福建 俞慧敏
在新課標(biāo)、新教材、新高考模式下,高考生物學(xué)的考核不再以知識(shí)和能力作為唯一考查載體,而是向著“價(jià)值引領(lǐng)、素養(yǎng)導(dǎo)向、能力為重、知識(shí)為基”的方向改革發(fā)展。依據(jù)《中國(guó)高考評(píng)價(jià)體系》(以下簡(jiǎn)稱《評(píng)價(jià)體系》)《中國(guó)高考評(píng)價(jià)體系說(shuō)明》(以下簡(jiǎn)稱《評(píng)價(jià)體系說(shuō)明》)和《普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017 年版 2020 年修訂)》,分析已實(shí)施新高考地區(qū)的生物學(xué)高考試題,不難發(fā)現(xiàn)試題對(duì)考生的思維能力要求逐漸提高。傳統(tǒng)復(fù)習(xí)教學(xué)中機(jī)械刷題、死記硬背知識(shí)條目的做法將不能滿足當(dāng)下的復(fù)習(xí)教學(xué)需求。新時(shí)代背景下的生物學(xué)復(fù)習(xí)呼喚思維培養(yǎng)的教學(xué)策略。
《評(píng)價(jià)體系》要求高考試題在引導(dǎo)教學(xué)中強(qiáng)調(diào)“一核四層四翼”,而達(dá)成此要求最好的方式就是在情境的應(yīng)用方面下工夫(圖1)。高考生物學(xué)試題一般都是在具體、真實(shí)的情境下進(jìn)行設(shè)問(wèn),注重通過(guò)解決實(shí)際問(wèn)題展開(kāi)對(duì)學(xué)生素養(yǎng)、價(jià)值、能力和知識(shí)的綜合考查。因此,在復(fù)習(xí)備考中應(yīng)特別關(guān)注情境在復(fù)習(xí)教學(xué)和習(xí)題評(píng)講中的構(gòu)創(chuàng)。
例如,在復(fù)習(xí)假說(shuō)-演繹法時(shí),如果按照教材創(chuàng)設(shè)既定的情境,運(yùn)用孟德?tīng)柦?jīng)典遺傳實(shí)驗(yàn)展開(kāi)復(fù)習(xí)教學(xué),大部分的學(xué)生可能憑借記憶即可完成對(duì)應(yīng)知識(shí)的復(fù)習(xí)。但是學(xué)生的價(jià)值、素養(yǎng)和能力未必能得到很好發(fā)展。因此,教師可以在情境化方面進(jìn)行創(chuàng)新變革。利用“新冠肺炎的確診”情境,引導(dǎo)學(xué)生回顧孟德?tīng)柕耐愣闺s交實(shí)驗(yàn)中的內(nèi)容,逐步復(fù)習(xí)假說(shuō)-演繹法相關(guān)知識(shí)。學(xué)生既感覺(jué)有趣,又在愉悅的活動(dòng)中收獲了復(fù)習(xí)效果(表1)。
表1 假說(shuō)-演繹法復(fù)習(xí)情境的構(gòu)創(chuàng)
續(xù)表
有了上述的復(fù)習(xí)教學(xué)后,再運(yùn)用假說(shuō)-演繹法遷移到新的試題探究情境中進(jìn)行創(chuàng)設(shè),幫助學(xué)生做好應(yīng)試應(yīng)答訓(xùn)練。教師設(shè)置新的實(shí)驗(yàn)情境:有兩瓶果蠅,甲瓶全部是灰身果蠅,乙瓶既有灰身果蠅、又有黑身果蠅,甲、乙兩瓶的果蠅為親代和子代的關(guān)系。學(xué)生基于此可提出問(wèn)題:甲、乙兩瓶果蠅的親代和子代關(guān)系是什么?學(xué)生通過(guò)思考,可以提出兩種假說(shuō),即關(guān)系1:甲瓶中“灰身×灰身”→乙瓶。關(guān)系2:乙瓶中“灰身×黑身”→甲瓶。學(xué)生需要嘗試用遺傳圖解解釋題干中的現(xiàn)象,并利用遺傳圖解表示推理過(guò)程及預(yù)期結(jié)果。
