統(tǒng)整設計題組，助推生命觀念形成

蔡亞慧

[摘 要]文章以高中生物學二輪復習“病毒”微專題為例，統(tǒng)整設計題組，精心設計題組的結(jié)構(gòu)，刪減經(jīng)典例題的內(nèi)容，引導學生體驗、反思和歸納，以助推學生生命觀念的形成。

[關鍵詞]高中生物學;二輪復習;題組;生命觀念

[中圖分類號]? ? G633.91? ? ? ? [文獻標識碼]? ? A? ? ? ? [文章編號]? ? 1674-6058（2022）05-0087-03

生命觀念是能夠理解或解釋生物學相關事件和現(xiàn)象的意識、觀念和思想方法，它主要包括結(jié)構(gòu)與功能觀、物質(zhì)與能量觀、進化與適應觀、穩(wěn)態(tài)與平衡觀等。學生只有在較好地理解生物學概念的基礎上才能形成生命觀念。因此，在高中生物學教學中，教師應基于生物學事實、現(xiàn)象引導學生建構(gòu)生物學概念，讓學生通過對眾多生物學概念的整合和提煉，形成生命觀念。

高中生物學一輪復習后，許多學生對主干知識的學習水平處于單點結(jié)構(gòu)層次或多點結(jié)構(gòu)層次，二輪復習的任務是讓學生的學習水平達到關聯(lián)結(jié)構(gòu)層次或拓展抽象結(jié)構(gòu)層次，進而形成相關的生命觀念。在高中生物學二輪復習中，若能統(tǒng)整設計相關題組，使題組的內(nèi)容編排更具有邏輯性，難度等級與學生的學習能力、知識儲備等要素相匹配，目標指向深度契合生命觀念的培養(yǎng)要求，就可以引導學生不斷進行反思、聯(lián)想、歸納，進而助推學生形成生命觀念。下面以高中生物學二輪復習“病毒”微專題為例進行說明。

一、明確題組篩選的方向

高三生物學復習題浩如煙海，如何從中篩選出典型的例題，統(tǒng)整設計形成題組？筆者認為，首先要科學設計一節(jié)課或一個單元的復習目標，明確典型題目應用目的，即構(gòu)建題組要有針對性。

例如，在“病毒”微專題復習課中，筆者精心設計了如圖1所示的概念圖，明確了應篩選的四類典型題組：“病毒的結(jié)構(gòu)與生理特征”題組、“病毒遺傳信息的傳遞”題組、“免疫系統(tǒng)與病毒的斗爭”題組和“病毒與人類生活”題組。每類題組都要從不同角度給學生提供相關的知識，以起到引起回憶、引發(fā)思考、聚焦概念和助推觀念形成的作用。

二、科學設計題組的結(jié)構(gòu)

篩選出四類典型題組后，如何發(fā)揮它們的集群效應，促進學生深度學習？簡單堆砌和羅列題目所形成的題組，是不能實現(xiàn)促進學生深度學習的目標的。教師應理順所選擇的各個典型題目間的內(nèi)在邏輯關系，并對典型題目進行科學組合排列，增強其內(nèi)在的邏輯性、系統(tǒng)性和目標性，使其“聚木成林”。

題組內(nèi)各個題目之間常見的邏輯關系有并列關系、遞進關系、總分關系、分總關系等。在“病毒”微專題復習課中，筆者在設計“病毒的結(jié)構(gòu)與生理特征”題組時選擇了以下幾個題目并通過邏輯關系形成題組，促使學生在解決問題的過程中形成生命觀念。

