四川

所謂深度學(xué)習(xí)，就是指在教師引領(lǐng)下，學(xué)生圍繞著具有挑戰(zhàn)性的學(xué)習(xí)主題，全身心積極參與、體驗(yàn)成功、獲得發(fā)展的有意義的學(xué)習(xí)過程。在這個(gè)過程中，學(xué)生掌握學(xué)科的核心知識，理解學(xué)習(xí)的過程，把握學(xué)科的本質(zhì)及思想方法，形成良好的內(nèi)在學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)、高級的社會性情感、積極的態(tài)度、正確的價(jià)值觀。高三生物二輪復(fù)習(xí)的主要任務(wù)是從基本概念、原理和規(guī)律入手，內(nèi)化知識、構(gòu)建結(jié)構(gòu)，進(jìn)行知識遷移、整合，并運(yùn)用基本概念和原理解決實(shí)際問題，實(shí)現(xiàn)深度復(fù)習(xí)，提升學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)。下面筆者對“植物的激素調(diào)節(jié)”深度復(fù)習(xí)進(jìn)行了探討。

教師展示番茄的大棚生產(chǎn)情境（如圖1），整個(gè)專題復(fù)習(xí)過程圍繞番茄的大棚生產(chǎn)展開。

圖1 番茄的大棚生產(chǎn)

1.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn) 深度探究

教師指出：在番茄的大棚生產(chǎn)中，為做到有計(jì)劃的上市，可采用乙烯利催熟番茄。

【探究1】番茄成熟過程中，果實(shí)由綠色變?yōu)榧t色，還原糖含量升高。請以果實(shí)顏色和還原糖含量作為檢測的指標(biāo)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證乙烯利具有促進(jìn)果實(shí)成熟的作用。（要求：寫出實(shí)驗(yàn)思路并預(yù)期結(jié)果）

學(xué)生分析思考、小組討論、合作學(xué)習(xí)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。

小組1：取尚未成熟的番茄平均分為兩組，一組用乙烯利處理；另一組用清水處理。一段時(shí)間后乙烯利處理組的果實(shí)顏色比清水處理組更紅；取兩組番茄的果肉，分別研磨成勻漿，除去色素，過濾，取無色濾液用斐林試劑檢測其中的還原糖，乙烯利處理組呈現(xiàn)的磚紅色深于清水處理組呈現(xiàn)的磚紅色。

小組2：取尚未成熟的番茄平均分為兩組，一組用乙烯利處理；另一組用清水處理。一段時(shí)間后乙烯利處理組的果實(shí)顏色比清水處理組更紅；取兩組番茄的果肉，分別研磨成勻漿，用還原糖測定儀測定其還原糖含量，乙烯利處理組還原糖含量高于清水處理組還原糖含量。

【探究2】研究小組為探究某品牌乙烯利在催熟番茄過程中的最適濃度進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)。請補(bǔ)充完善實(shí)驗(yàn)并回答問題。

實(shí)驗(yàn)步驟：

（1）________________________________________________________________________________；

（2）將生長發(fā)育狀況相似的未成熟番茄均分為若干組（每組有一定數(shù)量且各組數(shù)量相等），分別在_________中浸泡適宜且相同時(shí)間后同時(shí)放在相同且適宜的環(huán)境中，一段時(shí)間后觀察、分析各組番茄果實(shí)顏色并檢測其還原糖含量的變化，找出促進(jìn)番茄成熟的最適乙烯利溶液濃度的大致范圍；

（3）在促進(jìn)番茄成熟的最適乙烯利溶液濃度的大致范圍內(nèi)，配制______________________________________溶液重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，番茄果實(shí)顏色最紅、還原糖含量最高組所對應(yīng)的濃度即為促進(jìn)番茄果實(shí)成熟的乙烯利溶液最適濃度。

問題：進(jìn)一步檢測發(fā)現(xiàn)，果實(shí)成熟過程中淀粉和一些酸性物質(zhì)含量減少，據(jù)此推測還原糖含量增加的原因是_______________________________________。

