高三生物专题复习课中学生核心素养的培养

尹利军

摘    要：生物核心素养概括为生命观念、科学思维、科学探究、社会责任四个维度，发展学生的核心素养需要通过每节课或每项活动来逐步培养形成。在高三生物专题复习中，落实对学生生物学核心素养的培养，是提升复习针对性和有效性的途径。

关键词：生物核心素养;专题复习;高三生物

生物核心素养所涵盖的生命观念、科学思维、科学探究、社会责任四个维度的基本要求，是较以往生物学课程更具有挑战性的教学要求，要通过每节课或每项活动来逐步培养形成。教师在制订每个单元、每节课（或活动）的教学计划时，要全面考虑核心素养任务的针对性落实和有效完成[1]。在生物高考备考中，教师通过设计可行的课堂教学内容和教学方式，有针对性地落实对学生生物核心素养的培养要求，是提升复习效率的有效途径之一。教学实践中，笔者尝试在专题复习课中以问题引导，有针对性地培养学生生物核心素养的几个维度，提升复习的针对性和实效性，取得了良好的教学效果。现以生物膜系统的结构和功能复习为例加以总结分析，供教学参考。

一、 通过概念图构建进行概念比较，建构生命观念

概念是人们在头脑里所形成的反映对象的本质属性的思维形式。《普通高中生物学课程标准（2017年版）》指出：“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，能够用生命观念认识生物的多样性和统一性，形成科学的自然观和世界观”。生物学核心概念对学生掌握基础知识具有引领作用。在课堂教学中，教师要帮助学生正确理解生物学重要概念，一方面需要向学生提供各种丰富的、有代表性的事实来为学生的概念形成提供支撑，另一方面，教师组织的教学活动应克服让学生停留在记住一些零散的生物学事实的层面上，要通过对事实的抽象和概括，帮助学生建立生物学概念，并以此来建构合理的知识框架，为学生能够在新情境下解决相关问题奠定基础。

在当前的高考命题中，生命观念考查主要是通过对生物核心概念的理解、迁移和运用能力等方面进行[2]。在复习生物膜系统的结构和功能中，为落实教学目标，使学生能建构生物体结构与功能统一的生命观念，教师设计以概念为中心的系列问题串，如：①生物膜系统的概念是什么，它包含的结构有哪些？②细胞膜的结构具有何特点，这种结构与细胞膜的功能有哪些关系？③从膜结构的有、无角度对细胞器进行分类，并回想它们的功能是什么？④与能量代谢有关的细胞器、与细胞增殖有关的细胞器、与抗体合成有关的细胞器、含核酸的细胞器（能发生碱基互补配对），及与物质跨膜运输有关的细胞器有哪些？⑤比较叶绿体和线粒体的异同点，说明其适应功能的结构特点。让学生在问题串的引导下，利用学案自主构建图1所示概念图解，并通过小组说图形式，引导学生从生物核心概念到一般概念的知识梳理，并根据概念图强化学生对知识的理解和記忆，强调学生易混易错的知识。通过概念比较让学生在理解知识基础上辨别概念，深刻记忆知识，并通过典例分析与应用，提升学生的高考解题能力，提升备考效率。

【例1】（2018年全国Ⅰ卷1题）生物膜的结构与功能存在密切的联系。下列有关叙述错误的是（D）

A.叶绿体的类囊体膜上存在催化ATP合成的酶

B.溶酶体膜破裂后释放出的酶会造成细胞结构的破坏

C.细胞的核膜是双层膜结构，核孔是物质进出细胞核的通道

D.线粒体DNA位于线粒体外膜上，编码参与呼吸作用的酶

例1以生命观念中的结构与功能观、进化与适应观、物质与能量观为命题依据，考查生物膜系统的结构和功能。学生利用课堂中构建的概念模型，用生物学的生命观念为主要推断依据，利用比较和综合的方法进行选项分析，可以发现D选项中线粒体DNA位于线粒体外膜上（应该在线粒体基质中），编码参与呼吸作用的酶。从而得出正确的答案，在建构生命观念基础上提升了自己的分析问题和解决问题能力。