[例1]圖2、圖3、圖4分別為煙草花葉病毒、噬菌體、艾滋病病毒的亞顯微結(jié)構(gòu)示意圖，據(jù)圖回答相關問題：

（1）以上3種病毒的主要成分是 ____________，圖4中艾滋病病毒外圍結(jié)構(gòu)最可能是 ____________ 。

（2）圖3所示病毒的遺傳物質(zhì)為DNA，而圖2和圖4所示病毒的遺傳物質(zhì)為RNA，故病毒的遺傳物質(zhì)為 ____________? ?。

（3）病毒必須依賴活細胞才能完成相關的生命活動。用放射性同位素標記病毒時，應先用含有放射性的____________? 培養(yǎng)宿主細胞，再用宿主細胞培養(yǎng)病毒。

答案：（1）蛋白質(zhì)和核酸;包膜 （2）DNA或RNA （3）普通培養(yǎng)基

[例2]冠狀病毒在蛋白質(zhì)衣殼外有一層包膜，這層包膜主要來源于宿主細胞膜，另外還含有一些病毒自身的糖蛋白，它可與宿主細胞膜融合。下列相關推理錯誤的是（ ）。

A. 包膜的存在有利于維護病毒結(jié)構(gòu)的完整性，無包膜病毒更容易被滅活

B. 病毒包膜具有抗原性，可以幫助病毒進入宿主細胞

C. 冠狀病毒進入宿主細胞的方式與噬菌體是相同的

D. 子代病毒的形成，需要宿主細胞的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體參與

答案：C

[例3]某科研小組發(fā)現(xiàn)了一種新型動物病毒，為確定該病毒的類型，該科研小組成員進行了如下討論，正確的是（ ）。

A.可檢測該病毒增殖時所需酶的種類，若需要逆轉(zhuǎn)錄酶，則為DNA病毒

B.可檢測該病毒核酸中嘌呤和嘧啶的數(shù)量比，若不符合1∶1，則為RNA病毒

C.可分析該病毒的變異頻率，若變異頻率較高，則為RNA病毒

D.可利用含放射性胸苷的宿主細胞培養(yǎng)該病毒，若子代病毒有放射性，則為DNA病毒

答案：D

評析：例1涉及學生一輪復習時所掌握的一些知識或事實，通過回顧三種病毒圖像，學生可通過歸納形成如下結(jié)論：①病毒沒有細胞結(jié)構(gòu)，只能依賴活細胞才能存活;②有些病毒有包膜結(jié)構(gòu)，有些病毒沒有;③不同的病毒遺傳物質(zhì)存在差異。例2和例3分別對例1所歸納出的結(jié)論②和結(jié)論③進行變式鞏固，讓學生可以更深層次地了解包膜的來源與作用、病毒遺傳物質(zhì)的分類及鑒定方法等內(nèi)容，增加了認知圖式的聯(lián)系性和復雜性，促進學生形成“結(jié)構(gòu)與功能相適應”這一生命觀念。

又如，為了促使學生形成“病毒與宿主相互影響，共同進化”的生命觀念，筆者將下列兩道題（例4、例5）統(tǒng)整為一個題組。

[例4]人類免疫缺陷病毒（HIV）具有高度變異性，感染病毒后，人體多種免疫細胞會遭到損傷，而病毒卻可以通過多種機制逃避機體免疫系統(tǒng)的識別和攻擊。下列相關敘述錯誤的是（ ）。

A. HIV感染人群比健康人群更易被甲型H1N1流感病毒感染

B. 預防HIV的疫苗效果難以持久，其原因是 HIV具有高度變異性

C. HIV破壞免疫系統(tǒng)，機體無體液免疫應答，因此不能通過檢測抗體來診斷HIV感染

D. 被HIV潛伏感染的細胞表面無HIV相關的蛋白，利于病毒逃避免疫系統(tǒng)的識別和攻擊

答案：C

[例5]經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，近來新冠病毒出現(xiàn)了傳染力更強的變異個體。與最先發(fā)現(xiàn)的新冠病毒相比較，已發(fā)生20多次變異。下列有關說法錯誤的是（ ）。

