利用原創(chuàng)試題開展初中生物探究實驗專題復(fù)習(xí)

摘? ? ? 要 原創(chuàng)試題以學(xué)生關(guān)注的社會熱點為背景創(chuàng)設(shè)實驗情境，引導(dǎo)學(xué)生基于情境提出問題，并通過設(shè)計探究實驗解決問題。在教學(xué)實踐中，與傳統(tǒng)復(fù)習(xí)課堂相比，真實科學(xué)情境新穎而有挑戰(zhàn)。利用原創(chuàng)試題開展探究實驗專題復(fù)習(xí)，既能夠幫助學(xué)生提高實驗復(fù)習(xí)效率，又有利于激發(fā)其學(xué)習(xí)興趣。

關(guān) 鍵 詞 初中生物? 原創(chuàng)試題? 實驗情境? 探究實驗專題復(fù)習(xí)

引用格式 孫蕾.利用原創(chuàng)試題開展初中生物探究實驗專題復(fù)習(xí)[J].教學(xué)與管理，2022（04）：62-64.

《義務(wù)教育生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2011年版）》（以下簡稱《課程標(biāo)準(zhǔn)》）要求發(fā)展學(xué)生科學(xué)探究能力[1]。考查學(xué)生科學(xué)探究能力的常是探究性題型，它也是深圳市初中生物會考的“壓軸題”。探究性題型注重學(xué)生在真實情境中解決問題，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維和科學(xué)探究能力，這就要求教師在復(fù)習(xí)教學(xué)中向?qū)W生提供豐富的素材，發(fā)掘新穎、活潑的教學(xué)情境，化枯燥為生動，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，實現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。基于以上的課標(biāo)要求，筆者查閱文獻(xiàn)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)前的研究更多注重原創(chuàng)試題的命制[2][3][4]，而較少研究關(guān)注到原創(chuàng)試題的課堂利用。因此，筆者決定從課堂教學(xué)角度出發(fā)，進行利用原創(chuàng)試題開展初中生物探究實驗專題復(fù)習(xí)的研究，以期從原創(chuàng)試題的利用角度對生物學(xué)專題復(fù)習(xí)教學(xué)提供參考、啟發(fā)。

筆者于2021年參加了廣東省首屆中學(xué)生物學(xué)創(chuàng)新命題及說課大賽，基于科技文獻(xiàn)完成了原創(chuàng)試題的命制。科技文獻(xiàn)具有真實性、科學(xué)性、時效性等特點，利用科技文獻(xiàn)構(gòu)建科學(xué)實驗和探究情境，有利于全面考查學(xué)生的科學(xué)思維，提高學(xué)生的科學(xué)探究能力[5]。在教學(xué)實踐中，可以嘗試?yán)迷瓌?chuàng)試題開展初中生物探究實驗專題復(fù)習(xí)。

一、構(gòu)建實驗情境，助推專題復(fù)習(xí)

為培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究素養(yǎng)，以學(xué)術(shù)論文《7個甘薯品種自然富硒能力的比較》[6]為背景構(gòu)建教學(xué)情境，開展科學(xué)探究專題復(fù)習(xí)（原創(chuàng)試題一），教學(xué)情境如下：研究發(fā)現(xiàn)，硒是人體必需的元素之一，缺乏或過量都會使人產(chǎn)生多種病癥。廣東省盛產(chǎn)甘薯，隨著雜糧在飲食中逐漸盛行，甘薯需求量不斷提高。某研究小組為探究不同品種甘薯的含硒量，對市場隨機購買的5種甘薯硒含量進行檢測，實驗結(jié)果如圖1。

