利用高考試題材料的特性提 提升學(xué)生的思維品質(zhì)

楊志強(qiáng)

高考試題不僅是對(duì)學(xué)生知識(shí)的考查，更是對(duì)學(xué)生思維能力的考查。在教學(xué)中，教師可以利用高考試題材料新穎性、來(lái)源的廣泛性、事例的獨(dú)特性、內(nèi)容的權(quán)威性，借此改變學(xué)生思維方式，提升學(xué)生的思維能力。

1利用案例的特殊性，提升辨異思維的能力

差異性是生物學(xué)的重要思想，編寫(xiě)教材，以揭示事物的普遍性原理為主，案例往往帶有普遍性的特征。若僅以教材的案例進(jìn)行教學(xué)，會(huì)導(dǎo)致學(xué)生形成思維的誤區(qū)，錯(cuò)誤地認(rèn)為某些生物特征適用于相關(guān)的其他生物。為解決學(xué)生的思維定勢(shì)，提升差異性思維意識(shí)，教師需要補(bǔ)充其他生命案例，指導(dǎo)學(xué)生具體問(wèn)題具體分析，挖掘事物的本質(zhì)特征和現(xiàn)象間的差異性。

[例1]（2013·天津卷）腸道病毒EV71為單股正鏈（+RNA）病毒，是引起手足口病的主要病原體之一。圖

1為該病毒在宿主細(xì)胞內(nèi)增殖的示意圖。

參考答案：（1）宿主細(xì)胞的核糖體 RNA復(fù)制酶（或RNA聚合酶或依賴(lài)于RNA的RNA聚合酶）

（3）翻譯的模板 復(fù)制的模板 病毒的重要組成成分

若按教材案例獲得的知識(shí)和常規(guī)邏輯來(lái)解決這道題，“物質(zhì)N是什么”及“+RNA功能是什么”都很難作答的，因?yàn)樵趯W(xué)生的原有知識(shí)結(jié)構(gòu)中，有關(guān)核酸的酶有DNA聚合酶、DNA酶、DNA解旋酶、限制酶、DNA連接酶、RNA聚合酶、逆轉(zhuǎn)錄酶6種，但是這些酶的作用都與本題無(wú)關(guān)。若物質(zhì)N的本質(zhì)不能確定，必然影響“+RNA三方面的功能”的回答。但是根據(jù)圖中信息，N可以催化+RNA→-RNA和-RNA→+RNA，那N能催化以RNA為底物（模板）合成新的RNA，所以N為RNA復(fù)制酶（或RNA聚合酶或依賴(lài)于RNA的RNA聚合酶）。再根據(jù)圖中+RNA→M，+RNA→-RNA和+RNA→腸道病毒EV71核酸分別可得到+RNA的三個(gè)功能，依次為翻譯的模板，復(fù)制的模板，病毒的重要部分。

上述問(wèn)題的解決，擴(kuò)展了學(xué)生對(duì)RNA、中心法則的認(rèn)識(shí)，提升了辨異思維能力。面對(duì)新出現(xiàn)的問(wèn)題，能不受原有思維的束縛，從實(shí)際出發(fā)，根據(jù)新問(wèn)題的要求，靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，解釋分析生物問(wèn)題，做出新答案是辨異思維能力的具體表現(xiàn)。高考試題常以獨(dú)特的生物材料為載體，考查相關(guān)的原理、規(guī)律等內(nèi)容。這種用一般的知識(shí)無(wú)法解決的問(wèn)題是培養(yǎng)學(xué)生辨異性思維的重要素材。

2利用案例的多樣性，提升歸納思維能力

歸納教學(xué)強(qiáng)調(diào)首先為學(xué)生創(chuàng)建學(xué)習(xí)情境，提供學(xué)習(xí)現(xiàn)象、事實(shí)等下位概念，再引導(dǎo)學(xué)生透過(guò)這些現(xiàn)象、事實(shí)，通過(guò)比較、歸納去發(fā)現(xiàn)共性特征。從學(xué)習(xí)的角度來(lái)看，單一的生物現(xiàn)象和事實(shí)等可作為歸納教學(xué)中的特殊現(xiàn)象；大量同一的生物現(xiàn)象、事實(shí)等有助于發(fā)現(xiàn)共性、總結(jié)出事物的本質(zhì)特征和必然趨勢(shì)即規(guī)律。由于教材提供給學(xué)生獲取新知識(shí)的案例范圍過(guò)小，又缺乏變式，導(dǎo)致所學(xué)知識(shí)彼此孤立。教師要盡量從不同角度、不同層次補(bǔ)充案例和素材。只有這樣才能鍛煉學(xué)生學(xué)會(huì)從多視角理解知識(shí)，從而避免對(duì)生物知識(shí)產(chǎn)生片面的認(rèn)知。

