利用高考试题材料的特性提 提升学生的思维品质

杨志强

高考试题不仅是对学生知识的考查，更是对学生思维能力的考查。在教学中，教师可以利用高考试题材料新颖性、来源的广泛性、事例的独特性、内容的权威性，借此改变学生思维方式，提升学生的思维能力。

1利用案例的特殊性，提升辨异思维的能力

差异性是生物学的重要思想，编写教材，以揭示事物的普遍性原理为主，案例往往带有普遍性的特征。若仅以教材的案例进行教学，会导致学生形成思维的误区，错误地认为某些生物特征适用于相关的其他生物。为解决学生的思维定势，提升差异性思维意识，教师需要补充其他生命案例，指导学生具体问题具体分析，挖掘事物的本质特征和现象间的差异性。

[例1]（2013·天津卷）肠道病毒EV71为单股正链（+RNA）病毒，是引起手足口病的主要病原体之一。图

1为该病毒在宿主细胞内增殖的示意图。

参考答案：（1）宿主细胞的核糖体 RNA复制酶（或RNA聚合酶或依赖于RNA的RNA聚合酶）

（3）翻译的模板 复制的模板 病毒的重要组成成分

若按教材案例获得的知识和常规逻辑来解决这道题，“物质N是什么”及“+RNA功能是什么”都很难作答的，因为在学生的原有知识结构中，有关核酸的酶有DNA聚合酶、DNA酶、DNA解旋酶、限制酶、DNA连接酶、RNA聚合酶、逆转录酶6种，但是这些酶的作用都与本题无关。若物质N的本质不能确定，必然影响“+RNA三方面的功能”的回答。但是根据图中信息，N可以催化+RNA→-RNA和-RNA→+RNA，那N能催化以RNA为底物（模板）合成新的RNA，所以N为RNA复制酶（或RNA聚合酶或依赖于RNA的RNA聚合酶）。再根据图中+RNA→M，+RNA→-RNA和+RNA→肠道病毒EV71核酸分别可得到+RNA的三个功能，依次为翻译的模板，复制的模板，病毒的重要部分。

上述问题的解决，扩展了学生对RNA、中心法则的认识，提升了辨异思维能力。面对新出现的问题，能不受原有思维的束缚，从实际出发，根据新问题的要求，灵活运用所学知识，解释分析生物问题，做出新答案是辨异思维能力的具体表现。高考试题常以独特的生物材料为载体，考查相关的原理、规律等内容。这种用一般的知识无法解决的问题是培养学生辨异性思维的重要素材。

2利用案例的多样性，提升归纳思维能力

归纳教学强调首先为学生创建学习情境，提供学习现象、事实等下位概念，再引导学生透过这些现象、事实，通过比较、归纳去发现共性特征。从学习的角度来看，单一的生物现象和事实等可作为归纳教学中的特殊现象；大量同一的生物现象、事实等有助于发现共性、总结出事物的本质特征和必然趋势即规律。由于教材提供给学生获取新知识的案例范围过小，又缺乏变式，导致所学知识彼此孤立。教师要尽量从不同角度、不同层次补充案例和素材。只有这样才能锻炼学生学会从多视角理解知识，从而避免对生物知识产生片面的认知。

[例2]（2017·新课标Ⅱ卷）下列关于生物体中酶的叙述，正确的是 （ ）

A.在细胞中，核外没有参与DNA合成的酶

B.由活细胞产生的酶在生物体外没有催化活性

C.从胃蛋白酶的提取液中沉淀该酶可用盐析的方法

D.唾液淀粉酶催化反应最适温度和保存温度是37℃

参考答案：C

[例3]（2013·课标Ⅱ卷）关于酶的叙述，错误的是

（ ）

A.同一种酶可存在于分化程度不同的细胞中

B.低温能降低酶活性的原因是其破坏了酶的空间结构

C.酶通过降低化学反应的活化能来提高化学反应速度

D.酶既可以作为催化剂，也可以作为另一个反应的底物

参考答案：B

[例4]（2009·江苏卷修改）在“探究影响酶活性的因素”实验中正确的操作是 （ ）

①若探究pH对酶活性的影响，可选择过氧化氢溶液为底物

②若探究温度对酶活性的影响，可选择过氧化氢溶液为底物

③若探究温度对淀粉酶活性的影响，可将淀粉与淀粉酶两溶液混合后再调控温度

④若探究温度对淀粉酶活性的影响，可选择碘液对实验结果进行检测

A、②④ B、①③ C、①④ D、②③

参考答案：C。

学生可以将三个试题材料出现的问题加以归纳，如酶的本质，酶产生的场所，酶催化的条件、特点，酶提高反应速度的原理，酶保存的方法，检测酶活性的方法，酶在实践中的应用等。

