山東 臧樹理

實(shí)行新高考模式、取消《考試大綱》標(biāo)志我國的高考逐步進(jìn)入一個(gè)無《考綱》的新時(shí)代，這給廣大師生帶來了很大的沖擊?！吨袊呖荚u(píng)價(jià)體系》(以下簡(jiǎn)稱《評(píng)價(jià)體系》)與以往的《考試大綱》相比，具有自身鮮明特色：一是全新的評(píng)價(jià)理念，高考對(duì)學(xué)生思維的考查遠(yuǎn)大于對(duì)知識(shí)的考查，直接瞄準(zhǔn)學(xué)生的全面發(fā)展、全面培養(yǎng)；二是建立新的學(xué)科評(píng)價(jià)體系，根據(jù)學(xué)科特色，建立符合自身學(xué)科素養(yǎng)培養(yǎng)的評(píng)價(jià)體系；三是標(biāo)準(zhǔn)化測(cè)量，《評(píng)價(jià)體系》不再簡(jiǎn)單框定考試內(nèi)容，明確界定對(duì)考生的能力要求和測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)。

高考藍(lán)皮書《中國高考報(bào)告(2021)》明確提出了“三條線”將是高考命題的基本方向，即“核心價(jià)值金線”“能力素養(yǎng)銀線”“情境載體串聯(lián)線”。2020年高考總體上就是圍繞“三條線”開展，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)從“考知識(shí)”“考能力”到“考素養(yǎng)”的轉(zhuǎn)變，在命題標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)、命題內(nèi)容改革、命題形式創(chuàng)新等方面進(jìn)行了改革，加強(qiáng)了對(duì)學(xué)科素養(yǎng)與關(guān)鍵能力的考核，聚焦于思維過程、思維質(zhì)量的考查，情境成為考查載體。情境成為高考試題的主要考查載體，這是《評(píng)價(jià)體系》重要的創(chuàng)新之一。

1.新高考試題特點(diǎn)

分析生物學(xué)高考試題，對(duì)2015—2020年全國卷Ⅰ和2020年山東卷選擇題題干進(jìn)行比較可以看出，近6年生物學(xué)高考試題情境呈現(xiàn)出兩個(gè)顯著的變化：2017年之前的選擇題試題情境簡(jiǎn)單或沒有情境，試題較容易，整張?jiān)嚲淼碾y度在0.72左右；2017年全國卷Ⅰ生物學(xué)試題回歸到了學(xué)科本質(zhì)，整卷難度在0.58左右，這是由于2016年10月教育部考試中心重新修訂了《考試大綱》，新《考試大綱》加大了對(duì)考生學(xué)科素養(yǎng)的考查。自2017年始，選擇題的題干都強(qiáng)調(diào)了試題的情境(特別是2021年山東卷的題目，每一道題都有一個(gè)情境)，較好地體現(xiàn)了《評(píng)價(jià)體系》“情境是高考試題的載體”的要求。

生物學(xué)科的情境分為生活、學(xué)習(xí)和實(shí)踐情境、科學(xué)實(shí)驗(yàn)和探究情境、生命科學(xué)史情境。情境類試題往往是情境新穎別致、令人耳目一新，復(fù)雜情境試題更是給人一種初看“霧里看花，水中望月”的感覺。這類試題主要考查學(xué)生獲取信息并對(duì)獲取的信息進(jìn)行加工和遷移的能力，要求學(xué)生能把有效信息遷移到新“情境”中去，抓住信息精髓，將自己所學(xué)知識(shí)與情境銜接，進(jìn)行獨(dú)立思考，運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析并解決實(shí)際問題。因此，學(xué)生常常感到情境類試題相對(duì)比較難，對(duì)試題分析不到位，出錯(cuò)率高，得分率低?，F(xiàn)筆者結(jié)合建構(gòu)模型的方法，借助模型，談一談高考情境類試題的解答策略。

