发现情境中的解题“金钥匙”
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
发现情境中的解题“金钥匙”
摘要:在今年2月份刚刚出炉的《高考蓝皮书——高考政策与命题解读》一书中提到了高考评价体系的趋势——三线贯通,即核心价值金线、能力素养银线及情景载体串联线,所以当下“无情境不命题”已经逐渐成为一种新的默契,今年浙江省1月首考试题的变化也说明了这一问题。
随着情境题的增加,试题对学生关键能力的考察要求越来越高,要想得高分,学生需要一把解决情境题的“金钥匙”,而这把金钥匙,就暗藏在情境里面。
关键词:高中生物核心素养情境高考评价
在2月份刚出的《高考蓝皮书——高考政策与命题解读》一书中提到了现在高考评价体系的发展趋势——三线贯通,即核心价值金线、能力素养银线与情景载体串联线。
其中,核心价值金线是指围绕立德树人来考察学生的政治立场、思维观念,能力素养银线则是考察学生的必备知识与关键能力,而情境载体串联线则是通过设计生活实践情境与科学探索情境,将其作为载体从而实现对金线与银线的考察。
所以“无情境,不命题”已经成为当下一种命题趋势,而要解好情境题,还是要从情境本身出发。
一生物学学科核心素养与能力、情境的联系
情境题的考察往往较为综合,旨在通过情境的设置实现对学生四个方面的考察:必备知识、关键能力、学科核心素养与核心价值,不同的题目可能侧重点不同,情境也有简单有复杂,而不同情境题的解题所需要的知识与能力也不尽相同,从思维水平与情境的角度,试题常被分为以下四类:
(一)单元结构水平
这一类情境较为简单,学生熟悉,只需要联系单一的知识或技能就能解题,对学生来说难度较低。
(二)多元结构水平
这类问题的情境较为复杂,学生在解题过程中需要联系多个简单、孤立的线
索与知识点,但知识点之间往往不需要建立联系,难度较小。
(三)关联结构水平
这类问题的情境为复杂情境,学生需要在分析情境的基础上,利用已有知识
梳理出情境中的逻辑关系,在此基础上进行解题,题目难度适中,选考中大多数
题型为此类型。
(四)抽象拓展水平
此类问题情境新颖,情境间联系少,学生需要将原有知识线索联系的同时利
用推理、
假设等方式将知识运用到新情境,形成创造性的成果或结论,这类问题往往
难度较大,常被用来区分高水平学生。
二生物学情境的主要类型
(一)日常生产、生活环保情境
日常生活中的情境是最为常见的一类情境,主要从生产、环保角度出发,考
察学生
的生命观念与社会责任,要求学生利用所学知识解释生活中各种原理、现象,提升社会责任感。
(二)科学实验和实践探究情境
这一类情境主要考察学生对于现代科学技术探究的素养,对实验原理的理解,实验过程的设计与实施、结果处理与分析等多个方面的理解,考察学生的科学思
维与科学探究能力,往往也会渗透社会责任。
(三)教材内容情境
这类情境借助书本案例考察学生的逻辑分析能力与综合运用能力,学生的科
学思维与科学探究能力。
常见的教材内容情境:肺炎链球菌转化实验,噬菌体侵染细菌实验,孟德尔、摩尔根的杂交实验,DNA结构与复制方式探索实验等,往往考察学生的科学思维
与科学探究能力。
(四)生物学科学史料情境
这一类情境常常利用生物学常见的科学史,考察学生的自然科学素养以及科
学技术探究的素质,体现出学生的科学探究能力,渗透社会责任。
三情境的作用
情境的产生总是伴随着问题的出现,可情境真的是为问题而生的吗?是先有
情境还
是先有问题呢?在日常教学中我常会思考这个问题,为此我特意请教了我们
