劉冰妍

（福建師范大學附屬中學，福建 福州 350007）

高三生物學復(fù)習教學重要任務(wù)之一是提高學生運用知識解決問題的能力，有效運用習題進行復(fù)習教學，可順利完成這一任務(wù)。習題組是知識與實際問題的有效結(jié)合，蘊含著解決問題的信息，這些信息大多是知識與知識的交集。教師需要及時抓住這些交集，通過較少的習題，擴展更多的關(guān)聯(lián)知識，幫助學生突破知識的局限，學會聯(lián)系、遷移與應(yīng)用。［1］教學時要重視發(fā)揮習題組的功能，根據(jù)學生的認知規(guī)律和知識基礎(chǔ)，引申與拓展習題，提出一系列問題，引導學生全方位地理解與應(yīng)用知識，培養(yǎng)學生思維的深刻性，形成系統(tǒng)而全面的思維習慣。［2］筆者結(jié)合高三生物學復(fù)習教學實踐，對習題組的設(shè)計進行了實踐探索和創(chuàng)新，有效地提高學生復(fù)習效果與質(zhì)量。

一、習題組設(shè)計策略

1.從具體到抽象，梳理不同層次的概念

生命活動呈現(xiàn)在各個生命系統(tǒng)層次，理解各個層次的生命現(xiàn)象并理清不同層次之間的關(guān)系，才能深刻理解生命活動的本質(zhì)。如復(fù)習神經(jīng)沖動產(chǎn)生和傳導這部分內(nèi)容時，以膝跳反射為例按照從具體到抽象的思路，從可見的器官組織水平到微觀的細胞水平設(shè)計習題組，幫助學生基于神經(jīng)元結(jié)構(gòu)和功能相適應(yīng)的規(guī)律，理解神經(jīng)沖動的產(chǎn)生和傳導，能很好地突破學生復(fù)習難點。

例1膝跳反射的反射弧由哪些神經(jīng)元構(gòu)成？在此反射弧上神經(jīng)沖動是怎樣產(chǎn)生和傳導的？針對該問題，設(shè)計習題組。

（1）膝跳反射是刺激什么部位，什么部位反應(yīng)？

（2）反射弧結(jié)構(gòu)屬于器官組織水平，組織由細胞構(gòu)成，構(gòu)成反射弧的細胞主要是神經(jīng)元。請參考教科書中神經(jīng)元和膝跳反射的圖解，指出膝跳反射的反射弧主要由哪些神經(jīng)元構(gòu)成？

（3）反射是反射弧結(jié)構(gòu)產(chǎn)生興奮、傳導興奮的過程。從神經(jīng)元的水平來分析，反射弧上神經(jīng)沖動的產(chǎn)生和傳導過程與神經(jīng)元的哪些結(jié)構(gòu)相關(guān)？

（4）神經(jīng)元內(nèi)外離子的分布與神經(jīng)纖維上興奮傳導有什么聯(lián)系？

（5）神經(jīng)元的軸突末梢哪些種類的細胞器比較多？神經(jīng)遞質(zhì)的受體分布在神經(jīng)元的什么結(jié)構(gòu)上？

根據(jù)學生答題情況，教師可以發(fā)現(xiàn)學生復(fù)習中存在的問題，及時補充、擴展相關(guān)知識，如感受器與神經(jīng)元的關(guān)系、效應(yīng)器與神經(jīng)元的關(guān)系、神經(jīng)纖維與神經(jīng)元的關(guān)系、突觸與神經(jīng)元的關(guān)系等等。高三復(fù)習時需要教師設(shè)計一系列習題組，指導學生理清不同生命層次的生物學概念。

2.顯現(xiàn)科學思維過程，促進科學認知的形成

科學思維是指學生在基于生物學事實或證據(jù)的前提下，運用假設(shè)、演繹推理、論證、檢驗等方法，探討、闡釋生命現(xiàn)象及規(guī)律。科學分析遺傳學雜交實驗是學生發(fā)展科學思維、形成科學認知方式的良好素材。設(shè)計遺傳學雜交實驗習題組，將內(nèi)在的思維過程通過一系列問題清晰顯現(xiàn)出來，為學生科學思維的形成搭設(shè)臺階，并指導學生運用相應(yīng)方法解決問題。［3］

