从高考视角谈提高高三生物学教学有效性的策略
2017-08-20郑键
郑 键
(福建省厦门双十中学 361009)
林建春
(福建省普通教育教学研究室 福州 350003)
1 近年全国高考生物学卷的特点
通过对近些年的全国生物学卷进行分析,发现有以下几个特点:
1.1 注重概念理解和科学思维 近几年全国卷的一个重要特点就是注重对生物学概念和原理的考查,并且对认知的要求大多都需达到理解水平以上:①考查学生对单一核心概念的深入理解,例如,2016年全国Ⅰ卷的第2题要求理解主动运输概念内涵和特点才能判断一氧化碳和蛋白质变性剂是否对其产生影响;②要求学生能应用两个及以上相关概念来解决问题。例如,2016年全国Ⅰ卷的第29(2)题要求学生同时理解DNA以及dATP的结构;③考查学生的思维技能。2016年全国Ⅰ卷的第31(3)题:免疫细胞行使免疫功能时,会涉及到胞吞和胞吐这两种物质跨膜运输方式,这两种方式的共同点有?以及2015年全国Ⅰ卷的第30(3)题:肾上腺素和乙酰胆碱在作用于心脏、调节血压的过程中所具有的共同特点是?这两年的试题都要求学生能够比较归纳。又如,2012全国卷第32题借助探究“鹿角效应”假说是否成立来考查假说演绎的思维技能。
1.2 注重科学表达、实验探究等能力 从以下两个方面来阐述:
1.2.1 科学表达能力 对2013—2016年全国Ⅰ卷的生物学试题分析发现:除了2015年有2个填空外,其他3个年份均有4个填空需要学生用有逻辑的句子进行回答。对这些表述题大致可归为两大类:实验设计类(含思路、过程、结果、结论等)和逻辑分析类(含原因、依据、前提条件、结论、概括等)。其中逻辑分析类试题的答案也主要分为两类:①利用教材重要概念,依据题意加工而成。例如,2014年第30(2)题要求学生回答次生演替比初生演替快的原因;②依据试题材料所提供的信息答题。例如,2015年第29(1)题要求学生回答单位光照时间内,C组植物合成有机物的量高于D组植物合成有机物的量的依据。
1.2.2 实验探究能力 对于实验探究能力的考查主要分为3大类:教材实验原理与操作类、实验分析类和实验设计类。①对于教材实验原理与操作类试题而言,多为记忆和理解水平,要求学生掌握实验原理和操作步骤,进行适当迁移,如果有过相似实验操作经历的学生能更好地适应该类试题。例如,2016年全国Ⅰ卷的第3题对测定酶活力的实验考查中,很多成绩优秀的学生虽然通过排除法或对比各个选项择优后能选出正确答案,但是第一眼看正确答案选项时都有些迟疑,因为教师在教学中很多时候都会说为了要保证酶和底物接触的瞬间两者就需达到特定反应温度,故要提前分别将酶和底物保温在特定温度条件下,而该题中酶却没有预保温就直接加入,这在很多学生看来是不合理的。而如果学生有类似实验的操作经历,就知道实际上酶的量是极少的,基本上不会影响反应体系的温度。②对于实验分析类试题而言,一般要求学生的认知水平能达到分析水平。该类型题目重点在于学生需分析和把握实验的假设,明确自变量和因变量以及两者的关系,理解实验的思想方法,才能顺利解答问题。③实验设计类的试题多以遗传题为背景,基本能达到最高认知水平——创造,对学生有较高的挑战,常常需要设计实验思路,或者描述整个实验(含实验步骤、预期实验结果和结论)。
2 提高三教学有效性的策略
高三年级是学生梳理、巩固知识、提高能力的阶段。高三的学生只有在学习中落实概念的深层理解,得到逻辑思维、表达能力、实验设计能力的训练和强化,才能胜任高考的挑战,生物学素养才会得到深化和提升。根据上述对全国卷的特点分析,结合笔者在教学中的体会,提出如下几点高三教学建议。文中涉及的教材以人教版高中生物学教材为例。
2.1 以评价促教学,落实概念的深层理解 高三需要做题,但不是为做题而做题。试题是一种评价工具,应选好试题有针对性地进行考察,暴露学生问题,反思概念教学的落实,改进教学,帮助学生深入理解概念。以下以2016年4月福建省质检生物学试题31题为例介绍如何利用试题引导学生真正理解样方法及相关知识点。
例题 某自然保护区占地面积1133 hm2,科研人员对一块0.2 hm2样地的乔木层进行多次调查,部分种群数量变化如下表(单位:株):
据表回答下列问题:
(1)(2)略。
分层优势种群调查年份1982年1992年2002年顶层锥栗442中间层厚壳桂107301下层云南银柴170204230
(3)调查该样地锥栗种群数量______(可以/不可以)采用逐个计数法。
(4)若用该数据代表当年自然保护区内云南银柴的种群密度,则不可靠。要获得可靠的结果,应该如何取样?
