养,而应该把其作为一个系统工程。非毕业年级的教学要尽量采用聚焦大概念的、基于真实问题情境的单元教学,这是有效实现综合能力培养的重要途径。复习备考时,不应该再以单个章节内容为单位进行复习,而要构建出结构化的复习内容、依赖真实的科学研究进行单元整合设计,在学习中实现对“信息获取”“综合分析”“推理判断”“科学表达”等能力的培养。例如在进行“细胞的生命历程”这一内容的复习时,可以从“壁虎断尾”这一情境分析,“壁虎断尾与细胞的哪个生命历程有关”“新尾巴的形成要经历哪些变化”“壁虎尾部细胞能够发育成一条新尾巴,是否能用尾部细胞培育出一只新壁虎”,围绕“细胞会经历生长、增殖、分化、衰老和凋亡等生命进程”这一重要概念结合情境进行复习,并通过层层设问,引导学生概括出这一重要概念,进而实现了以概念为本,也有利于知识与概念的应用、迁移。在此基础上也可以依托每一个大概念构建出概念群,在学生头脑中形成学科概念体系。

4.尝试开发新题型,满足学生综合能力培养的需要

新题型的命制需要转变思路,教师可积极查阅文献并进行有效筛选,在保证原文献科学性的基础上进行适当的加工,开发学习资源并设计新题型。下面笔者结合北京、上海两地高考试题的特点,命制了一道原创试题,依据此试题可以开发出新型复习课,实现资源有效转化与综合运用。在高三复习备考中各位同人可以尝试进行类似的资源开发。

【例题】秀丽线虫是一种生活在土壤中,长1 mm、直径70 μm 的线虫动物。它有雌雄同体和雄性两种不同的个体,雌雄同体可以进行自体受精,也可以与雄性个体交配。其体细胞数量少,通体透明,便于观察单个细胞的分裂和分化过程。秀丽线虫受精卵的胚胎发育过程只有15 h,而孵化的幼虫经50 h 便发育为成体。悉尼·布雷内等三人选择线虫作为模式生物,发现器官发育和“程序性细胞死亡”过程中的基因规则,并于2002 年获得诺贝尔生理学或医学奖。

(1)秀丽线虫体细胞的凋亡与egl-1、ced-9、ced-4 和ced-3 等基因的表达有关,由此可得出细胞的凋亡是由决定的。凋亡的细胞可被吞噬细胞所吞噬,这体现了免疫系统具有____________功能。秀丽线虫作为模式生物也是研究衰老的重要材料,目前发现daf-2、age-1 的突变可以显著延长动物的寿命。研究表明衰老的线虫细胞具有新陈代谢____________、细胞核体积____________、核膜____________、染色质等特点。

(2)秀丽线虫通常是两性的。具有XX 性染色体的线虫,从外形和解剖学上看属于雌性,它不但能产卵,生殖腺还能产生精子,可以自体受精繁殖后代。

由于染色体不分离,偶尔会丢失X 染色体从而产生X O的雄性个体(相应的XXX 胚胎不能存活)。由此可以得出秀丽线虫的性别是由____________决定的。雄性个体的产生属于____________变异。

(3)秀丽线虫存在着时序调控,时序调控由Lin-14基因控制。秀丽线虫在发育过程中共发生4 次蜕皮。若发生突变,幼虫会产生二次额外蜕皮,另一种突变型使表皮发育延迟,导致线虫已发育成熟,但其表皮仍停留在幼虫阶段。Lin-14(o) 突变型是隐性突变,突变体多蜕一次皮,使其幼虫期产生成熟表皮;另一种突变型[lin-14(d)]是显性突变,突变体少蜕一次皮,使成虫带有幼虫的表皮。

现有一野生型秀丽线虫,经过多代繁殖后产生多个子代。为了确定其子代中是否已经发生了突变,可以采取___________方法,若子代中出现____________性状可以确定发生了隐性突变;若子代中出现性状分离比为____________,可以确定发生的显性突变属于____________变异,而不是受____________影响的结果。

