依托原創(chuàng)試題 助力深度學習
——以“動物和人體生命活動的調(diào)節(jié)”單元教學為例

新疆

深度學習是指在主動加工、深度理解的基礎上，學生能夠批判性地學習新知識，并將它們?nèi)谌氲皆械恼J知結(jié)構(gòu)中，通過高水平思維，靈活地運用所學的知識和能力解決實際問題的一種學習方式。倡導深度教學、防止學科知識的淺層化和學生思維的表層化，是學科教學走向?qū)W科核心素養(yǎng)的突出表現(xiàn)之一。在回歸教材及單元教學中，教師應引導學生深度學習，以達到促進知識經(jīng)驗深層化、理解深層化、知識融匯深層化、科學思維深層化及科學探究深層化等目的。本文以“動物和人體生命活動的調(diào)節(jié)”單元教學為例，淺談教師應如何依托原創(chuàng)試題，助力學生深度學習。

1.針對學情 促進知識經(jīng)驗深層化

教師根據(jù)學生的經(jīng)驗、前概念，有針對性地對易混、易錯、易遺漏的知識點進行問題創(chuàng)設，引導學生深度閱讀、主動加工、深度理解，并構(gòu)建相應的知識體系，促進知識經(jīng)驗深層化。

【試題1】圖1 是下丘腦與其直接或間接支配的有關腺體之間的關系示意圖，下列有關說法正確的有 （ ）

圖1

（1）圖1 中c 為下丘腦，c 分泌的激素可通過體液定向運輸?shù)絘

（2）a 可識別c 分泌的激素，其根本原因是基因選擇性表達

（3）在a 合成和分泌激素的過程中c 的分泌物起催化作用

（4）圖1 體現(xiàn)了激素的分級調(diào)節(jié)和反饋調(diào)節(jié)，其中a 一定為甲狀腺

（5）圖1 中表示促進過程的有②③，表示抑制過程的有①④

（6）a →b →c 為分級調(diào)節(jié)，c →a 為反饋調(diào)節(jié)，a →c 為神經(jīng)調(diào)節(jié)

A.一項 B.兩項 C.三項 D.四項

【答案】B

【解析】圖1 中c 為垂體，c 分泌的激素彌散到體液中，隨血液流到全身，故（1）錯誤；a（甲狀腺）細胞膜上有能與c（垂體）分泌的激素特異性結(jié)合的受體，產(chǎn)生這一受體是相關基因選擇性表達的結(jié)果，故（2）正確；激素只是一種信息分子，不提供能量也不起催化作用，故（3）錯誤；圖中a 可能為甲狀腺，也可能為性腺，故（4）錯誤；b 為下丘腦，c 為垂體，a 為甲狀腺，②③為促進過程，①④為抑制過程，故（5）正確、（6）錯誤。

【意圖】針對體液運輸?shù)那案拍詈蛯W生對其理解、激素作用、激素的分級調(diào)節(jié)及反饋調(diào)節(jié)，設計問題引導學生深度閱讀、主動加工、深度理解，培養(yǎng)學生的理解能力和綜合應用能力，滲透生命觀念和科學思維。

2.比較異同 促進理解深層化

理解就是將要學習的新知識與原有的知識建立聯(lián)系，即新輸入的知識被整合進原有圖式和認知結(jié)構(gòu)中。而深層理解則是在此基礎上形成新的認知結(jié)構(gòu)，學生可以在需要時自由靈活提取相關知識，從而解決問題。通過比較，學生可以發(fā)現(xiàn)前概念與新知識間的細微差別和共性，有利于對前概念進行糾錯及新知識與原有知識的整合；可以區(qū)別不同的生理過程，從而促進學生對概念、知識的深層理解。

