科學(xué)思維透視高考高中生物說(shuō)題比賽

陽(yáng)信第二高級(jí)中學(xué)用科學(xué)思維透視高考試題PerspectiveofCollegeEntranceExaminationQuestionswithScientificThinking劉雪張國(guó)艷01/導(dǎo)語(yǔ)02/高考試題例析04/高考預(yù)測(cè)06/結(jié)束語(yǔ)目錄/CONTENTS05/備考策略03/典型錯(cuò)誤導(dǎo)語(yǔ)學(xué)科核心素養(yǎng)科學(xué)思維批判性思維與高考學(xué)科核心素養(yǎng)生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)生命觀念科學(xué)思維科學(xué)探究社會(huì)責(zé)任科學(xué)思維尊重事實(shí)和證據(jù)，崇尚嚴(yán)謹(jǐn)和務(wù)實(shí)的求知態(tài)度，運(yùn)用科學(xué)的思維方法認(rèn)識(shí)事物、解決問(wèn)題的思維習(xí)慣和能力。應(yīng)當(dāng)符合認(rèn)識(shí)規(guī)律，遵循一定的邏輯規(guī)則。具有客觀性、精確性、可檢驗(yàn)性、預(yù)見(jiàn)性和普適性。批判性思維是科學(xué)思維中高階思維能力。批判性思維與高考高考試題對(duì)科學(xué)思維的考查，核心是對(duì)批判性思維的考查。批判性思維的要素包括：澄清能力確認(rèn)假說(shuō)的能力推理能力評(píng)價(jià)能力自我調(diào)節(jié)運(yùn)用策略的能力除批判性思維外，在高考中考查科學(xué)思維時(shí)科學(xué)規(guī)范的表達(dá)創(chuàng)造性運(yùn)用題干條件也是常見(jiàn)的方式高考試題例析澄清能力推理能力確認(rèn)假說(shuō)的能力自我調(diào)節(jié)運(yùn)用策略的能力創(chuàng)造性運(yùn)用題干條件澄清能力是指能運(yùn)用所學(xué)知識(shí)和觀點(diǎn)，對(duì)某些生物學(xué)問(wèn)題的解釋、推理或觀點(diǎn)進(jìn)行分析、比較與綜合，做出合理的判斷或得出正確的結(jié)論。澄清能力真題再現(xiàn)【2019全國(guó)III卷1】下列有關(guān)高爾基體、線粒體和葉綠體的敘述，正確的是A.三者都存在于藍(lán)藻中B.三者都含有DNAC.三者都是ATP合成的場(chǎng)所D.三者的膜結(jié)構(gòu)中都含有蛋白質(zhì)

【2019全國(guó)III卷2】下列與真核生物細(xì)胞核有關(guān)的敘述，錯(cuò)誤的是A.細(xì)胞中的染色質(zhì)存在于細(xì)胞核中B.細(xì)胞核是遺傳信息轉(zhuǎn)錄和翻譯的場(chǎng)所C.細(xì)胞核是細(xì)胞代謝和遺傳的控制中心D.細(xì)胞核內(nèi)遺傳物質(zhì)的合成需要能量澄清能力解題思維信息加工信息輸入結(jié)果輸出題干信息所學(xué)知識(shí)與題干信息對(duì)比、分析、綜合排除干擾項(xiàng)，做出解答澄清能力變式訓(xùn)練

【2018年天津，3】生物膜上不同類型的蛋白質(zhì)行使不同的功能。下表中依據(jù)膜蛋白功能，對(duì)其類型判斷錯(cuò)誤的是選項(xiàng)膜蛋白的位置、功能膜蛋白的類型A位于突觸后膜，識(shí)別并結(jié)合神經(jīng)遞質(zhì)受體B位于靶細(xì)胞膜，識(shí)別并結(jié)合激素載體C位于類囊體膜，催化ATP合成酶D位于癌細(xì)胞膜，引起特異性免疫抗原確認(rèn)假說(shuō)的能力在高考試題中，這種能力經(jīng)常通過(guò)遺傳題來(lái)考查。這種題目在表述上往往是以“若”、“假設(shè)”、“如果”等詞給出一種假說(shuō)。這種能力指的是通過(guò)分析與判斷確認(rèn)解說(shuō)是否成立?；蛘咄?/p>

