陳 蕾

(安徽省蕪湖市第一中學(xué) 241000)

仔細(xì)閱讀2017年全國卷Ⅰ理綜的生物學(xué)試題，不難發(fā)現(xiàn)這套試題對學(xué)生的科學(xué)思維提出了更高要求，尤其非選擇題第29題是本套生物學(xué)試題的一個亮點(diǎn)。該題是一道綜合各項(xiàng)能力考查的開放性實(shí)驗(yàn)設(shè)計題，與往年這類高考題的命制相比，2017年的這道題除考查基本知識和基本技能，還考查綜合運(yùn)用核心知識解決實(shí)際問題的能力，對高中生物學(xué)課程的教和學(xué)都有新的啟示。

1 原題亮點(diǎn)分析

1.1 原題(2017年全國卷Ⅰ理綜生物學(xué)第29題) 根據(jù)遺傳物質(zhì)的化學(xué)組成，可將病毒分為RNA病毒和DNA病毒兩種類型。有些病毒會對人類健康造成很大危害。通常，一種新病毒出現(xiàn)后需要確定該病毒的類型。假設(shè)在宿主細(xì)胞內(nèi)不發(fā)生堿基之間的相互轉(zhuǎn)換，請利用放射性同位素標(biāo)記的方法，以體外培養(yǎng)的宿主細(xì)胞等為材料，設(shè)計實(shí)驗(yàn)以確定一種新病毒的類型，簡要寫出：(1)實(shí)驗(yàn)思路；(2)預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果及結(jié)論即可(要求：實(shí)驗(yàn)包含可相互印證的甲、乙兩個組)。

1.2 亮點(diǎn)分析 仔細(xì)分析，筆者認(rèn)為該題至少有以下亮點(diǎn)：

(1) 設(shè)計的問題與日常生活緊密聯(lián)系。一種新病毒出現(xiàn)后，首先是確定該病毒的類型，再進(jìn)一步研制疫苗，進(jìn)而更好地服務(wù)于人類。這樣的命制思路，既貼近生活，同時對今后的生物學(xué)教學(xué)有明確的導(dǎo)向作用——即注重培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識解決實(shí)際問題的能力和責(zé)任擔(dān)當(dāng)。

(2) 解決問題的方案源于教材且高于教材。解決該題方案的原型，源于人教版高中生物學(xué)教材必修2中噬菌體侵染大腸桿菌實(shí)驗(yàn)，但考查細(xì)節(jié)又不拘泥于這個實(shí)驗(yàn)，如同位素標(biāo)記的對象，檢測結(jié)果的手段，深入考查了學(xué)生對相關(guān)知識的理解和靈活運(yùn)用的能力。

(3) 題干表達(dá)精煉，多角度降低試題難度。試題問題的設(shè)計看似簡單，實(shí)際完成難度還是較高的。仔細(xì)研讀，命題者考慮到學(xué)生的水平差異，在保證科學(xué)、簡明地表達(dá)實(shí)驗(yàn)意圖的前提下，尋找適合的角度來降低實(shí)驗(yàn)探究難度，其具體細(xì)節(jié)體現(xiàn)在：①對相關(guān)“病毒分類”知識提供信息進(jìn)行鋪墊以便引出探究問題；②對培養(yǎng)病毒的材料給予明確(以體外培養(yǎng)的宿主細(xì)胞等為材料)；③對“實(shí)驗(yàn)方法”(放射性同位素標(biāo)記)、“實(shí)驗(yàn)組設(shè)置”(相互印證的甲、乙兩個組)給予提示；④為避免細(xì)胞內(nèi)堿基的復(fù)雜變化帶來的干擾而給出“假設(shè)”(假設(shè)在宿主細(xì)胞內(nèi)不發(fā)生堿基之間的相互轉(zhuǎn)換)；⑤實(shí)驗(yàn)設(shè)計不要求學(xué)生寫出具體步驟，而是“簡要”寫出實(shí)驗(yàn)思路,減少學(xué)生語言表達(dá)量。