[例2]（2017·新課標(biāo)Ⅱ卷）下列關(guān)于生物體中酶的敘述，正確的是 （ ）

A.在細(xì)胞中，核外沒(méi)有參與DNA合成的酶

B.由活細(xì)胞產(chǎn)生的酶在生物體外沒(méi)有催化活性

C.從胃蛋白酶的提取液中沉淀該酶可用鹽析的方法

D.唾液淀粉酶催化反應(yīng)最適溫度和保存溫度是37℃

參考答案：C

[例3]（2013·課標(biāo)Ⅱ卷）關(guān)于酶的敘述，錯(cuò)誤的是

（ ）

A.同一種酶可存在于分化程度不同的細(xì)胞中

B.低溫能降低酶活性的原因是其破壞了酶的空間結(jié)構(gòu)

C.酶通過(guò)降低化學(xué)反應(yīng)的活化能來(lái)提高化學(xué)反應(yīng)速度

D.酶既可以作為催化劑，也可以作為另一個(gè)反應(yīng)的底物

參考答案：B

[例4]（2009·江蘇卷修改）在“探究影響酶活性的因素”實(shí)驗(yàn)中正確的操作是 （ ）

①若探究pH對(duì)酶活性的影響，可選擇過(guò)氧化氫溶液為底物

②若探究溫度對(duì)酶活性的影響，可選擇過(guò)氧化氫溶液為底物

③若探究溫度對(duì)淀粉酶活性的影響，可將淀粉與淀粉酶兩溶液混合后再調(diào)控溫度

④若探究溫度對(duì)淀粉酶活性的影響，可選擇碘液對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行檢測(cè)

A、②④ B、①③ C、①④ D、②③

參考答案：C。

學(xué)生可以將三個(gè)試題材料出現(xiàn)的問(wèn)題加以歸納，如酶的本質(zhì)，酶產(chǎn)生的場(chǎng)所，酶催化的條件、特點(diǎn)，酶提高反應(yīng)速度的原理，酶保存的方法，檢測(cè)酶活性的方法，酶在實(shí)踐中的應(yīng)用等。

在影響酶活性因素的實(shí)驗(yàn)中，歸納出以下結(jié)論：

（1）探究溫度影響酶活性實(shí)驗(yàn)時(shí)，最佳實(shí)驗(yàn)材料為淀粉，不能用H202代替淀粉，因?yàn)镠202在常溫就易分解。檢測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果時(shí)，不能用斐林試劑代替碘液，因?yàn)槭褂渺沉衷噭┬枰訜幔瑫?huì)改變實(shí)驗(yàn)的自變量。

（2）探究pH影響酶活性實(shí)驗(yàn)時(shí)，最佳實(shí)驗(yàn)材料為H₂O₂，不能用淀粉代替H₂O₂，因?yàn)榈矸墼谒嵝詶l件下易水解。

（3）探索淀粉酶對(duì)淀粉和蔗糖的專(zhuān)一性作用時(shí)，最佳實(shí)驗(yàn)材料為淀粉，不可用碘液替代斐林試劑進(jìn)行產(chǎn)物檢測(cè)。

生物結(jié)論的形成是學(xué)生對(duì)大量相同及不同生物現(xiàn)象觀察后，通過(guò)分析、比較等思維活動(dòng)，抽象、概括出生物現(xiàn)象的共同的關(guān)鍵特征，以獲得生物規(guī)律。教師利用高考材料，將眾多有聯(lián)系的感性材料聯(lián)系起來(lái)，通過(guò)分析、辨析等思維活動(dòng)，從多變的生物現(xiàn)象中，對(duì)零碎、分散、相對(duì)獨(dú)立的知識(shí)進(jìn)行整合梳理，使學(xué)生對(duì)知識(shí)形成內(nèi)在聯(lián)系。

