山東 欒曉麗
(作者單位:山東省威海市文登區教育教學研究培訓中心)
2017年全國理綜生物《考試說明》中命題的指導思想為重視對學生“能力和科學素養”的考查,主要考查知識、方法、能力,突出對能力的考查。以下主要針對《考試說明》的理解能力、實驗與探究能力、獲取信息的能力、綜合運用知識的能力,談談筆者的理解及復習備考建議。
《考試說明》中的文字敘述沒有變化。教學中應重點關注對解釋、推理和判斷依據的訓練。教師可通過要求學生閱讀教材、掌握生物學事實和概念,從概念提出的條件、內涵(通過正例支撐內涵)和外延(需要特例補充外延)、適用范圍等角度全面理解。即用所學的生物學術語或概念解釋新的生物學概念。重在對知識理解到位、梳理清晰。在此基礎上,能找到知識間的聯系方式,構建系統的、全面的知識結構。如通過構建種群、群落知識網(如圖1,后附),可解決與之相關的試題(如例1)。
【例1】(2016年全國卷Ⅲ·第31題)凍原生態系統因其生物的生存條件十分嚴酷而獨具特色,有人曾將該生態系統所處的地區稱為“不毛之地”。回答下列問題:
(1)由于溫度的限制作用,凍原上物種的豐富度較低。豐富度是指____________。
(2)與熱帶森林生態系統相比,通常凍原生態系統有利于土壤有機物質的積累,其原因是____________。
(3)通常,生態系統的食物鏈不會很長,原因是____________。
【答案】(1)群落中物種數目的多少 (2)低溫下,分解者的分解作用弱 (3)能量在沿食物鏈流動的過程中是逐級減小的
教師可要求學生在正確認識生物體的結構特征、生理過程的基礎上,會運用恰當的文字、清晰的圖形或表格對其作出準確的描述,即學會用生物學語言或數學模型描述和解釋生物學現象;會運用數學手段對生物學規律進行總結并能在新情境下對總結得到的規律加以應用,即能夠根據生物學現象構建恰當的數學模型。本項能力側重在知識的表達方面,著重體現培養學生的圖圖轉換、圖文轉換能力。
圖文轉換能力是生物學的一種重要能力要求,復習中可以利用繪制細胞分裂圖像、曲線圖的方法掌握有絲分裂、減數分裂等知識;用圖文轉換的方法理解和掌握光合作用、細胞呼吸、中心法則等過程。如利用課本中光合作用的過程圖解(見圖2)解答與之相關的試題(如例2)。

圖2 光合作用過程圖解
【例2】(2014年全國卷Ⅱ·第29題)某植物凈光合速率的變化趨勢如圖所示。據圖回答下列問題:

