高考實驗設(shè)計題下的高中生物實驗教學(xué)創(chuàng)新策略

李香芝

摘 要：隨著考試改革的實施，北京高考理綜生物試題對能力的考查更為凸顯，在新修訂的 《北京卷考試說明》 考核目標(biāo)中，明確提出“在實驗與探究等實踐過程中強(qiáng)調(diào)思辨與創(chuàng)新”。考改撬動課改，高中生物教學(xué)迫切需要進(jìn)行改變：教師要轉(zhuǎn)變實驗教學(xué)觀念，加強(qiáng)實驗教學(xué)研究；學(xué)生要具備實驗與探究能力，并能綜合運用所學(xué)知識解決自然界和社會生活中一些簡單的生物學(xué)問題。本文探討了高考實驗設(shè)計題下的高中生物實驗教學(xué)創(chuàng)新策略，并進(jìn)行了舉例分析。

關(guān)鍵詞：高考實驗設(shè)計題 高中生物實驗 教學(xué)創(chuàng)新

生物是一門以實驗為主的學(xué)科，尤其是復(fù)習(xí)階段，高中生物教學(xué)迫切需要進(jìn)行改變，教師要轉(zhuǎn)變實驗教學(xué)觀念，做好教學(xué)設(shè)計，結(jié)合重點題型來引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行解題思考，高考實驗題所占的分值也越來越高，創(chuàng)新類高考試題的應(yīng)用變得更加廣泛，提高學(xué)生的創(chuàng)新性實驗問題的解答能力勢在必行。[1]

一、根據(jù)高考題設(shè)計實驗教學(xué)方案

傳統(tǒng)的教學(xué)形式下，高中生物實驗課的課時安排并不多，受這種情況的影響，教師需要在有限的教學(xué)實踐內(nèi)幫助學(xué)生充分的了解當(dāng)前高考過程中，理綜試卷生物實驗問題的考查重點，在問題教學(xué)開展的過程中帶領(lǐng)學(xué)生尋找客觀的生物實驗規(guī)律，實現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容的系統(tǒng)化、科學(xué)化。教學(xué)改革的實施，讓高考出題的形式發(fā)生了改變，生物實驗設(shè)計題成為了高考重點方向，并且該類問題解答過程中所涉及到的教學(xué)內(nèi)容復(fù)雜多變，要求學(xué)生能夠充分了解實驗步驟，對實驗過程進(jìn)行設(shè)計，還需要掌握好基本的實驗原理，對實驗結(jié)果進(jìn)行詳細(xì)的預(yù)測。[2]

例如：2017年高考理綜（北京卷），學(xué)習(xí)、記憶是動物適應(yīng)環(huán)境、使個體得到發(fā)展的重要功能。通過電刺激實驗，發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)、記憶功能與高等動物的海馬腦區(qū)（H區(qū)）密切相關(guān)。[3]

（1）在小鼠H區(qū)的傳入纖維上施加單次強(qiáng)刺激， 傳入纖維末梢釋放的_____作用于突觸后膜的相關(guān)受體，突觸后膜出現(xiàn)一個膜電位變化。（兩神經(jīng)細(xì)胞之間通過神經(jīng)遞質(zhì)傳遞信息）

（2）如果在H區(qū)的傳入纖維上施加100次/秒、持續(xù)1秒的強(qiáng)刺激（HFS），在刺激后幾小時之內(nèi)，只要再施加單次強(qiáng)刺激突觸后膜的電位變化都會比未受過HFS處理時高2～3倍，研究者認(rèn)為是HFS使H區(qū)神經(jīng)細(xì)胞產(chǎn)生了“記憶”，下圖為這一現(xiàn)象可能的機(jī)制。

如圖所示，突觸后膜上的H受體被激活后，Ca2+會以___方式進(jìn)入胞內(nèi)，Ca2+與___共同作用，使C酶的____發(fā)生改變，C酶被激活。

（3）為驗證圖中所示機(jī)制，研究者開展了大量工作，如：

①對小鼠H區(qū)傳入纖維施加HFS，休息30分鐘后，檢測到H區(qū)神經(jīng)細(xì)胞的A受體總量無明顯變化，而細(xì)胞膜上的A受體數(shù)量明顯增加，該結(jié)果為圖中的_____（填圖中序號）過程提供了實驗證據(jù)。

②圖中A受體胞內(nèi)肽段（T）被C酶磷酸化后，A受體活性增強(qiáng)，為證實A受體的磷酸化位點位于T上，需將一種短肽導(dǎo)入H區(qū)神經(jīng)細(xì)胞內(nèi)，以干預(yù)C酶對T的磷酸化，其中，實驗組和對照組所用短肽分別應(yīng)于T的氨基酸____