學(xué)生分析思考、小組討論、補(bǔ)充完善實(shí)驗(yàn)。

思考：如果將某品牌乙烯利推向市場，需要在包裝上標(biāo)注對消費(fèi)者提示和說明的內(nèi)容有哪些？（至少答出3 點(diǎn)）

學(xué)生討論、回答。

學(xué)生通過探究2，可實(shí)現(xiàn)對教材實(shí)驗(yàn)“探索生長素類似物促進(jìn)插條生根的最適濃度”的遷移，理解在進(jìn)行科學(xué)研究時(shí)進(jìn)行預(yù)實(shí)驗(yàn)的作用。分析、比較探究1 和探究2，深度感悟設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)思路和設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟的異同，形成相應(yīng)的答題策略：設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)思路 ——①控制自變量，②檢測因變量；設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟 ——①取材、分組、編號，②施加自變量，③控制無關(guān)變量，④檢測因變量。設(shè)計(jì)和補(bǔ)充完善實(shí)驗(yàn)的過程中，學(xué)生充分討論、交流，不斷修正、完善方案并進(jìn)行有邏輯的表達(dá)，深度探究，掌握科學(xué)探究的基本思路和方法，提高學(xué)生的科學(xué)探究能力。并通過思考將某品牌乙烯利推向市場，在包裝上需就“施用濃度、使用時(shí)間、適用果實(shí)種類、使用方法、生產(chǎn)日期、有效期、生產(chǎn)者及其他注意事項(xiàng)”等對消費(fèi)者作出提示和說明，深刻理解植物生長調(diào)節(jié)劑在生產(chǎn)上的應(yīng)用，提高實(shí)踐能力。

2.構(gòu)建模型 深度思考

教師提問：在番茄的生長發(fā)育過程中，只有乙烯這種植物激素起作用嗎？在植物的生長發(fā)育和適應(yīng)環(huán)境變化的過程中，多種激素相互作用共同調(diào)節(jié)。請構(gòu)建各種植物激素在植物的生長發(fā)育和適應(yīng)環(huán)境變化的過程中相互作用關(guān)系的概念模型。

學(xué)生思考、小組討論、建構(gòu)模型（如圖2）。

圖2 植物激素相互作用關(guān)系概念模型

教師指出：在調(diào)節(jié)植物生長發(fā)育和適應(yīng)環(huán)境變化的各種植物激素中，最早被發(fā)現(xiàn)和研究的是生長素。

思考：（1）比較生長素的發(fā)現(xiàn)過程中的各個(gè)實(shí)驗(yàn)（如表1）。

表1 生長素發(fā)現(xiàn)歷程

（2）生長素有哪些生理作用？它的作用方式是什么？有何特點(diǎn)？

學(xué)生在討論和構(gòu)建植物激素相互作用關(guān)系概念模型的過程中，整合知識、優(yōu)化結(jié)構(gòu)，思維深度碰撞，能建立起更高級的邏輯關(guān)系和更深刻的知識體系，深刻理解在植物的生長發(fā)育和適應(yīng)環(huán)境變化的過程中，各種植物激素并不是孤立地起作用，而是多種激素相互作用共同調(diào)節(jié)。通過思考（1），同學(xué)們可以體驗(yàn)科學(xué)探索的歷程，深度感悟科學(xué)精神。通過思考（2），學(xué)生可以實(shí)現(xiàn)對生長素的作用及其特點(diǎn)的理解。學(xué)生在建模和回答問題中深度思考，培養(yǎng)了批判性思維能力。

3.聯(lián)系生產(chǎn) 深度應(yīng)用

教師提出生產(chǎn)問題：

（1）據(jù)調(diào)查：市場上無子番茄深受消費(fèi)者喜愛?？赏ㄟ^哪些途徑獲得無子番茄？它們的原理分別是什么？

（2）請列舉在番茄的大棚生產(chǎn)中，合理使用植物生長調(diào)節(jié)劑來提高番茄產(chǎn)量的措施。

（3）請運(yùn)用光合作用、細(xì)胞呼吸及生態(tài)系統(tǒng)的科學(xué)原理分析，在番茄的大棚生產(chǎn)中，除合理使用植物生長調(diào)節(jié)劑外，還可用哪些措施來提高番茄的產(chǎn)量。

學(xué)生運(yùn)用“植物的激素調(diào)節(jié)”科學(xué)原理，深入分析和討論。利用生長素促進(jìn)果實(shí)發(fā)育的原理，用一定濃度的生長素涂抹未受粉的雌蕊柱頭或子房；運(yùn)用染色體數(shù)目變異的原理，通過多倍體育種培育三倍體可獲得無子番茄。合理使用植物生長調(diào)節(jié)劑，可采用“赤霉素處理種子促進(jìn)種子萌發(fā)；打頂、摘心去除頂端優(yōu)勢；用萘乙酸液噴花和果實(shí)防止落花落果或進(jìn)行疏花疏果；用2，4-D 刺激未受粉的雌蕊柱頭或子房促進(jìn)產(chǎn)生果實(shí)；用乙烯利處理果實(shí)促進(jìn)成熟”等措施提高番茄產(chǎn)量。運(yùn)用“光合作用、細(xì)胞呼吸及生態(tài)系統(tǒng)”的原理，經(jīng)歷“措施→條件→生理過程→結(jié)果”的科學(xué)思維，列舉出提高番茄產(chǎn)量的系列措施（如圖3），形成運(yùn)用課堂所學(xué)解決生產(chǎn)問題的意識，增強(qiáng)學(xué)生嘗試解決生產(chǎn)中生物學(xué)問題的擔(dān)當(dāng)與能力，實(shí)現(xiàn)知識的深度應(yīng)用，訓(xùn)練學(xué)生的創(chuàng)造性思維，增強(qiáng)社會責(zé)任感。

