“三板斧”破解新高考情景题——浅谈如何培养学生的思维能力

2021-08-14 00:36陈丽娟
科学咨询 2021年21期
关键词:毛细胞三板斧概念模型

陈丽娟

(重庆市万州高级中学 重庆 400000)

新高考评价体系的“四层”明确提到考查学生的核心价值,学科素养,关键能力,必备知识。其中学科素养思维方法中的“学习掌握和实践探索”均强调“根据对应问题情景的需要,合理地组织、调动各种相关知识与能力,对获得的学科知识和相关信息进行整合概括,用于解决生活实践或学习探索中的各种问题[1]。”2020年山东卷、北京卷为代表的新高考试卷都预示:情景信息题将是新高考模式下的主流题型。该类题型充分考查学生的信息获取、理解掌握、知识掌握、语言表达、科学思维、创新思维能力,全方位考查学生的生物学核心素养。对绝大多数学生来说,信息题几乎就是“致命杀手”,很多学生束手无策,部分学生是在老师的引导下勉强作答,但缺乏独立解题能力。笔者将根据自己的教学经验、例题列举结合心理学原理介绍攻克“情景类题型”的技巧。

归纳整个高考试题的信息题,大概分为四类:纯文信息、图文信息、图表信息、纯图信息。这四类题各具特色,稍加分析便可发现其中的规律,摸索出其解题技巧。对学生作答情况分析看出:部分学生之所以出现“读不清楚题目”“答非所问”的现象,是学生的信息获取能力、理解掌握、语言表达、科学思维能力没有达标。还有学生出现答题不精准的现象,就是科学思维不达标,语言不表达不精炼。那么,我们在教学中如何培养学生的这些能力呢?笔者有如下几点见解:

一、第一板斧:关键词——构建模型助理解

构建三大模型是高中生物核心素养“科学思维”的关键能力。当今建构主义学习理论的知识观认为:知识并不是对现实的准确表征,它只是一种解释、一种假设,并不是问题的最终答案。而且知识不能精确地概括世界大法则,在具体问题中,我们并不是拿来就用,一用就灵,而是需要针对具体的情景进行再创造[2]。所以,培养学生根据学习的生物学基础知识进行模型构建,是解决信息情景题的关键法宝。关键信息的转化通常用勾画关键词法建立概念模型,以帮助学生理解其要义。如2020年山东高考试卷第1题:经内质网加工的蛋白质进入高尔基体后,S酶会在其中的某些蛋白质上形成M6P标志。具有该标志的蛋白质能被高尔基体膜上的M6P受体识别,经高尔基体膜包裹形成囊泡,在囊泡逐渐转化为溶酶体的过程中,带有M6P标志的蛋白质转化为溶酶体酶;不能发生此识别过程的蛋白质经囊泡运往细胞膜。下列说法错误的是( D )

A.M6P标志的形成过程体现了S酶的专一性

B.附着在内质网上的核糖体参与溶酶体酶的合成

C.S酶功能丧失的细胞中,衰老和损伤的细胞器会在细胞内积累

D.M6P受体基因缺陷的细胞中,带有M6P标志的蛋白质会聚集在高尔基体内

构建模型:通过勾画关键词构建出:“内质网→蛋白质(M6P)→高尔基体→溶酶体,内质网→蛋白质→高尔基体→细胞膜”的概念模型。这就与分泌蛋白的知识相联系,而且明确题干所表达意思:内质网加工的蛋白质最终去路与酶S、MP6密切相关。纵观选择题,均是围绕概念模型、数学模型、物理模型展开,重点考察概念模型,所以,培养学生构建概念模型的能力尤为重要。

二、第二板斧:信息转化——旧知联想助迁移

奥苏泊尔认为在接受学习的学习者接受心理过程表现为:首先在认知结构中找到能同化新知识的有关概念;然后找到新知识与固有点作用的观念的相同点;最后找到新旧知识的不同点,使新概念与原概念之间有清晰的区别,并在积极思维活动中融会贯通,使知识不断系统化。学生阅读情景资料其实质就是接受学习的过程,如何能在短时间内理解到新知识的内涵并与所学旧知识进行联系和区别,关键词联想迁移可以让学生快速掌握新知识,并与旧知识进行区分。如2020年山东高考试卷第7题:听毛细胞是内耳中的一种顶端具有纤毛的感觉神经细胞。声音传递到内耳中引起听毛细胞的纤毛发生偏转,使位于纤毛膜上的K+通道打开,K+内流而产生兴奋。兴奋通过听毛细胞底部传递到听觉神经细胞,最终到达大脑皮层产生听觉。下列说法错误的是( A )

