广东 罗惠峰
对新高考的备考方向有极其重要指导作用的八省(市)适应性测试已落下帷幕,八省(市)适应性测试的生物学试题也一一呈现在大家面前。下面笔者以2021 年广东省普通高中学业水平选择考适应性测试(以下简称2021 年广东省适应性测试)生物学试题为例进行分析,思考在新高考背景下的备考策略。
对比分析发现,2021 年广东省适应性测试生物学试题主要有以下变化:(1)总分值由2020 年全国卷的90 分变为100 分,与2015 年广东卷相同;选择题分值由2020 年全国卷的36 分变为40 分,非选择题分值则增加到60 分。(2)选择题题量由2020 年全国卷的6 道变为16 道,非选择题题量仍保持4 道必做题和2 道选做题。(3)选择题题量虽然增加,但每道题分值降低。(4)非选择题在设问上,重视对原因阐述的考查,一共有5 处考查了原因、理由等,有2 处考查了实验思路、结论等;同时延续了2015 年及之前广东卷的特色,重视对图表的考查(图和表共8 个),考查考生的图文转换能力。下面笔者举例分析2021 年广东省适应性测试生物学试题的命题特点。
【例1】(第18 题节选)(题干略)(3)根据该实验的结果推测,从灌浆期到蜡熟期水稻最大净光合速率的变化可能与叶片的叶绿素含量变化有关。请设计实验验证该推测(简要写出实验设计思路、预测实验结果并给出结论)。
【解题思路】本题以水稻光合作用的相关数据为情境考查考生对生物学问题进行初步探究的能力,并对实验现象和结果进行分析,从而得出结论。本题将生活实际问题的解决与教材知识紧密联系,渗透了科学探究等学科核心素养的考查。解答实验设计思路类的试题,可以从变量的角度进行分析,自变量为不同时期的叶片(灌浆期和蜡熟期),因变量为叶绿素含量。因此,实验设计思路为分别取等量的同种水稻的灌浆期和蜡熟期叶片(通过无水乙醇提取色素,再用纸层析法分离色素),观察其色素带的宽度并作比较。本实验是验证性实验,因此可预测实验结果为灌浆期水稻叶片的蓝绿色和黄绿色的色素带比蜡熟期的色素带宽。实验结论为实验目的,即从灌浆期到蜡熟期水稻最大净光合速率的下降与叶片的叶绿素含量下降有关。
【例2】(第7 题)下列关于细胞生命历程的叙述,正确的是( )
A.在植物发育过程中,导管的原始细胞经细胞伸长,细胞壁加厚等,最后形成了木质部导管。在该过程中发生了细胞调亡
B.在高等植物胚的发育早期,出现了胚柄,胚发育后期胚柄逐渐退化。在该过程中主要发生了细胞衰老
C.在体外使用基因转移的方法,建立神经干细胞系,使其不断生长和分裂,从而阻止细胞坏死
D.在损伤情况下,肝组织表现出明显的补充损伤死亡细胞的能力。肝组织自我更新功能依赖于细胞脱分化
【解题思路】本题从知识内容的角度看较为基础,但聚焦大概念的考查,涉及多个知识点的综合考查;从学科核心素养的角度看集中考查生命观念和科学思维,考查生命历程中细胞调亡、细胞衰老、细胞分化等概念以及它们之间的区别与联系。高等植物木质部导管的分化与细胞凋亡密切相关,A 选项正确;胚柄退化主要与细胞凋亡有关,B 选项错误;建立神经干细胞系的主要目的不是为了阻止细胞坏死,C 选项错误;肝组织自我更新功能依赖于细胞分裂和分化,D 选项错误。
【例3】(第2 题)下列所述生产与生活中的做法,合理的是( )
A.做面包时加入酵母菌并维持密闭状态
B.水稻田适时排水晒田以保证根系通气
C.白天定时给栽培大棚通风以保证氧气供应
D.用不透气的消毒材料包扎伤口以避免感染
【解题思路】本题通过分析生产与生活中的做法,考查细胞呼吸的影响因素等相关知识。题目突出考查学生解决实际问题的能力,而不是单纯地背知识。故做面包时加入酵母菌是为了让其进行有氧呼吸产生CO2,使面包蓬松,因此不能维持密闭状态,A 选项错误;适时排水晒田可以保证根系通气,有利于其进行有氧呼吸,B 选项正确;白天定时给栽培大棚通风以保证CO2供应,C 选项错误;应该用透气的消毒材料包扎伤口以抑制厌氧菌的繁殖,从而避免感染,D 选项错误。
【例4】(第8 题)图示为质子泵跨膜运输H+的过程。质子泵抑制剂可与胃壁细胞膜上的质子泵共价结合,使其不可逆地失活,从而抑制胃酸的分泌。下列叙述错误的是( )
