基于真实问题情境下的生物高考复习策略——以“生物的变异”为例

（安徽省合肥市第八中学 安徽合肥 230000）

生物学学科核心素养包括科学思维、科学探究、生命观念、社会责任4个方面，其中科学思维和科学探究素养关注学生发现生物学问题、运用科学的思维方法、设计探究方案，认识事物、解决实际问题的能力。在解决真实情境中的实际问题时所表现出来的价值观念、必备品格与关键能力，是学生知识、能力、情感态度与价值观的综合体现。所以，真实情境下的问题解决是课程改革和高考命题的方向，也是提升学生学科核心素养和学科能力的重要途径。

一轮复习主要目的在于加深学生对基础知识的理解和巩固，使学生建立较为完善的学科知识体系，形成运用知识解决实际问题的能力。以往的一轮复习模式大多采取以教材和复习资料作为蓝本，课堂多以知识串讲和演练为主，教师注重知识的系统性，学生参与度较低，课堂比较枯燥，缺少学生的思维过程和深度思考；学生往往是机械地掌握知识，但对于具体问题却很难将所学知识灵活运用，达不到解决问题的能力，难以达到高考对实验探究能力、获取信息能力和综合运用能力的要求。对近十年高考试题的研究发现，高考生物试题十分注重情境性设置，颇有无情境不试题的倾向，这也说明高考改革的方向是要求学生具备利用所学知识解决实际的能力。

基于以上两方面考虑，笔者利用教材和高考试题中的真实情境对一轮复习进行了改善，通过真实情境设置系列问题，帮助学生构建知识体系，让学生在真实的情境中综合运用所学知识，解决实际问题，从而提升获取信息能力、分析问题能力、实验探究能力以及语言表达能力。与传统复习方法相比，真实情境下的复习策略更能激发学生的学习兴趣和动力，有利用形成学科核心素养和核心能力。下面以生物的变异为例，初探真实情境下的高考生物复习策略。

1 展示教材真实情境，帮助学生搭建知识框架

教师首先明确高考考点及要求水平，指出生物的变异在自然界中经常发生，利用必修2教材中的内容创设真实情境：遗传学家曾做过这样的实验：长翅果蝇幼虫正常的培养温度为25℃，将孵化后4～7 d的长翅果蝇幼虫放在35～37.5℃的环境中处理6～24 h后，得到了一些残翅果蝇。教师引导学生根据事实，思考以下问题：

①请针对出现残翅果蝇的原因，提出假说。

②请设计实验，探究该变异是可遗传变异还是不可遗传变异，写出实验设计思路，预期结果及结论。

在真实情境中，学生能快速进入学习状态，开展思考与讨论。教师引导学生用准确的语言说出实验思路、预期结果和结论。考查实验思路是高考试题中常出现的题型，着重考查学生实验设计能力和语言表达能力。教师利用真实情境将高考题型融进复习进程，有利于学生熟悉高考的试题模式，掌握答题策略。学生回答相关问题后，教师因势利导，通过问题串帮助学生搭建生物变异的知识框架（图1）。

图1 生物变异的知识框架

关于基因突变知识点的复习，教师可以就此熟悉的情境，继续设置问题串：

①假如残翅的出现是基因突变造成的，请设计实验探究是显性突变还是隐性突变，写出实验设计思路，预期结果和结论。

②基因突变发生在什么时候，为什么会发生基因突变？

③你还能举出基因突变的其他实例吗？基因突变有什么特点？

④为什么说基因突变是生物变异的根本来源？在“问题—解决—新问题—再解决”的场景中，学生的思维不断提升，在解决实际问题的同时锻炼了能力。教师设置有梯度的问题，促进学生搭建知识框架；也可以寻找高考试题中学生不熟悉的新情境，帮助学生搭建关于生物变异的知识大框架。

2 重现高考真题情境，帮助深化知识

教师对生物变异的高考真题情境进行再处理，使学生在高考真题和所学知识之间搭建桥梁，帮助学生深化知识，提升解题能力，形成学科素养。教师展示高考真题：

枯草杆菌野生型与某一突变型的差异见表1。①野生型枯草杆菌为什么对链霉素敏感？②突变型枯草杆菌为什么对链霉素不敏感？③突变型的产生是属于基因突变的哪一种类型？④基因突变是不是一定会导致蛋白质改变，为什么？⑤基因为什么会发生突变，基因突变的低频性是什么原因？

