基于高考熱點(diǎn)開展小專題復(fù)習(xí)，落實(shí)培養(yǎng)學(xué)科素養(yǎng)
——以“同位素標(biāo)記法”的復(fù)習(xí)為例

湖北

高考二輪復(fù)習(xí)時(shí)，很多老師采用的方法有如下幾個(gè)：按照課本順序，選擇重難點(diǎn)再進(jìn)行一次知識(shí)點(diǎn)的重復(fù)；按照復(fù)習(xí)資料順序進(jìn)行大專題復(fù)習(xí)；按《考試大綱》上列舉的知識(shí)點(diǎn)做題，進(jìn)行解題方法和技巧的總結(jié)。這幾種方法基本還是按照高中生物教材的順序進(jìn)行，可以說是一輪總復(fù)習(xí)的局部重復(fù)，而這種按部就班的重復(fù)往往不會(huì)引起學(xué)生的重視，而且很多學(xué)生已經(jīng)習(xí)慣或者厭煩了這種簡單的重復(fù)，這樣的二輪復(fù)習(xí)達(dá)不到復(fù)習(xí)的目的和要求。所以，在二輪復(fù)習(xí)時(shí)，可以通過精心設(shè)計(jì)，開展小專題的復(fù)習(xí)。

小專題的主題需要老師精心選擇，可以以一個(gè)核心考點(diǎn)為中心，可以以一個(gè)高考考題為線索，還可以是一個(gè)思維導(dǎo)圖。這樣的小專題復(fù)習(xí)，目的更明確，思路更清晰，而且很多時(shí)候需要打破教材分冊局限，能很好地引導(dǎo)學(xué)生建立知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)，從而達(dá)到很好的復(fù)習(xí)效果。本文以近兩年的高考熱點(diǎn)——“同位素標(biāo)記法”為線索進(jìn)行的小專題復(fù)習(xí)課的教學(xué)為例，介紹如何進(jìn)行基于高考熱點(diǎn)，以培養(yǎng)學(xué)生學(xué)科素養(yǎng)為目的二輪小專題復(fù)習(xí)。

1. 教學(xué)設(shè)計(jì)思路

1.1 教學(xué)內(nèi)容的安排和處理

生物學(xué)科核心素養(yǎng)的四個(gè)觀點(diǎn)中第二個(gè)觀點(diǎn)——科學(xué)思維指出學(xué)生應(yīng)該在學(xué)習(xí)過程中逐步發(fā)展科學(xué)思維，能夠運(yùn)用科學(xué)的思維方法認(rèn)識(shí)事物、解決實(shí)際問題；第三個(gè)觀點(diǎn)——科學(xué)探究要求學(xué)生掌握科學(xué)探究的基本思路和方法，提高實(shí)踐能力，能夠針對特定的生物學(xué)現(xiàn)象，進(jìn)行觀察、提問、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、方案實(shí)施以及對結(jié)果的交流和討論，這些觀點(diǎn)如何在課程中體現(xiàn)，如何在高考中呈現(xiàn)，不言而喻，教材中的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)是最好的體現(xiàn)和命題素材。

“同位素標(biāo)記法”是高中生物實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的一個(gè)重要知識(shí)點(diǎn)，也是科學(xué)研究中常用的一種實(shí)驗(yàn)方法，在近年高考試題中曾多次考查“同位素標(biāo)記法”的相關(guān)內(nèi)容，如2016年全國卷Ⅰ第29題、2017年全國卷Ⅰ第29題等。

“同位素標(biāo)記法”在高中生物必修1、必修2教材中多次出現(xiàn)，每次的側(cè)重點(diǎn)也不盡相同。以“同位素標(biāo)記法”為知識(shí)點(diǎn)，打破教材分冊局限，引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建知識(shí)網(wǎng)絡(luò)的教學(xué)，能夠達(dá)到二輪復(fù)習(xí)注重學(xué)生科學(xué)思維的訓(xùn)練的教學(xué)目的。