此外,開(kāi)創(chuàng)情境還可以利用學(xué)生熟悉的生物學(xué)現(xiàn)象或事實(shí)、學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)的現(xiàn)象或問(wèn)題、生命科學(xué)史中的重要事件等。讓學(xué)生在嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度、科學(xué)研究精神、科學(xué)研究方法、科學(xué)探究能力方面得到啟迪和發(fā)展。這種開(kāi)創(chuàng)情境的教學(xué)注重調(diào)動(dòng)學(xué)生的復(fù)習(xí)興趣點(diǎn),注重引導(dǎo)學(xué)生將教材所學(xué)知識(shí)與社會(huì)熱點(diǎn)議題結(jié)合起來(lái),加深對(duì)所學(xué)知識(shí)的遷移和應(yīng)用,有利于提升學(xué)生的綜合素質(zhì),促進(jìn)應(yīng)試能力的提升。
一線教師經(jīng)常都會(huì)有一種困惑:為什么同樣的試題或者同類型的試題,講了很多遍,學(xué)生做題時(shí)還是會(huì)出錯(cuò)。也有老師認(rèn)為這些錯(cuò)誤的原因主要在這些方面:審題不仔細(xì),對(duì)試題中的一些隱含或顯性信息提取不全;基礎(chǔ)知識(shí)掌握不牢固,對(duì)生物學(xué)的核心概念、原理沒(méi)有理解或不能調(diào)用遷移;學(xué)生能力不到位,主要體現(xiàn)在對(duì)具體情境的分析、理解和推理等不符合試題考查的要求;答題不規(guī)范、不科學(xué),主要體現(xiàn)在學(xué)生的專業(yè)術(shù)語(yǔ)使用不準(zhǔn)確,學(xué)生在語(yǔ)言的表達(dá)上邏輯混亂等。如果繼續(xù)深究這些錯(cuò)誤背后的原因,主要是教師在教學(xué)中沒(méi)能很好地培養(yǎng)學(xué)生的思維。在復(fù)習(xí)教學(xué)中,架構(gòu)思維化的目標(biāo)在于由點(diǎn)到面地逐步構(gòu)建體系,培養(yǎng)學(xué)生的思維能力。
例如,為了探究生長(zhǎng)條件對(duì)植物光合作用的影響,某研究小組將某品種植物的盆栽苗分成甲、乙兩組,置于適宜條件中。甲組模擬自然光照,乙組提供低光照,其他培養(yǎng)條件相同。培養(yǎng)較長(zhǎng)一段時(shí)間(T)后,測(cè)定兩組植株葉片隨光照強(qiáng)度變化的光合作用強(qiáng)度(即單位時(shí)間、單位面積吸收CO2的量),光合作用強(qiáng)度隨光照強(qiáng)度的變化趨勢(shì)如圖2所示。播種乙組植株產(chǎn)生的種子,得到的盆栽苗按照甲組的條件培養(yǎng)T時(shí)間后,再測(cè)定植株葉片隨光照強(qiáng)度變化的光合作用強(qiáng)度,得到的曲線與甲組的相同。根據(jù)這一結(jié)果能夠得到的初步結(jié)論是什么?