圖3 提高番茄產(chǎn)量的措施

4.真題演練 深度反饋

【例題】（2019 年，全國卷Ⅱ，第29 題）某研究小組切取某種植物胚芽鞘的頂端，分成甲、乙兩組，按如圖4 所示的方法用瓊脂塊收集生長素，再將含有生長素的瓊脂塊置于去頂胚芽鞘切段的一側(cè)，一段時(shí)間后，測量胚芽鞘切段的彎曲程度（α 角），測得數(shù)據(jù)如表2。據(jù)此回答問題。

圖4

（1）生長素在胚芽鞘中的運(yùn)輸屬于極性運(yùn)輸，這種運(yùn)輸?shù)姆较蚴莀________________。

（2）圖4 中α 角形成的原因是___________________________________。

（3）據(jù)表2 可知乙組中左、右兩側(cè)的瓊脂塊所引起的α 角基本相同，但小于甲瓊脂塊所引起的α 角，原因是________________________________________________________________________。

表2

【答案】（1）從形態(tài)學(xué)上端到形態(tài)學(xué)下端（2）瓊脂塊中的生長素進(jìn)入胚芽鞘切段的左側(cè)，使胚芽鞘左側(cè)的生長素濃度高于右側(cè)，引起胚芽鞘左側(cè)生長快于右側(cè)，形成α 角（3）乙左右兩側(cè)瓊脂塊中的生長素含量基本相同，但小于甲瓊脂塊中生長素的含量

【試題分析】此題呈現(xiàn)了一個(gè)較為復(fù)雜的學(xué)習(xí)探究情境，體現(xiàn)學(xué)業(yè)質(zhì)量水平“科學(xué)思維”的三級水平——能基于給定的事實(shí)和證據(jù)，采用歸納與概括、演繹與推理等方法，說明相關(guān)概念的內(nèi)涵?？疾樯L素的極性運(yùn)輸和生理作用。完成本題學(xué)生需要從題中的文字、圖示和表格中獲取的信息有：①瓊脂塊中的生長素只能沿著胚芽鞘的接觸面向下運(yùn)輸；②乙組左、右兩側(cè)瓊脂塊中生長素的含量基本相同，但小于甲組瓊脂塊中生長素的含量。運(yùn)用假說-演繹的科學(xué)思維方法，基于科學(xué)實(shí)驗(yàn)的過程和結(jié)果，分析歸納得出：①瓊脂塊放置在去頂胚芽鞘切面的左側(cè)，導(dǎo)致瓊脂塊中的生長素進(jìn)入胚芽鞘切段的左側(cè)，使胚芽鞘左側(cè)的生長素濃度高于右側(cè)，引起胚芽鞘左側(cè)細(xì)胞的生長快于右側(cè)，形成α 角；②乙組瓊脂塊左、右部分中的生長素進(jìn)入胚芽鞘切段左側(cè)的量幾乎相同，但明顯小于甲組瓊脂塊中的生長素進(jìn)入胚芽鞘切段左側(cè)的量，所以乙組左、右兩側(cè)的瓊脂塊所引起的α 角基本相同，但小于甲組瓊脂塊所引起的α 角。從而對實(shí)驗(yàn)結(jié)果做出合理解釋，并能夠用文字進(jìn)行有邏輯的表達(dá)，訓(xùn)練學(xué)生的邏輯思維，發(fā)展學(xué)生獲取信息的能力和理解能力，實(shí)現(xiàn)深度反饋。

5.反思

創(chuàng)設(shè)番茄的大棚生產(chǎn)情境，將教學(xué)內(nèi)容轉(zhuǎn)化為具有學(xué)習(xí)邏輯的學(xué)習(xí)資源，圍繞解決生產(chǎn)中的一系列問題展開深度復(fù)習(xí)，為學(xué)生提供了真實(shí)的表現(xiàn)機(jī)會。在解決番茄大棚生產(chǎn)的一系列真實(shí)、具體、富有價(jià)值的問題中，學(xué)生自主學(xué)習(xí)、小組討論、合作探究，積極主動(dòng)參與有意義的實(shí)踐性學(xué)習(xí)，掌握植物的激素調(diào)節(jié)的核心知識，訓(xùn)練學(xué)生的批判性思維和創(chuàng)造性思維，發(fā)展了學(xué)生的創(chuàng)新能力、合作能力和溝通交流能力，提高了學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)。