(4) 兼顧多項(xiàng)能力考查，尤其是思維能力。全方位考查學(xué)生的各項(xiàng)能力，涉及理解能力、理性思維能力、實(shí)驗(yàn)探究能力、綜合運(yùn)用所學(xué)知識分析和解決問題的能力、語言表達(dá)能力等。因此，想較好地解答該題，學(xué)生儲備的基本知識和能力有：①知道實(shí)驗(yàn)探究的一般過程；②理解病毒具寄生生活的特點(diǎn)及其培養(yǎng)方法；③會選擇正確的放射性同位素進(jìn)行標(biāo)記；④知道用同位素標(biāo)記化合物時要有針對性；⑤明確該實(shí)驗(yàn)的檢測手段；⑥清晰嚴(yán)謹(jǐn)?shù)恼Z言表達(dá)能力。

2 學(xué)生暴露出的主要問題和原因分析

高考結(jié)束，依據(jù)網(wǎng)上公布的生物學(xué)標(biāo)準(zhǔn)答案，考生紛紛進(jìn)行了估分。在交流中，了解到部分考生對該題的估分情況及錯點(diǎn)。根據(jù)反饋，可看到解題中暴露出的主要問題及原因有以下幾點(diǎn)：

2.1 忽略病毒寄生帶來的特殊培養(yǎng)要求 雖然知道病毒是寄生生物，卻采用直接用培養(yǎng)基培養(yǎng)的錯誤設(shè)計，可見學(xué)生對病毒的寄生生活理解不到位。

2.2 使用不具放射性的同位素來標(biāo)記 有些學(xué)生答題選用15N進(jìn)行標(biāo)記，這是不符合要求的。15N與14N都屬于穩(wěn)定同位素，無放射性，而教材中介紹半保留復(fù)制的實(shí)驗(yàn)中用15N標(biāo)記，是利用其密度差異，而不是放射性差異。可見，學(xué)生犯錯的原因之一，是教師在講解相關(guān)內(nèi)容時細(xì)節(jié)交代不到位。

2.3 放射性同位素標(biāo)記的化合物不明 使用何種放射性元素，標(biāo)記何種化合物，學(xué)生的答案五花八門，有的放射性元素選擇不妥，有的標(biāo)記物不對，有的甚至選用與本實(shí)驗(yàn)無關(guān)的放射性元素標(biāo)記(如用35S標(biāo)記蛋白質(zhì)的)，這反映在平時教學(xué)中，教師灌輸?shù)亩?，學(xué)生思考的少，缺乏對相關(guān)知識內(nèi)在聯(lián)系的消化和整理。

2.4 檢測實(shí)驗(yàn)結(jié)果不知選擇何種手段 學(xué)生在選擇檢測手段時沒有思路，只好借教材中的相關(guān)內(nèi)容生搬硬抄：如有學(xué)生寫成檢測沉淀物和上清液的放射性強(qiáng)弱，或檢測離心后放射性核酸所處位置，或檢測是否出現(xiàn)所標(biāo)記的放射性元素等。由于很多學(xué)校學(xué)生實(shí)驗(yàn)開出率低，學(xué)生缺乏實(shí)際操作體驗(yàn)，加上教師對教材呈現(xiàn)的科學(xué)史剖析不夠深入，造成學(xué)生抓不到關(guān)鍵點(diǎn)。

2.5 實(shí)驗(yàn)組設(shè)計不符合要求 學(xué)生審題沒看懂“相互印證”的含義，就當(dāng)成分兩組，按一組標(biāo)記，另一組不標(biāo)記來設(shè)計，自然不符合實(shí)驗(yàn)要求。實(shí)際上，該實(shí)驗(yàn)是對比實(shí)驗(yàn)，兩個組都是實(shí)驗(yàn)組，都需要作標(biāo)記，只是標(biāo)記物不同罷了?？梢姡虒W(xué)中應(yīng)將實(shí)驗(yàn)方法的學(xué)習(xí)融入實(shí)驗(yàn)情境中讓學(xué)生多去領(lǐng)悟。

2.6 語言表達(dá)含混不清 由于缺乏有深度的理性思維能力訓(xùn)練，加上知識掌握得不扎實(shí)，學(xué)生的語言表達(dá)不嚴(yán)謹(jǐn)、不科學(xué)的現(xiàn)象較普遍。

3 針對學(xué)生科學(xué)探究能力培養(yǎng)的幾點(diǎn)反思

查閱往年全國卷的生物學(xué)試題，這類命題風(fēng)格并非是2017年首次出現(xiàn)，其實(shí)早年的全國卷(如2005年第31題、2006年第30題、2016年第32題)就有呈現(xiàn)。歷年高考只要遇上這類型題，學(xué)生普遍得分率偏低。從教師角度看，對新課程所倡導(dǎo)的“提高學(xué)生科學(xué)探究能力”的理念領(lǐng)悟不足，會讓“教”也出問題。