遇到這種問(wèn)題,在架構(gòu)思維時(shí),只要從設(shè)問(wèn)情境中的條件、過(guò)程以及過(guò)程和結(jié)構(gòu)之間的架構(gòu)關(guān)系入手(圖3),提供給學(xué)生一個(gè)又一個(gè)清晰的思維路徑。這種架構(gòu)分析之后,就很容易得出初步結(jié)論,即低光培養(yǎng)引起的變異是不可遺傳的,因?yàn)橐医M光合作用強(qiáng)度與甲組光合作用強(qiáng)度不同是由環(huán)境因素引起的,而非遺傳物質(zhì)的改變?cè)斐傻摹_@種思維化教學(xué)使學(xué)生思維程序顯性化,在教學(xué)中訓(xùn)練,使學(xué)生熟悉思維的程序,從而內(nèi)化這些思維的方法和技能。
《評(píng)價(jià)體系》在高考試題的選拔功能上是有明確要求和說(shuō)明的。近年全國(guó)各省、市的高考生物學(xué)試題也在考查解釋歸因、批判性思維、邏輯思維等方面下大功夫,力求在考查效度上有所提高,真正做到為高校選拔人才。因此,教師在復(fù)習(xí)教學(xué)中務(wù)必多些思維化的教學(xué)設(shè)計(jì),培養(yǎng)學(xué)生的思維能力。
《評(píng)價(jià)體系》指出,必備知識(shí)是“四層”之一,是學(xué)生在面對(duì)、解決或解釋生物學(xué)現(xiàn)象和問(wèn)題時(shí)所具備的知識(shí)。這是學(xué)生運(yùn)用所有思維的基礎(chǔ)。而在教材編寫(xiě)時(shí),考慮到學(xué)生的實(shí)際情況和知識(shí)間的邏輯關(guān)系,以及學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)等因素,知識(shí)是分散的,這有利于學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解和滲透,循序漸進(jìn)。但是,如此情況下,學(xué)生所獲取的知識(shí)沒(méi)能形成體系,在遇到具體問(wèn)題時(shí),對(duì)問(wèn)題本質(zhì)的認(rèn)識(shí)、分析和解決,難以及時(shí)調(diào)取必備知識(shí),從而影響學(xué)生的應(yīng)試能力及素養(yǎng)的提升。因此,必備知識(shí)體系的構(gòu)建任務(wù)就必須要在復(fù)習(xí)教學(xué)中完成。
例如,在復(fù)習(xí)同位素標(biāo)記法時(shí),教師可以引導(dǎo)學(xué)生對(duì)同位素標(biāo)記法在高中生物學(xué)教材中的分布進(jìn)行梳理及問(wèn)題反饋。通過(guò)列表格或者其他方式,將梳理結(jié)果集中呈現(xiàn),發(fā)現(xiàn)其中的規(guī)律,學(xué)生構(gòu)建相關(guān)知識(shí)體系(表2)。通過(guò)這樣的教學(xué),學(xué)生比較容易理解:研究一個(gè)已知元素構(gòu)成的物質(zhì)(標(biāo)記原料)在細(xì)胞中的合成、代謝的過(guò)程、結(jié)果或者分布時(shí),一般為一組實(shí)驗(yàn),自變量為時(shí)間,因變量則是檢測(cè)放射性出現(xiàn)的物質(zhì)、部位或者區(qū)分標(biāo)記物質(zhì)的分子質(zhì)量。根據(jù)研究對(duì)象的不同或區(qū)別分組標(biāo)記,因變量則為放射性的差異或者分子質(zhì)量的不同。這樣學(xué)生就進(jìn)一步形成同位素標(biāo)記法應(yīng)用的“四要素”,即確定實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、確定實(shí)驗(yàn)分組情況、確定同位素種類和確定結(jié)果檢測(cè)方法。
表2 同位素標(biāo)記法相關(guān)知識(shí)整理
思維是生物學(xué)教學(xué)的重要任務(wù)之一,是學(xué)生對(duì)待生物學(xué)事實(shí)觀察、比較、抽象、概括和推理等的必備能力。也是學(xué)生必備的應(yīng)試能力,無(wú)論是挖掘題目中的隱含條件,還是合理轉(zhuǎn)換信息,抑或是將生物學(xué)事實(shí)抽象化,都離不開(kāi)思維。因此,教師在復(fù)習(xí)教學(xué)中應(yīng)重視情境化備考、思維化復(fù)習(xí)和知識(shí)體系的建立等策略,全面培育學(xué)生的思維能力,為取得良好的復(fù)習(xí)效果進(jìn)行大膽的教學(xué)變革。