学校的命题专家,他给了我答案。
在大多数情况下,问题诞生于情境之前。
当学
生解决问题存在一定的欠缺时,则需要情境来提供台阶。
情境所提供的台阶可以
分为两类:一类是情境中所直接提供的记忆性知识,可以直接用来解决问题;第
二类台阶则是解题的思维路径,而这个思维路径,则需要学生从情境中提取信息
并分析其中的逻辑关系才能获得,再利用该逻辑关系解决问题,这类情境问题则
更为普遍。
还有少数的情况则刚好相反,先有情境后有问题,这一类情境往往来
源于学术论文或者科学技术文献,考察学生的科学思维与科学探究能力,例如1
月首考的第24题,考察原生质体融合的操作技术,就是属于这一类来源的情境。
四情境题的解题考察学生的能力
常见的情境题具有一定的模式,以非选择题为例,情境内容常以文字结
合图表的形式呈现,在解题过程中学生需要结合基础概念与知识,阐述相应的科
学机制与问题原因,说出判断的依据,从而得到推测或结论。
而许多程度较深的
情境题,还会在得到推测和结论的基础上继续深化,要求设计或者完善实验方案,并验证假设,写出预期的实验结果,最后再设计一个或几个开放或半开放的问
题,,例如针对实际生产实践中所遇到的问题提出相应的解决措施,本题的结论
或推测在实际生产中有何应用等。
要想解好此类情境题,除了要具备相应的知识
基础,更重要的是要具备解题的关键能力:
1、信息获取和加工的能力;
2、科学思维和科学探究的能力;
3、社会聚焦和理论应用的能力;
4、语言组织与表达的能力。
五、情境题的解题“四步法”
(一)解题“四步法”
既然情境题具有一定的模式,那么在解题方法上也具有一定的方式,在总结
整理了近一年各地高考题与模考题之后,归纳出了情境题解题“四步法”
1、情境信息初步提取——理解题意
2、已有知识提取处理——回顾教材
3、情境问题推理解决——逻辑联系
4、推理过程逻辑表述——长句表述
(二)解题“四步法”的实际应用
以“景天科植物的CO2吸收与利用”为例,
分析利用解题“四步法”解情境题的基本步骤。
图 1 景天科植物CO2吸收与利用途径
1.情境信息初步提取
从图中我们可以获得信息:晚间CO2被固定形成苹果酸,苹果酸储存在液泡中,白天从液泡中释放出来,分解产生CO2供碳反应利用,与常见的CO2吸收途径存在区别。
1.已有知识提取处理
无论情境再怎么新颖,题目的内核依旧不变,考察学生的必备知识与关键能力,所
以在获取情境所提供的信息之后,要做的就是联系已有知识,对情境信息进行整合:干旱地区或白天气温过高会导致气孔关闭,无法吸收CO2;光合作用需要光照和CO2;线粒体可以释放CO2;碳反应发生的场所在叶绿体基质。
联系已有知识,是为了更好地将情境中提取的信息进行分离,与已有知识的差异性信息往往是解题的关键,例如本题中夜间景天科植物吸收CO2后以苹果酸的形式储存在液泡中,白天分解释放CO2供碳反应所使用,这部分信息本情境中中所提供的新信息。
1.情境问题解决推理
根据新旧信息,推理出情境中的逻辑关系:
夜晚吸收CO2形成苹果酸储存在液泡中白天分解苹果酸产生CO2作为碳反应原料白天气孔关闭生活在高温、干旱环境中
1.推理过程逻辑表述
根据信息推理,得出创造性结论:景天科植物生活环境为高温高热环境,白天温度过高,气孔关闭,无法吸收CO2,分解前一晚合成的苹果酸产生CO2进行光合作用。
此结论可以帮助解决一些与光合作用相关的问题,例如:1、白天外界CO2浓度改变会影响光合作用速率吗?2、夜晚可以进行卡尔文循环吗?