A.静息状态时纤毛膜外的K+浓度低于膜内B.纤毛膜上的K+内流过程不消耗ATP

C.兴奋在听毛细胞上以电信号的形式传导D.听觉的产生过程不属于反射

思维迁移:关键语句“声音使听毛细胞发生偏转,K+通道打开,K+内流产生兴奋”→“听毛细胞胞外K+浓度高于膜内,K+内流会引起听毛细胞产生动作电位。”与旧知识“Na+内流是神经细胞产生动作电位”相类比和区分。由此就将所学习旧知识迁移到新知识上,并对其进行比较分析,发现这个知识点与旧知识动作电位的产生机理类似,但是又存在差异。随可选择出正确答案A。又如2020年山东高考试卷第21题:人工光合作用系统可利用太阳能合成糖类,相关装置及过程如下图所示,其中甲、乙表示物质,模块3中的反应过程与叶绿体基质内糖类的合成过程相同。

(1)该系统中执行相当于叶绿体中光反应功能的模块是_____________,模块3中的甲可与CO2结合,甲为________。

(2)若正常运转过程中气泵突然停转,则短时间内乙含量将__________(填:增加或减少)。若气泵停转时间较长,模块2中的能量转换效率也会发生改变,原因是___________。糖类的积累量_________(填:高于、低于或等于)植物,原因是

(3)在与植物光合作用固定的CO2量相等的情况下,该系统___________________。

(4)干旱条件下,很多植物光合作用速率降低,主要原因是______________。人工光合作用系统由于对环境中水的依赖程度较低,在沙漠等缺水地区有广阔的应用前景。

思维迁移:人工光合系统,在模型中出现的水电解成氧气,二氧化碳在酶系统的作用下生成糖类。学生将模型中的每一个结构与植物光合作用的结构叶绿体相关联,就可以发现其实质就是考察旧知识光合作用,但是又与植物的光合作用不完全相同。其水分解的直接能量来源是电能,在该系统中不存在植物的呼吸作用。

三、第三板斧:找逻辑——语言锤炼训思维

语言表达能力是新高考评价体系明确提出的重点考查内容,考查语言是表象,其实质是考查学生的科学思维能力。通常以书写实验设计思路,实验结果,叙述原因,判断依据为载体。针对这类题型,我们如何破解?找到题目信息关键词之间的逻辑关系以及对语言进行反复锤炼,才能解决这类题型。如2020年山东高考试卷第22题(4)根据提供的材料设计实验验证破坏脑-脾神经通路可以降低小鼠的体液免疫能力。提供实验材料及用具:生理状态相同的小鼠若干只,N抗原,注射器,抗体定量检测仪。通常学生看到这种题会不知道如何下手。那么我们如何引导学生分析?

思维训练三步走:找“目的”和“材料”之间的逻辑关系,善于利用所学旧知识进行牵线搭桥。第一步找“目的”:破坏脑-脾神经通路可以降低小鼠的体液免疫能力。“破坏脑-脾神经通路”作为实验的自变量处理:即对照组不破坏脑-脾神经通路,实验组破坏脑-脾神经通路。“体液免疫能力”如何检测?第二步“看材料思联系”:N抗原,注射器,抗体定量检测仪;思联系:可以通过注射抗原定量检测抗体来反映体液免疫力的大小。第三步定思路:对小鼠进行随机均分两组,一组破坏脑-脾神经通路,另一组不破坏脑-脾神经通路;均注射N抗原,相同且适宜条件下培养一段时间,检测两组小鼠的N抗体含量。

结果既定:验证实验,结果既定且唯一。实验组小鼠的抗体含量低于对照组。

思维培训:针对这种类型的题,我们在培养学生的过程中就要锻炼学生的思维能力,在平常的学习中敢于思考并用语言表述观点,且在老师的指导下分析自己的语言表述是否精准对其进行修正。将答案与参考答案相对比分析,找到学生的思维漏洞。让学生从对比反思中不断进步和完善自己的思维方式和语言表达。在培养过程中依然会用到关键词和迁移法,在学生已经学习的旧知识的基础之上,老师点拨诱导,努力让学生自己发现并突破最近发展区。通过长期的训练,学生的答题会变得更为规范。

四、结束语

学生的能力培养需厚积分秒之功,老师要在平时教学过程中训练学生思维,锻炼学生的语言表达能力。教师必须改变教学方式,将课堂主体归还学生,让学生在老师的引导下自行提取课本信息,发现问题,提出问题和解决设计解决问题方案。从而全方位培养学生的生物学核心素养。新课程新高考对我们的教学提出的挑战,倒逼学生成长,教师改变教学观念。能力的培养的“第一板斧”需劈向老师自身:转变教学方式,把课堂还给学生!

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