基于实验与探究能力提升的生物微专题复习策略
2020-11-13孙延东
孙延东
摘要:实验与探究能力是生物学课程教学的重要目标,也是高考生物试题所考查的关键能力。通过分析近年高考全国卷生物试卷对实验与探究能力的考查方式,结合高三学情,确定了微专题课题并建立了微专题的复习模式。
关键词:实验探究能力;生物微专题;复习策略
中图分类号:G633.91文献标识码:A文章编号:1992-7711(2020)05-0138
生物学科核心素养涵盖了生命观念、科学思维、科学探究和社会责任四个方面,其中,科学探究能充分体现生物学作为科学的特征。学生应在探究过程中,掌握科学探究的思路和方法,提高实践能力。高考生物学所考查的关键能力包括实验与探究能力,是高中生在生物学课程学习和实践后应当具备的重要能力。对实验与探究能力的考查,可综合实现对必备知识、逻辑思维、信息获取、综合分析、创新意识等多维度的考查。
一、微专题的确定
纵观近年高考全国卷生物试卷,实验与探究能力的考查呈现出如下特点。1.分值逐渐增大。2.试题情景新颖,取材广泛,包括教材中的实验、科学家的经典实验、综合类探究实验。3.考查内容、角度宽泛,包括理解实验原理,选择实验材料和器材,确立实验步骤,拟定实验思路,预期实验结果、得出结论,解释和分析实验过程、现象、结果(或者生物学事实),每一部分内容都可能作为考查内容。“简要写出实验思路、预期结果和结论”是2019年高考升学试题中的高频任务指令,指向实验探究能力的考查,综合反映考生科学素养的表现。4.目前考查实验与探究能力的高考生物试题主要以简答题和填空题两种非选择题方式呈现。前者要求考生厘清作答思路,依循学科逻辑与长句表达规范将完整的过程进行精准表达,考查要求较高(如2019年高考理科高考综合全国1卷29题);后者在设问上层层递进,反映由表及里的认知过程,要求学生对相对单一的具体问题思考以后用规范的专业术语直接作答,考查要求相对较低(如2017年高考理科高考综合全国3卷30题)。
当前高三实验复习课教学的普遍现象如下。一轮复习时,教师以教材或教辅资料整理的实验要点作为参考资料,课堂上带着学生重新回顾学过的生物学实验的基本原理、规律,辅以大量的习题训练、讲解,大多以回顾知识和巩固技能为唯一目标。二轮复习时,教师通常将实验分为观察类实验、探究类实验、验证鉴定类实验、模拟调查类,分类型总结实验原理、实验方法,以此方式夯实基础知识,培养学生的实验解题能力。传统的实验复习课教学可以在一定程度上加深学生对相关实验的原理、现象和结果的理解和记忆,但缺点在于内容大而全,侧重对知识的掌握而缺少对实验探究能力的培养。
微专题,指的是教师立足于教学实情,围绕学科具体的重难点或能力点,经专题训练方式,促使学生退回核心概念的教材原点进行知识的理解后,构建个性化知识体系,并应用基本原理和规律解决小问题、真问题、实问题的活动。教师在分析近年高考命题特点和考试说明要求的前提下,将实验与探究能力的要求细化为实验材料和器材的选择能力、提出问题能力、做出假设能力、制定计划能力、实验操作能力、得出结论能力、表达与交流能力和质疑和创新能力。教师将题目优化组合使其对应相应能力的考查,通过分析学生纸笔测试的数据,确定学生的疑难点,最终确定微专题的课题为以下几点。(1)区分验证性实验和探究性实验,预期两种实验结果并得出实验结论;(2)实验思路的确定;(3)实验方案的分析与评价;(4)实验原则和实验变量的分析;(5)实验过程的分析。
二、微专题复习案例
以“实验思路的确定”的复习为例,采用微专题的方式开展复习课程。
1.真题再现,感悟高考
有研究表明:干旱条件下气孔开度减小不是由缺水直接引起的,而是由ABA引起的。请以该种植物的ABA缺失突变体(不能合成ABA)植株为材料,设计实验来验证这一结论。要求写出实验思路。
2.题目分析,引导探究
教师以问题串激发学生思考,引导学生分析题干,回顾题干所涉及的实验基础知识、原理、方法。问题串如下:题目通过设计实验证明什么问题?针对该问题,可以提出什么假设?题目对实验材料有什么要求?结合题目中对材料的要求,联系书本内容,如何合理利用实验材料?实验组和对照组如何设置?实验因变量应该如何检测?预期实验结果是什么?
3.结果展示,错因分析
学生以小组为单位,归纳答题中出现的错误,师生共同分析错因。教师投影部分学生的答案,让部分学生表述得出该答案的理由或目的。并邀请其他学生对其答案进行点评修正。如学生失分的原因分析:(1)实验材料选择不合理;(2)自变量没有找准确;(3)因变量选择不合理;(4)实验条件设计不合理;(5)结果书写错误等。
4.交流评价,总结方法
学生在成果展示、表述、解释的基础上,相互之间交流学习心得及反思,师生共同总结解题技巧实验思路的模板:自变量处理(体现对照)+因变量检测。
5.迁移延伸,拓展探究
设置新的真实的问题情境,考查学生在新背景下利用学到的方法解决问题的能力。如2019年高考理科高考综合全国3卷29题,2017年高考理科高考综合全国1卷29题。
综上所述,作为传统专题的弥补和延伸,微专题有着更为微观、可控的角度并对知识进行了更为灵活的处理,针对性的解决学生的疑点、难点,为提高学生的实验与探究能力提供了可能。在微专题的实施过程中,要注意微专题的选题要基于学生的需求,面向不同层次的学生,微专题的课堂实施,围绕学生学什么、怎么学、学会什么展开,调动学生的积极性和主动性。
参考文献:
[1]教育部.普通高中生物学课程标准(2017年版)[M].北京:人民教育出版社,2018.
[2]徐连清.2019年高考全国理综卷生物试题的命题特点分析[J].中学生物教学,2019(9):58-62.
[3]郭学恒.聚焦关键能力助力素養育成——2019年高考生物学试题评析[J].中学生物教学,2019(9):55-57.
[4]教育部考试中心.科学设计试题助力素质教育——2018年高考生物学试题评析[J].中国考试,2018(7):29-35.
[5]吴久宏.发挥“微专题”在复习课中的大作用[J].中学生物教学,2013(9):30-32.
(作者单位:广东省东莞市实验中学523120)