生物：讓教學(xué)多一點(diǎn)“科研”味兒

喬文軍

北京理綜生物試題素材常常源于科研論文，命題者將專業(yè)學(xué)術(shù)的論證過程轉(zhuǎn)化為試題中的科學(xué)探究任務(wù)，將真研究凝練為考生看得懂、理得清的內(nèi)容，用巧妙的科學(xué)邏輯呈現(xiàn)出問題，為不同考生搭建起展示學(xué)科素養(yǎng)的舞臺(tái)。下面我通過解析理綜卷第29題來梳理生物學(xué)科試題的基本特征，并探討我們今后教學(xué)的方向。

1.關(guān)注科技發(fā)展前沿

人感染埃博拉病毒（EV）會(huì)引起致命的出血熱。為了尋找治療EV病的有效方法，中外科學(xué)家進(jìn)行了系列研究。

埃博拉病毒感染是全球關(guān)注的熱點(diǎn)問題。近年西非爆發(fā)疫情以來，全球各國都在研發(fā)快速檢測(cè)法，中國在這方面表現(xiàn)突出。理綜卷第29題以研究治療埃博拉病毒感染的有效方法作為情境，向考生展現(xiàn)了從宏觀到微觀、從個(gè)體到分子、從科學(xué)問題的發(fā)現(xiàn)到解決的過程。歷年高考中類似的情境還有“釀酒”“嫁接”等。由此可看出，生物題目選材視野廣闊、立意深遠(yuǎn)，引導(dǎo)考生關(guān)注當(dāng)代社會(huì)科技的前沿與發(fā)展趨勢(shì)，注重培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究的興趣與思維習(xí)慣，發(fā)展與提升學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)與創(chuàng)新思維，使學(xué)生在終生學(xué)習(xí)中受益。

2.掌握基本概念原理

（1）EV表面的糖蛋白（EV-GP）作為 刺激機(jī)體產(chǎn)生 性免疫反應(yīng)。

正如科研論文的開篇會(huì)有“文獻(xiàn)綜述”一樣，生物試題的第一問落點(diǎn)常在于重要概念和基本原理本身。實(shí)際上，本題設(shè)置的第一小題旨在考查免疫應(yīng)答的基本原理，考查“抗原刺激機(jī)體產(chǎn)生特異性免疫反應(yīng)”。本題的考點(diǎn)不在于“EV-GP”，而是上述蛋白對(duì)于機(jī)體免疫應(yīng)答而言的共同屬性，即“異物大分子”，往年的試題曾經(jīng)從“激素”“反射”“碳反應(yīng)”等多個(gè)不同的基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)切入。

3.重視思維方法習(xí)慣

（2）科學(xué)家采集了多年前感染EV并已康復(fù)的甲乙兩人的血液，檢測(cè)EV-GP抗體的水平。據(jù)圖1，應(yīng)選取 的血液分離記憶B細(xì)胞用以制備單抗。

（3）將制備的多種單抗分別與病毒混合，然后檢測(cè)病毒對(duì)宿主細(xì)胞的感染率。據(jù)圖2，抑制效果最好的兩種單抗是 。

科學(xué)研究需要通過觀察和實(shí)驗(yàn)等多種途徑來獲得事實(shí)和證據(jù)，需要掌握基本的科學(xué)方法；科學(xué)研究還需要對(duì)證據(jù)、數(shù)據(jù)等進(jìn)行分析和判斷。本題的第二、第三小問呈現(xiàn)了研究結(jié)果中對(duì)數(shù)據(jù)處理后構(gòu)建的數(shù)學(xué)模型，要求考生具有收集和利用課內(nèi)外的圖文資料及其他信息的能力，要求學(xué)生能逐步使用比較法與歸納法進(jìn)行模型分析，基于實(shí)證和科學(xué)推理提出觀點(diǎn)。這就由第一問考查的知識(shí)積累推進(jìn)到了考查學(xué)生科學(xué)思維的方法與習(xí)慣。類似的設(shè)問還有很多，如“豹群數(shù)量的變化分析”“豌豆植株14C量的分布比例分析”“接穗新葉中的核酸檢測(cè)結(jié)果分析”等。