A.數(shù)目不同序列不同 B.數(shù)目相同序列相反 C.數(shù)目相同序列相同

解析：問題講解前需要先明確，本題主要考查的是：神經(jīng)沖動的產(chǎn)生和傳導(dǎo)，人體神經(jīng)調(diào)節(jié)的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)和調(diào)節(jié)過程，蛋白質(zhì)、核酸的結(jié)構(gòu)和功能，物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞的方式，單一變量原則、實驗結(jié)果的分析，神經(jīng)沖動的產(chǎn)生和傳導(dǎo)，了解基本考查內(nèi)容后引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行知識梳理，明確教學(xué)思路，依據(jù)神經(jīng)調(diào)節(jié)的常識，識圖可知Ca2+進(jìn)入細(xì)胞需要載體協(xié)助但不需能量，屬協(xié)助擴(kuò)散方式，進(jìn)入胞內(nèi)，Ca2+與鈣調(diào)蛋白共同作用，使C酶的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，C酶被激活；找出題目中關(guān)于實驗?zāi)康?、實驗結(jié)果等信息，分析作答。在解答實驗問題的過程中需要學(xué)生準(zhǔn)確的理解題意，掌握識圖能力，找出實驗的目的，聯(lián)系實驗信息對實驗過程能夠自主的進(jìn)行分析，并通過一定的語言形式表達(dá)出來，從這個題目中，體現(xiàn)了實驗原理決定實驗步驟，從實驗步驟中可以透析出實驗原理，讓考生說明這樣做的理論依據(jù)，即實驗原理中的第一點，就是要用到生物學(xué)上什么基本知識、規(guī)律和結(jié)論，實驗原理是科學(xué)的理論，是寫在書本上的，也是前人經(jīng)過論證的。[4]

二、重視實驗題方法的運用

高中生物實驗教學(xué)的整個教學(xué)流程設(shè)計都是為加強(qiáng)學(xué)生的解題能力服務(wù)的，教師要落實以學(xué)生為主體的教學(xué)理念，在教學(xué)過程中做好教學(xué)引導(dǎo)，實驗教學(xué)可以通過多媒體模擬出實驗情境，加深學(xué)生的認(rèn)識，其中最重要的就是實驗的總結(jié)階段，實驗教學(xué)結(jié)束后，教師需要對生物實驗解題中遇到的常見現(xiàn)象和實驗設(shè)備進(jìn)行普及和描述，讓學(xué)生了解。如：常見的取樣調(diào)查法和化學(xué)分析法，這些實驗方法能夠在不同的實驗問題中得到具體的應(yīng)用，通過對實施過程的總結(jié)和分析，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)實驗教學(xué)中所蘊(yùn)含的普遍規(guī)律，提升生物實驗教學(xué)質(zhì)量。

例如：2017年高考理綜（北京卷）中的瘧原蟲問題，所涉及到的知識點有：細(xì)胞所需的小分子有機(jī)物葡萄糖、氨基酸、核苷酸、脂肪酸等，與發(fā)熱有關(guān)的中樞是體溫調(diào)節(jié)中樞，針對抗原的免疫是特異性免疫，這些內(nèi)容都值得在教學(xué)中進(jìn)行總結(jié)，提高學(xué)生的生物學(xué)科素養(yǎng)。

結(jié)語

高中學(xué)習(xí)過程中學(xué)生會產(chǎn)生很大的學(xué)習(xí)壓力，生物實驗教學(xué)中可以通過一些動手實驗來提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，減輕學(xué)習(xí)壓力，生物實驗教學(xué)能夠讓學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中加深對教學(xué)內(nèi)容的了解和認(rèn)識，學(xué)校要加強(qiáng)對生物教學(xué)設(shè)備的采購和補(bǔ)充。教師要不斷的提高自己的教學(xué)引導(dǎo)能力，與時俱進(jìn)，關(guān)系高考類型題，不斷的進(jìn)行教學(xué)調(diào)整，幫助學(xué)生取得好成績，同時還要與其他生物教師進(jìn)行教學(xué)經(jīng)驗的交流溝通，提高生物實驗教學(xué)的教學(xué)質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

[1]陳勇.高中生物實驗教學(xué)現(xiàn)狀分析以及優(yōu)化措施[J].教育現(xiàn)代化，2018，5（03）：343-344.

[2]胡曉莎.高中生物實驗教學(xué)方法與教學(xué)模式的改革與建設(shè)初探[J/OL].學(xué)周刊，2018（21）：36-37[2018-06-28].

[3]郝琦蕾，李妙娜.高中生物實驗教學(xué)現(xiàn)狀的調(diào)查研究[J].教學(xué)與管理，2016（06）：30-34.

[4]張瑞芝，向恒.淺談生物化學(xué)實驗教學(xué)改革[J].蠶學(xué)通訊，2016，36（03）：34-36.