2.模型及應(yīng)用

2.1 模型的定義以及教學(xué)意義

人教版生物學(xué)必修1《分子與細(xì)胞》教師教學(xué)用書中提出，模型是人們?yōu)榱四撤N特定目的而對(duì)認(rèn)識(shí)對(duì)象所做的一種簡(jiǎn)化的概括性描述，這種描述可以是定性的，也可以是定量的，有的借助于具體的、形象化的實(shí)物，有的則以抽象化的形式表現(xiàn)出來。換句話說，基于特定目的，簡(jiǎn)化認(rèn)識(shí)對(duì)象的過程就是模型，其具有定性、定量的特征，能借助其他形象化手段，對(duì)具體實(shí)物進(jìn)行表達(dá)的過程，是具體形式向抽象形式轉(zhuǎn)變的過程，其是在原型基礎(chǔ)上的概括、抽象，能夠反映原型的本質(zhì)。模型在教育教學(xué)中有重要應(yīng)用，對(duì)于一些難點(diǎn)知識(shí)的教學(xué)，借助模型可以將它們進(jìn)行簡(jiǎn)化，使得知識(shí)點(diǎn)更加形象、直觀地呈現(xiàn)在學(xué)生面前，幫助學(xué)生理解并掌握。

2.2 概念模型解答實(shí)例

【例1】(2020年，山東卷，第5題)CDK1是推動(dòng)細(xì)胞由分裂間期進(jìn)入分裂期的關(guān)鍵蛋白。在DNA復(fù)制開始后，CDK1發(fā)生磷酸化導(dǎo)致其活性被抑制，當(dāng)細(xì)胞中的DNA復(fù)制完成且物質(zhì)準(zhǔn)備充分后，磷酸化的CDK1發(fā)生去磷酸化而被激活，使細(xì)胞進(jìn)入分裂期。大麥黃矮病毒(BYDV)的M蛋白通過影響細(xì)胞中CDK1的磷酸化水平而使農(nóng)作物患病。正常細(xì)胞和感染BYDV的細(xì)胞中CDK1的磷酸化水平變化如圖1所示。下列說法錯(cuò)誤的是( )

圖1 CDK1的磷酸化水平

A.正常細(xì)胞中DNA復(fù)制未完成時(shí)，磷酸化的CDK1的去磷酸化過程受到抑制

B.正常細(xì)胞中磷酸化的CDK1發(fā)生去磷酸化后，染色質(zhì)螺旋化形成染色體

C.感染BYDV的細(xì)胞中，M蛋白通過促進(jìn)CDK1的磷酸化而影響細(xì)胞周期

D.M蛋白發(fā)揮作用后，感染BYDV的細(xì)胞被阻滯在分裂間期

【答案】C

(1)情境與考查要求：本題以CDK1蛋白調(diào)控細(xì)胞周期的實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析為情境，屬于科學(xué)實(shí)驗(yàn)和探究類情境。試題從基礎(chǔ)性和綜合性的維度考查學(xué)生對(duì)細(xì)胞周期概念的理解，試題要求學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)的生物學(xué)知識(shí)分析、解釋科學(xué)探究結(jié)果以及感染BYDV的細(xì)胞發(fā)生病變的原因，體現(xiàn)應(yīng)用性和創(chuàng)新性。

關(guān)鍵能力：試題主要考查學(xué)生對(duì)CDK1蛋白調(diào)節(jié)細(xì)胞分裂間期轉(zhuǎn)向分裂期的過程理解，考查考生獲取信息和信息轉(zhuǎn)化能力、分析推理能力，并將所學(xué)知識(shí)遷移到新情境中，理解大麥感染BYDV的細(xì)胞發(fā)生病變的原因。

學(xué)科素養(yǎng)：本題側(cè)重考查生命觀念、科學(xué)思維等素養(yǎng)。CDK1蛋白調(diào)節(jié)從細(xì)胞分裂間期向分裂期轉(zhuǎn)變，主要體現(xiàn)對(duì)生命觀念的考查，滲透了生命的物質(zhì)與能量觀、結(jié)構(gòu)與功能觀；對(duì)大麥黃矮病毒(BYDV)的M蛋白通過影響細(xì)胞中CDK1的磷酸化水平使農(nóng)作物患病的分析，主要體現(xiàn)了對(duì)科學(xué)思維的考查，滲透了分析與綜合、批判性思維。

