依托原創試題 助力深度學習
——以“動物和人體生命活動的調節”單元教學為例

新疆

深度學習是指在主動加工、深度理解的基礎上，學生能夠批判性地學習新知識，并將它們融入到原有的認知結構中，通過高水平思維，靈活地運用所學的知識和能力解決實際問題的一種學習方式。倡導深度教學、防止學科知識的淺層化和學生思維的表層化，是學科教學走向學科核心素養的突出表現之一。在回歸教材及單元教學中，教師應引導學生深度學習，以達到促進知識經驗深層化、理解深層化、知識融匯深層化、科學思維深層化及科學探究深層化等目的。本文以“動物和人體生命活動的調節”單元教學為例，淺談教師應如何依托原創試題，助力學生深度學習。

1.針對學情 促進知識經驗深層化

教師根據學生的經驗、前概念，有針對性地對易混、易錯、易遺漏的知識點進行問題創設，引導學生深度閱讀、主動加工、深度理解，并構建相應的知識體系，促進知識經驗深層化。

【試題1】圖1 是下丘腦與其直接或間接支配的有關腺體之間的關系示意圖，下列有關說法正確的有 （ ）

圖1

（1）圖1 中c 為下丘腦，c 分泌的激素可通過體液定向運輸到a

（2）a 可識別c 分泌的激素，其根本原因是基因選擇性表達

（3）在a 合成和分泌激素的過程中c 的分泌物起催化作用

（4）圖1 體現了激素的分級調節和反饋調節，其中a 一定為甲狀腺

（5）圖1 中表示促進過程的有②③，表示抑制過程的有①④

（6）a →b →c 為分級調節，c →a 為反饋調節，a →c 為神經調節

A.一項 B.兩項 C.三項 D.四項

【答案】B

【解析】圖1 中c 為垂體，c 分泌的激素彌散到體液中，隨血液流到全身，故（1）錯誤；a（甲狀腺）細胞膜上有能與c（垂體）分泌的激素特異性結合的受體，產生這一受體是相關基因選擇性表達的結果，故（2）正確；激素只是一種信息分子，不提供能量也不起催化作用，故（3）錯誤；圖中a 可能為甲狀腺，也可能為性腺，故（4）錯誤；b 為下丘腦，c 為垂體，a 為甲狀腺，②③為促進過程，①④為抑制過程，故（5）正確、（6）錯誤。

【意圖】針對體液運輸的前概念和學生對其理解、激素作用、激素的分級調節及反饋調節，設計問題引導學生深度閱讀、主動加工、深度理解，培養學生的理解能力和綜合應用能力，滲透生命觀念和科學思維。

2.比較異同 促進理解深層化

理解就是將要學習的新知識與原有的知識建立聯系，即新輸入的知識被整合進原有圖式和認知結構中。而深層理解則是在此基礎上形成新的認知結構，學生可以在需要時自由靈活提取相關知識，從而解決問題。通過比較，學生可以發現前概念與新知識間的細微差別和共性，有利于對前概念進行糾錯及新知識與原有知識的整合；可以區別不同的生理過程，從而促進學生對概念、知識的深層理解。

【試題2】病毒通過“識別”宿主細胞膜表面特有的受體蛋白分子，“盯上”目標細胞。下列關于第三道防線的敘述，正確的是 （ ）

A.病毒表面的物質均可作為抗原，能引起該道防線發揮免疫作用

B.抗原不都是蛋白質，也不全是外來物，自身的細胞也能成為抗原

C.大多數病原體會直接刺激B 細胞，B 細胞增殖分化后大部分形成記憶細胞

D.在多數情況下，抗原和抗體結合后不再發生進一步的反應

【答案】B

【解析】能引起機體產生特異性免疫反應的物質叫作抗原，并非病毒表面的物質都是抗原，故A 錯誤；病原體表面的蛋白質等物質，都可以作為引起免疫反應的抗原，自身衰老、癌變的細胞也能成為抗原，故B 正確；少數病原體會直接刺激B 細胞，B 細胞增殖分化后大部分形成漿細胞，故C 錯誤；在多數情況下，抗原和抗體結合后會發生進一步的反應，故D 錯誤。

【意圖】通過比較病原體與抗原、抗原與抗體、免疫調節中的“大多數”與“少數”的異同，打破理解的淺表化，促進學生對抗原、抗體、免疫調節的深層理解，滲透生命觀念和科學思維。

3.構建模型 促進知識融匯深層化

高中生物學中有許多重要的圖式和模型。教師可以以多個圖式或模型的共同點為切入點，對其做進一步簡化和抽象處理，最終形成一個能夠很好地聯系、融匯多個圖式或模型的新的圖式或模型，從而提高學生的識圖、析圖、比較能力，促進學生對知識融匯的深層化和對知識的靈活應用。