例2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。甲同學設(shè)計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。乙同學設(shè)計用兩種不同的雜交實驗都證實了控制黃體的基因位于X染色體上，并表現(xiàn)為隱性。以此設(shè)計習題組，回答問題：

（1）請描述題目條件。

（2）由甲同學的雜交實驗結(jié)果可以推理出什么結(jié)論？

（3）乙同學用兩種不同的雜交實驗都證實了黃體基因在X染色體上，假設(shè)結(jié)論成立，能不能演繹推理出同學甲的雜交實驗結(jié)果？

（4）由此發(fā)現(xiàn)甲同學雜交實驗結(jié)果推理出的實驗結(jié)論是不確定的，那怎樣利用甲同學的實驗材料設(shè)計實驗論證乙同學結(jié)論的正確性？

（5）要證明基因在X染色體上，應(yīng)設(shè)計哪些雜交實驗？

科學思維需要基于事實或證據(jù)，習題（1）（2）要求學生描述甲同學的實驗，就是要學生在事實的基礎(chǔ)上分析問題，依據(jù)事實建立假說。由甲同學的實驗設(shè)計事實可建立多個假說，如假說1黃體基因位于常染色體上表現(xiàn)為顯性，假說2黃體基因位于常染色體上表現(xiàn)為隱性，假說3黃體基因位于X染色體上表現(xiàn)為隱性。哪個假說正確呢？習題（3）中乙同學已經(jīng)證實黃體基因位于于X染色體上表現(xiàn)為隱性，說明假說3成立，其他假說不成立。由于甲同學的事實不能確定地推理出乙同學的結(jié)論，那說明甲同學的事實不是有利證據(jù)，應(yīng)探究其他雜交實驗。習題（4）（5）進一步要求學生設(shè)計雜交實驗論證黃體基因位于X染色體上表現(xiàn)為隱性，而不是位于常染色體上表現(xiàn)為隱性或顯性。運用“描述、假設(shè)、演繹推理和論證”等術(shù)語進行習題組的設(shè)計，旨在按照科學思維的方式引導學生理性地分析問題、解決問題，顯現(xiàn)學生的思維過程，促進學生科學認知的形成。

3.聯(lián)系相關(guān)概念，形成整體認識

種群數(shù)量變化是研究種群的重要內(nèi)容。種群數(shù)量變化受到多方面因素的影響，各種因素對種群的影響程度不一樣，種群數(shù)量變化是多種因素整體作用的結(jié)果，而且種群數(shù)量變化會影響更高層次群落、生態(tài)系統(tǒng)的變化。

例3某生態(tài)系統(tǒng)中生活著多種植食性動物，其中某一植食性動物種群個體數(shù)量的變化如圖所示。若不考慮該系統(tǒng)內(nèi)生物個體的遷入與遷出，請結(jié)合下列問題分析該種群數(shù)量變化。（如圖1）

圖1 某一植食性動物種群個體數(shù)量變化曲線圖

（1）某一植食性動物種群數(shù)量呈現(xiàn)哪種類型增長？

（2）其他植食性動物怎樣影響該種植食動物數(shù)量？

（3）天敵的大量捕食會導致該種群個體數(shù)量下降嗎？

（4）綜合分析，影響該種群數(shù)量變化的因素有哪些？

（5）該種群所在的生態(tài)系統(tǒng)相對穩(wěn)定嗎？

種群數(shù)量變化受到非生物因素和生物因素的影響，生物因素分為種內(nèi)因素和種間因素。競爭和捕食是高中生物學重點分析的種間關(guān)系，捕食關(guān)系存在著負反饋調(diào)節(jié)，捕食會間接影響競爭關(guān)系。研究某個種群數(shù)量的變化，應(yīng)從生態(tài)系統(tǒng)這個層次的整體考慮，列出各個因素，思考每個因素能起到的作用，運用已學的生物學概念分析各個因素之間的聯(lián)系，這樣才能建立全面的整體認識。如果學生不能聯(lián)想到某個影響因素，則說明生態(tài)學的某些基本概念沒有掌握好，應(yīng)反思相關(guān)概念的內(nèi)涵和外延，建立相關(guān)生態(tài)概念體系，才能運用概念解決問題。

4.適當拓展與延伸，認識生命活動本質(zhì)