【試題2】病毒通過“識別”宿主細胞膜表面特有的受體蛋白分子，“盯上”目標細胞。下列關于第三道防線的敘述，正確的是 （ ）

A.病毒表面的物質(zhì)均可作為抗原，能引起該道防線發(fā)揮免疫作用

B.抗原不都是蛋白質(zhì)，也不全是外來物，自身的細胞也能成為抗原

C.大多數(shù)病原體會直接刺激B 細胞，B 細胞增殖分化后大部分形成記憶細胞

D.在多數(shù)情況下，抗原和抗體結(jié)合后不再發(fā)生進一步的反應

【答案】B

【解析】能引起機體產(chǎn)生特異性免疫反應的物質(zhì)叫作抗原，并非病毒表面的物質(zhì)都是抗原，故A 錯誤；病原體表面的蛋白質(zhì)等物質(zhì)，都可以作為引起免疫反應的抗原，自身衰老、癌變的細胞也能成為抗原，故B 正確；少數(shù)病原體會直接刺激B 細胞，B 細胞增殖分化后大部分形成漿細胞，故C 錯誤；在多數(shù)情況下，抗原和抗體結(jié)合后會發(fā)生進一步的反應，故D 錯誤。

【意圖】通過比較病原體與抗原、抗原與抗體、免疫調(diào)節(jié)中的“大多數(shù)”與“少數(shù)”的異同，打破理解的淺表化，促進學生對抗原、抗體、免疫調(diào)節(jié)的深層理解，滲透生命觀念和科學思維。

3.構(gòu)建模型 促進知識融匯深層化

高中生物學中有許多重要的圖式和模型。教師可以以多個圖式或模型的共同點為切入點，對其做進一步簡化和抽象處理，最終形成一個能夠很好地聯(lián)系、融匯多個圖式或模型的新的圖式或模型，從而提高學生的識圖、析圖、比較能力，促進學生對知識融匯的深層化和對知識的靈活應用。

【試題3】某同學對生物學知識進行歸納總結(jié)時，依據(jù)共性構(gòu)建了概念圖（如圖2），回答下列問題：

圖2

（1）若X 為某一神經(jīng)遞質(zhì)，則a 可能為__________________細胞或__________________細胞或__________________細胞。

（2） 若X 為淋巴因子，在體液免疫中，a 為______細胞，Y 可表示a__________________形成的細胞。

（3）若X 為抗原，在細胞免疫中，X 直接刺激的a 可能為__________________細胞，a →Y 過程為__________________。

（4）若X 為某一激素，則靶細胞a__________________（填“不可能”或“可能”）為神經(jīng)細胞。

【答案】（1）神經(jīng)元 肌肉 腺體 （2）B增殖、分化 （3）吞噬細胞、T 傳遞抗原或增殖分化 （4）可能

【解析】（1）若X 為某一神經(jīng)遞質(zhì)，神經(jīng)遞質(zhì)可作用于神經(jīng)元、肌肉細胞、腺體細胞；（2）在體液免疫中，淋巴因子能促進B 細胞增殖、分化；（3）在細胞免疫中，抗原可直接刺激吞噬細胞和T 細胞，a →Y 過程為吞噬細胞的傳遞抗原過程或T 細胞的增殖分化過程。（4）甲狀腺激素能促進神經(jīng)系統(tǒng)的生長發(fā)育，故靶細胞a 可能為神經(jīng)細胞。

【意圖】針對神經(jīng)調(diào)節(jié)、免疫調(diào)節(jié)、體液調(diào)節(jié)的相關知識，通過簡單模型給予學生極大的想象空間，很好地激發(fā)了學生的內(nèi)驅(qū)力，提升學生的信息轉(zhuǎn)換能力、知識遷移能力和應用知識的能力，促進了學生對知識融匯的深層化，滲透生命觀念和科學思維。

4.聯(lián)系生活 促進科學思維深層化

科學思維是指尊重事實和證據(jù)，崇尚嚴謹和務實的求知態(tài)度，運用科學的思維方法認識事物、解決實際問題的思維習慣和能力。能夠基于生物學事實和證據(jù)運用歸納與概括、演繹與推理、創(chuàng)造性思維等方法，探討、闡釋生命現(xiàn)象及規(guī)律，審視或論證生物學社會議題。教師可聯(lián)系生活，以生活為情境或探討議題，使學生在知識遷移應用、問題分析探討中，實現(xiàn)科學思維的深層化。