二、 通过归纳和概括、分析与综合和建立模型等方式运用知识，培养学生的科学思维

科学思维是一种建立在证据和逻辑推理基础上的思维，它是一种明确的思维方式，有充分的思维依据，能对事物或问题进行观察、比较、分析、综合、抽象与概括的一种思维。生物学作为一门科学课程，具有科学课程的共同特点，即注重证据和逻辑，逻辑推理既是科学思维的过程，也是科学思维的要求。在复习生物膜系统的结构和功能中，为了让学生充分理解、熟知生物膜系统中各组分的功能，在学生熟知生物膜系统各结构特点的基础上，首先让学生根据人教版高中《生物》（必修1）49页图示和文字提示，自主构建图2所示的生物膜系统结构间的联系模型，理解细胞内各种结构间的协调关系。

由于高三学生已经掌握了细胞膜等生物膜结构和功能知识，具备了一定的归纳、概况和综合分析能力，学生能根据教师提供的相应素材，自己构建知识网络，利用科学思维方法，形成细胞结构和功能相适应、物质与能量观的生命观念。在本节复习中，教师设计问题串，如：①根据教材分泌蛋白合成和分泌过程图，绘出分泌蛋白合成和分泌过程流程图;②根据提供的细胞各结构间功能联系的细胞模式图（如图3所示），补充绘制的流程图，重点区分不同类型的核糖体合成蛋白质的去向;③根据分子的大小，说出细胞膜进行控制物质运输功能中的物质跨膜运输方式和特点。让学生根据问题串及细胞各结构间细胞模式图自主构建生物膜系统结构间功能联系的概念模型图，并通过学习小组研究讨论，师生共同构建如图3所示的概念模型。在整个教学过程中，始终发挥学生的主体地位，让学生在自主探究活动中掌握知识，强化学生对知识的归纳和概括能力，在分析与综合、归纳和概括知识及建立模型过程中逐渐形成知识逻辑，发展学生的科学思维能力[3]。

【例2】图4（a）为真核细胞结构及细胞内物质转运的示意图，（b）为氨基酸和Na+进出肾小管上皮细胞的示意图，请回答下列问题。

（1）图（a）中双层膜包被的细胞器有____________（填序号）。

（2）图（b）中①②③④的运输方式分别是_____________________。

（3）若图（a）细胞为人的浆细胞，细胞内抗体蛋白的合成场所有________（填序号），合成后通过________运输到________（填序号）中进一步加工。若合成的蛋白质为丙酮酸脱氢酶，推测该酶将被转运到________（填序号）发挥作用。

（4）浆细胞在行使免疫功能时，涉及胞吐和主动运输两种跨膜运输方式，这两种方式的区别有______________（答出两点）。

参考答案：（1）④⑤;（2）主动运输 协助扩散 协助扩散 主动运输;（3）①② 囊泡 ③ ④（4）胞吐不需要载体蛋白协助，主动运输需有载体蛋白协助;胞吐利用的原理是细胞膜的流动性，而主动运输利用的原理主要是细胞膜的选择透过性（其他合理答案酌情给分）。

例2为考查生物膜系统结构和功能综合题，图（a）以不同部位的核糖体合成不同功能蛋白质的去向为素材，考查了生物膜系统在结构和功能上的联系，图（b）以细胞膜在结构和功能上的统一性为命题依据，考查不同物质的运输方式及特点。在解题中学生依据系统的生物膜结构和功能统一观、物质和能量观，通过分析与归纳，对图（a）中结构进行判断，明确其具有的功能，利用头脑中相关知识的模型，对知识进行迁移，对图（b）内容进行演绎推理，判断物质跨膜运输方式，并利用批判性思维，组织合适的语言进行表达，将该题全面理解并正确解答。