【試題3】某同學對生物學知識進行歸納總結時，依據共性構建了概念圖（如圖2），回答下列問題：

圖2

（1）若X 為某一神經遞質，則a 可能為__________________細胞或__________________細胞或__________________細胞。

（2） 若X 為淋巴因子，在體液免疫中，a 為______細胞，Y 可表示a__________________形成的細胞。

（3）若X 為抗原，在細胞免疫中，X 直接刺激的a 可能為__________________細胞，a →Y 過程為__________________。

（4）若X 為某一激素，則靶細胞a__________________（填“不可能”或“可能”）為神經細胞。

【答案】（1）神經元 肌肉 腺體 （2）B增殖、分化 （3）吞噬細胞、T 傳遞抗原或增殖分化 （4）可能

【解析】（1）若X 為某一神經遞質，神經遞質可作用于神經元、肌肉細胞、腺體細胞；（2）在體液免疫中，淋巴因子能促進B 細胞增殖、分化；（3）在細胞免疫中，抗原可直接刺激吞噬細胞和T 細胞，a →Y 過程為吞噬細胞的傳遞抗原過程或T 細胞的增殖分化過程。（4）甲狀腺激素能促進神經系統的生長發育，故靶細胞a 可能為神經細胞。

【意圖】針對神經調節、免疫調節、體液調節的相關知識，通過簡單模型給予學生極大的想象空間，很好地激發了學生的內驅力，提升學生的信息轉換能力、知識遷移能力和應用知識的能力，促進了學生對知識融匯的深層化，滲透生命觀念和科學思維。

4.聯系生活 促進科學思維深層化

科學思維是指尊重事實和證據，崇尚嚴謹和務實的求知態度，運用科學的思維方法認識事物、解決實際問題的思維習慣和能力。能夠基于生物學事實和證據運用歸納與概括、演繹與推理、創造性思維等方法，探討、闡釋生命現象及規律，審視或論證生物學社會議題。教師可聯系生活，以生活為情境或探討議題，使學生在知識遷移應用、問題分析探討中，實現科學思維的深層化。

【試題4】下列有關人體生命現象與生命活動調節的敘述，錯誤的是 （ ）

A.血漿中Ca2+濃度會影響肌細胞興奮的產生

B.外界溫度變化不會引起神經元興奮

C.肌肉處的乳酸引起的興奮可以傳到大腦皮層

D.人體發燒時不分泌汗液與下丘腦的調節有關

【答案】B

【解析】Ca2+濃度會影響肌細胞興奮的產生，血漿中Ca2+濃度低時會導致肌肉抽搐，血漿中Ca2+濃度高時會出現肌無力，故A 正確；外界溫度變化時人通過相應的神經-體液調節來維持自身穩態，故外界溫度變化會引起興奮的產生，故B 錯誤；肌肉處的乳酸引起的興奮可以傳到大腦皮層，大腦皮層會產生酸脹感或疼痛感，故C 正確；下丘腦是體溫調節的中樞，人體發燒時不分泌汗液與下丘腦的調節有關，故D 正確。

【意圖】以生活現象為情境，以神經調節和體液調節的知識為載體，考查學生聯系實際的分析能力和理解應用能力，滲透生命觀念和科學思維。

【試題5】心理藥物可分為三類：興奮劑、鎮靜劑和致幻劑，其中大多數藥物可能導致細胞或器官功能異常，損壞人體免疫功能，具有成癮性，所以心理藥物要慎用?；卮鹣铝袉栴}：

（1）研究表明，心理藥物大多數是通過改變神經遞質的濃度或作用時間發揮作用。據此推斷鎮靜劑能使興奮性神經遞質的濃度____________________，作用時間______________________。神經遞質儲存在___________________，以___________________方式釋放，作用于___________（填結構名稱），使下一個神經元產生_____________。

（2）研究表明，膜受體蛋白的數量和與神經遞質結合的親和力在不同的生理或病理情況下均可發生改變。例如吸毒者對毒品越來越不敏感，其使用毒品的劑量會越來越大，請根據（1）和（2）的理論對這一現象做出解釋__________________________________________________________________。

（3）有一種興奮劑在日常生活中隨處可見，就是存在于咖啡、碳酸飲料、可可和茶中的咖啡因，它是一種中樞神經系統興奮劑，還可引起尿量增多，甚至導致脫水。這是由于咖啡因作用于__________________中的滲透壓感受器，通過調節使__________________釋放__________________激素的量__________________，導致尿量增加。

（4）致幻劑會刺激中樞神經系統，改變情緒、思想和感知力，還能夠使人體呼吸頻率加快，體溫上升，有時還會出現出汗等癥狀。人體熱量的來源主要是__________________，熱量的散失主要通過____________________________________________________（填方式）實現。致幻劑可導致__________________激素含量增加，從而促進代謝，增加產熱。

