劉廣如

(江西省金太陽教育研究院 南昌 330032)

十八大提出了“立德樹人”的指導(dǎo)方針，核心素養(yǎng)培養(yǎng)已成為新一輪教學(xué)改革的熱點(diǎn)和核心問題。對此，生物學(xué)教師有必要圍繞核心素養(yǎng)進(jìn)行教學(xué)研究，提高教學(xué)理念和水平。筆者認(rèn)為在生物學(xué)科核心素養(yǎng)中“理性思維”最為基礎(chǔ)，只有具備了“理性思維”才能對生命觀念中結(jié)構(gòu)與功能觀、進(jìn)化與適應(yīng)觀、穩(wěn)態(tài)與平衡觀、物質(zhì)與能量觀等進(jìn)行深刻理解，對“科學(xué)探究”中的生物學(xué)現(xiàn)象進(jìn)行觀察、提問、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、方案實(shí)施以及結(jié)果的交流與討論等，對“社會責(zé)任”中社會事務(wù)進(jìn)行討論并作出理性解釋和判斷，辨別迷信和偽科學(xué)，解決生產(chǎn)生活問題。因此，本文以2016年全國Ⅰ卷中的試題為例說明在生物學(xué)命題中如何體現(xiàn)理性思維的素養(yǎng)。

1 對體現(xiàn)“理性思維”素養(yǎng)的高考試題分析

例1 (2016年全國Ⅰ卷31題)病毒甲通過呼吸道感染動(dòng)物乙后，可引起乙的B淋巴細(xì)胞破裂，T淋巴細(xì)胞功能喪失，導(dǎo)致其患腫瘤病，病患動(dòng)物更易被其他病原體感染，給新生的乙個(gè)體接種甲疫苗可預(yù)防該腫瘤病?；卮鹆邢聠栴}：

(1)感染病毒甲后，患病的乙更易被其他病原體感染的原因是________。

(2)新生的乙個(gè)體接種甲疫苗后，甲疫苗作為________可誘導(dǎo)B淋巴細(xì)胞增殖、分化成________和記憶細(xì)胞。記憶細(xì)胞在機(jī)體被病毒甲感染時(shí)能夠________，從而引起預(yù)防該腫瘤病的作用。

(3)免疫細(xì)胞行使免疫功能時(shí)，會涉及到胞吞和胞吐這兩種物質(zhì)跨膜運(yùn)輸方式，這兩種方式的共同點(diǎn)有________(答出兩點(diǎn)即可)。

此題以病毒甲感染動(dòng)物乙、給新生的乙個(gè)體接種甲疫苗為背景材料，對理性思維的考查分析如下：第(1)小題是考查學(xué)生“基于生物學(xué)事實(shí)和證據(jù)運(yùn)用歸納與概括”， 第(2)小題考查理性思維中的“演繹與推理”“闡釋生命現(xiàn)象及規(guī)律”。因?yàn)椋鶕?jù)題干中“新生的乙個(gè)體接種甲疫苗可預(yù)防該腫瘤病”即可推理出“新生的乙個(gè)體接種的甲疫苗為抗原”；“可誘導(dǎo)B淋巴細(xì)胞增殖、分化成漿細(xì)胞和記憶細(xì)胞。記憶細(xì)胞在機(jī)體被病毒甲感染時(shí)能夠迅速增殖分化，從而引起預(yù)防該腫瘤病的作用”則是對生命現(xiàn)象及規(guī)律的闡釋。第(3)小題考查“理性思維”中的“歸納與概括”。又由于平時(shí)的教學(xué)一般都認(rèn)為胞吞和胞吐這兩種物質(zhì)運(yùn)輸為非“跨膜”運(yùn)輸，而此題卻說“兩種物質(zhì)為跨膜運(yùn)輸方式”，因此也考查到“理性思維”中的“批判性思維”。

2 試題中體現(xiàn)“理性思維”的命題策略

2.1 創(chuàng)新情境 通過創(chuàng)設(shè)新情境能防止考生死記硬背，考查考生的“理性思維”素養(yǎng)，促進(jìn)學(xué)生對知識的理解。現(xiàn)在高考試題的情境材料大多來自對教材的挖掘，就是我們常說“源于教材而又高于教材”的新情境。

例2 (2016年全國Ⅰ卷2題)離子泵是一種具有ATP水解酶活性的載體蛋白，能利用水解ATP釋放的能量跨膜運(yùn)輸離子。下列敘述正確的是

A. 離子通過離子泵的跨膜運(yùn)輸屬于協(xié)助擴(kuò)散

B. 離子通過離子泵的跨膜運(yùn)輸是順著濃度階梯進(jìn)行的

C. 動(dòng)物一氧化碳中毒會降低離子泵跨膜運(yùn)輸離子的速率

D. 加入蛋白質(zhì)變性劑會提高離子泵跨膜運(yùn)輸離子的速率

教材中講到“載體蛋白”，而對“離子泵”沒有講述，一些課外材料中會提到“離子泵”。題干通過對“離子泵”簡短的描述而創(chuàng)設(shè)了新的問題情境。考查考生“理性思維”中的“歸納與概括”“演繹與推理”等能力。