六、情境题的复习备考策略
情境题的解题需要学生具备相应的能力,而能力的培养并不是通过刷题就可
以获得的,教师在日常的复习课中要有侧重地将课堂模式从培养学生的“解题能力”向“解决问题的能力”转型,这也就要求我们在接下去的复习过程中要所有
创新。
1.根据真实情境中的具体问题展开复习
“无情境、不命题”,针对高三的二轮复习,我们最常用的就是微专题的复
习模式,可以从一道情境题入手开展复习,也根据问题去寻找情境展开复习,所
以接下去的复习课也离不开情境,特别是需要侧重于真实情境中的问题展开复习,做到“无情境,不成课”。
例如2023年浙江省1月首考题第22题第(2)小题:亚洲象经过一片玉米地,采食了部分玉米,对农田群落结构而言,最易改变的是
群落的________结构。
亚洲象迁徙作为2021-2022年一个热点事件,关注度非常高,我们完全可以在复习生态这一大单元内容中选择这一情境展开复习,我在网
上搜到了亚洲象路过玉米地的视频,如果学生在课堂上看过这一类视频,该题的
答案“水平结构”会很容易得出。
图 2 亚洲象采食玉米地
如果在课堂上展示高山农场的照片,学生也会对种群分布型中的“人工种群
往往呈现均匀分布”加深理解,我们还可以在复习生态系统的结构和功能时候提
供以下一个真实的生态农场情境:
这是一个集农林、园艺、观光于一体的大型的生态农场,种植了一些粮食作
物(玉米、水稻等),栽培了多种果树和花卉,同时也饲养了家禽(鸡、鸭、鹅等),家畜(猪、牛等)。
如果你是这个农场的负责人,你将利用哪些与信息
传递有关的措施来实现以下任务?①花卉布展(秋菊夏开)。
②优质衣产品供应
(提高粮食、蔬菜、禽蛋、肉、奶等产量),防止杂草的生长。
③提供绿色农产
品(生物防治害虫)。
利用此情境展开针对生态系统中信息传递与能量流动的功能展开复习,学生
也更易获得解决问题能力的提升。
图3 高山农场照片
1.重视试题材料有效信息提取能力的训练
我们先来看一道例题节选:
(1)据表推测,氮元素是植物叶片光合作用相关蛋白质、光合中间产物、叶绿素、核酸、__________等物质的重要组成元素,故适当增施氮肥能使叶肉细胞光合色素含量和光合
膜面积均明显上升,光反应加强,同时由于__________,保障了碳反应原料供应,叶绿
体中五碳糖的再生速率____________。
本题选自2023年高三强基联盟23题第一小题,其中第一个空得分率接近于0,大多数同学的错误答案都是ATP、NADPH。
仔细阅读空前和空后的文字,我们
不难发现ATP与NADPH已经包含在“光合中间产物”这一范畴内,而后面半句话
中的“使叶肉细胞光合色素和光合膜面积均明显上升”则给出了解题提示——与
光合膜面积上升相关,所以正确答案是膜的组成成分——磷脂。
学生在做题时往
往只盯着要填的空,忽略了空前与空后的关键提示信息,所以很难回答出正确答题。
这就要求学生的在答题过程中要学会联系上下文,挖掘题目中的关键信息,
教师在日常的教学过程中,不能只是单一给出答案,而是帮助学生分析题目中的
关键信息,填空中的答案从何而来,眼中只有“空”,往往解不出“空”。
1.培养新情境下解决问题的关键能力
上文中提到了解决问题所需要具备的关键能力,而关键能力的提升离不开日
常的学习过程中正确的解题方式:
(1)沉浸式读题
情境中的文字往往会比较长,学生在阅读过程中追求速度,一目十行,难以
捕捉关键信息,许多学生在阅读到相似情境时会带入已有知识去理解,而这个知
