高考生物試題的情思特征與解題教學(xué)突破

趙志超 何金萍

《普通高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版2020年修訂）》指出，高中生物教學(xué)以發(fā)展學(xué)生生物核心素養(yǎng)為導(dǎo)向，創(chuàng)設(shè)合適的教學(xué)情境，要求學(xué)生主動(dòng)參與學(xué)習(xí)，在親歷提出問(wèn)題、獲取信息、尋找證據(jù)、檢驗(yàn)假設(shè)、發(fā)現(xiàn)規(guī)律等過(guò)程中習(xí)得生物學(xué)知識(shí)，養(yǎng)成科學(xué)思維的習(xí)慣，形成積極的科學(xué)態(tài)度，發(fā)展終身學(xué)習(xí)及創(chuàng)新能力。課程標(biāo)準(zhǔn)中教學(xué)目標(biāo)和理念的定位有三個(gè)明確的關(guān)鍵詞：情境、思維、態(tài)度。這些目標(biāo)元素在高考生物試題中得到充分體現(xiàn)和印證。2021年高考生物廣東卷試題呈現(xiàn)了明顯的情思特征。試題結(jié)構(gòu)中，情境作為外在，思維是其內(nèi)核，學(xué)科思維的考查植入在試題情境載體之中。在立德樹(shù)人時(shí)代背景下，為進(jìn)一步發(fā)揮生物試題的育人導(dǎo)教功能，試題情境更是追求“情亦有情”，即情境載體中順利契入了豐富的情感價(jià)值和人文導(dǎo)向元素，尤其是從情境材料的選擇方向和陳述方式可見(jiàn)一般。所以，情思結(jié)合，成為高考試題情境載體的關(guān)鍵內(nèi)核。生物解題教學(xué)與試題命制的立意完美契合，需要解題教學(xué)做到“以境為線，情思融通”，讓解題教學(xué)有課堂的溫度、梯度和高度。

下面以2021年高考生物廣東卷第13題為例，以“入境、融境、悟境、出境”的教學(xué)四境為徑，簡(jiǎn)論高考試題中的情思特征與生物試題教學(xué)的融通突破，從而詮釋情思教育在生物試題教學(xué)中的應(yīng)用。

一、“入境”：感知體驗(yàn)

“入境”就是借助試題的情思特征，創(chuàng)設(shè)適宜的問(wèn)題情境，形成激發(fā)學(xué)生感知與體驗(yàn)的特定場(chǎng)景，促使學(xué)生“入乎其內(nèi)”，為學(xué)生的引情啟思創(chuàng)設(shè)積極條件。情思教育強(qiáng)調(diào)教學(xué)立意，根本上是為學(xué)生在學(xué)習(xí)體驗(yàn)中的意義學(xué)習(xí)和主動(dòng)建構(gòu)創(chuàng)造一種思維和思想場(chǎng)。

2021年高考生物廣東卷第13題：保衛(wèi)細(xì)胞吸水膨脹使植物氣孔開(kāi)張。適宜條件下，制作紫鴨跖草葉片下表皮臨時(shí)裝片，觀察蔗糖溶液對(duì)氣孔開(kāi)閉的影響，圖1為操作及觀察結(jié)果示意圖。下列敘述錯(cuò)誤的是（A）

A.比較保衛(wèi)細(xì)胞細(xì)胞液濃度，③處理后>①處理后

B.質(zhì)壁分離現(xiàn)象最可能出現(xiàn)在滴加②后的觀察視野中

C.滴加③后有較多水分子進(jìn)入保衛(wèi)細(xì)胞

D.推測(cè)3種蔗糖溶液濃度高低為②>①>③

該題以紫鴨跖草葉保衛(wèi)細(xì)胞構(gòu)成的氣孔開(kāi)閉為情境，設(shè)計(jì)了植物細(xì)胞吸水、失水的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象問(wèn)題，將植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離及復(fù)原的基本知識(shí)與植物保衛(wèi)細(xì)胞形態(tài)結(jié)構(gòu)變化導(dǎo)致氣孔開(kāi)閉的自然現(xiàn)象有機(jī)結(jié)合，探究外界溶液濃度與植物氣孔開(kāi)閉的關(guān)系，呈現(xiàn)了結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的生命之美，體現(xiàn)了用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的應(yīng)用價(jià)值。試題緊密聯(lián)系自然現(xiàn)象，具有生動(dòng)性和啟發(fā)性，為問(wèn)題的分析與解決創(chuàng)設(shè)了條件和原始驅(qū)動(dòng)力，因此具有明顯的情思特征。