4.重點(diǎn)聚焦思維過程

（4）EV-GP具有多個(gè)與抗體結(jié)合的位點(diǎn)。為了研究上述兩種單抗（分別稱為A、B）與EV-GP結(jié)合的位點(diǎn)是否相同，可按圖3所示簡要流程進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。（圖略）

①請(qǐng)將圖3中應(yīng)使用的抗體填入下表ⅰ、ⅱ、ⅲ、ⅳ處（填“A”或“B”或“無關(guān)抗體”），完成實(shí)驗(yàn)方案（一種即可）。

②若A、B與EV-GP結(jié)合的位點(diǎn)不同，與對(duì)照組1、2分別比較，實(shí)驗(yàn)組的熒光值應(yīng) 。

設(shè)置“對(duì)照”試驗(yàn)、控制“單一變量”是本題的考點(diǎn)，難度不大，但是推陳出新的試題呈現(xiàn)形式讓有解題套路化和思維模式化傾向的考生寸步難行。第四小問以一個(gè)未完成的表格的形式考查學(xué)生依據(jù)探究目的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案并作出準(zhǔn)確預(yù)期的能力，對(duì)考生的假說、演繹思維的靈活性、邏輯性與嚴(yán)謹(jǐn)性提出了較高要求?！盁晒鈽?biāo)記蛋白”的技術(shù)在研究細(xì)胞膜的流動(dòng)性、基因工程表達(dá)產(chǎn)物檢測(cè)等情境中均有運(yùn)用，本題將這個(gè)知識(shí)點(diǎn)遷移運(yùn)用到“抗原-抗體特異性”的新情境中。

A、B結(jié)合“位點(diǎn)”是否相同？從“干預(yù)”的角度說，兩者同時(shí)存在的情況，可謂是“實(shí)驗(yàn)組”；而同一種抗體，先用未標(biāo)記抗體處理（位點(diǎn)被占據(jù)）后，再用熒光標(biāo)記抗體處理，會(huì)是熒光值最弱的“對(duì)照組2”；而先用未標(biāo)記的無關(guān)抗體處理（位點(diǎn)不受影響）后，再用熒光標(biāo)記抗體處理，則會(huì)是熒光值最強(qiáng)的“對(duì)照組1”。若A、B結(jié)合“位點(diǎn)”相同，則實(shí)驗(yàn)組的熒光值比對(duì)照組1弱，與對(duì)照組2無顯著差異；若A、B結(jié)合“位點(diǎn)”不相同，則實(shí)驗(yàn)組的熒光值與對(duì)照組1無顯著差異，比對(duì)照組2強(qiáng)。經(jīng)典句式“若……則……”是高考理綜生物試題非選擇題目中的高頻設(shè)問形式，將邏輯推理的意味展現(xiàn)得淋漓盡致。

5.鼓勵(lì)思維個(gè)性創(chuàng)新

（5）中國科學(xué)家用分子結(jié)構(gòu)成像技術(shù)證實(shí)理論A、B與EV-GP結(jié)合的位點(diǎn)不同?；谏鲜鱿盗醒芯?，請(qǐng)你為治療EV提供兩種思路： 。

“完成實(shí)驗(yàn)方案（一種即可）”“提供兩種思路”，這樣的試題表述形式提示解題思路多樣化，答案不唯一。去年的高考就已經(jīng)出現(xiàn)這樣的開放性試題了。2015年北京理綜生物試卷第29題最后一問中的“等”字意在引導(dǎo)考生全面反思實(shí)驗(yàn)的嚴(yán)謹(jǐn)性，思路不能停留在單一影響因素上。今年的29題同樣為考生展示自己獨(dú)特的思路提供了廣闊的空間。題目鼓勵(lì)考生從埃博拉病毒基礎(chǔ)研究中尋找啟迪，讓學(xué)生暢想將研究成果用于治療疾病的多種思路。