(2)構(gòu)建概念模型解題：為了更加準(zhǔn)確地解答試題，可以在試題旁邊先畫出細(xì)胞周期直線表示形式流程圖(或圓形圖形形式)，在直線下面標(biāo)出細(xì)胞分裂間期和分裂期。在直線上面標(biāo)出CDK1與磷酸通過磷酸化酶形成CDK1-P，反方向標(biāo)出去磷酸化過程，構(gòu)成CDK1磷酸化水平調(diào)節(jié)細(xì)胞周期模型(圖2)。對(duì)照構(gòu)建的模型，就很容易判斷選項(xiàng)正確與錯(cuò)誤。

圖2 CDK1的磷酸化水平

CDK1發(fā)生磷酸化，形成磷酸化的CDK1(即CDK1-P)，磷酸化的CDK1發(fā)生去磷酸化后，形成CDK1和磷酸。CDK1與磷酸化的CDK1相互轉(zhuǎn)化過程，與教材中ATP與ADP轉(zhuǎn)化過程非常相似，學(xué)生對(duì)ATP與ADP轉(zhuǎn)化過程非常熟悉，在生物體中都有相應(yīng)酶參與該生理過程，這樣就很容易理解CDK1與磷酸化的CDK1之間的轉(zhuǎn)化，調(diào)控細(xì)胞分裂周期的生理作用。再利用細(xì)胞分裂周期直線圖的概念模型，更容易分析解答此題。該題采用概念模型的方式解題，找尋課本上的原型，揭開情境題的面紗。對(duì)這類概念模型試題，教師在平時(shí)指導(dǎo)學(xué)生做題時(shí)不僅要“圈、點(diǎn)、勾、畫”，還要讓學(xué)生學(xué)會(huì)把文字信息轉(zhuǎn)化為圖示形式，分析試題中蘊(yùn)含的生物概念模型，琢磨知識(shí)點(diǎn)之間的聯(lián)系，煉就一雙“火眼金睛”，整合知識(shí)，能從這件描述生活場(chǎng)景和前沿科技的“外衣”下，梳理出考查知識(shí)點(diǎn)，構(gòu)建相應(yīng)模型，分析解題思路，正確解答試題。

2.3 物理模型解答實(shí)例

【例2】(2019年，全國卷Ⅱ，第3題)某種H+-ATPase是一種位于膜上的載體蛋白，具有ATP水解酶活性，能夠利用水解ATP釋放的能量逆濃度梯度跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)H+。①將某植物氣孔的保衛(wèi)細(xì)胞懸浮在一定pH的溶液中(假設(shè)細(xì)胞內(nèi)的pH高于細(xì)胞外)，置于暗中一段時(shí)間后，溶液的pH不變。②再將含有保衛(wèi)細(xì)胞的該溶液分成兩組，一組照射藍(lán)光后溶液的pH明顯降低；另一組先在溶液中加入H+-ATPase 的抑制劑(抑制ATP水解)，再用藍(lán)光照射，溶液的pH不變。根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果，下列推測(cè)不合理的是( )

A.H+-ATPase位于保衛(wèi)細(xì)胞質(zhì)膜上，藍(lán)光能夠引起細(xì)胞內(nèi)的H+轉(zhuǎn)運(yùn)到細(xì)胞外

B.藍(lán)光通過保衛(wèi)細(xì)胞質(zhì)膜上的H+-ATPase發(fā)揮作用導(dǎo)致H+逆濃度梯度跨膜運(yùn)輸

C.H+-ATPase逆濃度梯度跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)H+所需的能量可由藍(lán)光直接提供

D.溶液中的H+不能通過自由擴(kuò)散的方式透過細(xì)胞質(zhì)膜進(jìn)入保衛(wèi)細(xì)胞

【答案】C

(1)情境與考查要求：本題以H+-ATPase的定義和實(shí)驗(yàn)為情境，屬于科學(xué)實(shí)驗(yàn)和探究情境中的復(fù)雜情境。試題考查主動(dòng)運(yùn)輸和被動(dòng)運(yùn)輸?shù)奶攸c(diǎn)及影響因素，要求學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)的生物學(xué)知識(shí)解釋科學(xué)探究情境中的問題，體現(xiàn)應(yīng)用性和創(chuàng)新性。