【試題4】下列有關人體生命現(xiàn)象與生命活動調(diào)節(jié)的敘述，錯誤的是 （ ）

A.血漿中Ca2+濃度會影響肌細胞興奮的產(chǎn)生

B.外界溫度變化不會引起神經(jīng)元興奮

C.肌肉處的乳酸引起的興奮可以傳到大腦皮層

D.人體發(fā)燒時不分泌汗液與下丘腦的調(diào)節(jié)有關

【答案】B

【解析】Ca2+濃度會影響肌細胞興奮的產(chǎn)生，血漿中Ca2+濃度低時會導致肌肉抽搐，血漿中Ca2+濃度高時會出現(xiàn)肌無力，故A 正確；外界溫度變化時人通過相應的神經(jīng)-體液調(diào)節(jié)來維持自身穩(wěn)態(tài)，故外界溫度變化會引起興奮的產(chǎn)生，故B 錯誤；肌肉處的乳酸引起的興奮可以傳到大腦皮層，大腦皮層會產(chǎn)生酸脹感或疼痛感，故C 正確；下丘腦是體溫調(diào)節(jié)的中樞，人體發(fā)燒時不分泌汗液與下丘腦的調(diào)節(jié)有關，故D 正確。

【意圖】以生活現(xiàn)象為情境，以神經(jīng)調(diào)節(jié)和體液調(diào)節(jié)的知識為載體，考查學生聯(lián)系實際的分析能力和理解應用能力，滲透生命觀念和科學思維。

【試題5】心理藥物可分為三類：興奮劑、鎮(zhèn)靜劑和致幻劑，其中大多數(shù)藥物可能導致細胞或器官功能異常，損壞人體免疫功能，具有成癮性，所以心理藥物要慎用。回答下列問題：

（1）研究表明，心理藥物大多數(shù)是通過改變神經(jīng)遞質(zhì)的濃度或作用時間發(fā)揮作用。據(jù)此推斷鎮(zhèn)靜劑能使興奮性神經(jīng)遞質(zhì)的濃度____________________，作用時間______________________。神經(jīng)遞質(zhì)儲存在___________________，以___________________方式釋放，作用于___________（填結(jié)構(gòu)名稱），使下一個神經(jīng)元產(chǎn)生_____________。

（2）研究表明，膜受體蛋白的數(shù)量和與神經(jīng)遞質(zhì)結(jié)合的親和力在不同的生理或病理情況下均可發(fā)生改變。例如吸毒者對毒品越來越不敏感，其使用毒品的劑量會越來越大，請根據(jù)（1）和（2）的理論對這一現(xiàn)象做出解釋__________________________________________________________________。

（3）有一種興奮劑在日常生活中隨處可見，就是存在于咖啡、碳酸飲料、可可和茶中的咖啡因，它是一種中樞神經(jīng)系統(tǒng)興奮劑，還可引起尿量增多，甚至導致脫水。這是由于咖啡因作用于__________________中的滲透壓感受器，通過調(diào)節(jié)使__________________釋放__________________激素的量__________________，導致尿量增加。

（4）致幻劑會刺激中樞神經(jīng)系統(tǒng)，改變情緒、思想和感知力，還能夠使人體呼吸頻率加快，體溫上升，有時還會出現(xiàn)出汗等癥狀。人體熱量的來源主要是__________________，熱量的散失主要通過____________________________________________________（填方式）實現(xiàn)。致幻劑可導致__________________激素含量增加，從而促進代謝，增加產(chǎn)熱。

【答案】（1）降低 縮短 突觸小泡 胞吐 突觸后膜 興奮或抑制 （2）長期使用毒品，使神經(jīng)遞質(zhì)的濃度增大或作用時間延長，從而導致受體的數(shù)量減少，受體與遞質(zhì)的結(jié)合的親和力下降 （3）下丘腦 垂體 抗利尿 減少 （4）細胞中有機物的氧化放能 汗液的蒸發(fā)和皮膚內(nèi)毛細血管的散熱 甲狀腺激素和腎上腺（或甲狀腺）

【解析】（1）鎮(zhèn)靜劑能阻止興奮的傳遞，依據(jù)心理藥物大多數(shù)是通過改變神經(jīng)遞質(zhì)的濃度或作用時間發(fā)揮作用，可推測鎮(zhèn)靜劑能使興奮性神經(jīng)遞質(zhì)的濃度降低，作用時間縮短，從而起到消除焦躁不安和緊張等負面情緒的作用。