1.2 教學(xué)過程設(shè)計(jì)意圖

《考試說明》是復(fù)習(xí)的依據(jù)，其對于實(shí)驗(yàn)與探究能力明確指出：具備驗(yàn)證簡單生物學(xué)事實(shí)的能力，能對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)果進(jìn)行分析、解釋，并能對收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理；具有對一些生物學(xué)問題進(jìn)行初步探究的能力，包括運(yùn)用觀察、實(shí)驗(yàn)與調(diào)查、假說演繹、建立模型與系統(tǒng)分析等科學(xué)研究方法。

基于高考熱點(diǎn)，通過對高考真題的分析，再立足教材，從運(yùn)用知識(shí)的角度歸納、分析、總結(jié)知識(shí)點(diǎn)在高考中的體現(xiàn)，引導(dǎo)學(xué)生對所學(xué)知識(shí)進(jìn)行梳理和整合，從而培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維能力 、創(chuàng)新思維能力以及對知識(shí)的歸納整合能力，進(jìn)而訓(xùn)練學(xué)生養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)思維，掌握科學(xué)探究的基本思路。

1.3 教學(xué)模式

學(xué)生分組活動(dòng)，分析討論高考題、教材資料，老師進(jìn)行問題引導(dǎo)，師生共同歸納總結(jié)，找出規(guī)律，解答高考真題。

2. 教學(xué)過程

2.1 導(dǎo)課——學(xué)生活動(dòng)（分析高考題）

老師活動(dòng)：投影出2017年全國卷Ⅰ第29題，引導(dǎo)學(xué)生審題：題干中可以提煉出哪些解題信息？

（2017年，全國卷Ⅰ，第29題）根據(jù)遺傳物質(zhì)的化學(xué)組成，可將病毒分為RNA病毒和DNA病毒兩種類型。有些病毒對人類健康會(huì)造成很大危害。通常，一種新病毒出現(xiàn)后需要確定該病毒的類型。

假設(shè)在宿主細(xì)胞內(nèi)不發(fā)生堿基之間的相互轉(zhuǎn)換，請利用放射性同位素標(biāo)記的方法，以體外培養(yǎng)的宿主細(xì)胞等為材料，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)以確定一種新病毒的類型。簡要寫出（1）實(shí)驗(yàn)思路，（2）預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果及結(jié)論即可。（要求：實(shí)驗(yàn)包含可相互印證的甲、乙兩個(gè)組）

學(xué)生活動(dòng)1（思考、討論、小組作答）：

實(shí)驗(yàn)信息：病毒分為RNA病毒和DNA病毒兩種類型

實(shí)驗(yàn)?zāi)康模捍_定一種新病毒的類型

實(shí)驗(yàn)方法：放射性同位素標(biāo)記法

實(shí)驗(yàn)材料：體外培養(yǎng)的宿主細(xì)胞等

實(shí)驗(yàn)思路：本題設(shè)問（解題關(guān)鍵）

實(shí)驗(yàn)分組：實(shí)驗(yàn)包含可相互印證的甲、乙兩個(gè)組（題干中括號(hào)信息，解題突破口）

老師活動(dòng)（總結(jié)）：回答本題的關(guān)鍵是設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)思路，而題干中要求采用放射性同位素標(biāo)記的方法，設(shè)問：同位素標(biāo)記什么物質(zhì)？如何操作？這就要求學(xué)生必須熟練掌握“同位素標(biāo)記”的相關(guān)知識(shí)。

2.2 復(fù)習(xí)“同位素標(biāo)記法” 相關(guān)知識(shí)——分組討論，老師引導(dǎo)總結(jié)

學(xué)生活動(dòng)2：找出教材中應(yīng)用到同位素標(biāo)記的實(shí)驗(yàn)

學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生分成三組，分別在人教版必修1、2、3三冊課本中找出有關(guān)“同位素標(biāo)記法”相關(guān)知識(shí)