必備知識(shí)：本題主要考查“物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞的方式”“ATP在能量代謝中的作用”和“光合作用的基本過程”等知識(shí)，突出考查H+的跨膜運(yùn)輸過程及影響因素。

關(guān)鍵能力：理解H+-ATPase的本質(zhì)及作用是答題的前提，試題考查學(xué)生獲取關(guān)鍵信息和解釋生物學(xué)現(xiàn)象的理解能力。以H+-ATPase相關(guān)科學(xué)實(shí)驗(yàn)為載體，考查學(xué)生利用所學(xué)知識(shí)對(duì)相關(guān)生物學(xué)問題做出科學(xué)解釋的實(shí)驗(yàn)探究能力和解決問題能力。

學(xué)科素養(yǎng)：本題側(cè)重考查生命觀念、科學(xué)思維和科學(xué)探究素養(yǎng)。H+-ATPase的功能對(duì)H+跨膜運(yùn)輸?shù)倪^程及影響因素的分析，主要體現(xiàn)對(duì)生命觀念的考查，滲透了生命的物質(zhì)與能量觀、結(jié)構(gòu)與功能觀；應(yīng)用植物生理學(xué)知識(shí)分析藍(lán)光照射引起溶液pH變化的原因，主要體現(xiàn)對(duì)科學(xué)思維的考查，滲透了分析與綜合、批判性思維的科學(xué)思維素養(yǎng)；在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、得出結(jié)論及對(duì)實(shí)驗(yàn)原理的探究上，主要體現(xiàn)對(duì)科學(xué)探究素養(yǎng)的考查，滲透了利用新思維在新情境中分析問題和解決問題的素養(yǎng)。

(3)構(gòu)建物理模型解題：在試題旁邊先畫出帶有載體蛋白的細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖，同時(shí)在細(xì)胞膜內(nèi)側(cè)載體蛋白上畫上ATP的水解過程(圖3)。看到構(gòu)建的模型簡(jiǎn)圖，很多學(xué)生立即就會(huì)想到課本中主動(dòng)運(yùn)輸?shù)慕Y(jié)構(gòu)示意圖。然后根據(jù)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖，對(duì)題干中的信息進(jìn)行分析，①將某植物氣孔的保衛(wèi)細(xì)胞懸浮在一定pH的溶液中(假設(shè)細(xì)胞內(nèi)的pH高于細(xì)胞外)，置于暗中一段時(shí)間后，溶液的pH不變，說明沒有H+通過自由擴(kuò)散方式進(jìn)入細(xì)胞(注意細(xì)胞內(nèi)的pH高于細(xì)胞外，pH越低，說明H+數(shù)量或濃度越大，即細(xì)胞外H+濃度大)。②再將含有保衛(wèi)細(xì)胞的該溶液分成兩組，一組照射藍(lán)光后溶液的pH明顯降低，H+數(shù)量或濃度進(jìn)一步加大，可以得出保衛(wèi)細(xì)胞通過H+-ATPase作用，將細(xì)胞內(nèi)H+轉(zhuǎn)運(yùn)到細(xì)胞外，使細(xì)胞外H+增多，pH降低，能量直接來源是ATP，藍(lán)光可以促進(jìn)細(xì)胞內(nèi)H+轉(zhuǎn)運(yùn)到細(xì)胞外的過程，并不直接提供能量；另一組先在溶液中加入H+-ATPase的抑制劑(抑制ATP水解)，抑制細(xì)胞內(nèi)H+轉(zhuǎn)運(yùn)到細(xì)胞外過程，再用藍(lán)光照射，沒有發(fā)生H+轉(zhuǎn)運(yùn)到細(xì)胞外的過程，因此，細(xì)胞外的溶液的pH不變。

圖3 H+-ATPase模型

通過以上分析可以得出，將題干文字信息轉(zhuǎn)化為物理模型(結(jié)構(gòu)模型)，能夠更加準(zhǔn)確地分析試題，避免其他因素的干擾，如溶液中的H+不能通過自由擴(kuò)散的方式透過細(xì)胞質(zhì)膜進(jìn)入保衛(wèi)細(xì)胞的理解以及H+-ATPase逆濃度梯度跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)H+所需的能量是否可由藍(lán)光直接提供，利用構(gòu)建模型分析，能夠清楚、準(zhǔn)確、科學(xué)地理解命題人的意圖，進(jìn)一步提高答題準(zhǔn)確率，這也反映出生物學(xué)具有理科屬性，需要運(yùn)用科學(xué)思維解答試題。

