用“变式编题”取代“机械刷题”的实践与思考

四川

“刷题”是以试题强化训练某一知识点、某一类型试题、某一解题技巧为基础的一种以题论题的题海战术。它对学生熟悉试题结构、增强知识的熟练程度、提升做题速度、提高考试成绩确实有一定的助推作用。但从“刷题”这一行为本身来说，它以强化记忆为核心，缺乏对学生创新思维能力的培养，效率低下。学生仅靠“刷题”难以实现“高分高能”的目标。“变式编题”是以单个题目为基础，系统地研究题目所涉及的所有知识点及各知识点之间的相互联系，通过建构知识体系，不断改变题目条件，从而生发出大量新题的一种研究性学习方法，它关注做题的质量，力求把要研究的题目做细、做透，做到举一反三、触类旁通。所以，“变式编题”是培养学生创新思维能力的一种有效途径，是获取高考好成绩的一种高效的学习方法。

一、“变式编题”的实践示例

“变式编题”主要包括解题、整合知识体系、创编新题、交流分享四个步骤。

1.解题

生物学试题的结构是由题干信息或解题条件和求解两部分组成。解答时，要尽可能把解题条件或题干信息与教材知识相联系，并建立与试题求解之间的关联，明晰解题思路。

【例】将萝卜磨碎，制得提取液，立即冷却，做下列两组实验。

（1）取试管若干，分别加入pH为3～9并含一定量过氧化氢的溶液，30℃下保温，然后加入少量冷却的提取液，测定每只试管产生的气体量。

（2）重复上述实验的基本过程，但把提取液的加入量减半。经两组实验后，将产生气体的含量绘制成如图1所示的曲线，请回答下列问题：

图1

①曲线A、B中气体生成量的相对值的最高点都位于同一直线上是因为______________________________________________。

② A、B 曲线哪一条是第一组实验的结果？_____________。理由是___________________________________________________________________。

③若将提取液进行高温处理后，再重复上述实验1、2，结果如何？______________，原因是____________________________________________。

④该实验可以说明，影响酶促反应速率的因素除反应物的含量和 pH 以外还包括________________________________________________。

⑤根据实验结果，绘出pH对过氧化氢酶活性影响的坐标曲线图。

【解析】本题考查必修1酶的有关知识，主要考查了pH对酶活性的影响、酶量对反应速率的影响，以及高温导致酶变性失活等知识。同时考查了学生的实验探究能力、逻辑推理能力、语言表达能力和作图等能力。

【答案】①处于最适pH时，酶的活性最高 ②A第1组加入的酶多，分解的H2O2多，产生的O2多 ③无气泡产生 高温使酶变性失活，H2O2不能被分解 ④温度和酶的含量 ⑤见图2

图2

2.整合知识体系

在第一步解题中，除了要把原题中涉及的所有知识全部找出来之外，还要链接相近、相似或相关的知识，再拓展它们的不同应用层面，探索各知识间更多的联系，以期建构出新的、更为庞大的知识体系，使学生对整个关联知识的认知更加有条理、更透彻。如与上述例题相关联的知识还有：酶的概念及产生场所，包括分泌蛋白（如消化酶）的合成与分泌过程；酶的专一性及其在生产实践中的应用，包括细胞工程、基因工程、酶工程的有关知识；影响酶活性的其他因素及其实验探究，如温度、反应物浓度、抑制剂等对酶活性的影响；酶与激素的关系；基因的表达（转录与翻译），基因与性状的关系（基因通过控制酶的合成控制代谢过程从而控制性状）；酶参与的生化反应，如光合作用、细胞呼吸等的考查；对分解尿素（脲酶）与纤维素（纤维素酶）微生物的分离；实验设计有关能力的考查。由此可见，通过酶的有关知识，可以将必修1、必修2、必修3和选修有关的知识进行整合，构建起与酶有关的专题知识网络。上述例题仅仅考查了该网络中的一小部分知识，还有大部分的知识可以通过“变式编题”加以考查。

