基于高中生物知識(shí)的情境性問題

馮潔

[摘要]江蘇省生物高考題大多是創(chuàng)設(shè)各種情境性問題來(lái)考查學(xué)生對(duì)高中生物知識(shí)的掌握情況。在現(xiàn)實(shí)教學(xué)中，學(xué)生往往會(huì)因?yàn)橹R(shí)掌握的完整性、遷移能力、讀圖能力、語(yǔ)言表達(dá)能力、思維能力和綜合分析能力等不足而達(dá)不到教學(xué)目標(biāo)。研究有關(guān)高中生物的情境性問題，其目的就是要找到適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方法，指導(dǎo)學(xué)生最終能熟練地利用所學(xué)的生物學(xué)知識(shí)解決各種實(shí)際問題，包括解決高考試題中的各種情境性問題。

[關(guān)鍵詞]情境性;胰島素;生物圖;高考

高考情境性問題形式多樣，其中生物圖是一大特色，本文以與健康生活有關(guān)的胰島素調(diào)節(jié)為例，闡述圖解的策略。所選取的內(nèi)容是人教版生物必修三第二章《血糖平衡的調(diào)節(jié)》內(nèi)容，以此培養(yǎng)學(xué)生解釋現(xiàn)象、過程和結(jié)果的能力，并考查學(xué)生的生命觀念和社會(huì)責(zé)任。

一、課堂實(shí)例

1.血糖的來(lái)源與去路

由于標(biāo)準(zhǔn)化考試和閱卷的制約，需要分析原因、邏輯推理的試題少，會(huì)忽視對(duì)學(xué)生表達(dá)能力的培養(yǎng)，極大抑制了生物學(xué)科素養(yǎng)的發(fā)展。所以，教師在課上要有意鍛煉學(xué)生表達(dá)能力，為以后的發(fā)展奠定基礎(chǔ)。例如，要理解血糖調(diào)節(jié)知識(shí)，先要理清血糖的來(lái)源和去路，如圖（烏市一中侯偉老師提供），學(xué)生自學(xué)互學(xué)讀圖，進(jìn)行圖文轉(zhuǎn)換，教師引導(dǎo)：第一步指導(dǎo)學(xué)生認(rèn)清各物質(zhì)、組織結(jié)構(gòu);第二步結(jié)合生活常識(shí)，跟蹤葡萄糖，說出具體生理過程;第三步提示葡萄糖進(jìn)入組織細(xì)胞進(jìn)行哪些反應(yīng)？讀圖后，分析：①葡萄糖進(jìn)入小腸上皮細(xì)胞，進(jìn)入組織液分別是什么方式？②葡萄糖從腸道被吸收，到進(jìn)入組織細(xì)胞參與反應(yīng)，經(jīng)過幾層膜？③根據(jù)圖示，寫出血糖的來(lái)源與去路。讀懂這幅圖，依據(jù)的知識(shí)有初中的消化、循環(huán)系統(tǒng)，高中必修一的有機(jī)物、物質(zhì)跨膜運(yùn)輸、有氧呼吸等。通過生物圖串成一個(gè)整體，使學(xué)生構(gòu)建了知識(shí)體系，鍛煉了總結(jié)和繪圖能力。

此圖考查學(xué)生的生物基礎(chǔ)知識(shí)，幫助學(xué)生正確理解概念、原理和規(guī)律，為讀懂圖奠定基礎(chǔ)。在讀圖時(shí)，要提醒學(xué)生關(guān)注圖中的物質(zhì)、結(jié)構(gòu)、箭頭、走勢(shì)及文字描述。如果學(xué)生表述出現(xiàn)問題，應(yīng)及時(shí)糾正或補(bǔ)充，或就問題引發(fā)思考，通過思維的碰撞提高學(xué)生合作與解決問題的能力。同時(shí)，教師在引導(dǎo)學(xué)生分析圖像時(shí)，自己要做到思路清晰、表述精準(zhǔn);提問要循序漸進(jìn)，要貼近學(xué)生答題習(xí)慣，有效引導(dǎo)學(xué)生正確思維;要利于學(xué)生學(xué)習(xí)與模仿，便于自行總結(jié)出一套技巧。