2.4 數(shù)學(xué)模型解答實(shí)例

【例3】(2019年，全國卷Ⅰ，第6題)某實(shí)驗(yàn)小組用細(xì)菌甲(異養(yǎng)生物)作為材料來探究不同條件下種群增長(zhǎng)的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了三個(gè)實(shí)驗(yàn)組，每組接種相同數(shù)量的細(xì)菌甲后進(jìn)行培養(yǎng)，培養(yǎng)過程中定時(shí)更新培養(yǎng)基，三組的更新時(shí)間間隔分別為3 h、10 h、23 h，得到a、b、c三條種群增長(zhǎng)曲線，如圖4所示。下列敘述錯(cuò)誤的是( )

圖4 細(xì)菌數(shù)量圖

A.細(xì)菌甲能夠?qū)⑴囵B(yǎng)基中的有機(jī)物分解成無機(jī)物

B.培養(yǎng)基更換頻率的不同，可用來表示環(huán)境資源量的不同

C.在培養(yǎng)到23 h之前，a組培養(yǎng)基中的營養(yǎng)和空間條件都是充裕的

D.培養(yǎng)基更新時(shí)間間隔為23 h時(shí)，種群增長(zhǎng)不會(huì)出現(xiàn)J型增長(zhǎng)階段

【答案】D

(1)情境載體與考查要求：本題以細(xì)菌的培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果繪制的曲線為情境，屬于科學(xué)實(shí)驗(yàn)和探究情境。試題考查種群數(shù)量的“J”型增長(zhǎng)與“S”型增長(zhǎng)之間的過渡類型及種群數(shù)量的“S”型增長(zhǎng)曲線的形成原因，細(xì)菌培養(yǎng)過程中定時(shí)更新培養(yǎng)基獲得不同的種群增長(zhǎng)曲線，可以看作不同條件下種群增長(zhǎng)形式的模型。要求學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)的種群數(shù)量知識(shí)解釋科學(xué)探究情境中的問題，屬于基礎(chǔ)性、綜合性和應(yīng)用性的考查。

必備知識(shí)：種群數(shù)量的“J”型增長(zhǎng)曲線需要理想的條件，種群數(shù)量的“S”型增長(zhǎng)曲線形成的條件是有環(huán)境阻力。

關(guān)鍵能力：本題考查理解能力、實(shí)驗(yàn)與探究能力、獲取信息的能力。

學(xué)科素養(yǎng)：本題考查生命觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究素養(yǎng)。細(xì)菌培養(yǎng)過程中定時(shí)更新培養(yǎng)基獲得不同的種群增長(zhǎng)曲線的分析，主要體現(xiàn)對(duì)生命觀念的考查，滲透了生命的穩(wěn)態(tài)與平衡觀、物質(zhì)與能量觀；對(duì)a、b、c三條種群增長(zhǎng)曲線的具體分析，體現(xiàn)對(duì)科學(xué)思維的考查，滲透了分析與綜合、批判性思維的科學(xué)思維素養(yǎng)，滲透了利用科學(xué)思維分析問題和解決問題的科學(xué)探究素養(yǎng)。