A.新冠病毒發(fā)生的可遺傳變異能夠為它的進化提供原材料

B.新冠病毒發(fā)生的大多數(shù)變異對于病毒自身來說是有利的

C.阻斷病毒的傳播可減少它的繁殖次數(shù)從而降低變異頻率

D.若變異后的新冠病毒潛伏期變長，則更有利于它的傳播

答案：B

評析：例4和例5總體上看是并列關系，通過總結(jié)和歸納，學生可以從進化的角度分析病毒與宿主細胞的關系，形成相應的進化與適應觀，同時能宏觀認識新冠病毒的特性，理性參與病毒防治等熱點社會議題的討論。

三、聚焦概念的形成

在統(tǒng)整設計題組時，有時原題涉及的內(nèi)容較多，不利于特定情境下某一學科概念的形成，這就需要教師對原題“修枝剪葉”，削弱或去除無關因素的干擾，讓問題更加聚焦核心。

例如，為了讓學生形成“不同的病毒有不同的遺傳信息流”這一信息觀，筆者將下面三道“修剪”過的題且統(tǒng)整設計為一個題組。

[例6]HIV是一種逆轉(zhuǎn)錄病毒，核心含有2個+RNA、逆轉(zhuǎn)錄酶和核衣殼蛋白。HIV的增殖過程如圖5。請回答下列問題。

（1）HIV外層脂雙層膜來源于? ? ____________? ，刺突與寄主細胞膜上的受體識別后，經(jīng)過? ?____________ ? ? ? ?過程，核衣殼進入寄主細胞。

（2）進行逆轉(zhuǎn)錄時，首先合成的是前病毒的-DNA，不能直接與寄主DNA整合的原因是? ? ?____________? ? ;轉(zhuǎn)錄時由前病毒的? ____________ ?為模板，形成+RNA。

（3）結(jié)合圖分析，AIDS的潛伏期主要是指? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?   ? ? ? 。

答案：（1）寄主細胞膜;膜融合 （2）-DNA是一條鏈;-DNA （3）前病毒與寄主細胞DNA整合在一起沒有表達

[例7]腸道病毒EV71是引起手足口病的病原體之一，為單股正鏈RNA（+RNA）病毒，圖6為該病毒在宿主細胞內(nèi)增殖的示意圖，請結(jié)合圖6寫出病毒EV71在宿主細胞中出現(xiàn)的遺傳信息流。

[例8]埃博拉病毒（EBV）是一種絲狀單鏈RNA病毒，人體感染后出現(xiàn)埃博拉出血熱（EBHF）的概率極高。EBV與宿主細胞結(jié)合后，將核酸—蛋白復合體釋放至細胞質(zhì)，通過圖7進行增殖。請嘗試寫出病毒EBV在宿主細胞中出現(xiàn)的遺傳信息流。

評析：上述各題將與遺傳信息流無直接聯(lián)系的內(nèi)容舍棄，使學生研究的情境主題更加凝練。通過對題組的體驗、歸納、比較，學生形成了“不同的病毒有不同的遺傳信息流”這一信息觀。

總之，教師在統(tǒng)整設計題組時可以通過對題目的篩選歸類，引導學生體驗、反思、比較，歸納涉及的知識點，總結(jié)解題方法，構(gòu)建知識體系，從而提高學生的解題效率，同時有效解決高三生物學二輪復習中學生興趣不濃、學習效率低、主體地位不凸顯、核心知識建構(gòu)不完善、學科核心素養(yǎng)提升困難等問題。

[? ?參? ?考? ?文? ?獻? ?]

[1]? 譚永平.發(fā)展學科核心素養(yǎng)：為何及如何建立生命觀念[J].生物學教學，2017（10）：7-10.

[2]? 陸奇.基于學科核心素養(yǎng)，單元設計二輪復習微專題[J].中學生物學，2020（8）：31-33.

[3]? 劉祎琦.“題組反思”教學模式在高中生物復習課中的應用研究[D].揚州：揚州大學，2020.

（責任編輯 黃春香）