在該試題教學(xué)中，教師可以進(jìn)一步顯化和放大試題創(chuàng)設(shè)的具體、形象的情境，植物“保衛(wèi)細(xì)胞吸水膨脹使植物氣孔開(kāi)閉”原理相對(duì)抽象，學(xué)生的理解和想象會(huì)有困難，教師在解題教學(xué)時(shí)可通過(guò)設(shè)計(jì)“模擬實(shí)驗(yàn)”引導(dǎo)學(xué)生觀察氣孔動(dòng)態(tài)的變化過(guò)程，來(lái)說(shuō)明氣孔開(kāi)閉的原理。這種情境放大，可以引領(lǐng)學(xué)生“入乎其內(nèi)”感知情境中氣孔開(kāi)閉問(wèn)題，體驗(yàn)氣孔開(kāi)閉的影響因素，激發(fā)學(xué)生情感與思維場(chǎng)，打開(kāi)情感與思維的生長(zhǎng)空間。

二、“融境”：建構(gòu)融通

融，指交融，情思交融之意。學(xué)生入境之后，其思維和情感處于活躍狀態(tài)，豐富的情境感知與問(wèn)題體驗(yàn)驅(qū)動(dòng)，能有效牽動(dòng)學(xué)生的思維和情感，誘導(dǎo)其“沉乎其中”，在進(jìn)行探究與解決過(guò)程中實(shí)現(xiàn)情思互動(dòng)。融境強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)的解決與探究，關(guān)鍵是入境后建構(gòu)與融通。對(duì)問(wèn)題情境多維度審讀與多角度剖析，把握問(wèn)題解決的核心，建構(gòu)解決問(wèn)題的模型，融通情境有效信息和所學(xué)必備知識(shí)，將兩者進(jìn)行邏輯鏈接。

在該題的情思融境中，為助推學(xué)生進(jìn)一學(xué)實(shí)現(xiàn)情思融通，教師可以抓住“植物細(xì)胞的內(nèi)外條件變化與氣孔開(kāi)閉”之間的因果邏輯，從以下4個(gè)方面設(shè)計(jì)思維支架，引導(dǎo)分析：

1.回顧紫色洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞的吸水和失水現(xiàn)象，建構(gòu)紫鴨跖草葉保衛(wèi)細(xì)胞吸水和失水模型。

2.將植物細(xì)胞吸水和失水后的形態(tài)結(jié)構(gòu)變化與保衛(wèi)細(xì)胞構(gòu)成的氣孔開(kāi)閉進(jìn)行邏輯鏈接融通。

3.觀察分析不同外界蔗糖濃度下的保衛(wèi)細(xì)胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)變化和氣孔開(kāi)閉現(xiàn)象。

4.比較不同狀態(tài)下的外界蔗糖溶液濃度和保衛(wèi)細(xì)胞細(xì)胞液濃度。

基于植物細(xì)胞的內(nèi)在條件變化與氣孔開(kāi)閉之間的聯(lián)系邏輯，四個(gè)問(wèn)題層次推進(jìn)拓寬思維路徑，為學(xué)生的思維成長(zhǎng)確立深度學(xué)習(xí)支架。學(xué)生通過(guò)對(duì)情境問(wèn)題進(jìn)行多層次的審讀和剖析，在遞進(jìn)式的深入探究與解決體驗(yàn)中，學(xué)生將獲得自主發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和解決問(wèn)題的愉悅感受，有利于有效主動(dòng)建構(gòu)與概念生成。

