基于生物学观点的考试评价及教学策略思考
2022-07-19福建省石狮市教师进修学校林艾芳
福建省石狮市教师进修学校 林艾芳
生物学观点是在生物学中具有普遍适应性的观点,是能在生物学课程中渗透知识与方法。生物学观点包括生命的物质性、结构与功能相统一、生物的整体性、生命活动对立统一、生物进化的观点和生态学观点。近几年,随着新一轮课程改革的实施和在“双减”背景下考试评价制度的改革,生物学观点以怎样的方式在具体的测量中落实,在生物学教学实践中如何帮助学生形成生物学观点?这些都是一线教师应该关注的问题。
一、生物学观点在考试评价中的体现
随着“双减”政策的提出,中考的考试评价改革也将进一步深化和优化,生物学观点是中考命题与考查评价关注的重点之一,其考查形式也是多种多样的。
(一)创设问题情境,渗透生物学观点
情境的创设,不仅能有效考查学生调动和运用生物学观点与实际问题的联系,同时还能在考查学生解释生命现象和生命规律中渗透生物学观点。例如,福建卷:2017年第10题、第24题、第33题,2018年第28题、第30题,2019年第15题、第27题、第31题,2020年第26题、第28题、第33题;北京卷:2018年第1题、第7题,2019年第5题、第9题、第16题,2020年第10题、第16题、第19题。
例1(2020年福建卷第28题)绿荫场上,校园足球队正在进行紧张的训练。据图回答以下问题。
(1)射门时,球员的骨骼肌牵引骨绕着__________完成踢球动作;守门员迎着球飞扑过去,这是一种__________反射;“耶!球进了!”队友加油的动作如图1所示,此时肱二头肌处于 状态。
图1
(2)血液中的氧通过__________系统运输到骨骼肌,进入细胞的__________中参与分解有机物,并释放出__________供给运动的需要。
(3)踢球是人体在__________系统和内分泌系统的协调下,依赖多个系统配合完成的。
评析:本题以“校园足球队的训练”为情景,对如何完成踢球动作、踢球过程中如何获取能量进行了问题设计,而且通过图示直观地呈现了队友加油时骨骼肌活动状况。这些生物学现象和原理不但考查了主题五“生物圈中人的条件反射”、主题六“动物的运动和行为中躯体运动由骨、关节和骨骼肌共同完成”以及“哺乳动物的运动依赖于多个系统配合”等生物学的主干知识,而且考查了学生运用结构与功能相统一、生命系统的整体性生物学观点解释生命现象的能力,有效地彰显了生物学观点对教学的导向作用。
又如,2020年,北京卷第19题的第(5)问,是以“科研人员展开的微塑料对小鼠危害研究”为情景,在1 4设问的基础上,将微塑料对小鼠危害转化到对人类危害的层面上,落脚于运用生态学的观点解决实际问题。“减少微塑料的产生及对生物的危害”的措施,有效地体现了生态保护的需求,评价了学生对北京市垃圾分类现实措施的回应,提高了学生参加生态文明建设和环境保护的自觉性,有利于学生认同和确立生态学的观点和生态文明协调发展的思想。
(二)紧扣主干知识,形成生物学观点
在生物学考试评价中,突出主干知识始终是考查的核心,对学生生物学观点的考查,必须是与学科主干知识紧密联系,才能真正落实生物学观点的考查。如福建卷:2017—2019年的第25题和2020年第31题的第(5)问,以及2018—2019年的第32题;北京卷:2018年第10题,2019年第19题的第(2)问,2020年第12题、第16题、第18题的第(1)问。
例2(2017年福建卷第25题)从同一植株挑选长势相同、重量相等的三片叶片,编号①②③。将①烘干称重得a,②放人盛有清水的烧杯中并置于适宜光照下,③放入盛有清水的烧杯中并置于黑暗处。在适宜温度下,向水中通入空气,6小时后取出②和③叶片,烘干称重分别得b和c。叶片在6小时内通过光合作用制造出的有机物量是( )。
A.c-a B.a-c C.b-a D.b-c