(4)秀丽线虫是一种常见的、自由生活的小型土壤线虫。以细菌为食,秀丽线虫结构简单、身体透明、易于观察、繁殖周期短。为了调查秀丽线虫的种群密度可采用________________________法,为了数据的科学与准确要____________。秀丽线虫在生态系统的组成成分中属于____________。其与生态系统的____________功能有关。

(5)秀丽线虫可以大量的在琼脂培养基中繁殖,以细菌为食。其幼虫可以直接进行活体冻存和复苏。这些也是秀丽线虫作为材料用来研究生物发育的重要原因。培养秀丽线虫的培养基要经____________后才能使用。为了培养线虫应先在培养基中运用____________ 法接种细菌,再接种线虫。然后置于20℃的____________中培养。培养好的线虫可以采用冷冻保存的方式进行保存,冷冻12 小时后取出1 只试管在室温下融化,利用____________观察复苏状态。

(6)为了得到控制凋亡的关键基因ced-4,可以采用____________法获取目的基因,利用____________酶构建表达载体,采用____________法将重组DNA 导入受体细胞。为了检测凋亡基因ced-4 是否成功导入受体细胞可采用____________方法。

【答案】(1)基因 监控和清除 减慢 增大 内折 固缩 (2)X 染色体数目 染色体数目 (3)自交 多蜕一次皮且幼虫期产生成熟表皮 少蜕一次皮且成虫带有幼虫的表皮∶正常蜕皮且成虫表皮正常=3 ∶1 可遗传 环境 (4)样方

多次取样 分解者 物质循环和能量流动 (5)高压蒸汽灭菌 稀释涂布平板 二氧化碳培养箱 显微镜 (6)人工合成 限制酶和DNA 连接 显微注射 抗原-抗体杂交(评分标准可依据教师侧重点自行进行确定)

这一试题的素材涵盖了生物必修与选择性必修的多项内容,涉及了秀丽线虫的分裂、分化、衰老、凋亡等生命历程问题,以及性别决定、遗传规律、种群与生态系统、细胞工程及基因工程等知识。通过这样一个综合信息的文献阅读并设计成新题型后既能够帮助学生复习相关概念,又能够通过概念和知识的迁移来解答问题,实现综合能力的培养。题目(1)在考查衰老细胞的特征的同时可以适当引入免疫知识,运用凋亡基因的发现可以设计相关问题,以便复习巩固基因工程的相关知识,做好知识连接。尤其是(2)(3)小题的命制既能考查遗传学的相关知识和能力,也能够突破思维定式,有助于培养学生的批判意识和创新解决问题能力,题目(4)(5)(6)运用秀丽线虫的相关信息考查了生态系统、微生物培养、细胞工程、基因工程等内容。通过6 道小题的命制,充分挖掘了秀丽线虫这一模式生物的信息,既能够考查学生的“必备知识、关键能力、学科素养、核心价值”,又体现了试题的“基础性、综合性、应用性、创新性”。

通过对以秀丽线虫为背景资料的分析进行高三复习课的教学,该题目的设计侧重基础,适合一轮复习使用,教师可对该资料进一步的挖掘,进而设计出适合二轮或三轮复习的试题。教师通过对新题型的研究既能够培养学生的获取信息能力,也能够帮助学生认识到模式生物及其研究的重要意义。

这一试题资料也可以转化成课程资源,设计成为一个以“科技文阅读”为主的复习课。通过对资料进行分析,设置问题串联相关知识,既可以实现对知识的巩固和对能力的提升,也能帮助学生认识到生物学对实验对象及其研究的整体思维的重要性。

四、小结

在深入推进教育改革的大背景下,学校教育面临着巨大的挑战,与挑战相伴随的往往是机遇。教师要能拨开云雾,去探寻新时代新高考的新变化,探寻高考背后的育人价值和内在本质,帮助学生收获好成绩的同时实现对其必备品格、关键能力的养成,最终形成正确的价值观、世界观,培养适合中国特色社会主义现代化建设的优秀人才。

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