三、“悟境”：把握參透

悟，指參透、把握，常常是指深度學(xué)習(xí)后有效思考的過(guò)程。通過(guò)教師提供的轉(zhuǎn)換“腳手架”引導(dǎo)，推動(dòng)學(xué)生生成對(duì)問(wèn)題的根本認(rèn)識(shí)，洞察本質(zhì)或規(guī)律，這就是悟境，即學(xué)生在融境中“得乎其理”，實(shí)現(xiàn)思想生成和情感升華。

在本題中，學(xué)生將植物細(xì)胞吸水和失水的必備知識(shí)運(yùn)用到該問(wèn)題情境中，建構(gòu)保衛(wèi)細(xì)胞吸水、失水模型，并將其形態(tài)結(jié)構(gòu)變化與氣孔開(kāi)閉進(jìn)行融通鏈接，這是融境的體現(xiàn)。學(xué)生在融境中“得乎其理”，在于把握分析的方法論與思維習(xí)慣，在于參透情境中蘊(yùn)含的生物學(xué)觀點(diǎn)或規(guī)律。

1.本題蘊(yùn)含了涉及方法論與思維習(xí)慣的核心素養(yǎng)，如引導(dǎo)學(xué)生鏈接融通必備知識(shí)建構(gòu)保衛(wèi)細(xì)胞吸水、失水模型，同時(shí)促使學(xué)生展開(kāi)比較、演繹、綜合等方法論推動(dòng)的思維過(guò)程，最終體現(xiàn)了結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的生命觀念。

2.通過(guò)建模分析與融通及上述思維過(guò)程的開(kāi)展，逐漸把握解決情境問(wèn)題的本質(zhì)：當(dāng)外界蔗糖溶液濃度大于保衛(wèi)細(xì)胞細(xì)胞液濃度，保衛(wèi)細(xì)胞質(zhì)壁分離失水，細(xì)胞整體收縮，氣孔關(guān)閉，如題中②處理后的狀態(tài);當(dāng)外界蔗糖溶液濃度小于保衛(wèi)細(xì)胞細(xì)胞液濃度，保衛(wèi)細(xì)胞吸水膨脹，細(xì)胞整體擴(kuò)張，氣孔打開(kāi)，如題中③處理后的狀態(tài);當(dāng)外界蔗糖溶液濃度等于保衛(wèi)細(xì)胞細(xì)胞液濃度，保衛(wèi)細(xì)胞既不吸水也不失水，細(xì)胞形態(tài)不變，氣孔保持原有狀態(tài)，如題中①處理后的狀態(tài)。同時(shí)演繹分析可知：失水導(dǎo)致細(xì)胞液濃度增大，吸水導(dǎo)致細(xì)胞液濃度減小，從而推出②處理后>①處理后>③處理后;比較分析可知：3種蔗糖溶液濃度高低為②>①>③。

3.基于上述思維過(guò)程，學(xué)生最終參透了外界溶液濃度對(duì)氣孔開(kāi)閉的影響以及處理前后濃度的變化規(guī)律。

基于情思教育的悟境就是在融境中建構(gòu)知識(shí)融通，思維螺旋式上升，層層推進(jìn)，不斷突破解決的核心要點(diǎn)，推動(dòng)學(xué)生把握對(duì)問(wèn)題的根本性認(rèn)知，參透其本質(zhì)或規(guī)律，實(shí)現(xiàn)思想生成和情感升華。

四、出境：應(yīng)用創(chuàng)新

“出境”，指學(xué)生已經(jīng)完成了對(duì)知識(shí)的意義建構(gòu)，形成了良好的思維方式和態(tài)度價(jià)值后能順利“出乎其外”，以批判的眼光和開(kāi)放的心態(tài)，理性思考新情境中的生物本質(zhì)或規(guī)律。因此出境強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)活動(dòng)的應(yīng)用創(chuàng)新。培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用創(chuàng)新性思維，關(guān)鍵在于變。變，是通過(guò)變化事物的非本質(zhì)特征再現(xiàn)事物的本質(zhì)要素，相應(yīng)的變式教學(xué)是指有目的的變化條件或場(chǎng)景搭建新的情境，再凸顯概念或規(guī)律的本質(zhì)屬性教學(xué)。

