關(guān)注五個(gè)基點(diǎn)　提升高中生物解題能力

摘 要：教師要提升高中學(xué)生的生物解題能力，就要提升他們運(yùn)用所學(xué)的概念、原理等解決實(shí)際問題的能力.因此，在生物教學(xué)中教師可引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行圖像分析、基于場(chǎng)景提問、運(yùn)用錯(cuò)題資源、借助實(shí)驗(yàn)表達(dá)、優(yōu)化概念教學(xué)等手段促進(jìn)他們解題能力的發(fā)展.

關(guān)鍵詞：五個(gè)基點(diǎn)；解題能力；素養(yǎng)發(fā)展；高中生物

中圖分類號(hào)：G632 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1008-0333（2023）31-0140-03

收稿日期：2023-08-05

作者簡(jiǎn)介：劉紅山（1983.2-），

男，江蘇省漣水人，本科，中學(xué)一級(jí)教師，從事高中生物教學(xué)研究.

提升學(xué)生的解題能力，對(duì)教師來說，就是要培養(yǎng)他們良好的邏輯思維能力、判斷各種問題的能力.因此在教學(xué)的過程中，教師要關(guān)注學(xué)生的解題狀態(tài)，激發(fā)他們的思維火花，逐步提升他們的解題能力.傳統(tǒng)教學(xué)中，學(xué)生往往通過機(jī)械、單一的練習(xí)來提升他們的解題能力，這容易挫傷學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性.教師要改變這樣的狀況，創(chuàng)設(shè)多樣化的活動(dòng)，開闊學(xué)生的視野，讓他們?cè)诨顒?dòng)體驗(yàn)中逐步地解決問題，以培養(yǎng)生物學(xué)科素養(yǎng).

1 借助圖像分析，提升解題能力

高中生物教學(xué)與初中相比難度更大，主要體現(xiàn)在抽象的認(rèn)知比較多.在教學(xué)的過程中，教師可借助圖像，引導(dǎo)學(xué)生將抽象的問題轉(zhuǎn)化為形象化的問題，再促成問題的解決.借助圖像，學(xué)生更容易發(fā)現(xiàn)要解決的問題是什么、在問題與結(jié)論之間還需要建構(gòu)什么樣的橋梁等等.顯然，對(duì)著圖像進(jìn)行分析，學(xué)生容易抓住問題的核心，容易找尋到解決問題的鑰匙 [1].

例1 某實(shí)驗(yàn)小組在40 ℃和60 ℃條件下，探究pH對(duì)某酶活性的影響，結(jié)果如圖1所示.問：結(jié)合圖像能得出哪些結(jié)論？

這其實(shí)是圖像分析，在教師的引導(dǎo)下可提升學(xué)生的解題能力.有學(xué)生得出這樣的結(jié)論：溫度不影響該酶的最適pH，該酶的最適pH約為7.學(xué)生給出的理由是：從圖像可以看出來，不同溫度下pH都在7時(shí)酶促反應(yīng)速率最快，說明溫度不影響該酶的最適pH.也有學(xué)生得出這樣的結(jié)論：pH=12時(shí)，60 ℃條件下產(chǎn)物量不變，40 ℃條件下產(chǎn)物量在增加.學(xué)生是這樣解釋的：pH=12時(shí)，60 ℃條件下酶已失活，則產(chǎn)物量不變；40 ℃條件下酶還有活性，產(chǎn)物量在增加.還有學(xué)生再次觀察圖像后發(fā)現(xiàn)這樣的結(jié)論：圖中酶促反應(yīng)速率可以用產(chǎn)物的生成速率或反應(yīng)物的消耗速率來表示.學(xué)生是這樣解釋的：酶促反應(yīng)速率可用單位時(shí)間內(nèi)的物的消耗量或產(chǎn)物的生成量表示，即可以用產(chǎn)物生成速率或底物消耗速率來表示.在學(xué)生回答的基礎(chǔ)上，教師追問在40 ℃時(shí)，該酶對(duì)不同pH環(huán)境的適應(yīng)性都比60 ℃時(shí)強(qiáng)嗎？學(xué)生發(fā)現(xiàn)在40 ℃時(shí)，該酶對(duì)pH大于7的環(huán)境的適應(yīng)性比60 ℃時(shí)強(qiáng)，pH小于7時(shí)酶在40 ℃和60 ℃的環(huán)境適應(yīng)性相同.對(duì)著圖像分析，學(xué)生的解題思路更清晰，也更容易獲得成功.

由此可知，教師要提升學(xué)生的解題能力，可引導(dǎo)他們充分利用圖表，有了具體的圖表，學(xué)生容易聚焦思維，進(jìn)而促成問題的解決.