评析:本题以文字表述的形式考查了生物圈中的绿色植物中植物光合与呼吸两大生理作用的实质、联系和区别的主干知识,学生必须在充分理解光合作用和呼吸作用概念的基础上,进行信息的读取、转换和分析,进而解决总光合作用与净光合作用和呼吸作用关系的问题,有效地促进了学生深刻理解生物体同化作用和异化作用,形成生命活动对立统一的生物学观点。
再如,2020年北京卷的第16题,是以根尖根毛数量是由基因和环境共同作用的结果为背景,第(1)问考查了主题二“生物体的结构层次中组织是细胞分化的结果以及器官的判断”;第(2)问和第(3)问结合结构示意图的形式考查了主题四“生物圈中绿色植物的吸收作用”;第(4)问考查了主题七“生物的生殖、发育和遗传中表现型是由基因型和环境共同作用的”,该试题紧扣初中生物十大主题中的三个主题,将三大主题的主干知识和生物学观点密切结合,相互交融,既综合考查了学生分析、比较、归纳、概括等科学思维的能力,又有效地帮助学生形成了结构与功能观、生物的整体观、生命活动对立统一观。
(三)围绕学科本质,传递生物学观点
生物学科是研究生命现象和生命活动规律的科学,是与人类关系最为密切的学科,人是生物学研究的主体也是生物学研究的客体。随着核心素养的提出,近几年的中考试题中越来越重视围绕学科本质,涉及生命活动和机制考查,生物学观点就是一个重要的构成要素。如福建卷:2017年第30题、2018第29题、2019年第29题、2020年第33题;北京卷:2018年第18题、第20题、2019年第7题、第18题,2020年第7题、第17题。
例3(2018年福建卷第29题)人体通过循环系统运送生命活动所需的营养物质和氧。观察人体部分结构示意图,回答问题(见图2、图3、图4)。
图2
图3
图4
(1)图2是小肠内表面示意图,①______中有丰富的毛细血管,蛋白质、淀粉分别被消化成氨基酸、______,在小肠内被吸收进入血液。
(2)图3是肺泡结构示意图,肺泡中的氧气只需通过______层细胞即可进入血液,与红细胞中______结合。
(3)图4是心脏结构示意图,血液由____进入主动脉,通过______途径(选填:体循环/肺循环)流经各器官毛细血管,为组织细胞提供营养物质和氧。
例4(2020年北京卷第17题)人体血液循环系统由心脏、血管和血液组成,为组织细胞供给养料和氧气,运走代谢废物。
图5 心脏局部结构与主动脉弹性作用示意图
图6 各类血管结构特点示意图
(1)心脏为血液循环提供动力。心脏有四个腔,除图1中所示的两个腔外,还包括________。
(2)由图5可知,左心室收缩时,①房室瓣关闭,②________瓣打开,血液被压入主动脉。进入主动脉的血液,一部分经过各级动脉到达毛细血管,与组织细胞进行________,另一部分会暂时储存于主动脉中。左心室________时,②关闭,主动脉的关闭弹性回缩使暂存的血液继续流向组织细胞,保证了血液的连续流动。
(3)据图6分析,表示主动脉的是________,利于其推动暂存血液继续流向组织细胞的主要结构是______。
评析:以上两题都是以结构示意图为题材,考查的是信息处理能力和识图能力,福建卷分别考查了小肠的消化和吸收、肺泡与血液之间的气体交换、红细胞的功能、心脏的结构、体循环的知识点,体现了循环系统、呼吸系统和消化系统之间的相互联系;北京卷分别考查了心脏的结构、瓣膜的作用、心脏的收缩和舒张与血液流动的关系、血管的结构特点的知识点,体现了人体血液循环系统的组成与功能,都是从结构到功能、从局部到整体、从宏观到微观对知识体系进行考查,传递着结构与功能相适应、人体是一个统一整体的生物学观点。
二、生物学观点在教学中的形成策略
在核心素养和“双减”政策指导下的考试与评价改革的理念,都要求教师在进行生物学教学时以知识为载体,在帮助学生形成生物学观点的同时进行学科素养和综合素质的培育。在传统的教学中,教师对学生进行生物学观点培育时往往只是简单贴标签式地告知,而没有认真考虑这一观点应该怎样达成和有没有达成。那么,在教学中如何有效地帮助学生真正形成生物学的基本观点呢?