在影响酶活性因素的实验中，归纳出以下结论：

（1）探究温度影响酶活性实验时，最佳实验材料为淀粉，不能用H202代替淀粉，因为H202在常温就易分解。检测实验结果时，不能用斐林试剂代替碘液，因为使用斐林试剂需要加热，会改变实验的自变量。

（2）探究pH影响酶活性实验时，最佳实验材料为H₂O₂，不能用淀粉代替H₂O₂，因为淀粉在酸性条件下易水解。

（3）探索淀粉酶对淀粉和蔗糖的专一性作用时，最佳实验材料为淀粉，不可用碘液替代斐林试剂进行产物检测。

生物结论的形成是学生对大量相同及不同生物现象觀察后，通过分析、比较等思维活动，抽象、概括出生物现象的共同的关键特征，以获得生物规律。教师利用高考材料，将众多有联系的感性材料联系起来，通过分析、辨析等思维活动，从多变的生物现象中，对零碎、分散、相对独立的知识进行整合梳理，使学生对知识形成内在联系。

3利用案例的开放性，提升论证思辨能力

科学思维就是用证据判断结论的思维。高考试题中体现“实验和探讨问题能力”的命题逐渐成熟。许多开放性问题要求学生结合试题给出的相关信息，调动相关的生物规律、原理等知识，用辩证的、全面的观点进行分析，并用学科知识进行证明，用科学逻辑进行实验，从而完成作答。这类试题是提升学生实践能力，培养学生思辨能力的重要素材。

[例5]（2017·新课标I卷）根据遗传物质的化学组成，可将病毒分为RNA病毒和DNA病毒两种类型。有些病毒对人类健康会造成很大危害。通常，一种新病毒出现后需要确定该病毒的类型。

假设在宿主细胞内不发生碱基之间的相互转换，请利用放射性同位素标记的方法，以体外培养的宿主细胞等为材料，设计实验以确定一种新病毒的类型。简要写出：（1）实验思路；（2）预期实验结果及结论即可。（要求：实验包含可相互印证的甲、乙两个组）

参考答案：（1）甲组：将宿主细胞培养在含有放射性标记尿嘧啶的培养基中，之后接种新病毒。培养一段时间后收集病毒并监测其放射性。乙组：将宿主细胞培养在含有放射性标记胸腺嘧啶的培养基中，之后接种新病毒。培养一段时间后收集病毒并监测其放射性。

（2）若甲组收集的病毒有放射性，乙组无，即为RNA病毒；反之为DNA病毒。

例5是开放性的试题材料，需要学生调取教材知识，利用DNA和RNA在组成成分上有各自的特点。DNA基本单位为脱氧核苷酸，RNA基本单位为核糖核苷酸；在选择标记对象时，教材没有现成的内容，这需要学生利用发散思维去分析作答，用实验思维去论证、检测，学生可以标记它们特有碱基或特有五碳糖或特有基本单位。

近年来，高考为考查学生的思维能力，设计了许多开放试题。这些试题的背景、设问情景往往是教材未曾出现的，教师将此类试题引入课堂，作为训练学生运用生物原理探讨、论证问题的载体，使学生在应用生物知识、理解和解释现实现象的过程中提升思辨能力。

生物教学资源开发与运用聚焦或凸显生物核心素养。教师应在充分研究教材的基础上，将具有生物学科价值的高考试题材料与教材中的案例进行互补、替换、重组和融合，构成新的教学内容，为学生创设在教材延伸之外的学习环境。这样不仅能加深学生对教材知识的理解，而且能促进学生多角度思考问题，锻炼思维的灵活性，提升思维品质。