老師活動(dòng)：板書相關(guān)內(nèi)容

人教版必修1教材第48頁“分泌蛋白的合成和運(yùn)輸”；第102頁魯賓和卡門“光合作用中O2來源”和卡爾文“光合作用中有機(jī)物的生成”；

人教版必修2教材第45頁“噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)”；第53頁“證明DNA進(jìn)行半保留復(fù)制的實(shí)驗(yàn)”

學(xué)生活動(dòng)3：各小組自由選擇一個(gè)教材實(shí)驗(yàn)，討論、分析、填寫學(xué)案并講解

學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生分成五組，每個(gè)小組分別分析討論一個(gè)教材實(shí)驗(yàn)

討論、分析問題：選用何種同位素？標(biāo)記了何種物質(zhì)？大致實(shí)驗(yàn)思路是什么？實(shí)驗(yàn)結(jié)論是什么？該實(shí)驗(yàn)利用同位素追蹤、研究了哪方面的生物知識(shí)？

師生活動(dòng)：老師引導(dǎo)各小組分析教材實(shí)驗(yàn)，復(fù)習(xí)“同位素標(biāo)記”的相關(guān)知識(shí)，完成表1“實(shí)驗(yàn)分析”部分。

學(xué)生活動(dòng)4：

總結(jié)：同位素標(biāo)記法的原理及應(yīng)用

老師活動(dòng)：投影人教版必修1教材第102頁同位素標(biāo)記法的定義，引導(dǎo)學(xué)生分析總結(jié)并完成表1“適用范圍、分組、標(biāo)記元素”等部分，并歸納總結(jié)：

同位素標(biāo)記法特點(diǎn)：有放射性可追蹤到；不影響代謝反應(yīng)的進(jìn)行；同位素的原子量不同，會(huì)引起相對分子質(zhì)量不同 。

適用范圍：可用于研究細(xì)胞內(nèi)的元素或化合物的組成、分布、來源和去向等，進(jìn)而了解細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能、代謝反應(yīng)過程和反應(yīng)機(jī)理等。（學(xué)生完成表1“適用范圍”一欄）

應(yīng)用時(shí)注意事項(xiàng)：

（1）如何選擇標(biāo)記的同位素和化合物：根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模话阆却_定需要標(biāo)記的化合物，再選擇同位素種類。

（2）一組實(shí)驗(yàn)只能用一種同位素標(biāo)記一種物質(zhì)。

表1

學(xué)生活動(dòng)5：運(yùn)用同位素標(biāo)記法的應(yīng)用“三要素”解決實(shí)際問題

老師活動(dòng)：

引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)運(yùn)用同位素標(biāo)記法的應(yīng)用“三要素”：

確定適用范圍：可用于研究細(xì)胞內(nèi)的元素或化合物的組成、分布、來源和去向等，進(jìn)而了解細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能、代謝反應(yīng)過程和反應(yīng)機(jī)理等。

確定同位素種類：根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模话阆却_定需要標(biāo)記的化合物；再選擇同位素種類。

確定實(shí)驗(yàn)分組情況：確保一組實(shí)驗(yàn)只用一種同位素標(biāo)記一種物質(zhì)。

學(xué)生活動(dòng)：完成例題

【例1】銀邊天竺葵葉片的邊緣呈白色，中間呈綠色。不考慮葉片中光合產(chǎn)物的轉(zhuǎn)移，請以銀邊天竺葵的葉片為材料，采用同位素標(biāo)記的方法，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證葉綠體是進(jìn)行光合作用的場所。

【例2】用同位素標(biāo)記的方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證在胚芽鞘中生長素只能極性運(yùn)輸。

小組討論：兩個(gè)實(shí)驗(yàn)不用同位素標(biāo)記分別如何設(shè)計(jì)；運(yùn)用同位素標(biāo)記法的應(yīng)用“三要素”分析該實(shí)驗(yàn)；簡要說出實(shí)驗(yàn)思路。