2.構(gòu)建模型，分析胰島素作用機(jī)制

生物圖信息量大，并能言簡(jiǎn)意賅地準(zhǔn)確反映生物學(xué)的現(xiàn)象、原理或規(guī)律，這就是建模。繪圖是學(xué)生對(duì)生物學(xué)知識(shí)的理解、記憶、遷移的過程，能促進(jìn)學(xué)科知識(shí)體系的構(gòu)建，所以要轉(zhuǎn)變方式讓學(xué)生繪圖。在這個(gè)過程中學(xué)生應(yīng)注意模仿，并能獨(dú)立設(shè)計(jì)信息的表達(dá)方式，為解圖奠定基礎(chǔ)。如圖，學(xué)生總結(jié)思考：胰島素降低血糖的機(jī)制？教師提示：血糖來(lái)源是升高血糖濃度，血糖去路是降低血糖濃度，從而得出結(jié)論：促進(jìn)④⑤⑥⑦，抑制②③。

3.胰島素怎樣作用于靶細(xì)胞

學(xué)生讀圖，教師引導(dǎo)：第一步認(rèn)清結(jié)構(gòu);第二步內(nèi)分泌腺A分泌的激素怎樣影響細(xì)胞內(nèi)代謝，內(nèi)分泌腺B分泌的激素怎樣影響？分析：①激素運(yùn)輸具有特異性嗎？作用有特異性嗎？②為什么內(nèi)分泌腺A分泌的激素不進(jìn)入細(xì)胞，而內(nèi)分泌腺B分泌的激素直接可以進(jìn)入細(xì)胞膜？③怎樣影響細(xì)胞內(nèi)的代謝？讀懂這幅圖，依據(jù)的知識(shí)有激素調(diào)節(jié)的特點(diǎn)、基因控制蛋白質(zhì)的合成、物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸?shù)?。將學(xué)過的知識(shí)通過激素調(diào)節(jié)這一知識(shí)點(diǎn)聯(lián)系起來(lái)，形成一個(gè)完整的知識(shí)體系，并加以延伸：胰島素調(diào)控什么基因的表達(dá)？

4.胰島素怎樣降低血糖

如圖，學(xué)生讀圖思考：胰島素作用除了調(diào)控基因表達(dá)，還有什么功能？引導(dǎo)：①認(rèn)清結(jié)構(gòu)—細(xì)胞膜，受體，葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白;②胰島素和膜受體結(jié)合后，引起哪些代謝反應(yīng)？③引導(dǎo)表述囊泡轉(zhuǎn)運(yùn)。分析：膜上葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的合成經(jīng)過哪些細(xì)胞器？讀懂這幅圖，依據(jù)的知識(shí)——激素調(diào)節(jié)的特點(diǎn)，胰島素作用的機(jī)制，細(xì)胞分泌蛋白形成過程，生物膜的主要成分等。以前所學(xué)都是將細(xì)胞器聯(lián)系起來(lái)考查，但是這幅圖單獨(dú)考察膜蛋白轉(zhuǎn)運(yùn)的最后過程。

5.胰島素分泌的調(diào)節(jié)

胰島素是降低血糖的，血糖濃度升高，怎樣促進(jìn)胰島素的分泌？學(xué)生讀圖、展示，引導(dǎo)學(xué)生第一步認(rèn)清結(jié)構(gòu)——神經(jīng)元、胰島B細(xì)胞膜上的受體（幾種）、組織細(xì)胞膜上的受體（幾種）;第二步血糖濃度上升，通過哪些途徑傳遞信息，引起胰島素的分泌？第三步，胰島素促進(jìn)細(xì)胞吸收葡萄糖。分析：①下丘腦怎樣調(diào)控胰島B細(xì)胞分泌胰島素？③血糖調(diào)節(jié)是什么調(diào)節(jié)？根據(jù)是什么？主要是什么調(diào)節(jié)？讀懂這幅圖，依據(jù)的知識(shí)有神經(jīng)調(diào)節(jié)的方式與結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)、激素調(diào)節(jié)等。