本題在悟境“得乎其理”后，教師應(yīng)讓學(xué)生通過(guò)變式情境而有效“出乎其外”——變式探究：基于植物細(xì)胞吸水和失水模型，比較植物細(xì)胞處理前后外界溶液濃度與細(xì)胞液濃度及其變化，或探究植物細(xì)胞壁的全透性和原生質(zhì)層的選擇透過(guò)性，或利用上述外界溶液濃度對(duì)氣孔開(kāi)閉影響的結(jié)論進(jìn)一步去探討土壤水分條件對(duì)氣孔開(kāi)閉的影響。

變式1：不同實(shí)驗(yàn)情境+類似設(shè)問(wèn)

（2015年高考生物海南卷）取生理狀態(tài)相同的某種植物新鮮葉片若干，去除主脈后剪成大小相同的小塊，隨機(jī)分成三等份，之后分別放入三種濃度的蔗糖溶液（甲、乙、丙）中，一定時(shí)間后測(cè)得甲的濃度變小，乙的濃度不變，丙的濃度變大。假設(shè)蔗搪分子不進(jìn)出細(xì)胞，則關(guān)于這一實(shí)驗(yàn)結(jié)果。下列說(shuō)法正確的是（D）

A.實(shí)驗(yàn)前，丙的濃度>乙的濃度>甲的濃度

B.乙的濃度不變是因?yàn)榧?xì)胞內(nèi)蔗糖濃度與乙的濃度相等，從而導(dǎo)致沒(méi)有水分子進(jìn)出細(xì)胞

C.實(shí)驗(yàn)中，細(xì)胞與蔗糖溶液間的水分移動(dòng)屬于協(xié)助擴(kuò)散

D.甲、丙的濃度變化是由水分在細(xì)胞與蔗糖溶液間移動(dòng)引起的

變式2：不同實(shí)驗(yàn)情境+拓展設(shè)問(wèn)

（2014年高考生物全國(guó)卷II）將某植物花冠切成大小和形狀相同的細(xì)條，分為a、b、c、d、e和f組（每組的細(xì)條數(shù)相等），取上述6組細(xì)條分別置于不同濃度的蔗糖溶液中，浸泡相同時(shí)間后測(cè)量各組花冠細(xì)條的長(zhǎng)度，結(jié)果如圖2所示。假如蔗糖溶液與花冠細(xì)胞之間只有水分交換，則（D）

A.實(shí)驗(yàn)后，a組液泡中的溶質(zhì)濃度比b組的高

B.浸泡導(dǎo)致f組細(xì)胞中液泡的失水量小于b組的

C.a組細(xì)胞在蔗糖溶液中失水或吸水所耗ATP大于b組

D.使細(xì)條在浸泡前后長(zhǎng)度不變的蔗糖濃度介于0.4～0.5mol·L-1之間

變換條件、背景或情境問(wèn)題，促使學(xué)生以不同視角、不同情形重新認(rèn)識(shí)或應(yīng)用問(wèn)題本質(zhì)，在不同的情境中探索與解決，提升學(xué)生的探索精神和創(chuàng)新意識(shí)。

五、結(jié)束語(yǔ)

情思教育基于學(xué)習(xí)中的“入”與“出”的邏輯關(guān)系，強(qiáng)調(diào)教學(xué)要從學(xué)習(xí)的本質(zhì)出發(fā)，教師通過(guò)有效的引情啟思促行，引導(dǎo)學(xué)生漸次實(shí)現(xiàn)“入乎其內(nèi)”“沉乎其中”“得乎其理”“出乎其外”?；诟呖忌镌囶}的情思特征，生物解題教學(xué)以四境為徑，引情啟思，構(gòu)建情思融通的教學(xué)，可以讓學(xué)生在情、知、意、行的閉合循環(huán)的學(xué)習(xí)體驗(yàn)中踐悟成長(zhǎng)。

【廣東省教育科研“十三五”規(guī)劃2019年度教育科研課題“基于開(kāi)放式生物學(xué)科教室的學(xué)習(xí)共同體建設(shè)實(shí)踐和策略研究”（課題編號(hào)：2019YQJK416）研究成果】

參考文獻(xiàn)：

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