A.质子泵以主动运输的方式将H+运出细胞
B.质子泵参与细胞及其微环境的pH 调控
C.质子泵本质上是一种生物膜上的载体蛋白
D.呼吸抑制剂使质子泵失活而抑制胃酸分泌
【解题思路】本题通过示意图的形式对考生提取信息能力进行考查。由题图可看出,质子泵将H+运出细胞,需要蛋白质的参与并消耗能量,因此其以主动运输的方式将H+运出细胞,A 选项正确;由于质子泵能跨膜运输H+,因此它参与细胞及其微环境的pH 调控,B 选项正确;由题图可知,质子泵能特异性地转运H+,因此其本质上是一种生物膜上的载体蛋白,C 选项正确;由题干可知“质子泵抑制剂可与胃壁细胞膜上的质子泵共价结合,使其不可逆地失活,从而抑制胃酸的分泌”,而呼吸抑制剂抑制呼吸作用,导致ATP 的供应减少,进而抑制胃酸的分泌;并不是使质子泵失活,D 选项错误。
(1)从局部到整体,建立完整的知识体系。例如在复习酶的作用本质时,既要重视每个知识点,也要重视从单元整体角度理解,善于从比较过氧化氢在不同条件下的分解实验中完整地理解酶的本质和特性。
(2)注意共性和特异性的结合,厘清易混淆和易弄错的概念。例如复习时要深刻理解:所有的生物膜结构基本都是相同的;绝大多数细胞器都是具膜结构,核糖体和中心体除外,这表明核糖体和中心体比其他细胞器低等;植物、细菌、真菌细胞壁的成分不同;叶绿体和液泡并不是每个植物细胞都有;光合作用的场所不一定都是叶绿体;呼吸作用的场所不一定是线粒体等。
(3)厘清单元知识的重点,强化核心概念的复习。例如复习“细胞代谢”时要强化对物质跨膜运输的方式、酶的本质与特性探究性实验、细胞呼吸过程、外界因素对光合作用的影响、细胞呼吸和光合作用的综合运用及细胞代谢实验等核心概念的深入理解。
(4)注意知识的广度和深度之间的关系,依照《普通高中生物学课程标准(2017 年版2020 年修订)》(以下简称新课标)弄清哪些知识需要拓展深度。具有良好知识结构的知识要拓展,如各种细胞器之间的分工协作、光合作用和呼吸作用的过程及影响因素与相互联系。
(5)注重知识内容复习的层次性和逻辑性,形成更加系统的知识体系。在复习光合作用和呼吸作用时要弄清:光合作用和呼吸作用的过程及其内在联系、影响因素及其在实践中的应用、相关探究实验(包括如何测量)等。
(6)对照新课标概念体系进行全面复习。生物学的事实、概念和原理都不是孤立的,而是有联系的。新课标列出的知识内容中的概念体系及学业要求的掌握程度师生都必须做到心中有数,这样复习才有针对性。知识体系和知识网络的建立非常有必要,这也是学生进入高等院校继续学习必备的能力。绘制概念图是很好的建立知识网络的方法,学生将错题整理到概念图的相应概念处,这样会在最后一轮复习前清晰地看到自己薄弱的知识点,以便最后利用有限的时间查缺补漏,此过程可由学生自主进行也可由教师进行任务驱动。例如,以必修1 中学生觉得最重要的一个词为中心完成概念图,或者布置任务让学生以“基因”为中心词展开概念图。
(1)加强对各类图表信息的处理能力的培养
由于诸多知识点在教材中均是以图示形式呈现,故高考试题中图表题属于考查热点。教材图形的变式较多,在复习过程中应特别关注这类题型,学会从图表、图形中提取和分析有效信息并得出正确结论。高考通常考查曲线图、柱形图、物质循环图解、能量流动图解、遗传图解、流程图、概念关系图等等。因此,笔者建议在复习时要多关注这类题型的解题思路,要清楚教材中所有主干知识的图解,学会从教材图表中提取出有效的识图及绘图信息,并能拓展应用到具体的识图与绘图实践中去。
(2)“模型构建”——构建概念模型、物理模型、数学模型是基础知识的升华
模型的构建与应用对提高高三生物复习的实用性有很大帮助,有利于基础知识的落实和解题能力的培养。教师在教学过程中应明确强调模型建构,例如“遗传与进化”部分学生应领悟假说-演绎法、建立模型等科学方法及其在科学研究中的应用;领悟系统分析、建立数学模型的科学方法及其在科学研究中的应用。又例如新课标学业要求对生态系统模块学习后,学生应该能够运用图示和模型等方法,表征并阐释内环境为机体细胞提供适宜的生存环境并与外界环境进行物质交换。