(一)创设生活化、真实的学习情境
中考的考试评价通过创设问题情境,在为学生解释生命现象和生命规律中渗透生物学观点。这就要求教师在教学中也要有相应的意识,为学生的学习创设生活化、真实的情境,让学生在身临其境的学习中形成生物学观点。
例如,在复习北师大版七年级下册《人体的自我调节》时,教师为帮助学生形成结构与功能相统一、生物的整体性观点,给学生播放了一段:面包车溜车撞人,快递小哥“15秒救人的”的新闻视频,为学生营造了身临其境的救人情境。接着,教师在此情境下,设计了驱动性问题“快递小哥如何感知到面包车撞人的事故”,让学生感知整个救人的情境过程“听到呼救—奔跑—观察位置—抬车救人”,充分调动学生复习兴趣的同时落实了本节课复习任务之一“眼球的结构,瞳孔、晶状体、视网膜的功能和视觉的形成,耳的结构,鼓膜、听小骨、耳蜗的功能和听觉的形成”。教师接着继续提问:“快递小哥在快速救人时仅依靠神经调节吗?人体还有什么结构具有调节功能呢?要想完成救人除了神经系统和内分泌系统的参与之外,还需要什么系统的参与呢?”在一系列真实的问题情境中达成了重要概念,最后教师点拨学生用概念模型构建本节复习课的知识体系,在概念体系建构中形成了生物学的基本观点。
(二)用事实性知识作为实证支撑
在生物学的学习中,学生需要根据事实性知识形成生物学概念,并在此基础上,进一步提炼和升华形成观念,从这个角度看,生物学观点的形成离不开事实性知识的实证支撑。
例如,在学习北师大版八年级下册第21章第2节《生物的进化》第2课时“达尔文的自然选择学说合理解释了生物进化的原因”时。学生阅读书本文字和图片资料,获得在加拉帕戈斯群岛上,陆栖鸟类26种中有25种是特有的、海生鱼类有15种是新种、185种绿色开花植物中有100种是新种、地雀的几种喙形等事实性知识作为实证支撑“生物的遗传变异和环境因素的共同作用,导致了生物的进化”重要概念的达成。接着,学生利用科学史再现的方法陈述事实性知识“桦尺蛾工业黑化的原因”作为实证支撑另一个重要概念“生物进化形成了生物的多样性和适应性”的达成,最后利用两个重要概念解释“长颈鹿的进化过程”“超级细菌的抗药性”“野生原种成为人们饲养的动物和栽培的植物的原因”。像这样由事实性知识为前提,再到实际生活现象中运用的教学方式,既符合学生的认知规律,又能在传递和达成重要概念中培养学生的生物进化观和生态学观点。
(三)与培养科学思维相融合
生物学观点贯穿生物学的整个教学过程,教师可结合相关内容,指导学生在学习过程中注重科学思维方法的运用,进而在培养和提升学生科学思维的品质同时形成生物学观点。
例如,在复习小肠、肺、肾的结构和功能时,教师可通过呈现肺泡、小肠绒毛、肾小球和肾小囊的局部结构示意图作为科学思维训练的前提,指导学生从功能上分析这些结构的共性是适于物质交换,再由功能推理出结构特点:①在人体内的数量多、总面积大;②壁薄,都由一层上皮细胞组成;③与丰富的毛细血管相关联。像这样学生在由功能逆向推理到结构特点的科学思维训练中形成了生物体结构与功能相适应的观点。
生物学观点的考试评价与生物学教学是一个事物的两个方面,它们既相互联系又相互影响。考试改革引领着教学的方向,教学的改进才能更好地应对生物学观点考查。因此,“双减”视域下的教师要先转变教学理念,在教学过程中不仅要传授基础知识,更要指导学生用生物学观点学习和实践,要学会从现实问题中抽象出相关的知识模型,进而培养学生用生物学观点来分析和解决现实生活中问题的能力和素养,实现教—学—评一体化。