基于實驗情境，鼓勵學(xué)生提出問題，如市場隨機購買的5個甘薯品種，推薦購買哪個品種的甘薯補硒？某兒童因缺硒患克山病，你會推薦膳食中用甘薯葉還是甘薯塊根補硒？問題即學(xué)習(xí)任務(wù)，引導(dǎo)學(xué)生通過設(shè)計探究實驗來解決問題，完成遞進式任務(wù)。首先，明確實驗?zāi)康模x出控制變量;其次，根據(jù)單一變量等實驗原則設(shè)置分組實驗，各組間相互對照;最后，依據(jù)實驗結(jié)果分析和評價實驗數(shù)據(jù)，得出實驗結(jié)論。學(xué)生自主探究結(jié)論如下：

結(jié)論1：品種Ⅴ在5種隨機購買的甘薯中硒含量最高，推薦消費者購買品種Ⅴ補硒;

結(jié)論2：甘薯葉較甘薯塊根的硒含量高，膳食中用甘薯葉補硒效果好。

建構(gòu)主義認(rèn)為，教學(xué)不是把知識簡單地傳遞給學(xué)生的過程，而是由學(xué)生主動構(gòu)建的過程，這種構(gòu)建是無法由他人代替的。在將原創(chuàng)試題轉(zhuǎn)化為課程資源的過程中，學(xué)生可以從真實學(xué)術(shù)的情境中構(gòu)建重要概念。科學(xué)探究須要設(shè)置探究實驗，而控制單一變量、增加重復(fù)次數(shù)是提高實驗結(jié)果可靠性的重要途徑。通過師生全程參與探究活動，提升了課堂質(zhì)量，發(fā)展了學(xué)生的科學(xué)探究能力。

二、利用原創(chuàng)試題當(dāng)堂測試，反饋復(fù)習(xí)效果

為檢測探究實驗專題復(fù)習(xí)的質(zhì)量，學(xué)生應(yīng)用iPad移動設(shè)備，用原創(chuàng)試題當(dāng)堂測試（原創(chuàng)試題二）。試題以“白色污染”環(huán)境問題為命題情境，圍繞塑料制品在物理作用等過程影響下形成微塑料的背景，用科研論文《不同微塑料賦存環(huán)境對小麥萌發(fā)與幼苗生長影響研究》[7]作為命題素材，主要考查的知識點是種子的結(jié)構(gòu)以及種子萌發(fā)的條件。此外，還要考查學(xué)生實驗探究、歸納概括、思維認(rèn)知等關(guān)鍵能力。微塑料是一種新型環(huán)境污染物，通過挖掘“微塑料”的情境，設(shè)計層層遞進的問題，有效區(qū)分和評價不同思維水平的學(xué)生。學(xué)生通過試題理解“白色污染”的危害，自覺減少白色垃圾，樹立保護環(huán)境的生命觀念。

1.呈現(xiàn)原創(chuàng)試題及答案

微塑料是一種新型的環(huán)境污染物，某科研小組為了探究微塑料對小麥種子萌發(fā)的影響，選取3種微塑料，在自然環(huán)境條件下開展盆栽試驗，統(tǒng)計分析3種微塑料影響下小麥種子的發(fā)芽率（實驗結(jié)果見表1）。

（1）小麥種子的胚是新植物的幼體，萌發(fā)需要的營養(yǎng)來自______（填文字），保證小麥種子正常萌發(fā)的環(huán)境條件是適宜的溫度、一定的水分和充足的_______。

（2）本實驗的目的是_________________。為保證實驗結(jié)論的科學(xué)性，須要設(shè)置對照實驗，其中第1組是_______，其余小組為實驗組。

（3）開展盆栽試驗時，為排除無關(guān)變量的干擾，保證實驗結(jié)論的科學(xué)性，第2組高密度聚乙烯的濃度為______g/kg。

（4）據(jù)表中信息得出實驗結(jié)論：微塑料高密度聚乙烯、聚丙烯和聚乳酸生物可降解塑料都會抑制小麥種子萌發(fā)。微塑料主要來源于塑料制品，為保護小麥種子正常萌發(fā)，請?zhí)岢龊侠斫ㄗh（答出1點即可）。