2 基于場(chǎng)景提問，提升解題能力

教師在開展生物教學(xué)時(shí)，要將書本的知識(shí)與學(xué)生熟悉的、具體的場(chǎng)景連接起來，這能讓他們從不同的角度理解生物學(xué)中的知識(shí)，他們也能更好地借助場(chǎng)景遷移認(rèn)知，這為他們解題能力的提升提供更多的可能.

例2 北京冬奧會(huì)上，谷愛凌奪得自由式滑雪女子大跳臺(tái)金牌，這是中國(guó)歷史上首枚女子雪上運(yùn)動(dòng)金牌.在她比賽過程中，“ATP”作為能量貨幣，為其機(jī)細(xì)胞提供了大量能量.你能就有關(guān)“ATP”的話題，提出一些問題嗎？

在學(xué)生提問前，已經(jīng)觀看了相關(guān)的視頻.他們將自己置入到當(dāng)時(shí)的場(chǎng)景中，再以小組為單位，將想到的問題聚集起來.學(xué)生先想到冬奧會(huì)的具體的畫面，再設(shè)想自己就是谷愛凌，接著再回顧有關(guān)“ATP”的認(rèn)知.一個(gè)小組的學(xué)生問出這些問題：“ATP”中的“A”和“RNA”基本組成單位的組成元素相同嗎？肌細(xì)胞中“ATP”轉(zhuǎn)化為“ADP”的過程往往是伴隨著吸能反應(yīng)而發(fā)生的嗎？肌細(xì)胞無氧呼吸過程中產(chǎn)生了二氧化碳了嗎，合成了少量的“ATP”嗎？在滑雪過程中消耗的“ATP”全部來自肌細(xì)胞有氧呼吸過程的合成嗎？學(xué)生先是匯集所有的問題，再逐個(gè)地解決.學(xué)生發(fā)現(xiàn)“ATP”中的“A”指腺苷（核糖和腺嘌呤組成），含有C、H、O、N，RNA 基本組成單位是核糖核苷酸，組成元素是C、H、O、N、P，二者化學(xué)元素不完全相同，第一問被他們輕松地解決.學(xué)生在討論中認(rèn)為肌細(xì)胞中 “ATP” 轉(zhuǎn)化為“ADP” 的過程往往伴隨著吸能反應(yīng)的發(fā)生，即“ATP”水解釋放的能量正好用于相應(yīng)的吸能反應(yīng)，所以他們認(rèn)為第二問是成立的.再深入地探究下去，學(xué)生發(fā)現(xiàn)肌細(xì)胞無氧呼吸過程中產(chǎn)生乳酸，不產(chǎn)生二氧化碳，合成了少量“ATP”，這解決了第三問.學(xué)生將自己置入滑雪的過程中，他們發(fā)現(xiàn)在滑雪的過程中，有些細(xì)胞可能氧氣供應(yīng)不足，消耗的“ATP”應(yīng)該來自有氧呼吸和無氧呼吸，第四問也在他們的探討中獲得解決.

由此可知，教師將一些難以理解的知識(shí)點(diǎn)融入學(xué)生熟悉的情境中，更能提升他們解決問題的能力.

3 借助實(shí)驗(yàn)表達(dá)，提升解題能力

實(shí)驗(yàn)是生物教學(xué)的一部分，也是學(xué)生提升學(xué)科素養(yǎng)的重要方式.教師可將實(shí)驗(yàn)教學(xué)與學(xué)生解題能力的發(fā)展融合起來.教師在教學(xué)的過程中可盡可能地創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)，以此將學(xué)生的雙手、眼睛、嘴巴、大腦等調(diào)動(dòng)起來.當(dāng)學(xué)生的多元感官參與到具體的生物學(xué)習(xí)中，他們解決問題的路徑也就增多了，解決問題的能力也就獲得了發(fā)展.

例3 酵母菌是兼性厭氧菌，是研究細(xì)胞呼吸的常用材料.某生物興趣小組利用一定量的含5%葡萄糖的培養(yǎng)液培養(yǎng)酵母菌并研究其無氧呼吸，裝置如圖2所示.請(qǐng)大家一邊做這樣的實(shí)驗(yàn)，一邊表達(dá)操作的過程..