過(guò)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，確認(rèn)假說(shuō)是否合理，進(jìn)而做出更合理的假說(shuō)。確認(rèn)假說(shuō)的能力真題再現(xiàn)【2017年III卷32】已知某種昆蟲(chóng)的有眼（A）與無(wú)眼（a）、正常剛毛（B）與小剛毛（b）、正常翅（E）與斑翅（e）這三對(duì)相對(duì)性狀各受一對(duì)等位基因控制?，F(xiàn)有三個(gè)純合品系：①aaBBEE、②AAbbEE和③AABBee。假定不發(fā)生染色體變異和染色體交換，回答下列問(wèn)題：（1）若A/a、B/b、E/e這三對(duì)等位基因都位于常染色體上，請(qǐng)以上述品系為材料，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來(lái)確定這三對(duì)等位基因是否分別位于三對(duì)染色體上。（要求：寫出實(shí)驗(yàn)思路、預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果、得出結(jié)論）（2）假設(shè)A/a、B/b這兩對(duì)等位基因都位X染色體上，請(qǐng)以上述品系為材料，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)對(duì)這一假設(shè)進(jìn)行驗(yàn)證。（要求：寫出實(shí)驗(yàn)思路、預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果、得出結(jié)論）確認(rèn)假說(shuō)的能力解題思維驗(yàn)證確認(rèn)或否認(rèn)實(shí)驗(yàn)方案假說(shuō)推論判斷推論或確認(rèn)假說(shuō)的能力變式訓(xùn)練【2018全國(guó)Ⅰ卷，32】果蠅體細(xì)胞有4對(duì)染色體，其中2、3、4號(hào)為常染色體，抑制控制長(zhǎng)翅/殘翅性狀的基因位于2號(hào)染色體上，控制灰體/黑檀體性狀的基因位于3號(hào)染色體上，某小組用一只無(wú)眼灰體長(zhǎng)翅雌果蠅與一只有眼灰體長(zhǎng)翅雄果蠅雜交，雜交子代的表現(xiàn)型及其比例如下：回答下列問(wèn)題：（1）根據(jù)雜交結(jié)果，___________（填“能”或“不能”）判斷控制果蠅有眼/無(wú)眼性狀的基因是位于X染色體上還是常染色體上。若控制有眼/無(wú)眼性狀位于X染色體上。根據(jù)上述親本雜交組合和雜交結(jié)果判斷，顯性性狀是___________，判斷依據(jù)是______________________。（2）若控制有眼/無(wú)眼性狀的基因位于常染色體上，請(qǐng)用上表中雜交子代果蠅為材料，設(shè)計(jì)一個(gè)雜交實(shí)驗(yàn)來(lái)確定無(wú)眼性狀的顯隱性（要求：寫出雜交組合和預(yù)期結(jié)果）。（3）若控制有眼/無(wú)眼性狀的基因位于4號(hào)染色體上，用灰體長(zhǎng)翅有眼純合體和黑檀體殘翅無(wú)眼純合體果蠅雜交，F(xiàn)1相互交配后，F(xiàn)2中雌雄均有___________種表現(xiàn)型，其中黑檀體長(zhǎng)翅無(wú)眼所占比例為3/64時(shí)，則說(shuō)明無(wú)眼性狀為_(kāi)__________（填“顯性”或“隱性”）。推理能力推理能力是指能根據(jù)已知的生物學(xué)事實(shí)和條件，通過(guò)邏輯推理和論證，得出正確結(jié)論或作出價(jià)值判斷。推理能力真題再現(xiàn)【2018年全國(guó)I卷1】生物膜的結(jié)構(gòu)與功能存在密切的聯(lián)系。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是A．葉綠體的類囊體膜上存在催化ATP合成的酶B．溶酶體膜破裂后釋放出的酶會(huì)造成細(xì)胞結(jié)構(gòu)的破壞C．細(xì)胞的核膜是雙層膜結(jié)構(gòu)，核孔是物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞核的道D．線粒體DNA位于線粒體外膜上，編碼參與呼吸作用的酶推理能力解題思維推理能力解題思維

