廣東
多年來生物高考全國卷和地方卷非選擇題中的激素調(diào)節(jié)試題通常用簡(jiǎn)單的情境考查基本概念及生理調(diào)節(jié)過程,所以在教學(xué)和備考過程中師生都注重基礎(chǔ)知識(shí)的理解與記憶。而按照“一核四層四翼”的高考評(píng)價(jià)體系的總體要求,一份優(yōu)質(zhì)的高考卷不僅要考查必備知識(shí),更要側(cè)重對(duì)關(guān)鍵能力、學(xué)科素養(yǎng)、核心價(jià)值的考查。2018年全國卷Ⅰ第31題,用“以兔為實(shí)驗(yàn)材料探究不同因素對(duì)尿量的影響”的科學(xué)實(shí)驗(yàn)為情境,考查了學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析和比較的科學(xué)思維,這也是高考試題注重考查生物學(xué)科核心素養(yǎng)的表現(xiàn)。同時(shí)這類高考試題的出現(xiàn)在一定程度上可以改變教師在黑板上“講實(shí)驗(yàn)”學(xué)生背步驟的教學(xué)模式,引導(dǎo)中學(xué)教學(xué)重視實(shí)驗(yàn)探究、科學(xué)思維、語言表達(dá)等能力的培養(yǎng),助力推進(jìn)素質(zhì)教育發(fā)展。
(2018年,全國卷Ⅰ,第31題節(jié)選)為探究不同因素對(duì)尿量的影響,某同學(xué)用麻醉后的實(shí)驗(yàn)兔進(jìn)行不同的實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)內(nèi)容如下:
a.記錄實(shí)驗(yàn)兔的尿量(單位:滴/分鐘)。
b.耳緣靜脈注射垂體提取液0.5 mL,記錄尿量。
c.待尿量恢復(fù)后,耳緣靜脈注射20%葡萄糖溶液15 mL,記錄尿量。取尿液做尿糖定性實(shí)驗(yàn)。
回答下列問題:
(1)該同學(xué)發(fā)現(xiàn),與a相比,b處理后實(shí)驗(yàn)兔尿量減少,其主要原因是________________ 。
(2)c處理后,腎小管腔內(nèi)液體的滲透壓會(huì)升高,實(shí)驗(yàn)兔的尿量會(huì)______________ 。取尿液加入斐林試劑做尿糖定性實(shí)驗(yàn)出現(xiàn)磚紅色,說明尿液中含有______________________ 。
【參考答案】
(1)垂體提取液中含有抗利尿激素,促進(jìn)了腎小管和集合管重吸收水
(2)增加 葡萄糖
(1)a、b步驟分析如下:
自變量:垂體提取液
因變量及其檢測(cè)指標(biāo):尿量
無關(guān)變量:實(shí)驗(yàn)兔的生理健康狀況
作答技巧 ——“牽線搭橋”使表達(dá)完整、嚴(yán)謹(jǐn)
組織原因類問題的答案要做到層次清晰、邏輯嚴(yán)謹(jǐn),一般常由三部分組成,第一部分說明起因,第二部分?jǐn)⑹銎鹨蛞鸬淖兓谌糠直硎鼋Y(jié)果,即起因——變化(變化A、B、C等)——結(jié)果。問題(1)的起因是自變量——注射了垂體提取液,導(dǎo)致的結(jié)果是因變量實(shí)驗(yàn)兔尿量減少,原因引起的變化A是垂體提取液中所含抗利尿激素提高了實(shí)驗(yàn)兔體內(nèi)抗利尿激素水平,進(jìn)而引起變化B——促進(jìn)腎小管、集合管重吸收水,而達(dá)到尿量減少的結(jié)果。這樣的表達(dá)完整、嚴(yán)謹(jǐn),緊扣得分點(diǎn)。
(2)a、c步驟分析如下:
自變量:20%葡萄糖溶液15 mL
因變量及其檢測(cè)指標(biāo):尿量
無關(guān)變量:實(shí)驗(yàn)兔的生理健康狀況
作答技巧——殊途同歸,多方驗(yàn)證,準(zhǔn)確答題
①提取關(guān)鍵信息
根據(jù)題干中“腎小管腔內(nèi)液體的滲透壓會(huì)升高”,可以分析得出原尿中水分的重吸收減少,尿量會(huì)增加。
②類比遷移法
自變量是注射了20%葡萄糖溶液15 mL,該濃度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于血糖濃度,可以聯(lián)想到糖尿病人的生理狀況,而糖尿病人癥狀之一就是“多尿”,因此得出實(shí)驗(yàn)兔的尿量會(huì)增加。
③反證法
有些問題直接從正面考慮很難解決,這時(shí)若改變思維方向,從結(jié)論入手反而有利于問題的解決。如尿量暫且不考慮,后面的情境“取尿液加入斐林試劑做尿糖定性實(shí)驗(yàn)出現(xiàn)磚紅色”明顯的提示尿液中含葡萄糖,則可推測(cè)伴隨葡萄糖有大量水分排出,即尿量增加。后面的情境證明了前面的推測(cè),這也是命題人給學(xué)生提供的另一條線索。