3.创编新题

依据例题建构新的知识体系后，梳理出各知识点之间的联系，通过改变或增减某些条件，探索新的知识脉络，研究新的问题，就能编制出新的试题。然后，通过求解，检验所编制新题的合理性和可行性。由于是对现有材料的深度挖掘，所以改编所得的新题一般带有一定的新颖性和创造性。笔者针对上述例题所涉及的知识体系进行变式编题如下：

【变式1】将萝卜磨碎，制得提取液，立即冷却，做下列两组实验。

（1）取试管4支，分别加入3 mL过氧化氢溶液，并将pH分别调为3、5、7、9，在30℃下保温，然后加入少量冷却的提取液，一段时间后测定过氧化氢的含量。

（2）重复上述实验的基本过程，但把提取液的加入量减半。 经两组实验后，过氧化氢含量变化如图3所示。据此回答下列问题：（具体问题及答案同例1）

图3

【说明】该题属于题设条件变换，而考查内容不变的变式编题方式。变换题设条件时可以将文字叙述变成图形，或将图形改成文字叙述，也可将一种图形变换成另一种图形，或变换成表格等。如本题中的题设信息就是将曲线图变换成柱状图，将产物的生成量变换成底物的剩余量而形成的新题。

【变式2】题干如例1，考查内容作如下变换：

①过氧化氢酶的合成场所是_________，合成过程要经过的两个阶段是________。

②过氧化氢酶的催化效率远高于FeCl3的催化效率，原因是_____________________________________________________________________________。

③上述实验是在pH为3、5、7、9下所作的实验结果，为探究过氧化氢酶催化的最适pH，请简述你的设计思路______________________________________________。

④某人想用过氧化氢酶来探究温度对酶活性的影响，实验能取得成功吗？为什么？______________________________________________。

【答案】①核糖体 转录和翻译 ②酶降低活化能的效果更显著 ③在5 ～ 9之间设置更细的pH梯度进行实验，观察氧气的产生量，单位时间内产生最多的试管对应的pH即为最适pH ④不能，因为随温度的升高，H2O2的分解速率也会随之增强

【说明】该题属于题设条件不变，考查内容变换的变式编题方式。对于考查方向的变换可以变换考查的知识点，也可以变换设问方式等。变换考查知识点时，一定要遵循《普通高等学校招生全国统一考试大纲》的要求，突出对核心价值、学科素养、关键能力、必备知识等的考查，杜绝繁、难、偏、怪试题的出现，注重试题的基础性、综合性、应用性、创新性。

【变式3】某生物兴趣小组的同学在科研人员的帮助下进行了如下实验：

（1）取四支试管，分别编号，按表1要求完成操作。

表1

（2）将上述四支试管放入37℃的水浴锅中，保温10 min，然后将四支试管冷却后滴入碘液。观察比较四支试管的颜色变化及其深浅。实验结果如表2所示。

表2

据此回答下列问题：

（1）该实验的实验目的是________________。影响该实验进行的无关变量有________________________（写出两项）。

（2）表中的数值 A 应为______________。根据实验结果可知，三种酶的活性大小关系为______________（用甲、乙、丙代表三种酶）。

（3）本实验还可以用___________试剂来检测生成物的量。若用该试剂检验，颜色变化最大的试管是___________。

（4）为探究乙生物提取液中淀粉酶的最适pH，实验设计思路为___________________________________________________________________________。

【答案】（1）探究三种生物提取液中淀粉酶的活性大小 酶的浓度、实验的温度、底物的浓度等

（2）2.3 乙＞丙＞甲 （3）斐林 试管2

（4）将乙生物提取液均分成若干份，围绕pH=8设置更细的pH梯度进行实验，一定时间后，用碘液检测，颜色最浅的试管对应的pH即为最适pH（其他答案合理即可）

【说明】该题属于题设条件和考查内容均改变的变式编题方式。利用酶有关知识来考查学生的实验探究能力，科学探究素养是常见的考查方式。该题考查了学生依据实验过程，找出实验目的，判断实验变量，设置对照实验，根据实验结果得出实验结论以及设计实验作进一步探究的能力。