因?yàn)槊糠N抗體都與抗原具有特異性結(jié)合的特性，可以提出“單獨(dú)使用”的思路；因?yàn)閮煞N“抗體”的結(jié)合位點(diǎn)不同，可以提出“A、B抗體同時(shí)使用”的思路；結(jié)合“單克隆抗體”的優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)，可以提出“靶向治療”的思路；結(jié)合蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)和功能關(guān)系，可以提出研制具有抗體特異性結(jié)構(gòu)“新藥”的思路……這樣的問題不僅具有一定的開放性，而且設(shè)問角度選取巧妙，有利于選拔富有創(chuàng)新精神、具備創(chuàng)新思維能力的考生。

從另一個(gè)角度來說，對(duì)于往年題目中某個(gè)重復(fù)出現(xiàn)的“知識(shí)”考點(diǎn)，或許可以通過反復(fù)練習(xí)而記住答案，可是，諸如上述這些旨在展示考生良好思維品質(zhì)的開放性問題，縱然“記住”去年試題的全部答案也無濟(jì)于事。唯有在學(xué)習(xí)時(shí)常常親歷問題的提出、獲取信息、尋找證據(jù)、檢驗(yàn)假設(shè)、發(fā)現(xiàn)規(guī)律等過程，才有可能在這類型的問題中出彩。這樣的素養(yǎng)不會(huì)因?yàn)榭荚嚨慕Y(jié)束而歸零，它是學(xué)習(xí)者在生物學(xué)課程中養(yǎng)成的理性思維習(xí)慣，是一個(gè)人終生學(xué)習(xí)的能力。

理綜生物試卷題目數(shù)量不多，“非選擇題”第29題比較突出地體現(xiàn)出科研特征。一方面，解決問題需要運(yùn)用必修3中的“體液免疫”、選修3中單“克隆抗體制備”等不同模塊的主干知識(shí)；另一方面，需要把握問題、現(xiàn)象、解釋及結(jié)論的科學(xué)研究脈絡(luò)。這就對(duì)生物課堂教學(xué)提出“體現(xiàn)科學(xué)課程的性質(zhì)”的基本要求，要在“知識(shí)綜合”和“理性思維”兩個(gè)維度上發(fā)力。

此外，今年試卷版面上“文字”總量未見減少，簡明扼要的同時(shí)還不乏生動(dòng)之處。描述“射門”的連貫動(dòng)作讓學(xué)生倍感親切；強(qiáng)調(diào)“中國科學(xué)家”“我國古代勞動(dòng)人民”的點(diǎn)睛之筆讓考生的民族自豪感油然而生。尤其值得一提的是，今年試卷版面上“圖解”的形式更加多樣化，插圖的數(shù)目顯著增多，不僅有柱狀圖、折線圖這樣的常見數(shù)學(xué)模型，還有實(shí)驗(yàn)流程圖、概念圖、實(shí)驗(yàn)處理（嫁接）和生理過程（乙烯作用）示意圖。生物試卷8道試題中總共出現(xiàn)了9幅插圖、3個(gè)表格，具有突破意義。

總之，生物學(xué)科試題密切圍繞有利于“培養(yǎng)科學(xué)思維的習(xí)慣”這條主線，既考查考生應(yīng)該獲得的基礎(chǔ)生物學(xué)知識(shí)，又考查考生必須領(lǐng)悟的生物學(xué)家在研究過程中發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的思路方法。近年的北京高考生物試題“能力立意”導(dǎo)向明確，秉承了試題命制的基本思路與試題呈現(xiàn)方式，這應(yīng)當(dāng)引發(fā)我們對(duì)課程改革和素質(zhì)教育相適應(yīng)的深度思考。

編輯 肖佳曉