科学思维透视高考高中生物说题比赛

排除干扰 项，做出 解答
澄清能力 变式训练
【2018年天津，3】 生物膜上不同类型的蛋白质行使不同 的功能。下表中依据膜蛋白功能，对其类型判断错误的是
选项 膜蛋白的位置、功 膜蛋白的类型 能
A 位于突触后膜，识 别并结合神经递质
受体
B 位于靶细胞膜，识 别并结合激素
载体
C 位于类囊体膜，催
酶
化ATP合成
【2019全国III卷2】下列与真核生物细胞核有关的叙述，错误 的是 A. 细胞中的染色质存在于细胞核中 B. 细胞核是遗传信息转录和翻译的场所 C. 细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心 D. 细胞核内遗传物质的合成需要能量
澄清能力 解题思维
信息输入
信息加工
结果输出
题干信息
所学知识与 题干信息对 比、分析、 综合
状的关系，如下图，这样耗费的时间较长。有些考生能力稍差， 也可能采用逐项代入的办法，更是费时费力。
基因A
基因B
黄色素
抑制 基因D
褐色素
黑色素
若创造性运用题干条件，剔除冗余信息，该解题的“七寸”就找
到了——F2三种性状均出现，且比例之和为64，即说明F1为三对 等位基因均杂合的个体AaBbDd，据此，可以直接找到答案。
习题训练
引导学生重视事实、重视逻辑；答 题时训练学生科学、规范的表达。
结束语
不畏浮云遮望眼，自缘身在最高层。
站在科学思维的高度，对近年 高考试题透视，我们发现，科学思 维并非是抽象的，而是具体的、可 以依托具体素材进行考查的。只要 我们把科学思维涉及的各项能力要 求进行细化，是可以做到有效训练、 科学备考，让学生的成绩最大化的。
实验与生物技术、现代生物科技中等作为考查流程评价和逻 辑分析的素材，可以考查考生的认知水平由低级向高级的递进， 即在回忆、分析、总结和比较基础上进行推断和归因。
通过遗传杂交实验方案设计，考查确认假说与演绎推理的能力
遗传实验中的实验方案选择，涉及到提出假说、演绎推理、 确认假说等能力，是考查科学思维的重要工具。
自我调节运用策略的能力 解题思维
监控和自我调节
• 题干信息1 • 题干信息2
认知
论证
• 策略选择 • 质疑
• 确认 • 或纠正
进一步选择
自我调节运用策略的能力 变式训练
【2019全国III卷，29（2）】 （2）农作物吸收氮元素的主要形式有铵态氮 （NH4﹢）和硝态氮（NO3﹣）。已知作物甲对 同一种营养液（以硝酸铵为唯一氮源）中 NH4﹢和NO3﹣的吸收具有偏好性（ NH4﹢和 NO3﹣同时存在时，对一种离子的吸收量大于 另一种）。 请设计实验对这种偏好性进行验证，要求简 要写出实验思路、预期结果和结论。
创造性运用题干条件
变式训练
【2014全国卷Ⅰ ，5】 下图为某种单基因常染色体隐性遗传病系谱 图（深色代表的个体是该遗传病患者，其余为表现型正常个体）。 近亲结婚时该遗传病发病率较高，假定图中第Ⅳ代的两个个体婚 配生 出一个患该遗传病子代的概率为
1/48，那么，得出此概率值需要的限定条件是 A.Ⅰ－2和Ⅰ－4必须是纯合子 B.Ⅱ－1、Ⅲ－1和Ⅲ－4必须是纯合子 C.Ⅱ－2、Ⅱ－3、Ⅲ－2和Ⅲ－3必须
创造性运用题干条件
有些时候，题干中提供的信息是过于简洁的，这时就需要根 据已有知识、运用科学的思维方式将题干信息丰富以利于解 题；有些时候，题干信息则是冗余的，这时又要对题干信息 进行去粗取精，找到解题的“七寸”。这就是创造性运用题 干条件。
创造性运用题干条件
真题再现
【2017 全国Ⅱ卷，6】若某哺乳动物毛色由3对位于常染色体上的、 独立分配的等位基因决定，其中：A基因编码的酶可使黄色素转化 为褐色素；B基因编码的酶可使该褐色素转化为黑色素；D基因的 表达产物能完全抑制A基因的表达；相应的隐性等位基因a、b、d 的表达产物没有上述功能。若用两个纯合黄色品种的动物作为亲 本进行杂交，F1均为黄色，F2中毛色表现型出现了黄∶褐∶黑 =52∶3∶9的数量比，则杂交亲本的组合是
趣是最好的老师，在教学过程中常运用形象的比喻，贴切的比 拟，有力的数据，新奇的提问，有趣的实验来培养学生的思维 能力。
4.以变拓思 所谓的变式教学，其只要目的在于拓展学生的思维，通过