三、 在探究活动中培养学生的科学思维和科学探究能力

生物学是一门以实验为基础的自然科学，《普通高等学校招生全国统一考试生物大纲（2018年）》考核目标与要求中关于实验与探究能力（具体内容请参照2018年全国统一考试生物大纲）与新课标中科学探究的要求（能够发现现实世界中的生物学问题，针对特定的生物学现象，进行观察、提问、实验设计、方案实施以及对结果的交流与讨论的能力）具有高度一致性。新课程标准认为，以探究为特点的课堂教学会直接影响核心素养中“科学思维”“科学探究”的落实，也会间接影响另外两个核心素养的达成。因此，在课堂教学中教师应该设计合理的情景，提供更多的机会，让学生对生物学现象进行科学探究，培养学生科学思维和科学探究能力[4]。在复习生物膜系统结构和功能中，为了提升学生的科学探究能力，教师设计如下探究问题，如：①探究细胞膜的主要成分;②探究细胞膜物质跨膜运输方式及特点;③探究细胞膜是否為选择透过性膜;④分泌蛋白合成和分泌过程探究等探究思路，要求学生根据题目，自选材料和用具进行相关探究方向及设计思路的梳理。根据课堂情况最终总结学生探究活动思路，列出如表1所示的提纲，并通过学习小组进行相关探究活动，取得了良好的教学效果。

四、 利用学习与生物膜相关的生物科技热点问题，培养学生社会责任

社会责任要求学生参与社会事务的讨论，能够作出科学解释和判断，并具备解决生产生活实际问题的能力。学生应能够以造福人类的态度和价值观，关注涉及生物学的社会议题，参与讨论并作出科学解释，辨别迷信和伪科学。让学生多关注社会上有关生物的热点问题或生物科技发展，尤其是让学生了解我国有关生物医疗和生物科技等内容的发展成果情况，是培养学生社会责任的有效途径，也能激发学生产生强烈的民族自豪感和强烈的爱国主义思想。

在本节复习中，教师在课堂激趣导入环节中，引导学生回顾有关细胞生物膜系统的科研成果及在生产生活中的应用实例，学生积极思考，举出如农业上培养抗寒和抗旱的农作物知识、解决我国淡水资源短缺的海水淡化问题、世界医疗难题“尿毒症病因与治疗和糖尿病介绍与胰岛素治疗原理”（教师和学生提供材料和图片，如图5、图6所示）、了解与生物科学相关最高级别的诺贝尔生理学或医学奖等，教师依据这些素材设计相应的问题，如：尿毒症患者透析原理运用了高中生物学的什么知识？据图分析胰岛素作用原理是什么，如何进行治疗不同类型糖尿病等问题。让学生根据鲜活的素材或实例分析推理、迁移生物学知识，解决这些与民生相关的生物学知识和问题，提升对知识运用能力及复习效果。同时利用所学知识在家庭和社会上宣传健康的生活方式和习惯，树立关爱生命的意识。

总之，在生物高考备考中，教师教学应以新课标中生物核心素养的四个维度为教学出发点和落脚点，利用先进的教育教学理念，立德树人。通过合理的教学预设和课堂生成资源，充分发挥学生的主体地位和教师的主导地位，在自主-合作探究活动中培养学生的生命观念、理性思维和科学探究能力，让课堂充满激情和活力，提升备考的针对性和实效性，为大学、国家输送具有社会责任担当能力的四有新人。

参考文献：

[1]中国人民共和国教育部. 普通高中课程方案（2017年版）[M]. 北京： 人民教育出版社， 2018： 4.

[2]吴成军. 基于生物学核心素养的高考命题研究[J]. 中国考试， 2016（10）： 25-31.

[3]王华. 基于探究式学习引导学生自主构建概念图的教学探索 [J]. 生物学教学，2017（12）：16-17.

[4]朱晓燕，郭文峰. 核心素养导向下的生物概念教学[J]. 生物学教学，2018（5）：9-10.