細胞呼吸是重要的生命活動，這個過程怎樣實現(xiàn)能量的轉(zhuǎn)換？為什么某些細菌也可以進行有氧呼吸？筆者對高考試題進行改編，設(shè)計例4習題組，幫助學生深刻理解細胞呼吸中ATP的產(chǎn)生原理。

例4為探究酵母菌的細胞呼吸，將酵母菌破碎并進行差速離心處理，得到細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體，與酵母菌分別裝入A～F試管中，加入不同的物質(zhì)，進行實驗，如表1。

表1 探究酵母菌細胞呼吸實驗結(jié)果

（1）哪些試管中的酵母菌進行有氧呼吸？哪些試管中的酵母菌進行無氧呼吸？

（2）有氧呼吸過程中怎樣產(chǎn)生ATP？

（3）有氧呼吸產(chǎn)生的［H］，經(jīng)過一系列的化學反應(yīng)，與氧結(jié)合形成水。2，4-二硝基苯酚（DNP）對該氧化過程沒有影響，但使該過程所釋放的能量都以熱的形式耗散，沒有合成ATP。從材料中推理出有氧呼吸過程中有機物的氧化分解和ATP的產(chǎn)生有什么關(guān)系？

（4）上述材料推理出DNP使分布在________的酶無法合成ATP。若將DNP加入試管E中，葡萄糖的氧化分解__________（填“能”或“不能”）繼續(xù)進行。

（5）若將DNP處理硝化細菌的細胞膜，硝化細菌能夠通過有氧呼吸產(chǎn)生ATP嗎？

學生知道細胞呼吸將有機物中的能量轉(zhuǎn)化成ATP的能量，怎樣轉(zhuǎn)換？教科書中未知。這一習題組提供了相應(yīng)的信息，引導學生思考細胞呼吸機理。有機物氧化分解正常進行而ATP的產(chǎn)生被DNP阻礙，說明有機物氧化分解釋放的能量要轉(zhuǎn)換成ATP中的能量，中間這個重要的轉(zhuǎn)換過程受DNP影響。題目中的提示能幫助學生聯(lián)想［H］和氧氣反應(yīng)的結(jié)構(gòu)，推理出ATP合成酶在轉(zhuǎn)換過程中發(fā)揮重要作用，ATP合成酶在線粒體內(nèi)膜上。原核生物沒有線粒體，但是有唯一的質(zhì)膜，推測ATP合成酶在質(zhì)膜上。ATP合成酶在膜上，這點體現(xiàn)了原核生物和真核生物的統(tǒng)一性。

通過設(shè)計上述習題組，合理拓展延伸細胞呼吸這一核心概念，幫助學生認識細胞呼吸將有機物中的能量轉(zhuǎn)化成ATP中的能量，ATP合成酶發(fā)揮著重要的作用，有利于學生建立物質(zhì)和能量的轉(zhuǎn)化需要物質(zhì)作為基礎(chǔ)這一生物學觀點，促進學生深刻理解細胞呼吸活動本質(zhì)。

二、習題組設(shè)計應(yīng)注意的問題

1.圍繞主題有順序地呈現(xiàn)相關(guān)知識

圍繞核心概念，確定復(fù)習教學的主題，選擇或改編考查該主題的習題組時，應(yīng)將習題進行拆解、變式、拓展等。依據(jù)由易到難，由單一到綜合的認知規(guī)律，同一知識不同問題的呈現(xiàn)順序，以及若干相關(guān)知識的呈現(xiàn)順序，皆應(yīng)低起點、小步走、循序漸進地遞進、延伸，層層深入，最終達成生物學核心概念的復(fù)習，幫助學生建立高中生物學知識體系。

2.根據(jù)學生實際情況設(shè)計習題組

教師要結(jié)合學生實際學情，圍繞學生容易出錯的知識，靈活設(shè)計習題組，使得學生在解答問題的過程中，發(fā)現(xiàn)學習上的不足或錯誤。不同層次的學生會暴露不同的問題，要引導學生找到各自“思考鏈條的斷開處”，依據(jù)習題組的提示構(gòu)建解決問題的知識網(wǎng)絡(luò)和方法“鏈條”。

實踐證明，圍繞核心概念設(shè)計系列化的習題組，有利于提高不同學習層次學生的學習興趣和學習成績，是行之有效的高三生物學復(fù)習教學策略。