【答案】（1）降低 縮短 突觸小泡 胞吐 突觸后膜 興奮或抑制 （2）長期使用毒品，使神經遞質的濃度增大或作用時間延長，從而導致受體的數量減少，受體與遞質的結合的親和力下降 （3）下丘腦 垂體 抗利尿 減少 （4）細胞中有機物的氧化放能 汗液的蒸發和皮膚內毛細血管的散熱 甲狀腺激素和腎上腺（或甲狀腺）

【解析】（1）鎮靜劑能阻止興奮的傳遞，依據心理藥物大多數是通過改變神經遞質的濃度或作用時間發揮作用，可推測鎮靜劑能使興奮性神經遞質的濃度降低，作用時間縮短，從而起到消除焦躁不安和緊張等負面情緒的作用。

（2）根據心理藥物大多數是通過改變神經遞質的濃度或作用時間發揮作用、膜受體蛋白的數量和與神經遞質結合的親和力在不同的生理或病理情況下均可發生改變的條件，可推知吸毒者對毒品越來越不敏感，使用毒品的劑量會越來越大的原因是長期使用毒品，使神經遞質的濃度增大或作用時間延長，從而導致受體的數量減少，和受體與遞質的結合的親和力下降。（3）滲透壓感受器位于下丘腦，抗利尿激素由垂體釋放，抗利尿激素減少，尿量會增多。（4）見教材（略）。

【意圖】以生活中的心理藥物為素材，結合神經遞質、體溫調節和水平衡調節相關知識，考查獲取信息的能力、邏輯推理能力和應用能力，滲透生命觀念和科學思維。

5.創設情境 促進科學探究深層化

科學探究是指能夠發現現實世界中的生物學問題，針對特定的生物學現象，進行觀察、提問、實驗設計、方案實施以及對結果的交流與討論的能力。通過創設情境，能讓學生在科學探究過程中掌握科學探究的基本思路和方法，提高實踐能力、知識遷移應用能力，使科學探究深層化。

【試題6】胰島素對血糖平衡和生長都有調節作用，回答下列問題：

（1）當胰島素的含量增多時，胰島素可通過直接和間接兩條途徑刺激胰島A 細胞調節血糖，這是因為胰島A 細胞存在__________________受體和__________________受體。這兩條途徑分別__________________（填“促進和促進”“抑制和抑制”“抑制和促進”或“促進和抑制”）胰高血糖素的分泌。胰島素降低血糖的機理是_____________________________。

（2）有資料認為胰島素能促進蛋白質的合成和儲存，抑制蛋白質的分解。在促進機體生長方面，胰島素與__________________激素具有協同作用。欲證明這兩種激素具有協同作用，對照組動物只做手術不做切除，而實驗組動物應切除__________________和__________________（填器官名稱），并分成__________________組。實驗組結果為不注射激素組，動物生長停止；與單獨注射兩種激素組相比，同時注射兩種激素組動物生長__________________（填“無明顯差異”“明顯減慢”或“明顯加快”），可說明二者具有協同作用。

【答案】（1）胰島素 血糖（或葡萄糖） 抑制和促進 促進組織細胞加速攝取、利用和儲存葡萄糖，從而使血糖水平降低 （2） 生長激素 胰腺 垂體 4 明顯加快

【解析】（1）胰島素可通過直接和間接兩條途徑刺激胰島A 細胞降低血糖，說明胰島A 細胞存在胰島素受體和血糖受體。當胰島素的含量增多時，胰島素可通過直接抑制胰島A 細胞分泌胰高血糖素，還可通過胰島素降低血糖間接刺激胰島A 細胞分泌胰高血糖素。（2）胰島素能促進蛋白質的合成和儲存，抑制蛋白質的分解?？梢娫诖龠M機體生長方面，胰島素與生長激素具有協同作用。欲證明胰島素與生長激素具有協同作用，實驗組動物應切除胰腺和垂體，并分成4 組，即切除不注射激素、單獨注射兩種激素組（分為切除和不切除2 組）、同時注射兩種激素組。實驗組結果為不注射激素組，動物生長停止；與單獨注射兩種激素組相比，同時注射兩種激素組動物生長明顯加快，可說明二者具有協同作用。

【意圖】以驗證胰島素的作用為情境，結合胰島素對血糖平衡的調節及與生長激素的協同作用的知識，考查學生理解能力、應用能力及科學探究的深層化，滲透生命觀念、科學思維和科學探究。

在基于深度學習的單元教學中，教師應首先依據學情確定知識細目表、依據學科核心素養確定培養目標，采用多種形式，巧設問題，搭建深度閱讀、深度理解、深度思考、深度加工的支架，有利于學生打破思維定式、打破淺表化學習現狀，有助于學生深度學習，構建知識體系并將其融會貫通。