(2)數(shù)學(xué)模型解題：先簡(jiǎn)單在試題旁邊畫出種群數(shù)量的“J”型增長(zhǎng)曲線和種群數(shù)量的“S”型增長(zhǎng)曲線，能夠?qū)懗黾?xì)菌數(shù)量公式最好，并且標(biāo)出環(huán)境資源條件，如圖5所示構(gòu)建細(xì)菌數(shù)量的數(shù)學(xué)模型。細(xì)菌數(shù)量總數(shù)Nt=N02t，其中N0指開始時(shí)細(xì)菌數(shù)量，t指在一定時(shí)間內(nèi)的分裂次數(shù)。假如每小時(shí)分裂兩次，23 h就是分裂46次，理論上數(shù)量Nt=N0246個(gè)，實(shí)際上由于環(huán)境資源量影響，如食物、空間條件、代謝類型、代謝產(chǎn)物作用等因素，常常導(dǎo)致實(shí)際數(shù)量小于理論值。試題中“定時(shí)更新培養(yǎng)基，三組的更新時(shí)間間隔分別為3 h、10 h、23 h”，說明提供給不同組細(xì)菌生長(zhǎng)的營養(yǎng)物質(zhì)的量是不同的，即表示環(huán)境條件(食物資源)的不同。a組更換7次、b組更換2次、c組沒有更換，說明c組表示對(duì)照組實(shí)驗(yàn)，a組和b組表示實(shí)驗(yàn)組實(shí)驗(yàn)。其他培養(yǎng)的條件相同，也就是溫度、空間等條件相同，在分析過程中甚至可以認(rèn)為這些因素不影響實(shí)驗(yàn)，關(guān)鍵的區(qū)別就是細(xì)菌獲得的“食物量”不同。

細(xì)菌數(shù)量總數(shù)：Nt=N02t環(huán)境資源量：如食物、空間條件、代謝產(chǎn)物作用等因素圖5 種群數(shù)量模型

根據(jù)數(shù)學(xué)模型，分析如下：細(xì)菌甲屬于異養(yǎng)生物，在培養(yǎng)基中的生長(zhǎng)過程中，可以將有機(jī)物(例如葡萄糖等)氧化分解，產(chǎn)生CO2和水，并釋放出能量，選項(xiàng)A正確；在題目所表示的種群增長(zhǎng)模型中，培養(yǎng)基更新時(shí)間間隔分別為3 h、10 h、23 h，說明提供給不同組細(xì)菌生長(zhǎng)的營養(yǎng)物質(zhì)的量是不同的，表示環(huán)境資源(食物資源)的不同，選項(xiàng)B正確；a組中培養(yǎng)基更新頻率最高，“食物”充足，細(xì)菌增長(zhǎng)曲線大致呈“J”型，是c組(對(duì)照)兩倍多，說明是在營養(yǎng)和空間等條件都充裕的情況下出現(xiàn)的，選項(xiàng)C正確；比較b組與c組更新培養(yǎng)基的時(shí)間間隔，b組更換2次、c組沒有更換，最后b組細(xì)菌數(shù)量并不是c組的兩倍，只是多了點(diǎn)，說明c組在現(xiàn)有環(huán)境資源已經(jīng)達(dá)到或接近環(huán)境容納量(最大值)，但在培養(yǎng)初期(如3 h之前)，營養(yǎng)和空間等條件和a組是一樣的，也是相對(duì)充裕的，該階段種群是呈“J”型增長(zhǎng)的，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。

以上結(jié)合數(shù)學(xué)模型分析的過程，可以看出，數(shù)學(xué)模型能夠有效改變學(xué)生的認(rèn)識(shí)方式，理清解題思路，提高做題準(zhǔn)確率。應(yīng)用數(shù)學(xué)模型分析試題，能夠使學(xué)生更加明白試題的設(shè)計(jì)思路，如例3，最后影響細(xì)菌數(shù)量的主要因素就是培養(yǎng)基量，其他因素不需要考慮。讓學(xué)生充分利用模型，與教材相關(guān)內(nèi)容建立聯(lián)系，并引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)嘗試分析和解釋情境問題，提高其對(duì)復(fù)雜情境題型的應(yīng)變能力。

