浙江省選考模式下指向科學思維的生物學二考復習教學實踐

摘 要：浙江省生物學選考采用“一分一賦”政策后，試題的信息量和閱讀量大幅度增加，對學生的生物學學科核心素養提出了更高的考查要求，其中對科學思維的考查尤其重視。本文從生物學學科核心素養中的科學思維出發，結合實際教學經驗，介紹二考復習教學實踐，旨在提高學生選考得分率，最終促進其核心素養的綜合發展。

關鍵詞：科學思維；二考復習；生物學教學

文章編號：1003-7586（2024）08-0078-03 中圖分類號：G633.91 文獻標識碼：B

浙江省生物學選考采用“一分一賦”政策后，考卷的信息量和閱讀量大幅度增加，對學生的生物學學科核心素養提出了更高的考查要求，特別是對科學思維的考查。《普通高中生物學課程標準（2017年版2020年修訂）》（以下簡稱《課程標準》）中指出：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，是生物學學科核心素養的重要組成部分。基于此，本文從如何培養和提升學生科學思維的角度分析二考復習教學實踐，以期提高學生選考得分率，進而促進學生核心素養的綜合發展。

1 現狀分析

筆者執教的學校參與2023年首考的生物學選考生共156人，平均分為74.33分，其中90分及以上的考生6人，大部分考生選擇參加二考，以期提高高考成績。在以往的二考復習過程中，部分教師以知識點作為教學的核心內容，進行大量的講解，與一輪的系統性復習模式基本相同。這種扁平化的復習模式缺乏創新，往往導致復習效率低下，嚴重挫傷考生的學習積極性。［1］事實上，根據《課程標準》、學科教材以及高考政策的要求，二考復習應從傳統的知識體系邏輯進階到問題解決邏輯，需要培養學生將自然情境、生活情境和實驗情境轉化為學科模型的能力。

2 指向科學思維的二考復習實踐

2.1 二考復習的備課依據

首考成績公布后，教師應收集每位同學的選考成績，并整理形成個性化報告單，由此歸納學生存在的共性問題以確定生物學學科的知識漏洞和能力漏洞，再結合歷年高考真題中的高頻考點以確定二考復習的微專題主題，并根據學生的知識點掌握程度，對微專題的內容進行適當調整。

2.2 備課組進行集體備課

備課組的集體備課應基于學生學情，以微專題為載體，要求備課內容豐富且翔實，備課形式多樣化。教師應通過深入解析高考真題的“新情境”進行意見的反饋和分享，并集中討論試題的結構和解題路徑。同時，著眼于學生的最近發展區，為學生提供具有一定難度的解題體驗，充分調動學生的積極性，發揮其潛能，最終促進學生掌握深度學習的思維和方法。備課研討過程強調對學生科學思維的培養，從而提升學生的生物學學科核心素養。

2.3 精選復習素材，提升學生科學思維能力

2.3.1 多角度設置問題，培養學生歸納和概括能力

歸納和概括是指從多個生物學事實和證據中找出共同點，并用簡潔的語言對普適性的生物學概念進行描述的思維方法。在浙江省生物學選考中，以真實情境為載體進行設問的考題逐年增加。對于此類型的考題，需要學生自主剖析情境內容，從中提煉有效信息，并結合生物學知識進行歸納和概括，從而得出相應結論和答案。［2］下文結合例題分析如何培養學生的歸納和概括能力。

例1 為探究環境因素對光合作用的影響，進行了相關實驗。取去除淀粉的某植物葉片打成大小相等的圓片，并將相同數量的葉圓片分別放入A～D四組燒杯中，在25℃環境中進行實驗，實驗內容與結果見下表。

為了培養學生的歸納概括能力，教師可以通過設計問題支架對學生進行以下提問：本實驗的可變因素是什么？根據實驗設計原則，本實驗包含哪些對照實驗，分別可以得出什么結論？學生根據提問提取整理表格信息，進行歸納和概括：本實驗的可變因素為光照和葡萄糖。A、B組液體成分均無葡萄糖，對比有無光照條件對植物的光合作用的影響；B、D組均無光照條件，對比葡萄糖含量對植物的光合作用的影響；C、D組液體成分均富含葡萄糖，對比有無光照條件對植物的光合作用的影響。這樣的問題設計既提煉了題干信息的內在聯系，從而推論得出有效答案，又培養了學生的歸納概括能力，提升其科學思維能力。

2.3.2 建模訓練，促進學生模型與建模能力

模型是對生物學研究對象的一種簡化和概括性描述，通常采用具體實物、圖片、數值曲線或文字等形式進行直觀表達。例如，復習基因工程教學中構建重組DNA分子的內容時，教師可以組織小組合作，通過裁剪白紙，模擬帶有黏性末端的目的基因和質粒進行拼接，并添加復制起點、終止子、抗生素抗性基因等元素（見圖1），促使學生對受體細胞的篩選、目的基因表達、PCR技術的基本原理及過程等后續知識點形成更直觀、更具體的理解。

例2 現建立“動物精原細胞（2n=4）有絲分裂和減數分裂過程”模型。1個精原細胞（假定DNA中的P元素都為³²P，其他分子不含³²P）在不含32P的培養液中正常培養，分裂為2個子細胞，其中1個子細胞發育為細胞①。細胞①和②的染色體組成如圖所示，H（h）、R（r）是其中的兩對基因，細胞②和③處于相同的分裂時期。下列敘述正確的是（ ）。