4.交流分享

在“变式编题”过程中，教师要充分发挥学生的主体性，激发学生的主观能动性和创造性，培养学生之间的协同合作能力，在与同伴的交流研磨中完善成果，分享成果。因此，在学生个人完成“变式编题”后，教师要组织学生开展小组交流讨论，用集体的智慧弥补个体的不足。在小组研讨的基础上选择具有典型性或代表性的试题在班级分析、展示，使每位学生都能从中受益。

二、“变式编题”取代“机械刷题”的意义

“变式编题”能让学生主动参与课堂教学，积极开展研究，在“变式编题”的实践中，培养了学生的创新精神和学科素养。

1.激发学习兴趣，培养研究能力

子曰：“知之者不如好之者，好之者不如乐之者。”意思是说对于任何事情，了解它的人不如喜爱它的人，喜爱它的人不如以它为乐的人。“刷题”将学生笼罩在各色题目的阴影之下，成了做题的工具和机械应对试题的“奴隶”，久而久之，学生就会失去学习的兴趣。“变式编题”使学生由单纯的被动解题者变成主动创编者和研究者，学生从自身的需求出发，借助已有知识并发挥其丰富的想象，创设问题并提出解决问题的方案。学生通过创造新题体会到了成功，增强了自信，激发了学习兴趣。

2.增强教学开放性，培养创新精神

“变式编题”为学生创设多样化、开放式的学习环境。通过改编生物学试题，让学生主动参与，深入研究，从不同的视角去分析、理解教材，呈现所学知识，改变了学生仅以记忆和强化熟练为目的的机械“刷题”思想，为学生铺就一条集“解题、整合知识体系，创编新题，交流分享”于一体的创新能力培养思路。学生的解题目的发生了变化，解题行为变得有章可循，在“变式编题”过程中学生的想象力与创造力得以充分发挥，思维品质和创新能力得以提升，为备战新高考，培养严谨高效、开拓创新型人才打下了坚实的基础。

3.强化知识应用，提升学科素养

“变式编题”对试题所涉及的知识从广度和深度上做了进一步探究，以期建立完整的知识体系，这样的学习方式使得学生的解题行为变得更加精细，记忆更深刻，有效杜绝“眼高手低”的马虎现象。在“变式编题”的过程中，学生整合知识体系，把一个题目中相近、相似、相关的知识不断进行联系、拓展、整合，进而融会贯通、举一反三。这种学习方式拓展了学生的想象空间，使学生能自觉地去探寻各知识之间的关联，以及知识在生产实践中的应用，从而开阔了视野，培养了研究能力，提升了学科素养。

三、对“变式编题”实践的要求

“变式编题”是一项对学生能力要求非常高的研究性学习活动，需要教师根据学生实际进行耐心的、有针对性的指导和培养，更需要学生长期的实践探索和不懈的努力。

1.教师要提升专业技能，加强引导

要让学生学会“变式编题”，教师应有更强的“变式编题”的能力，精通“变式编题”的各步骤，并经常对学生进行“变式编题”的引导；教师要根据不同学生的实际制订“变式编题”的分层激励目标与活动，让每一个学生都能在实践中看到进步，获得成功，增强信心，并为进一步开展“变式编题”训练打下基础；同时要加强与各学科教师的联系，减少作业量，让学生有更多的精力投入到“变式编题”的学习中来。

2.学生要注重实践，实现触类旁通

要让学生学会“变式编题”，首先要让他们在思想上重视“变式编题”。“变式编题”实际上是对相关题目所涉及知识的一种深度学习与体系构建，是通过提出并解决新问题培养学生创新思维能力和逻辑思维能力的一种高效学习方法；要根据“变式编题”的步骤不断研究、不断熟练，消除懒于翻阅教材、懒于梳理整合、懒于编题检验的惰性心理，多与同伴交流、研讨变式成果，在反思中完善、在完善中成长，“变式编题”才能成为学生的一种意识和习惯。