3.教學(xué)啟示

3.1 平常教學(xué)中要重視模型構(gòu)建

模型構(gòu)建具有直觀性、啟發(fā)性，有助于學(xué)生理解生物結(jié)構(gòu)、生理過程以及相關(guān)生物學(xué)概念，特別是高中生物學(xué)習(xí)，生物模型構(gòu)建可以幫助學(xué)生增加感性認(rèn)識(shí)，克服對(duì)微觀結(jié)構(gòu)認(rèn)識(shí)的困難。基于學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)發(fā)展的需要，深入推進(jìn)模型建構(gòu)教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生自主建構(gòu)模型，從而在模型建構(gòu)的過程中，受到思維觸動(dòng)、體悟生物學(xué)習(xí)的科學(xué)方法、自主建構(gòu)并內(nèi)化生物概念、解構(gòu)生物結(jié)構(gòu)、洞悉生物原理、發(fā)現(xiàn)生物學(xué)規(guī)律等，從而發(fā)展學(xué)生的綜合能力，感受到生命的復(fù)雜、神奇，領(lǐng)悟生物世界的博大精深，由此產(chǎn)生尊重生命、珍惜生命、關(guān)愛生命的情感。如DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的模型構(gòu)建中，學(xué)生梳理了科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)這一探索歷程，鍛煉了自主閱讀、歸納概括的能力。在討論過程中，不同觀點(diǎn)的爭(zhēng)論更有助于學(xué)生認(rèn)識(shí)到科學(xué)研究中靈感、直覺、實(shí)證、嚴(yán)謹(jǐn)與創(chuàng)造性等的重要性。通過小組合作完成“DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)”模型，發(fā)展了學(xué)生的發(fā)散性思維，提高了學(xué)生的分析推理能力，培養(yǎng)了學(xué)生的合作精神、交往能力。同時(shí)，完成構(gòu)建模型的過程也是跟隨科學(xué)家完成DNA雙螺旋模型建構(gòu)的過程，在這個(gè)過程中學(xué)生了解了模型建構(gòu)的科學(xué)方法。因此，巧用模型構(gòu)建能夠訓(xùn)練學(xué)生歸納概括、演繹推理等多種科學(xué)思維，提升學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)審慎、求實(shí)求真的社會(huì)責(zé)任意識(shí)。

3.2 模型構(gòu)建中要注重學(xué)生科學(xué)思維的培養(yǎng)

模型建構(gòu)本身具有高度的抽象性，如何在抽象和形象之間建立起聯(lián)系的通道，這就需要教師調(diào)動(dòng)學(xué)生的想象力，使想象力成為抽象和形象之間的橋梁，直指模型建構(gòu)內(nèi)核，引領(lǐng)學(xué)生借助想象力自主完成模型建構(gòu)，并使之成為學(xué)生科學(xué)探究、思維發(fā)展的有效手段。教師通過指導(dǎo)學(xué)生利用已有知識(shí)構(gòu)建模型，再聯(lián)系生產(chǎn)生活實(shí)際，建立新舊知識(shí)之間的關(guān)系，建立模型和知識(shí)之間的關(guān)聯(lián)，促進(jìn)學(xué)生形成生命觀念、發(fā)展科學(xué)思維，培養(yǎng)學(xué)科核心素養(yǎng)。

3.3 借助模型提高對(duì)復(fù)雜情境題型的應(yīng)變能力

高考試題中的新信息、新情境題，以“新情境”的形式呈現(xiàn)，情境創(chuàng)設(shè)材料貼近生活、生產(chǎn)實(shí)踐中的具體事例，體現(xiàn)社會(huì)熱點(diǎn)，強(qiáng)調(diào)理論聯(lián)系實(shí)際，突出應(yīng)用性。教師在備考中要注意梳理與學(xué)科相關(guān)的科學(xué)實(shí)驗(yàn)、突出成就和熱點(diǎn)問題。例如，近幾年的諾貝爾生理與醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)、科技前沿最新進(jìn)展等生物學(xué)重大事件。教師要對(duì)情境材料進(jìn)行收集和研究，將這些內(nèi)容引入課堂討論，與教材相關(guān)內(nèi)容建立聯(lián)系，并引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)嘗試分析和解釋，幫助學(xué)生有效分析信息，提高對(duì)復(fù)雜情境題型的應(yīng)變能力。講解試題過程中，分析獲取題干信息的方法，借助課本中的模型，明確“情境信息”和“已有知識(shí)”之間的邏輯關(guān)系，尋找實(shí)現(xiàn)整合知識(shí)的途徑，提高情境試題解答能力。

總的來說，通過構(gòu)建模型的方法進(jìn)行教學(xué)或解題，能夠加深學(xué)生對(duì)生物學(xué)基本概念、基本原理的理解，并有助于學(xué)生掌握生物學(xué)基本技能，幫助學(xué)生構(gòu)建正確的知識(shí)體系，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神，提高觀察分析、實(shí)驗(yàn)探究等綜合能力。