6.胰島B細(xì)胞分泌胰島素的機(jī)制

當(dāng)血糖濃度升高，怎樣促進(jìn)胰島B細(xì)胞分泌胰島素？學(xué)生讀圖（2017年北京）、展示，教師引導(dǎo)：第一步從哪兒開始讀圖;第二步根據(jù)流程讀。問題分析：①ATP使鉀離子通道磷酸化，構(gòu)象改變導(dǎo)致外流受阻;②鈣離子內(nèi)流促進(jìn)胰島素的分泌。分析：胰島素的分泌屬于什么方式？讀懂這幅圖，依據(jù)的知識(shí)——細(xì)胞呼吸，物質(zhì)跨膜運(yùn)輸、神經(jīng)細(xì)胞膜電位產(chǎn)生原因、胞吐作用等。

這類題對(duì)學(xué)生的要求比較高，考查的內(nèi)容比較隱蔽，就是平時(shí)說的“起點(diǎn)高、落點(diǎn)低”。對(duì)于這種題，應(yīng)首先看題干，根據(jù)文字表述來(lái)讀圖。學(xué)生不會(huì)讀圖的原因是對(duì)圖像判讀順序了解不夠，要仔細(xì)看按一定的順序去看圖中的箭頭、字母、走勢(shì)、文字表述等，弄清楚它們所代表的生理過程的每個(gè)細(xì)節(jié)。

7.糖尿病的病因

學(xué)生讀圖（2017年蘇州一模）、展示，引導(dǎo)：3種抗體作用的對(duì)象分別是？導(dǎo)致的結(jié)果是？分析：①哪種類型的糖尿病，可以通過注射胰島素治療？②哪種是Ⅰ型糖尿病的可能的原因？哪種是Ⅱ型糖尿病的可能的原因？讀懂這幅圖，依據(jù)的知識(shí)——免疫、激素調(diào)節(jié)等。

二、在情境中培養(yǎng)學(xué)生能力的策略

教師在教學(xué)中要學(xué)會(huì)指導(dǎo)學(xué)生讀圖，設(shè)計(jì)問題引導(dǎo)學(xué)生分析圖，并讓學(xué)生表述圖，進(jìn)而用圖來(lái)構(gòu)建知識(shí)網(wǎng)絡(luò)。同時(shí)，強(qiáng)化典例分析和錯(cuò)題分析，讓學(xué)生知道知識(shí)要點(diǎn)、錯(cuò)誤的原因，哪些知識(shí)還有欠缺。在練習(xí)與糾錯(cuò)過程中不斷完善，讓學(xué)生真正掌握解圖思路，提高解圖能力，總結(jié)出解圖的方法。例如，首先要通讀題目，分析考點(diǎn)和圖像;然后與知識(shí)建立聯(lián)系，進(jìn)行圖文轉(zhuǎn)換、圖圖轉(zhuǎn)換;最后根據(jù)題意，規(guī)范作答。

高考題的設(shè)計(jì)思路是考查學(xué)生的理解能力、獲取信息的能力、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力、解決實(shí)際問題的能力?；诖?，教師要多關(guān)注學(xué)生能力的培養(yǎng)。高考情境素材來(lái)源于生產(chǎn)生活中的真實(shí)材料、課題研究成果、專家對(duì)試題的評(píng)價(jià)報(bào)告等，教師要多關(guān)注科學(xué)文獻(xiàn)和社會(huì)熱點(diǎn)，從這些素材中提取信息，與生物知識(shí)相聯(lián)系，在情境中啟發(fā)學(xué)生思考和解答。

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（責(zé)任編輯 付淑霞）