“变”，引导学生讨论思考，训练学生的应变能力、培养学生 分析问题和解释问题的能力。
兴趣是培养思维能力最好的老师 问题是培养思维能力的起点和动力 创设理想的课堂情境是培养思维能力的前提和手段 优化教学方法、教学手段和课堂结构是拓宽思维的有效途径
（2）假设A/a、B/b这两对等位基因都位X染色体上，请以上述 品系为材料，设计实验对这一假设进行验证。（要求：写出 实验思路、预期实验结果、得出结论）
确认假说的能力 解题思维
确认或否认
假说
推论
验证
判断推论
或
实验方案
确认假说的能力 变式训练
【2018全国Ⅰ卷，32】果蝇体细胞有4对染色体，其中2、3、4号为常染色体，抑制 控制长翅/残翅性状的基因位于2号染色体上，控制灰体/黑檀体性状的基因位于3号 染色体上，某小组用一只无眼灰体长翅雌果蝇 与一只有眼灰体长翅雄果蝇杂交，杂交子代 的表现型及其比例如下：
回答下列问题： （1） 根据杂交结果，___________ （填“能”或“不能”）判断控制果蝇有眼/无眼性状的基因是位于X染色体上还是 常染色体上。若控制有眼/无眼性状位于X染色体上。根据上述亲本杂交组合和杂交 结果判断，显性性状是___________，判断依据是______________________。 （2） 若控制有眼/无眼性状的基因位于常染色体上，请用上表中杂交子代果蝇为材 料，设计一个杂交实验来确定无眼性状的显隐性（要求：写出杂交组合和预期结 果）。 （3） 若控制有眼/无眼性状的基因位于4号染色体上，用灰体长翅有眼纯合体和黑 檀体残翅无眼纯合体果蝇杂交，F1相互交配后，F2中雌雄均有___________种表现型， 其中黑檀体长翅无眼所占比例为3/64时，则说明无眼性状为___________（填“显 性”或“隐性”）。
课本素材的利用
归 纳 推 理
新 人 教 版 必 修 一
页
40
教学过程的设计
1.以问启思 问题是思维的起点，也是思维的动力。通过问，启迪学生
思维，吸引学生上课注意力。设问应注意选好“问”的角度， 即问题的设计符合科学思维逻辑。
2.以境激思 创设理想的课堂情境是激发学生的思维
教学过程的设计
3. 以趣培思 孔子曰：“知之者不如好之者，好之者不如乐之者。” 兴
是杂合子
D.Ⅱ－4、Ⅱ－5、Ⅳ－1和Ⅳ－2必须是杂合子
典型错误
论证里的前提错误、以偏概全、错误类比、混淆相关性与因果、描述不科学
以选择题形式，考查澄清能力
选择题中，较为基础的简单题和中档题，可以考查学生对相 关知识的回忆、总结比较。以此为载体可以考查学生的澄清能力。
注重实验与生物技术，考查评价和推理能力
课本素材的利用
利用课本素材训练学生的观察、实证、模型、 归纳推理等科学思维。
课本素材的利用
新人教版必修一29页
课本素材的利用
新人教版必修一96页
科学思维
教材例子
课本素材的利用
新
人
教
版
模ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
必 修
型
一 46
页
新 人 教 版 必 修 一 57 页 新人教版必修一44页
课本素材的利用
新人教版必修一5页
D 位于癌细胞膜，引 起特异性免疫
抗原
确认假说的能力
这种能力指的是通过分析与判断确认解说是否成立。 或者通 过设计实验，确认假说是否合理，进而做出 更合理的假说。
在高考试题中，这种能力经常通过遗传题来考查。这种题目 在表述上往往是以“若”、“假设”、“如果”等词给出一 种假说。
确认假说的能力 真题再现
A．AABBDD×aaBBdd，或AAbbDD×aabbdd
B．aaBBDD×aabbdd，或AAbbDD×aaBBDD
C．aabbDD×aabbdd，或AAbbDD×aabbdd
D．AAbbDD×aaBBdd，或AABBDD×aabbdd
创造性运用题干条件
解题思维
按照常规思维，该题可以首先对题干信息加工，设法绘出基因与性
充分挖掘课本素材，考查科学思维
命题者在充分研究教材的基础上，延伸、细化知识网络，采 取源于教材又高于教材的方式创建“最近发展区”的具体情境， 通过恰当的引导，让考生在已有知识的基础上，通过逻辑推理等 思维来回答问题，考查学生的科学思维。