（2）根據(jù)心理藥物大多數(shù)是通過改變神經(jīng)遞質(zhì)的濃度或作用時間發(fā)揮作用、膜受體蛋白的數(shù)量和與神經(jīng)遞質(zhì)結(jié)合的親和力在不同的生理或病理情況下均可發(fā)生改變的條件，可推知吸毒者對毒品越來越不敏感，使用毒品的劑量會越來越大的原因是長期使用毒品，使神經(jīng)遞質(zhì)的濃度增大或作用時間延長，從而導致受體的數(shù)量減少，和受體與遞質(zhì)的結(jié)合的親和力下降。（3）滲透壓感受器位于下丘腦，抗利尿激素由垂體釋放，抗利尿激素減少，尿量會增多。（4）見教材（略）。

【意圖】以生活中的心理藥物為素材，結(jié)合神經(jīng)遞質(zhì)、體溫調(diào)節(jié)和水平衡調(diào)節(jié)相關知識，考查獲取信息的能力、邏輯推理能力和應用能力，滲透生命觀念和科學思維。

5.創(chuàng)設情境 促進科學探究深層化

科學探究是指能夠發(fā)現(xiàn)現(xiàn)實世界中的生物學問題，針對特定的生物學現(xiàn)象，進行觀察、提問、實驗設計、方案實施以及對結(jié)果的交流與討論的能力。通過創(chuàng)設情境，能讓學生在科學探究過程中掌握科學探究的基本思路和方法，提高實踐能力、知識遷移應用能力，使科學探究深層化。

【試題6】胰島素對血糖平衡和生長都有調(diào)節(jié)作用，回答下列問題：

（1）當胰島素的含量增多時，胰島素可通過直接和間接兩條途徑刺激胰島A 細胞調(diào)節(jié)血糖，這是因為胰島A 細胞存在__________________受體和__________________受體。這兩條途徑分別__________________（填“促進和促進”“抑制和抑制”“抑制和促進”或“促進和抑制”）胰高血糖素的分泌。胰島素降低血糖的機理是_____________________________。

（2）有資料認為胰島素能促進蛋白質(zhì)的合成和儲存，抑制蛋白質(zhì)的分解。在促進機體生長方面，胰島素與__________________激素具有協(xié)同作用。欲證明這兩種激素具有協(xié)同作用，對照組動物只做手術不做切除，而實驗組動物應切除__________________和__________________（填器官名稱），并分成__________________組。實驗組結(jié)果為不注射激素組，動物生長停止；與單獨注射兩種激素組相比，同時注射兩種激素組動物生長__________________（填“無明顯差異”“明顯減慢”或“明顯加快”），可說明二者具有協(xié)同作用。

【答案】（1）胰島素 血糖（或葡萄糖） 抑制和促進 促進組織細胞加速攝取、利用和儲存葡萄糖，從而使血糖水平降低 （2） 生長激素 胰腺 垂體 4 明顯加快

【解析】（1）胰島素可通過直接和間接兩條途徑刺激胰島A 細胞降低血糖，說明胰島A 細胞存在胰島素受體和血糖受體。當胰島素的含量增多時，胰島素可通過直接抑制胰島A 細胞分泌胰高血糖素，還可通過胰島素降低血糖間接刺激胰島A 細胞分泌胰高血糖素。（2）胰島素能促進蛋白質(zhì)的合成和儲存，抑制蛋白質(zhì)的分解?？梢娫诖龠M機體生長方面，胰島素與生長激素具有協(xié)同作用。欲證明胰島素與生長激素具有協(xié)同作用，實驗組動物應切除胰腺和垂體，并分成4 組，即切除不注射激素、單獨注射兩種激素組（分為切除和不切除2 組）、同時注射兩種激素組。實驗組結(jié)果為不注射激素組，動物生長停止；與單獨注射兩種激素組相比，同時注射兩種激素組動物生長明顯加快，可說明二者具有協(xié)同作用。

【意圖】以驗證胰島素的作用為情境，結(jié)合胰島素對血糖平衡的調(diào)節(jié)及與生長激素的協(xié)同作用的知識，考查學生理解能力、應用能力及科學探究的深層化，滲透生命觀念、科學思維和科學探究。

在基于深度學習的單元教學中，教師應首先依據(jù)學情確定知識細目表、依據(jù)學科核心素養(yǎng)確定培養(yǎng)目標，采用多種形式，巧設問題，搭建深度閱讀、深度理解、深度思考、深度加工的支架，有利于學生打破思維定式、打破淺表化學習現(xiàn)狀，有助于學生深度學習，構(gòu)建知識體系并將其融會貫通。