學(xué)生活動(dòng)6：作答2017年全國卷Ⅰ第29題。

老師活動(dòng)：投影題目，引導(dǎo)學(xué)生回顧審題、分析作答

學(xué)生活動(dòng)：運(yùn)用同位素標(biāo)記法的應(yīng)用“三要素”分析該題，討論得出答案。

【答案】（1）思路甲組：將宿主細(xì)胞培養(yǎng)在含有放射性標(biāo)記尿嘧啶的培養(yǎng)基中，之后接種新病毒。培養(yǎng)一段時(shí)間后收集病毒并監(jiān)測其放射性。乙組：將宿主細(xì)胞培養(yǎng)在含有放射性標(biāo)記胸腺嘧啶的培養(yǎng)基中，之后接種新病毒。培養(yǎng)一段時(shí)間后收集病毒并監(jiān)測其放射性。

（2）結(jié)果及結(jié)論若甲組收集的病毒有放射性，乙組無，即為RNA病毒；反之為DNA病毒。

3. 教學(xué)體會(huì)

3.1 本節(jié)課教學(xué)中學(xué)科素養(yǎng)培養(yǎng)的體現(xiàn)

“學(xué)生活動(dòng)1”引導(dǎo)學(xué)生從六個(gè)角度分析高考題的題干信息，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維，提升學(xué)生歸納與概括、系統(tǒng)分析等能力，而社會(huì)熱點(diǎn)問題能引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注社會(huì)議題，承擔(dān)社會(huì)責(zé)任。

“學(xué)生活動(dòng)2”學(xué)生通過翻閱教材，歸納總結(jié)，能進(jìn)一步通過探究生命活動(dòng)規(guī)律形成生命觀念，如形成結(jié)構(gòu)與功能觀等。

“學(xué)生活動(dòng)3”是本節(jié)課的核心，通過團(tuán)隊(duì)合作，學(xué)生都要參與討論并對科學(xué)研究的實(shí)例進(jìn)行理性解釋，再進(jìn)行歸納與概括，逐步發(fā)展科學(xué)思維。

“學(xué)生活動(dòng)4”需要老師對課堂教學(xué)進(jìn)行掌控，也是學(xué)生思維和老師思維的碰撞過程，在碰撞中修正學(xué)生的思維，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)和務(wù)實(shí)的求知態(tài)度，養(yǎng)成正確的科學(xué)探究方法。

“學(xué)生活動(dòng)5”“學(xué)生活動(dòng)6”是對學(xué)生學(xué)習(xí)效果的檢驗(yàn)，也是學(xué)生學(xué)習(xí)能力提升為考試解題能力的關(guān)鍵。

3.2 二輪小專題復(fù)習(xí)的建議

在二輪復(fù)習(xí)中，老師一定要通過分析高考題，鉆研《課程標(biāo)準(zhǔn)》和《考試說明》，精心備課，要注重引導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成“生命觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究、社會(huì)責(zé)任”的學(xué)科核心素養(yǎng)，以《考試大綱》為本，立足教材，放眼高考制訂好專題內(nèi)容。

以高考熱點(diǎn)題型為核心線索進(jìn)行小專題復(fù)習(xí)，能在教學(xué)過程中始終圍繞一個(gè)中心進(jìn)行復(fù)習(xí)，打破了教材的分冊局限，學(xué)生能夠積極主動(dòng)地翻閱、分析教材，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，更能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，同時(shí)避免了復(fù)習(xí)后期學(xué)生經(jīng)常出現(xiàn)的“翻開書，什么都知道；合上書，什么都不知道”這個(gè)問題，能引導(dǎo)學(xué)生從另一個(gè)角度復(fù)習(xí)教材。

學(xué)生自己分析教材、討論總結(jié)解題關(guān)鍵，老師的作用變成掌控教學(xué)進(jìn)度，引導(dǎo)學(xué)生討論的角度、深度，總結(jié)、概括解題思路、方法。這種變學(xué)生為學(xué)習(xí)的主體，老師引導(dǎo)、輔助的復(fù)習(xí)方法更能提高學(xué)生的復(fù)習(xí)備考能力。