(1)當CO2濃度為a時,高光強下該植物的凈光合速率為________。CO2濃度在a~b之間時,曲線______表示了凈光合速率隨CO2濃度的增高而增高。
(2)CO2濃度大于c時,曲線B和C所表示的凈光合速率不再增加,限制其增加的環境因素是________。
(3)當環境中CO2濃度小于a時,在圖示的3種光強下,該植物呼吸作用產生的CO2量________(填“大于”“等于”或“小于”)光合作用吸收的CO2量。
(4)據圖可推測,在溫室中,若要采取提高CO2濃度的措施來提高該種植物的產量,還應該同時考慮______這一因素的影響,并采取相應措施。
【答案】(1)0 A、B和C (2)光強 (3)大于 (4)光強
3.能運用所學知識與觀點,通過比較、分析與綜合等方法對某些生物學方面的問題進行解釋、推理,做出合理的判斷或得出正確的結論。
這種能力是對前兩個層次能力的提升,要求教師在教學過程中隨著學生能力的提升而不斷的調整。
1.能獨立完成“生物知識內容表”所列的生物實驗,包括理解實驗目的、原理、方法和操作步驟,掌握相關的操作技能,并能將這些實驗涉及的方法和技能等進行運用。
2.具備驗證簡單生物學事實的能力,能對實驗現象和結果進行分析、解釋,并能對收集到的數據進行處理。
3.具有對一些生物學問題進行初步探究的能力,包括運用觀察、實驗與調查、假說演繹、建立模型與系統分析等科學研究方法。
4.能對一些簡單的實驗方案做出恰當的評價與修訂。
實驗探究能力的前兩點是對簡單應用的要求,主要是要求學生掌握實驗材料、試劑。第3點側重于對學生創造能力、探究能力的培養。第4點的能力要求最高,需要學生在掌握試劑、材料、實驗原則的基礎上,對于實驗進行評價。
《考試說明》的文字表述上有細微調整,重視對數據的處理。教學中教師需要內化實驗研究方法和科學思想。除要求學生具有對一些生物學問題進行初步探究的能力(包括提出問題、作出假設、制訂和實施計劃、得出結論、表達和交流等環節)外,還要求學生具備實驗設計、實驗結果預測和得出結論的能力。
教師在復習實驗時,可通過下列步驟解決相關試題(如例3)。
步驟1,學習課本上的實驗,掌握實驗目的、原理、方法和操作步驟。
步驟2,通過課本上的實驗,學習科學的實驗設計方法(例如同位素標記法、假說—演繹法等)、實驗探究的一般步驟、實驗結果和結論的分析方法等。
步驟3,通過引導學生獨立完成常見類型的實驗設計,培養學生實驗設計的能力。常見實驗類型有驗證性實驗、探究性實驗,特別是培養學生用假說—演繹的方法設計探究性實驗的能力,這是近幾年高考中的高頻考點,也是學生復習的難點。
步驟4,加強實驗教學,培養探究能力。學校要開設《考試說明》中要求的實驗,逐步培養學生的動手和探究能力。
【例3】(2016年全國卷I·第3題)若除酶外所有試劑已預保溫,則在測定酶活力的實驗中,下列操作順序合理的是 ( )
A.加入酶→加入底物→加入緩沖液→保溫并計時→一段時間后檢測產物的量
B.加入底物→加入酶→計時→加入緩沖液→保溫→一段時間后檢測產物的量
C.加入緩沖液→加入底物→加入酶→保溫并計時→一段時間后檢測產物的量
D.加入底物→計時→加入酶→加入緩沖液→保溫→一段時間后檢測產物的量
【答案】C
本題屬于“生物知識內容表”所列的生物實驗,要求學生根據所學酶特性的相關知識,判斷符合題目要求的操作順序。
1.能從提供的材料中獲取相關的生物學信息,并能運用這些信息,結合所學知識解決相關的生物學問題。
2.關注對科學、技術和社會發展有重大影響的、與生命科學相關的突出成就及熱點問題。
《考試說明》中的文字表述變化比較大,淡化時間線索,重視事件本身的意義。教師在教學中應要求學生能正確解讀試題中的信息,通過模式圖、曲線圖、數據表格等進行解讀。另外需要學生適當關注、了解生命科學的突出成就及與生命科學相關的熱點問題,如諾貝爾生理學或醫學獎、一帶一路、禽流感等方面的內容,有利于培養學生獨立思考和自主學習的能力。
【例4】(2015年全國卷I·第5題)人或動物PrP基因編碼一種蛋白(PrPc),該蛋白無致病性。PrPc的空間結構改變后成為PrPsc(朊粒),就具有了致病性。PrPsc可以誘導更多的PrPc轉變為PrPsc,實現朊粒的增殖,可以引起瘋牛病。據此判斷,下列敘述正確的是 ( )
A.朊粒侵入機體后可整合到宿主的基因組中
B.朊粒的增殖方式與肺炎雙球菌的增殖方式相同
C.蛋白質空間結構的改變可以使其功能發生變化
D.PrPc轉變為PrPsc的過程屬于遺傳信息的翻譯過程
【答案】C
本題屬于新情境材料題,主要考查蛋白質的結構和功能、蛋白質的合成、蛋白質的變性以及細菌的增殖方式等;考查學生對新情境材料的閱讀以及獲取有用信息進行分析和判斷的能力,該能力屬于《考試說明》中要求的信息轉換能力。
理論聯系實際,綜合運用所學的知識解決自然界和社會生活中的一些生物學問題。
該能力以“理解能力”中的“能運用所學知識與觀點,通過比較、分析與綜合等方法對某些生物學問題進行解釋、推理,做出合理的判斷或得出正確的結論”為基礎,教師不但需要要求學生學會解釋和分析問題,更要重視研究方法的掌握與應用。要求學生能解決問題,包括生活實際、生產實際和科研實際中的問題,同時強調對知識的綜合應用能力。

圖1 種群、群落知識網
復習過程中教師要求學生用準確、清楚、邏輯性強的語句表述一個生命現象、生物學過程等。對于試題較長的答案要求學生書寫時,采用“關鍵詞法”寫短句,而不是簡單講思路,同時給學生明確得分點,通過得分點檢驗學生表述的準確程度、能否書寫出核心概念。
例如2017年全國卷I第29題考查利用放射性同位素標記法區分病毒的種類,涉及DNA和RNA的區別以及病毒的培養等知識點,考查了學生實驗與探究能力、獲取信息分析問題以及語言表述方面的能力,綜合性較強。體現了生物學科的理性思維與科學探究的特點,主要體現出分析、對比、判斷、演繹推理,特別是在用邏輯性的語言分析描述生物學現象、結果,表達生物學觀點尤為突出。
總之,能力要求是2017年全國理綜生物《考試說明》中的核心內容,是對學生生物科學素養考查的具體落實。《考試說明》中提出的四方面能力,既有其獨立性,又有一定的聯系。教師在教學中應優化復習備考策略,落實《考試說明》的四個能力要求,培養學生的生物學科素養。