高中生物必修課程和選擇性必修課程共計(jì)10個(gè)核心概念。此試題考查的核心概念是:“生命個(gè)體的結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng),各結(jié)構(gòu)協(xié)調(diào)統(tǒng)一共同完成復(fù)雜的生命活動(dòng),并通過一定的調(diào)節(jié)機(jī)制保持穩(wěn)態(tài)”及重要概念:“內(nèi)環(huán)境的變化會(huì)引發(fā)機(jī)體的自動(dòng)調(diào)節(jié),以維持內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)”,滲透的生命觀念是結(jié)構(gòu)與功能觀、穩(wěn)態(tài)與平衡觀。
高考是選拔性考試,若大部分學(xué)生只通過拼命“刷題”取得較高分?jǐn)?shù),則不利于選拔人才??茖W(xué)探究和科學(xué)思維是構(gòu)建概念形成生命觀念的重要方式,也是學(xué)生必備的生物學(xué)科核心素養(yǎng)。本題用“以兔為實(shí)驗(yàn)材料探究不同因素對(duì)尿量的影響”的科學(xué)實(shí)驗(yàn)為情境,考查學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析和比較的科學(xué)思維,提升了高考的選拔功能。
語言表達(dá)能力是抽象思維的結(jié)果,是生物學(xué)科的重要素養(yǎng)之一。本題“尿量變化原因”的回答,從學(xué)生答題情況來看,部分同學(xué)不能正確書寫專業(yè)術(shù)語“抗利尿激素”,原理的表述“促進(jìn)腎小管和集合管重吸收水”也不準(zhǔn)確、不完整。
高中生物課程內(nèi)容聚焦核心概念,必修課程共計(jì)10個(gè)核心概念,見下表1:
表1
續(xù)表
教師教學(xué)時(shí)要摒棄原來“強(qiáng)記概念、術(shù)語、原理及觀點(diǎn)”的教學(xué)方式,應(yīng)圍繞核心概念、重要概念設(shè)計(jì)教學(xué)活動(dòng)并通過提供大量事實(shí),讓學(xué)生對(duì)事實(shí)進(jìn)行分析、推理、歸納、演繹等,構(gòu)建重要概念和核心概念,最終形成生物學(xué)觀念。
目前中學(xué)生物教學(xué)中由于課時(shí)緊、實(shí)驗(yàn)設(shè)施不足、學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)質(zhì)量較差等原因,普遍存在教師進(jìn)行“灌輸式”實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)象。而高考生物學(xué)對(duì)科學(xué)探究、科學(xué)思維能力考查的加強(qiáng),有利于引導(dǎo)中學(xué)教學(xué)中重視實(shí)驗(yàn)教學(xué),從而使教師改進(jìn)中學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的方式。平時(shí)教學(xué)中讓學(xué)生全程參與其中。學(xué)生通過參與實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、操作實(shí)驗(yàn)過程、預(yù)測(cè)、分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果,深入思考生物學(xué)問題、理解生物學(xué)原理,提升分析問題、解決問題的能力。實(shí)際實(shí)驗(yàn)操作和思考的過程有助于學(xué)生在做題時(shí)更快更準(zhǔn)確地提取新情境中的關(guān)鍵信息,明確考查意圖,才能更準(zhǔn)確地作答。
隨著高考試題關(guān)于原因的闡述、結(jié)果的分析、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路等表達(dá)能力考查的加強(qiáng),要求教師在教學(xué)和備考中要重視語言表達(dá)的規(guī)范性和完整性的訓(xùn)練。很多學(xué)生會(huì)有意識(shí)地在分值高的表達(dá)部分寫多、寫全,但是往往不能用專業(yè)的生物學(xué)術(shù)語,條理清晰并簡(jiǎn)潔地闡述清楚。在教學(xué)和備考中教師要讓學(xué)生多說、多寫,試題點(diǎn)評(píng)時(shí)多讓學(xué)生分析評(píng)分標(biāo)準(zhǔn),抓準(zhǔn)得分點(diǎn)。長(zhǎng)期的堅(jiān)持訓(xùn)練,能提升學(xué)生獲取信息、分析問題、規(guī)范表達(dá)的能力。