試題答案：

（1） 胚乳? ? 空氣

（2） 探究微塑料高密度聚乙烯、聚丙烯和聚乳酸生物可降解塑料對小麥種子萌發(fā)的影響? 對照組

（3） 0.5

（4） 減少塑料制品的使用量;使用其他綠色環(huán)保材料（例如植物秸稈材料）代替塑料（合理即給分）

2.分析測試結(jié)果

教師利用“智慧課堂”系統(tǒng)統(tǒng)計全班測試結(jié)果，分析試卷后發(fā)現(xiàn)疑難及易錯點：學(xué)生基礎(chǔ)知識掌握不牢，無法識別小麥種子胚，無法理解種子萌發(fā)的條件;學(xué)生不理解單一變量原則，無法寫出對照組與實驗組的區(qū)別;學(xué)生讀題識圖能力有待加強，實驗結(jié)論的語言表述不科學(xué)，不規(guī)范，容易丟分。及時查缺補漏后，教師引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)探究實驗相關(guān)解題規(guī)律（如圖2）。

三、設(shè)置對照班級比較研究，調(diào)查學(xué)習(xí)情況

為了解利用原創(chuàng)試題開展探究實驗專題復(fù)習(xí)的效果，選取學(xué)業(yè)成績大致相同的兩個班級作比較研究，對照班實施常規(guī)復(fù)習(xí)，實驗班應(yīng)用原創(chuàng)試題復(fù)習(xí)。在復(fù)習(xí)結(jié)束后，用同一套探究專題試卷對兩個班級進行測試。對測試結(jié)果比較發(fā)現(xiàn)，實驗班的總體學(xué)業(yè)成績比對照班較高（見表2）。實驗結(jié)果說明，利用原創(chuàng)初中生物試題開展探究實驗專題復(fù)習(xí)效果較好。

此外，課后對實驗班部分學(xué)生進行隨機訪談，調(diào)查其情感態(tài)度和價值觀目標(biāo)的達(dá)成情況，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，他們很關(guān)心健康飲食和環(huán)境保護問題，這也是上述兩道原創(chuàng)試題涉及的知識背景。第一道原創(chuàng)試題中提及甘薯能起到補硒的作用，而當(dāng)?shù)厝藢κ秤酶适韷K莖和甘薯葉也有著天然的習(xí)慣。探究不同品種甘薯的硒含量，不僅使學(xué)生學(xué)習(xí)到硒元素對人體的作用，明白甘薯作為一種粗糧含有豐富的膳食纖維，可以促進胃腸蠕動，具有重要的保健作用，并且進一步發(fā)現(xiàn)甘薯葉的補硒效果更好。第二個實驗中的微塑料有難以降解的特性，對環(huán)境會產(chǎn)生長達(dá)百年的嚴(yán)重污染，通過探究微塑料對小麥種子萌發(fā)的影響，學(xué)生紛紛表示“白色污染”是熱點環(huán)保話題，為了保護地球和人類發(fā)展，以后要減少塑料制品的購買，盡量使用環(huán)保購物袋。

從學(xué)生完成測試的效果來看，原創(chuàng)試題的情境呈現(xiàn)方式符合學(xué)生的認(rèn)知水平。學(xué)生在完成原創(chuàng)試題的過程中易產(chǎn)生探究興趣，尤其是與生活相關(guān)的健康話題，如常見疾病的預(yù)防、大氣污染、水污染、土地污染等相關(guān)話題，更能激發(fā)學(xué)生的潛能和求知欲。如此一來，探究實驗專題復(fù)習(xí)不再是枯燥乏味的學(xué)習(xí)任務(wù)，而是新穎且具有挑戰(zhàn)性的探究學(xué)習(xí)。對處在緊張復(fù)習(xí)階段的學(xué)生來說，生動有趣的原創(chuàng)試題既能夠提高學(xué)習(xí)效率，又可以提升科學(xué)探究的素養(yǎng)，一舉兩得。