例3 (2016年全國Ⅰ卷29題)有關(guān)DNA分子的研究中，常用32P來標(biāo)記DNA分子。用α、β和γ表示ATP或dATP(d表示脫氧)上三個(gè)磷酸基團(tuán)所處的位置(A—Pα～Pβ～Pγ或dA—Pα～Pβ～Pγ)?；卮鹣铝袉栴}；

(1)某種酶可以催化ATP的一個(gè)磷酸基團(tuán)轉(zhuǎn)移到DNA末端上，同時(shí)產(chǎn)生ADP。若要用該酶把32P標(biāo)記到DNA末端上，那么帶有32P的磷酸基團(tuán)應(yīng)在ATP的________(填“α”“β”或“γ”)位上。

(2)若用帶有32P標(biāo)記的dATP作為DNA生物合成的原料，將32P標(biāo)記到新合成的DNA分子上，則帶有32P的磷酸基團(tuán)應(yīng)在dATP的(填“α”“β”或“γ”)________位上。

此題在學(xué)生對“同位素標(biāo)記”“DNA”“ATP”的組成了解的基礎(chǔ)上，創(chuàng)設(shè)了新的情境“用α、β和γ表示ATP或dATP(d表示脫氧)上三個(gè)磷酸基團(tuán)所處的位置”，來考查“理性思維”中的“演繹與推理”。

其實(shí)在以往的高考試題中也有此顯現(xiàn)。例如，2013年全國Ⅰ卷30題題干中“胰島素可使骨骼肌細(xì)胞和脂肪細(xì)胞膜上葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)載體的數(shù)量增加，已知這些細(xì)胞膜上的載體轉(zhuǎn)運(yùn)葡萄糖的過程不消耗ATP”,而我們平時(shí)給學(xué)生傳授的一般是“哺乳動(dòng)物成熟紅細(xì)胞吸收葡萄糖是被動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)，需要載體不需要能量，而其他細(xì)胞是主動(dòng)運(yùn)輸，需要能量和載體”。此題的情境材料正好與平時(shí)學(xué)生得到的信息相反，因此命題者就很好地考查考生的“理性思維中的“批判性思維”，要打破平時(shí)的思維定式才能把與題干相應(yīng)的設(shè)問做對。

2．2 創(chuàng)新設(shè)問 為診斷考生能否靈活運(yùn)用知識解決實(shí)際問題，運(yùn)用逆向思維的思想來命制試題，設(shè)問的角度與平時(shí)的思維習(xí)慣相反，讓考生感覺似曾相識，但解答的思路又不同。

例4 上述例3中的第3問為：(3)將某一種噬菌體DNA分子的兩條鏈用32P進(jìn)行標(biāo)記，并使其感染大腸桿菌，在不含有32P的培養(yǎng)基中培養(yǎng)一段時(shí)間。若得到的所有噬菌體雙鏈DNA分子都裝配成噬菌體(n個(gè))并釋放，則其中含有32P的噬菌體所占比例為2/n，原因是________。

設(shè)問考查的角度與平時(shí)相反，平時(shí)一般考查“含32P的噬菌體所占比例為多少？”，而此題是告訴結(jié)果為“2/n”，讓考生來回答得到此結(jié)果的原因是什么？來考查“理性思維”中的“歸納與概括”能力。閱卷老師反映雖然此問很簡單，但很多考生沒有得到滿分。

例5 (2016年全國Ⅰ卷32題)已知果蠅的灰體和黃體受一對等位基因控制，但這對相對性狀的顯隱性關(guān)系和該等位基因所在的染色體是未知的。同學(xué)甲用一只灰體雌蠅與一只黃體雄蠅雜交，子代中♀灰體∶♀黃體∶♂灰體∶♂黃體為1∶1∶1∶1。同學(xué)乙用兩種不同的雜交實(shí)驗(yàn)都證實(shí)了控制黃體的基因位于X染色體上，并表現(xiàn)為隱性。請根據(jù)上述結(jié)果，回答下列問題：

(1)僅根據(jù)同學(xué)甲的實(shí)驗(yàn)，能不能證明控制黃體的基因位于X染色體上，并表現(xiàn)為隱性？

(2)請用同學(xué)甲得到的子代果蠅為材料設(shè)計(jì)兩個(gè)不同的實(shí)驗(yàn)，這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)都能獨(dú)立證明同學(xué)乙的結(jié)論。(要求：每個(gè)實(shí)驗(yàn)只用一個(gè)雜交組合，并指出支持同學(xué)乙結(jié)論的預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

此題第(2)問考查的方式在最近幾年的高考試題中沒有出現(xiàn)過，前幾年的考查一般都是以“填空”的形式出現(xiàn)。此題設(shè)問方式的創(chuàng)新既考查考生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力，又考查考生“理性思維”中“歸納與概括、演繹與推理、探討、論證”等能力。