表1 枯草杆菌野生型与某一突变型的差异

教师根据高考真题设置的问题串，将基因突变的相关考点环环相扣展现出来，便于学生理解，促进学生初步形成陌生情境的处理方法，同时提高了课堂效率。

3 教材真实情境向高考真题情境迁移，引导回归教材

很多高考题都来源于教材本身，包括教材中小字部分、相关信息、图片、思考与讨论、技能训练、课后习题等。在复习过程中，教师如果将教材已有情境和高考真题情境建立联系，不仅可以让学生在复习过程中重新审视教材，温故而知新，也能帮助学生在高考中遇到类似的情境不至于感觉很陌生，不会因看不懂题目而丢失应得分数。

例如，教师利用教材课后习题和高考真题：

（1）（教材课后习题）野生型链孢霉能在基本培养基上生长，而用X射线照射后的链孢霉却不能在基本培养基上生长。在基本培养基中添加某种维生素后，经过X射线照射的链孢霉又能生长了。请你对这一实验结果作出合理的解释。

（2）（2018全国卷Ⅰ）某大肠杆菌能在基本培养基上生长，其突变体M和N均不能在基本培养基上生长，但M可在添加了氨基酸甲的基本培养基上生长，N可在添加了氨基酸乙的基本培养基培上生长，将M和N在同时添加氨基酸甲和乙的基本培养基中混合一段时间后，再将菌体接种在基本培养基平板上，发现长出了大肠杆菌（X）的菌落，据此判断，下列说法不合理的是 （ ）

A.突变体M催化合成氨基酸甲所需酶的活性丧失

B.突变体M和N都是由于基因发生突变而得来的

C.突变体M的RNA与突变体N混合培养能得到X

D.突变体M和N在混合培养期间发生了DNA转移

不难发现，高考真题的情境来源于教材习题的迁移。教师可以通过这两道题目将基因突变和基因重组进行比较，促进学生回忆基因重组的3种类型——自由组合型、交叉互换型、转化（人工转化即转基因技术，自然转化如格里菲斯的肺炎链球菌的体内转化实验、艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验）。

教师也可以将高考真题再处理，设置一系列问题串，帮助学生搭建基因重组的知识框架：①大肠杆菌（X）产生的原理是什么？②什么是基因重组，发生在什么时候？③我们和父母之间为什么有差异？④为什么有性生殖的生物在进化中更高等？

学生由此真实情境对基因重组的理解会更加深入和透彻，从而建立相应的知识体系，还能将教材经典实验联系起来，前后知识相互联系，便于学生综合运用。

4 拓展真题情境，形成社会责任意识

生物学学科核心素养中的社会责任要求学生能够基于生物学的认识，参与个人与社会事务的讨论，作出理性解释和判断，具备解决生产生活问题的担当和能力。基于此，教师可以利用变异和人类遗传病的真题情境，帮助学生搭建知识体系，深入理解相关概念，促进学生形成优生优育的责任意识。

教师利用2013年福建卷中的高考真题创设情境，提出问题：某男子表现型正常，但其一条14号和一条21号染色体相互连接形成一条异常染色体，如图2所示。减数分裂时异常染色体的联会如图3所示，配对的三条染色体中，任意配对的两条染色体分离时，另一条染色体随机移向细胞任一极。图2所示的变异属于哪一种类型？形成的原因是什么？基因突变和染色体变异的区别是什么？如何鉴别基因突变和染色体变异？三倍体和三体，单倍体和单体是如何形成的，各有什么特点？自然条件下是否都可育？此男子和正常女性婚配，生育染色体正常后代的概率是多少，如何做到优生优育？

图2 某男子异常的染色体示意图

图3 减数分裂时某男子异常染色体联会示意图

教师通过问题串将染色体变异相关知识进行拓展深化，形成框架，还可以将染色体变异与减数分裂联系起来，实现模块知识的综合；也将变异和遗传病联系起来，使学生明确监测和预防的措施，从而理解优生优育，形成社会责任意识。

5 总结反思，迁移应用

教师充分利用教材和高考真题情境，创设情境将知识的内在联系建立起来，帮助学生搭建知识框架，加强复习课的有效性。在课堂上，教师注重激发学生的思维，注重理论联系实际，注重学生能力的培养，使学生在解决实际问题的过程中发展高阶思维能力。与以往的复习课相比，教师创设问题情境，使得高考复习有的放矢，教学效果更好。

除了生物的变异以外，其他章节的复习同样也可以充分利用教材和高考真题情境，教师也可以利用社会热点创设情境，如植物松土、化肥和农家肥的选择等农业生产实际问题串联光合和呼吸的相关内容；精明的捕食者串联生物进化和生物多样性相关知识等，精心设计问题串，引导学生深入思考。由真实情境创设的复习课不仅能提高学生的学习兴趣，又能在问题解决过程中培养提升学生的科学思维、科学探究等生物学学科核心素养，形成社会责任感。