识往往又和情境信息冲突,所以这就要求学生在阅读情境时抛开已有知识,将情
境当作一个新知识来阅读,做到沉浸式读题。
(2)对繁杂信息提取、处理、转化
当下试题的设计又突出各部分知识之间的内在联系,增加了试题信息的广度
和深度。
这要求学生具备从不同素材类型中提取信息、加工信息、利用关键信
息进行归纳概括、演绎推理的能力,理清试题中的逻辑关系。
分析情境中的逻辑关系
例:(2023名校协作体)蜜蜂中的雌蜂(2N=32)由受精卵发育而来,雄
蜂(N=16)由未受精的卵发育而来。
蜜蜂中有一种DNMT3蛋白作用如下图所示。
雌蜂幼虫持续取食蜂王浆,使得部分被甲基化的dynactin p62基因去甲基化而能发育为蜂王。
若敲除dnmt3基因后,雌蜂幼虫将发育成蜂王,与取食蜂王浆有相同效果。
图4 DNMT3蛋白作用示意图
根据情境中的信息我们可以分析得到以下逻辑关系:
取食蜂王浆 dynactin62基因去甲基
化发育为蜂王
敲除dnmt3基因 dynactin62基因去甲基
化 dnmt3基因的产物起到甲基化作用
图文转换
试题中的信息往往会以表格、柱状图、曲线图等形式呈现,而解题
的关键信息很多就藏在图里,将图或者表所呈现出的信息以逻辑关系的形式呈现
出来,对于解题会有很大的帮助。
例:(2022河北)皮肤上的痒觉、触觉、痛觉感受器均能将刺激引发的信号经背根神经
节(DRG)的感觉神经元传入脊髓,整合、上传,产生相应感觉。
组胺刺激使小鼠产生痒觉,引起抓挠行为。
研究发现,小鼠DRG神经元中的PTEN蛋白参与
痒觉信号传递。
为探究PTEN蛋白的作用,研究者进
行了相关实验。
图 5 探究PTEN蛋白实验结果图
由题干分析可得:组胺刺激→痒觉↑→抓挠↑→痒觉↓
由图分析可得:①P基因敲除→无P蛋白→(痒觉↑)→抓挠↑ 因此P蛋白作
用使痒觉↓,对致痒剂不敏感②P,T基因敲除→无P T蛋白→ (痒觉↓)→和①
比抓挠↓因此T蛋白作用使痒觉↑
(3)规范长句表达
根据首考改卷老师的阅卷反馈:试题总体难度不大,但在表达方面易失分,
主要问
题如下:1.专业术语表达错误;2.不能利用题干信息组织语言作答;3.回答
问题缺乏条理性与完整性。
由此可见,规范答题也是解好情境题中非常关键的一环,要求教师在日常教学过程中善于发现学生答题的不规范性,逐字逐句进行分析,引导学生利用生物学语言答题,特别是对专业术语的运用以及书本常用关键
句的掌握,告别口语化的答题方式。
虽说情境题的解题能力提升非一日之功,但是掌握解题的“钥匙”,学生就
可以更容易地打开解题之门。
中国高考评价体系明确了“一核”“四层”“四翼”的概念,而情境作为高考评价体系中的考查载体,需要落实“四层”考查内容与
“四翼”的考查要求,突出创新性,找到情境题中的解题金钥匙,不仅可以帮助
解题,同时满足了高考对于”四层”的考查要求,帮助学生落实生物学核心素养。
参考文献
[1]郭丽媛. 高中生物情境式习题的编制与分析[D].河北师范大学,2014.
[2]陈湘芸. 新课程背景下生物高考试题的情境设计研究[D].上海师范大
学,2022.
[3]郑昭容. 指向深度学习的高中生物学问题情境创设及应用研究[D].扬州
大学,2022.
[4]郑春和.生物学高考命题信息的搜集和备考复习策略(1)[J].生物学通
报,2007(10):50-51.
[5]教育部考试中心制定.中国高考评价体系[M].北京:人民教育出版社,2019.
[6]教育部考试中心制定.中国高考评价体系说明[M].北京:人民教育出版
社,2019。