學(xué)生先是表達(dá)出實(shí)驗(yàn)的兩個(gè)原理：一個(gè)是在有氧條件下進(jìn)行有氧呼吸，產(chǎn)生二氧化碳和水;另外一個(gè)是在無氧條件下進(jìn)行無氧呼吸，產(chǎn)生酒精和少量二氧化碳.接著學(xué)生表達(dá)出檢測(cè)的具體方法，他們這樣檢測(cè)CO2的產(chǎn)生的：使澄清石灰水變渾濁或使溴麝香草酚藍(lán)水溶液由藍(lán)變綠再變黃.學(xué)生是這樣檢測(cè)酒精的產(chǎn)生：橙色的重鉻酸鉀溶液，在酸性條件下與酒精發(fā)生反應(yīng)變成灰綠色.教師再讓他們?cè)谧龅倪^程中說出具體的細(xì)節(jié)，有學(xué)生說，甲瓶在連接乙瓶前應(yīng)封口放置一段時(shí)間，以制造無氧環(huán)境，讓酵母菌進(jìn)行無氧呼吸，以保證檢測(cè)出來的二氧化碳是無氧呼吸產(chǎn)生的.還有學(xué)生說，增加甲瓶中酵母菌的數(shù)量會(huì)使短時(shí)間內(nèi)酒精的產(chǎn)生速率增大，但葡萄糖溶液的量是一定的，所以酒精的總產(chǎn)量不變[2].

借助實(shí)驗(yàn)，學(xué)生可從多個(gè)角度思考，原本不會(huì)的問題會(huì)在悄然間恍然大悟了.

4 優(yōu)化概念教學(xué)，提升解題能力

教師可通過優(yōu)化概念教學(xué)的方式，提升學(xué)生的解題能力.教師可將概念以具體的事物為載體表達(dá)出來，再讓學(xué)生判斷正誤，這就能讓他們深度了解概念，再運(yùn)用概念[3].

例4 下列有關(guān)光合作用和呼吸作用原理敘述正確的是哪些：①相對(duì)于油菜種子，等質(zhì)量的水稻種子萌發(fā)需要更多氧氣，應(yīng)適度淺播；②用透氣的創(chuàng)口貼包扎傷口，有利于傷口細(xì)胞的有氧呼吸，促進(jìn)傷口愈合；③早稻催芽過程中，常用適宜溫水淋種并時(shí)常翻動(dòng)，以促進(jìn)呼吸作用；④給豇豆搭架，使其往高處生長(zhǎng)，主要是增加葉片受光面積，提高光能利用率.

可以看出來，教師沒有讓學(xué)生直接地背誦什么是關(guān)光合作用和呼吸作用，而是將概念融入學(xué)生熟悉的事物，再撥動(dòng)他們的思維.教師將概念融入油菜種子、創(chuàng)口貼、早稻、豇豆等事物中.學(xué)生發(fā)現(xiàn)油菜種子含有脂肪多，脂肪中含有更多的氫元素，氧化分解過程需要更多的氧氣，所以①陳述是錯(cuò)誤的；基于生活，學(xué)生發(fā)現(xiàn)用透氣的創(chuàng)口貼包扎傷口，可防止厭氧菌繁殖，所以第②表述也是錯(cuò)誤的；教師給學(xué)生搭建有關(guān)早稻生長(zhǎng)的情境，學(xué)生發(fā)現(xiàn)有氧呼吸需要適宜的溫度、水分和空氣等條件，早稻催芽過程中，常用適宜溫水淋種并時(shí)常翻動(dòng)，以促進(jìn)呼吸作用，因此第③表述是對(duì)的；教師再展示豇豆生長(zhǎng)的過程，學(xué)生發(fā)現(xiàn)給豇豆搭架，使其往高處生長(zhǎng)，可防止葉片相互遮擋，增加葉片受光面積，提高光能利用率，因此第④表述也是對(duì)的.顯然，教師調(diào)整了概念教學(xué)的方式，學(xué)生能從新的維度理解概念，他們也就能游刃有余地解決這類問題.

總之，在引導(dǎo)學(xué)生解決高中生物問題的過程中， 教師要以學(xué)生為主，要發(fā)揮他們的主體作用，要讓他們的能力得到充分的展現(xiàn).學(xué)生在生物學(xué)習(xí)的過程中總會(huì)遇到這樣或那樣的錯(cuò)誤，面臨這樣或者那樣的問題，教師要引導(dǎo)他們從不同角度思考，抓住問題的本質(zhì)，進(jìn)而掌握解決問題的基本思路和方法.

參考文獻(xiàn)：［1］

王紹潔.淺談高中生物教學(xué)中學(xué)生解題能力的培養(yǎng)策略[J].教學(xué)管理與教育研究，2022，7（02）：92-93.

[2] 王彥軒，房春紅.新課程背景下高中生物實(shí)驗(yàn)題解題模式及方法[J]，數(shù)理化解題研究，2021（19）：112-113.

[3] 朱棟棟.培養(yǎng)高中生生物學(xué)科能力的實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究：以“綠葉中色素的提取和分離”為例[J].中學(xué)課程資源，2023，19（02）：56-60.

［責(zé)任編輯：季春陽(yáng)］