3利用案例的開(kāi)放性，提升論證思辨能力

科學(xué)思維就是用證據(jù)判斷結(jié)論的思維。高考試題中體現(xiàn)“實(shí)驗(yàn)和探討問(wèn)題能力”的命題逐漸成熟。許多開(kāi)放性問(wèn)題要求學(xué)生結(jié)合試題給出的相關(guān)信息，調(diào)動(dòng)相關(guān)的生物規(guī)律、原理等知識(shí)，用辯證的、全面的觀點(diǎn)進(jìn)行分析，并用學(xué)科知識(shí)進(jìn)行證明，用科學(xué)邏輯進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，從而完成作答。這類(lèi)試題是提升學(xué)生實(shí)踐能力，培養(yǎng)學(xué)生思辨能力的重要素材。

[例5]（2017·新課標(biāo)I卷）根據(jù)遺傳物質(zhì)的化學(xué)組成，可將病毒分為RNA病毒和DNA病毒兩種類(lèi)型。有些病毒對(duì)人類(lèi)健康會(huì)造成很大危害。通常，一種新病毒出現(xiàn)后需要確定該病毒的類(lèi)型。

假設(shè)在宿主細(xì)胞內(nèi)不發(fā)生堿基之間的相互轉(zhuǎn)換，請(qǐng)利用放射性同位素標(biāo)記的方法，以體外培養(yǎng)的宿主細(xì)胞等為材料，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)以確定一種新病毒的類(lèi)型。簡(jiǎn)要寫(xiě)出：（1）實(shí)驗(yàn)思路；（2）預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果及結(jié)論即可。（要求：實(shí)驗(yàn)包含可相互印證的甲、乙兩個(gè)組）

參考答案：（1）甲組：將宿主細(xì)胞培養(yǎng)在含有放射性標(biāo)記尿嘧啶的培養(yǎng)基中，之后接種新病毒。培養(yǎng)一段時(shí)間后收集病毒并監(jiān)測(cè)其放射性。乙組：將宿主細(xì)胞培養(yǎng)在含有放射性標(biāo)記胸腺嘧啶的培養(yǎng)基中，之后接種新病毒。培養(yǎng)一段時(shí)間后收集病毒并監(jiān)測(cè)其放射性。

（2）若甲組收集的病毒有放射性，乙組無(wú)，即為RNA病毒；反之為DNA病毒。

例5是開(kāi)放性的試題材料，需要學(xué)生調(diào)取教材知識(shí)，利用DNA和RNA在組成成分上有各自的特點(diǎn)。DNA基本單位為脫氧核苷酸，RNA基本單位為核糖核苷酸；在選擇標(biāo)記對(duì)象時(shí)，教材沒(méi)有現(xiàn)成的內(nèi)容，這需要學(xué)生利用發(fā)散思維去分析作答，用實(shí)驗(yàn)思維去論證、檢測(cè)，學(xué)生可以標(biāo)記它們特有堿基或特有五碳糖或特有基本單位。

近年來(lái)，高考為考查學(xué)生的思維能力，設(shè)計(jì)了許多開(kāi)放試題。這些試題的背景、設(shè)問(wèn)情景往往是教材未曾出現(xiàn)的，教師將此類(lèi)試題引入課堂，作為訓(xùn)練學(xué)生運(yùn)用生物原理探討、論證問(wèn)題的載體，使學(xué)生在應(yīng)用生物知識(shí)、理解和解釋現(xiàn)實(shí)現(xiàn)象的過(guò)程中提升思辨能力。

生物教學(xué)資源開(kāi)發(fā)與運(yùn)用聚焦或凸顯生物核心素養(yǎng)。教師應(yīng)在充分研究教材的基礎(chǔ)上，將具有生物學(xué)科價(jià)值的高考試題材料與教材中的案例進(jìn)行互補(bǔ)、替換、重組和融合，構(gòu)成新的教學(xué)內(nèi)容，為學(xué)生創(chuàng)設(shè)在教材延伸之外的學(xué)習(xí)環(huán)境。這樣不僅能加深學(xué)生對(duì)教材知識(shí)的理解，而且能促進(jìn)學(xué)生多角度思考問(wèn)題，鍛煉思維的靈活性，提升思維品質(zhì)。