应注意，这种情况下，试题对考生的考查，不是局限于对知 识本身的记忆，而是从生物学概念的建构、科学方法的掌握、科 学思维能力的水平等层面实现宏观的考查。
推理能力
推理能力是指能根据已知的生物学事实和条件，通过 逻辑推理和论证，得出正确结论或作出价值判断。
推理能力 真题再现
【2018年全国I卷1】生物膜的结构与功能存在密切的联 系。下列有关叙述错误的是 A．叶绿体的类囊体膜上存在催化ATP合成的酶 B．溶酶体膜破裂后释放出的酶会造成细胞结构的破坏 C．细胞的核膜是双层膜结构，核孔是物质进出细胞核 的道 D．线粒体DNA位于线粒体外膜上，编码参与呼吸作用 的酶
导语
学科核心素养 科学思维 批判性思维与高考
学科核心素养
生命 观念
社会 责任
生物学学科 核心素养
科学 思维
科学 探究
科学思维
尊重事实和证据，崇尚严谨和务实的求知态度，运用 科学的思维方法认识事物、解决问题的思维习惯和能力。 应当符合认识规律，遵循一定的逻辑规则。 具有客观性、精确性、可检验性、预见性和普适性。
【2017年III卷32】 已知某种昆虫的有眼（A）与无眼（a）、正常刚毛（B）与 小刚毛（b）、正常翅（E）与斑翅（e）这三对相对性状各 受一对等位基因控制。现有三个纯合品系：①aaBBEE、② AAbbEE和③AABBee。假定不发生染色体变异和染色体交换， 回答下列问题：
（1）若A/a、B/b、E/e这三对等位基因都位于常染色体上，请 以上述品系为材料，设计实验来确定这三对等位基因是否分 别位于三对染色体上。（要求：写出实验思路、预期实验结 果、得出结论）
澄清能力 确认假说的能力 推理能力
自我调节运用策略的能力 创造性运用题干条件
澄清能力
是指能运用所学知识和观点，对某些生物学问题的解 释、推理或观点进行分析、比较与综合，做出合理的 判断或得出正确的结论。
澄清能力 真题再现
【2019全国III卷1】下列有关高尔基体、线粒体和叶绿体的叙 述，正确的是 A. 三者都存在于蓝藻中 B. 三者都含有DNA C. 三者都是ATP合成的场所 D. 三者的膜结构中都含有蛋白质
遵循学生认知规律，注重分层考查科学思维
我们认为，在当前“六选三”的大背景下，为保证试题有必 要的（较高的）区分度，试题的难度会有所增加。但是，为了保 证高考录取的分数不至于太低，难度也不会过大。所以，命题者 针对整套试题和每一道试题的设计，一定会注意设问的由浅入深、 分层递进。对科学思维的考查，也将分层设计从记忆、理解到归 纳、分析、推理、评价、批判等各个层次。
自我调节运用策略的能力
这项能力属于批判性思维中的较高层次的能力。这种能力体 现在能监控自己的认知或获取结论，特别是监控通过质疑、 论证、确认或纠正自己的推理来分析和评价自己结论。
自我调节运用策略的能力 真题再现
【2019全国III卷32（2）】玉米是一种二倍体异花传粉 作物，可作为研究遗传规律的实验材料。玉米子粒的 饱满与凹陷是一对相对性状，受一对等位基因控制。 回答下列问题。 现有在自然条件下获得的一些饱满的玉米子粒和一些 凹陷的玉米子粒，若要用这两种玉米子粒为材料验证 分离定律。写出两种验证思路及预期结果 ___________________________________________。
推理能力 解题思维
推理能力 解题思维
线粒体含DNA 线粒体有内外两层膜
事实1
事实2
线粒体DNA编码参与呼吸作用的酶
事实1
事实 2
事实3
事实3
事实清晰
逻辑混乱
推理能力 变式训练
【2017北京理综，1】洋葱根尖和小鼠骨髓细胞都能 用于观察细胞有丝分裂，比较实验操作和结果，叙 述正确的是（ ）
A.都需要用盐酸溶液使细胞相互分离 B.都需要用低倍镜找到分裂细胞再换高倍镜观察 C.在有丝分裂中期都能观察到染色体数目加倍 D.在有丝分裂末期都能观察到细胞板
批判性思维是科学思维中高阶思维能力。
批判性思维与高考
高考试题对科学思维的考查，核心是对批判性思维的考查。
批判性思维的要素包括：
澄清能力 确认假说的能力 推理能力 评价能力 自我调节运用策略的能力
除批判性思维外，在高 考中考查科学思维时 科学规范的表达 创造性运用题干条件 也是常见的方式
高考试题
例析