(3)通过创设情境达成学生对概念的理解,促进学生学科核心素养的提升
复习时教师需要创设探究性学习情境。例如提供相关的图文信息资料、数据;或呈现生物的标本、模型、生活环境的图片或影像资料;或从学生的生活经验、经历中提出探究性的问题;或从社会关注的与生物学有关的热点问题切入;或设置引导性问题驱动学生自主探究,通过学生的交流与探究等途径鼓励学生通过文字描述、数字表格、示意图、曲线图等方式完成任务。例如“遗传与进化”部分可以运用模型、装片或视频观察模拟减数分裂过程中染色体的变化;收集DNA 分子结构模型建立过程的资料并进行讨论和交流;制作DNA 分子双螺旋结构模型达成对“遗传的细胞基础”“遗传的分子基础”等概念的理解。
(1)强调理论联系实际,关注生命科学热点、社会经济发展等要闻事例,发掘考点、拓展阅读。例如“遗传与进化”模块与实际的联系点:“基因工程与生态农业”“生产清洁能源,发展低碳经济与基因工程药品研制”“人类遗传病”“生产、生活中常见遗传变异现象的分析”“遗传、变异与医药方面的最新发展”“转基因食品的安全性”。
(2)关注稳态调节、环境保护方面的事例,提升学生的生命观念、社会责任和使命感。随着国家生态文明建设战略的进行,此方面的事例也需要引起重视。此部分内容容易与人体健康、环境保护和生态工程方面的高新技术相联系,这些案例往往被命题者选为试题的命题背景,此类试题看似起点高,但作答的知识要求较低,往往是概念的判断或原理的具体应用。因此在复习中,考生应尽可能多地关注其与生产实际的相互联系,训练筛选有效信息和整理信息的能力,并尝试用生物学知识对其进行解释和作答。
(3)“生物技术实践”模块主要是实验,特点是密切联系生产、生活实际、社会热点问题和生物科技的新成果,旨在培养学生的科学探究能力和解决实际问题的能力。
(4)关注科学史的复习,对教材中的经典实验进行重点剖析,因为它们也是高考题的“常客”。实验的复习重在分析、对比、判断、演绎、推理,不能停留在对实验结论的记忆,应进行科学思维的训练,同时提高学生的文字表述能力。
(1)充分重视教材,深化对知识的理解。练习固然重要,但教材才是考生掌握概念、原理、过程、规律的根本。在没有充分理解原理的情况下去“刷题”,是舍本逐末的行为。教材从“问题探究”到“资料分析”“思考与讨论”,从“相关信息”到“科学前沿”,从“本节聚焦”到“本章小结”,每个细节都体现了学科核心素养的培养目标。教材对知识的内容、知识的来源、知识的应用等表述科学而准确,答题时能用教材语言描述应尽量用科学规范的教材语言描述。
(2)对教材的重难点知识进行选择题专题复习、专项强化训练。例如“分子与细胞”部分对生物膜系统、光合和呼吸、细胞分裂进行训练;又如对“遗传与进化”部分选择题常考内容中的“遗传的分子基础、遗传的基本规律和生物的变异”三部分内容进行训练等。
(3)加强对教材中核心概念的解读,重视章首的导言、旁栏的思考题、小资料及课后习题思维拓展等相关信息。
(4)高考试题往往立足于一个概念体系进行考查,或深掘主干概念内涵和外延或进行易混淆概念间的类比。提高答题速度与提升答题的技巧是考试成功的关键。因此,限时答题训练是有必要进行的,需做到既要充分练习,也要反思总结。训练的质量对教师来说是个挑战,因为命题必须能让学生从中获取与解决问题相关的信息,有些知识往往需要现学现用,以不断提高科学思维和科学探究能力。
总之,笔者通过对2021 年广东省适应性测试生物学试题分析,建议在高考备考中应夯实基础,聚焦大概念,加强主干知识的复习。生物学高考试题,主要考查生物学的核心内容,试题紧扣教材又不拘泥于教材。复习时要依据新课标,围绕教材落实学科核心素养教育,将教材中的生物学基本事实、概念、规律、原理等知识进行归纳、整理并建立大概念体系的联系。同时,要处理好知识与能力、基础与综合、主干与非主干、必修与选修的关系,扎实打好基础,培养获取和处理信息的能力、实验与探究能力、综合运用所学知识分析、解决问题的能力及表达能力等,提高学科核心素养,以良好的心态冷静应对新高考,将会取得理想的成绩。