A. 細胞①形成的過程中沒有發生基因重組

B. 細胞②中最多有兩條染色體含有32P

C. 細胞②和細胞③中含有32P的染色體數相等

D. 細胞④～⑦中含32P的核DNA分子數可能分別是2、1、1、1

該題涉及DNA半保留復制、減數分裂、基因重組、基因突變和同位素標記等知識，需要學生具備較強的科學思維能力，而部分學生在審題和題干理解方面存在困難，導致得分率較低。對于這類強調情境設置的命題解答，教師可以通過建模進行突破。根據題意結合生物學知識的建模過程如圖2所示。

教師通過構建模型，將抽象的生物學知識更加形象具體化，有助于深化學生對知識的理解并應用于解決實際問題。提升學生的理解能力，同時也增強學生將各種情境轉化為學科模型的能力，使其能夠更有效地理解并分析題干的情境。

2.3.3 重視思維引領，提升學生演繹與推理能力

演繹與推理是從一般性前提出發，通過邏輯推導得出具體陳述或個別結論的過程。高中階段的演繹通常以某種假說為前提，然后進行有理有據地分析，從而做出合理預測。［3］下文以相關題目為例，探討如何利用假說—演繹法解答遺傳題，以提高學生的演繹與推理能力。

例3 果蠅的某一對相對性狀由等位基因（N，n）控制，其中一個基因在純合時能使合子致死（注：NN，X^NX^N，X^NY等均視為純合子）。有人用一對果蠅雜交，得到F₁代果蠅共185只，其中雄蠅63只。

（1）控制這一性狀的基因位于__________染色體上，成活果蠅的基因型共有__________種。

（2）F₁代雌蠅僅有一種表現型，則致死基因是__________，F1代雌蠅基因型為__________。

（3）F₁代雌蠅共有兩種表現型，則致死基因是__________。

提出問題：F₁中雌雄比約為2∶1，說明一半雄性攜帶致死基因，性狀與性別有關，判定控制這一性狀的基因位于X染色體上。致死基因是顯性基因還是隱性基因？

假設1：致死基因為顯性基因。

演繹推理：雌性：X^NXⁿ，XⁿXⁿ，雄性：XⁿY。F₁中出現性狀分離，故產生的F₁性狀為X^NXⁿ，XⁿXⁿ，XⁿY，X^NY

假設2：致死基因為隱性基因。

演繹推理：雌性：X^NX^N，X^NXⁿ，雄性：X^NY。F₁中出現性狀分離，故產生的F₁性狀為X^NX^N，X^NXⁿ，XⁿY，X^NY

分析結果：根據假設1，雌∶雄=2∶1，雌性有兩種表現型；根據假設2，雌∶雄=2∶1，雌性有一種表現型。

得出結論：若后代中雌性有兩種表現型，則致死基因為顯性基因；若后代中雌性只有一種表現型，則致死基因為隱性基因。

通過假說—演繹法解決遺傳學問題，既可以鍛煉學生獲取情境信息并演繹推理的能力，又能提升學生的科學思維能力，從而提高得分率。

3 實踐感悟

教師在二考復習中應該精選各種情境作為復習素材，讓學生在體驗、感悟和提煉情境的過程中潛移默化地提升科學思維能力，進而通過科學思維選擇合適的方法分析并解決問題。由此可以提升學生的解題能力，凸顯科學思維能力的重要性，促進學生核心素養的發展，充分發揮生物學的學科特點和育人價值。

在高中生物學的二考復習中，教師首先需要精心挑選并合理設計各種教學情境作為復習素材。這些情境應全面涵蓋生物學的關鍵概念和原理，以達到二考復習訓練的知識點綜合考查目的。其次，教師應引導學生通過體驗、感悟和提煉這些情境，并依據情境設置多角度問題，逐步培養學生的歸納與概括、模型與建模、演繹與推理等科學思維能力。此外，教師還應鼓勵學生運用科學思維來選擇和應用合適的方法分析問題，并提出具體解決方案。在這個過程中，學生不僅能夠加深對生物學知識的理解，還能夠學會如何將理論知識應用于實際問題的解決。這種能力的提升將直接影響學生的解題能力，使他們在面對復雜問題時能夠更加從容不迫、邏輯清晰地進行思考和解答。

教師通過情境進行二考復習的教學策略，不僅可以提高學生的解題技巧，還能夠凸顯科學思維能力在生物學學習中的重要性。更為重要的是，這種方法有助于促進學生核心素養的發展，包括批判性思維、創新能力和終身學習能力，并充分發揮生物學的學科特點和育人價值。

參考文獻

［1］袁從容.新高考背景下生物“二考”復習策略.教學月刊·中學版（教學參考），2017（9）：57-61.

［2］呂妍，張志祥.2022年1月浙江省選考生物學卷對科學思維的考查及教學啟示.生物學教學，2022，47（11）：74-76.

［3］于華會，孫波.“演繹與推理”法在遺傳題講評中的應用.生物學教學，2019，44（7）：10-13.