四、利用原創(chuàng)試題進行初中生物探究實驗專題復(fù)習(xí)的反思

1.原創(chuàng)試題更適合學(xué)情，有利于提升學(xué)生的科學(xué)探究素養(yǎng)

經(jīng)過第一輪初中生物會考復(fù)習(xí)，部分學(xué)生雖然掌握實驗基本知識和技能，但是他們的實驗探究能力仍有待提高，并且可能會逐漸感覺實驗枯燥乏味，甚至出現(xiàn)“厭學(xué)”情緒。為激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高復(fù)習(xí)教學(xué)的精準(zhǔn)度，須將易錯點和學(xué)習(xí)難點編制成原創(chuàng)試題，開展探究實驗專題復(fù)習(xí)。通過課堂觀察發(fā)現(xiàn)，原創(chuàng)試題情境能夠突出學(xué)生的主體地位，營造活躍的課堂氣氛，師生在互動中提升課堂質(zhì)量，聚焦生物學(xué)科學(xué)探究素養(yǎng)的培養(yǎng)。

基于原創(chuàng)試題的實驗專題復(fù)習(xí)有利于學(xué)生擺脫題海戰(zhàn)術(shù)，減輕學(xué)生負(fù)擔(dān)，不僅讓學(xué)生掌握了實驗探究的相關(guān)知識，體會科學(xué)實驗的科學(xué)性和嚴(yán)謹(jǐn)性，促進科學(xué)探究素養(yǎng)的培養(yǎng)，而且擴大了學(xué)生的視野，增加了社會、生活中的相關(guān)知識，容易達(dá)成專題復(fù)習(xí)的教學(xué)目標(biāo)。

2.原創(chuàng)試題命制要求高，須要培養(yǎng)教師的原創(chuàng)意識和命題能力

教育部《關(guān)于加強初中學(xué)業(yè)水平考試命題工作的意見》明確要求：“充分考慮城鄉(xiāng)學(xué)生學(xué)習(xí)和生活實際，增強情境創(chuàng)設(shè)的真實性、典型性和適切性，提高試題情境設(shè)計水平。”如選材科技論文，則須要保障試題的真實性，兼顧大多數(shù)學(xué)生的認(rèn)知能力，保障試題的典型性，同時尋找恰當(dāng)?shù)那榫承畔ⅲＵ显囶}創(chuàng)設(shè)的適切性[8]。所以，教師在原創(chuàng)試題時要根據(jù)測量目標(biāo)對文獻(xiàn)信息合理處理，信息量要適當(dāng)，使原創(chuàng)試題能有效區(qū)分不同認(rèn)知水平的學(xué)生。

原創(chuàng)試題雖然有諸多優(yōu)點，但是對教師而言原創(chuàng)試題并不容易。因此，教師要成為教學(xué)的有心人，主動收集和整理各種命題素材，如發(fā)現(xiàn)和收集學(xué)生的易錯點和學(xué)習(xí)難點，積累學(xué)生感興趣的熱點話題，關(guān)注生物學(xué)科技成果等，還應(yīng)積極參與各種命題工作，團隊協(xié)作，研磨試題，反復(fù)實踐，逐步提高命題能力。在初次命題之后，教師還要通過分析學(xué)生測試結(jié)果來檢驗試題的難度、效度和區(qū)分度，并對發(fā)現(xiàn)的問題再修改，然后才能進行大規(guī)模應(yīng)用。

“教育只有一個主題，那就是五彩繽紛的生活。”[9]實驗復(fù)習(xí)課不能讓學(xué)生深陷習(xí)題的沼澤，教師要聚焦核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，嘗試基于學(xué)生生活進行原創(chuàng)命題，引導(dǎo)學(xué)生在面對新穎又有挑戰(zhàn)性的情境時學(xué)會從情境中提取關(guān)鍵信息，鏈接對應(yīng)的知識，激發(fā)思維，深度思考并運用恰當(dāng)?shù)慕忸}方法解決問題，提高實驗復(fù)習(xí)效率，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力。

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