3.1 高中生物學(xué)教學(xué)中對學(xué)生科學(xué)探究能力培養(yǎng)的現(xiàn)狀 科學(xué)探究能力是學(xué)科核心素養(yǎng)之一，也是多年來高考重點(diǎn)考查的一項(xiàng)能力。雖然廣大教師思想上都清楚這種能力培養(yǎng)的重要性，但從2017年全國卷Ⅰ理綜第29題的檢測結(jié)果再次表明，高中生物學(xué)教學(xué)中還是存在諸多的問題：①教師平時的教學(xué)更多關(guān)注的是知識傳授，而對生物學(xué)實(shí)驗(yàn)中的科學(xué)思想和科學(xué)方法的解讀功夫下得不夠，造成學(xué)生知其然不知其所以然；②很多學(xué)校學(xué)生實(shí)驗(yàn)的開出率不足，甚至為零，造成學(xué)生缺乏對實(shí)驗(yàn)操作技能和實(shí)驗(yàn)過程的體驗(yàn)；③教材中的經(jīng)典科學(xué)實(shí)驗(yàn)沒有被充分挖掘，造成學(xué)生缺乏對科學(xué)發(fā)現(xiàn)的全面認(rèn)知；④課堂上缺乏探究問題的創(chuàng)設(shè)情境，造成學(xué)生沒有更多相互學(xué)習(xí)的機(jī)會；⑤唯分?jǐn)?shù)至上的功利想法剝奪學(xué)生參與實(shí)踐的機(jī)會等。其實(shí)，學(xué)生學(xué)會探究，首先是看懂并理解科學(xué)家的經(jīng)典設(shè)計，然后在不斷感知他人理性思維的基礎(chǔ)上，慢慢養(yǎng)成科學(xué)思維的習(xí)慣，進(jìn)而通過實(shí)踐一步步激發(fā)出探究能力。這樣的現(xiàn)狀若不改變，教學(xué)效果必然受到影響。

3.2 教師轉(zhuǎn)變教學(xué)理念勢在必行 行動源于思想，教師的教育理念如果沒有真正改變，其教學(xué)行為自然是穿新鞋走老路。當(dāng)今社會，國際科學(xué)教育的新趨勢是：聚焦學(xué)科核心概念、科學(xué)課程綜合化、教學(xué)方式多元化、建立與生活世界的聯(lián)系等[1]。正是基于這樣的大趨勢，新制定的高中生物新課程標(biāo)準(zhǔn)提出“以核心素養(yǎng)為宗旨”“課程內(nèi)容少而精”“教學(xué)過程重實(shí)踐”等基本理念，就是與這樣的趨勢相吻合的。而今年高考全國卷Ⅰ理綜生物學(xué)試題的命制風(fēng)格，也正是與這次高中生物學(xué)新課標(biāo)的一次對接。

因此，作為教師，首先要做的就是真正并盡快轉(zhuǎn)變教學(xué)理念：學(xué)習(xí)國際先進(jìn)的教育思想，了解新時代對人才類型的需求，領(lǐng)悟全面提高學(xué)生的生物學(xué)核心素養(yǎng)的深層意義，掌握先進(jìn)的教學(xué)技術(shù)手段，研究課堂教學(xué)新模式，這樣才能從根本上改變舊的教學(xué)模式，適應(yīng)新時代社會對人才培養(yǎng)的需要。

3.3 培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力是一個長期而細(xì)致的工程 最有價值的教育，是教師采用各種有利于學(xué)生未來發(fā)展的教學(xué)手段，讓學(xué)生具備運(yùn)用所學(xué)知識解決實(shí)際問題的能力。這需要在日常的教學(xué)中，充分了解學(xué)生的學(xué)情，科學(xué)設(shè)計、精心組織和引導(dǎo)學(xué)生開展探究活動，反復(fù)實(shí)踐，逐步提升學(xué)生的探究能力。這是一項(xiàng)特別費(fèi)心費(fèi)時的工程，難度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于常規(guī)的知識傳授，這就需要教師不懈地努力。