基于“学习进阶”的高考生物一轮复习——以“渗透压”为例

河北 苏洪波

一、“学习进阶”介绍

1.定义

学习进阶是对学生在一定时间范围内学习和探究某一主题的概念时所遵循的连贯的、典型的学习路径的描述，一般呈现为围绕核心概念展开的一系列由简单到复杂、相互关联的概念序列的描述。

2.组成

学习进阶有以下五个组成部分：

（1）进阶终点：学习目标的预期，一般是根据国家育人目标、学科《课程标准》的分析进行确定的；

（2）进阶维度：一般由学科的核心概念或跨学科的核心概念组成，通过分析学生在这些维度上的发展程度追踪学生的整体学习进程；

（3）成就水平：反映了学生在概念、思维发展过程的阶段水平；

（4）预期表现：学生在完成真实情境任务时所应具有的表现；

（5）评测工具 ：用于探寻学生在预期进阶上的发展情况。

二、近4年全国卷理科综合中的“渗透压”试题

“渗透压”属于跨学科概念，这类试题在考查学生对重要概念理解方面具有很高的价值和很好的区分度，因此成为每年试题命制的重要视角。

表1 近4年全国卷理科综合中的“渗透压”试题考查分析

分析表1可以得出：

（1）“渗透压”试题在试卷中以客观题形式出现的频率较高，所占分值比例相对稳定；

（2）“渗透压”试题主要以真实的问题情境考查“理解能力”中第三个水平，这就要求考生在一轮复习时，不仅要理解所学概念的内涵与外延，把握概念间的内在联系，形成网络结构，而且还要加强思维培养。

三、“渗透压”学习进阶构建

如何将重要概念划分为不同的成就水平，是用“学习进阶”指导高考生物一轮复习的难点之一。北京师范大学郭玉英教授团队提出了科学概念理解发展的层级模型（见表2中“发展层级”“层级描述”）。

表2 科学概念理解发展的层级模型及知识分类

笔者将上述五个层级按照知识的抽象程度划分为事实性知识（水平一）、概念性知识1 （水平二，低层次概念水平）、概念性知识2（水平三，高层次概念水平）、生命观念（水平四）等四个成就水平（见表2中“知识分类”）。根据《课程标准》，将与“渗透压”相关的事实性知识、概念性知识、生命观念以陈述句的形式表述。具体分析如下：

1.事实性知识（水平一）

处于水平一的知识主要是一些事实性知识或某些术语，但学生不能综合分析出相关事实性知识的内在联系或不能理解术语的内涵，因此这些知识在学生头脑中往往以零散的状态存储，容易遗忘。

在教学过程中，教师可以通过向学生呈现事实性知识来创设情境、加强对概念的建构和理解；在试题命制过程中，事实性知识可以作为命制试题的素材和情境资料。

学生处于“水平一”的证据：（1）术语：渗透、重吸收、抗利尿激素、肾小管、集合管；（2）事实性知识：营养不良时可以出现组织水肿现象；蛋白质是生物大分子；输液用的生理盐水的质量分数为0.9 %、葡萄糖的质量分数为5 % ；无机盐、水等能够自由地进出毛细血管，而蛋白质不能自由地从血浆进入组织液。

2.概念性知识1（水平二）

处于水平二的知识是指学生能将术语与事实性知识建立初步映射关系，能用术语简单解释某些事实性知识。学生能够理解所学概念的要点，但很难把握概念间的内在联系，形成概念网络结构。

学生处于“水平二”的证据：渗透压是指溶液中溶质微粒对水的吸引力；渗透压的大小取决于溶液中溶质微粒的数目（即物质的量浓度）；重吸收是人体尿液生成过程中的第2个过程，是原尿中一些物质被重新吸收到毛细血管中；抗利尿激素的功能是促进肾小管、集合管重吸收水。

3.概念性知识2（水平三）

学生在学习科学课程的过程中，既不能满足于背诵一些事实性知识、术语，又不能仅满足于对某个概念的理解，因此处于水平三的知识是指在学生理解了若干事实性知识、下位概念后才能够顺利完成的事情，是更重要、更抽象的上位概念，是基于概念理解而构建的概念网络结构。

概念网络结构的建立往往需要教师在一轮章节复习后安排必要的教学活动来帮助学生形成。笔者主要采用了概念图、思维导图的方法，具体操作见《教学考试》2017年第6期生物杂志中“2017年全国卷（丙卷）生物试题分析及启示”一文。

学生处于“水平三”的证据可以是（1）扩散是物质由高物质的量浓度区向低物质的量浓度区的净运动，是分子自发随机热运动的结果，是趋于均匀的分配物质；（2）内环境的变化会引发机体的自动调节，以维持内环境的稳态。

4.生命观念（水平四）

观念是抽象程度最高水平，是命制试题的出发点。“观念”是学生在学习科学的过程中，像科学家一样思考问题、看待世界，是一种前后连贯的、稳定的想法。当一个知识形成一种观念时，这个知识就是“活”的知识，因为在遇到一个新问题时，能够用观念理解它、解释它。

“生命观念”是指对观察到的生命现象及相互关系或特性进行解释后的抽象，是人们经过实证后的观点，是能够理解或解释生物学相关事件和现象的意识、观念和思想方法。学生应该在较好地理解生物学概念的基础上形成生命观念，如结构与功能观、进化与适应观、稳态与平衡观、物质与能量观等。

学生处于“水平四”的证据是生命个体的结构与功能相适应，各结构协调统一共同完成复杂的生命活动，并通过一定的调节机制保持稳态。

四、“渗透压”学习进阶应用示例

笔者在进行“渗透压”概念的一轮复习前呈现一个诊断性题目：正常情况下尿液中不含葡萄糖，若原尿中葡萄糖未能被完全重吸收从而导致尿量增加的原因是_____________ 。

通过收集学生的答案信息，了解学生的前概念（具体分析见表3），进行针对性教学，从而提高一轮复习的有效性。

表3 学生答案信息及分析