第(3)题很多学生会选错,第(4)题出现的问题主要是没有同时把握住“随机”和“选取若干个样方”两个关键点,甚至答出诸如“应用样方法取样、保护区外取样、随意取样”等答案。实际上这道题是营造了一个真实情境,考查学生对样方法这一重要概念的理解。很多学生没有理解好题目的情境以及问题的指向,或对于样方法等种群密度调查方法的理解不清、概念模糊,而这不仅直接影响到学生答题,还影响审题、理解题意。
在样方法复习教学中,需要明确这节课的一个要点是介绍种群密度的调查方法,紧接着还需要帮助学生与真实情景相结合,帮助学生首先理解逐个计数这种最精确的调查方法的适用范围必须同时满足范围小且个体大两个条件。之后要反过来让学生体会估算法的适用范围——分布范围较大(如大草原上的斑马)或个体较小(树枝上的蚜虫)。随后解释样方法的内涵,这样才符合认知规律。如果学生真正理解教材中对样方法的论述,他们就知道题中的“某自然保护区占地面积”指的是样方法定义中的“被调查种群分布的范围内”,而“科研人员对一块0.2 hm2样地”不是指该范围,而是指“范围内的其中一个样方”。这样,第(3)题问的实际上就是一个样方内如何统计数量,这只能逐个计数,而不能再估算了,因为这个步骤是整个保护区某种群密度估算法的一个具体操作环节。而第(4)题实际上指的是一个样方不足以代表整个调查范围的情况,还必须“随机选取若干个样方”才可。
2.2 建立知识之间的横向联系,训练学生思维技能 在落实一个知识点后,要分析知识与知识之间的联系,引导学生构建概念网络,帮助其长久理解和记忆。在建立这样的联系时,要尽量以学生为主,让学生思考,多问问题,训练学生的思维技能。例如,让学生比较分析“样方法、酵母菌种群密度调查中的抽样检测法以及血球计数板计数法有什么关联和区别?”帮助学生理解这些都是估算种群密度的方法,都要遵循随机和多个样本,让样本具有代表性。除了在知识点之间建立横向联系,节与节之间、章与章之间也需要建立联系。例如,生态系统及其稳定性一章,先呈现结构(第一节),再呈现功能(分别在第二、三、四节描述三个功能,即能量流动、物质循环和信息传递),最后,再谈及生态系统的稳定性。
2.3 优化课堂,让学生亲历探究活动 科学表达能力和实验探究能力的培育不是一朝一夕能够达成的,需要时间和智慧,要求高三教师在教学中设计好活动,为学生提供进行实验探究的平台,并且在过程中要鼓励学生充分表达观点,尤其是通过问题的互动引导学生说出自己的想法以及依据。
例如,在样方法的高三教学中,教师可以在回顾样方法的使用范围和原理后,给学生创造机会,请学生一起思考可以用什么材料来模拟使用样方法调查种群密度的实验,并请学生进行实践。必要时给予提示,例如,可以在桌子上(调查范围)撒不同颜色的豆(模拟各种植物),调查其中某种颜色豆的种群密度。
另外,可以引导学生思考选多大的样方合适,并设计探究方案(如不同组用不同大小的样方来估算,最后和逐个计数法进行比对)。可以让学生口头表达,也可以让学生写出选择什么材料、为何选择这种材料、如何进行模拟等模拟实验方案以及后续的探究方案等,培育学生的探究能力、表达能力,最终达到能力提升的目的。
(基金项目:福建省教育科学“十二五”规划2015年教改及陶研专项课题,No. FJJG15-26)