線粒體含DNA

線粒體有內(nèi)外兩層膜

線粒體DNA編碼參與呼吸作用的酶事實(shí)1事實(shí)2事實(shí)3事實(shí)3事實(shí)2事實(shí)1事實(shí)清晰邏輯混亂推理能力變式訓(xùn)練【2017北京理綜，1】洋蔥根尖和小鼠骨髓細(xì)胞都能用于觀察細(xì)胞有絲分裂，比較實(shí)驗(yàn)操作和結(jié)果，敘述正確的是（）A.都需要用鹽酸溶液使細(xì)胞相互分離B.都需要用低倍鏡找到分裂細(xì)胞再換高倍鏡觀察C.在有絲分裂中期都能觀察到染色體數(shù)目加倍D.在有絲分裂末期都能觀察到細(xì)胞板自我調(diào)節(jié)運(yùn)用策略的能力這項(xiàng)能力屬于批判性思維中的較高層次的能力。這種能力體現(xiàn)在能監(jiān)控自己的認(rèn)知或獲取結(jié)論，特別是監(jiān)控通過(guò)質(zhì)疑、論證、確認(rèn)或糾正自己的推理來(lái)分析和評(píng)價(jià)自己結(jié)論。自我調(diào)節(jié)運(yùn)用策略的能力真題再現(xiàn)【2019全國(guó)III卷32（2）】玉米是一種二倍體異花傳粉作物，可作為研究遺傳規(guī)律的實(shí)驗(yàn)材料。玉米子粒的飽滿與凹陷是一對(duì)相對(duì)性狀，受一對(duì)等位基因控制?；卮鹣铝袉?wèn)題?，F(xiàn)有在自然條件下獲得的一些飽滿的玉米子粒和一些凹陷的玉米子粒，若要用這兩種玉米子粒為材料驗(yàn)證分離定律。寫出兩種驗(yàn)證思路及預(yù)期結(jié)果___________________________________________。自我調(diào)節(jié)運(yùn)用策略的能力解題思維監(jiān)控和自我調(diào)節(jié)認(rèn)知題干信息1題干信息2論證策略選擇質(zhì)疑進(jìn)一步選擇確認(rèn)或糾正自我調(diào)節(jié)運(yùn)用策略的能力變式訓(xùn)練【2019全國(guó)III卷，29（2）】

（2）農(nóng)作物吸收氮元素的主要形式有銨態(tài)氮（NH4﹢）和硝態(tài)氮（NO3﹣）。已知作物甲對(duì)同一種營(yíng)養(yǎng)液（以硝酸銨為唯一氮源）中NH4﹢和NO3﹣的吸收具有偏好性（NH4﹢和NO3﹣同時(shí)存在時(shí)，對(duì)一種離子的吸收量大于另一種）。

請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)對(duì)這種偏好性進(jìn)行驗(yàn)證，要求簡(jiǎn)要寫出實(shí)驗(yàn)思路、預(yù)期結(jié)果和結(jié)論。創(chuàng)造性運(yùn)用題干條件有些時(shí)候，題干中提供的信息是過(guò)于簡(jiǎn)潔的，這時(shí)就需要根據(jù)已有知識(shí)、運(yùn)用科學(xué)的思維方式將題干信息豐富以利于解題；有些時(shí)候，題干信息則是冗余的，這時(shí)又要對(duì)題干信息進(jìn)行去粗取精，找到解題的“七寸”。這就是創(chuàng)造性運(yùn)用題干條件。創(chuàng)造性運(yùn)用題干條件真題再現(xiàn)【2017全國(guó)Ⅱ卷，6】若某哺乳動(dòng)物毛色由3對(duì)位于常染色體上的、獨(dú)立分配的等位基因決定，其中：A基因編碼的酶可使黃色素轉(zhuǎn)化為褐色素；B基因編碼的酶可使該褐色素轉(zhuǎn)化為黑色素；D基因的表達(dá)產(chǎn)物能完全抑制A基因的表達(dá)；相應(yīng)的隱性等位基因a、b、d的表達(dá)產(chǎn)物沒(méi)有上述功能。若用兩個(gè)純合黃色品種的動(dòng)物作為親本進(jìn)行雜交，F(xiàn)1均為黃色，F(xiàn)2中毛色表現(xiàn)型出現(xiàn)了黃∶褐∶黑=52∶3∶9的數(shù)量比，則雜交親本的組合是A．AABBDD×aaBBdd，或AAbbDD×aabbddB．a(chǎn)aBBDD×aabbdd，或AAbbDD×aaBBDDC．a(chǎn)abbDD×aabbdd，或AAbbDD×aabbddD．AAbbDD×aaBBdd，或AABBDD×aabbdd創(chuàng)造性運(yùn)用題干條件解題思維按照常規(guī)思維，該題可以首先對(duì)題干信息加工，設(shè)法繪出基因與性狀的關(guān)系，如下圖，這樣耗費(fèi)的時(shí)間較長(zhǎng)。有些考生能力稍差，也可能采用逐項(xiàng)代入的辦法，更是費(fèi)時(shí)費(fèi)力。基因A基因D基因B褐色素黑色素黃色素抑制若創(chuàng)造性運(yùn)用題干條件，剔除冗余信息，該解題的“七寸”就找到了——F2三種性狀均出現(xiàn)，且比例之和為64，即說(shuō)明F1為三對(duì)等位基因均雜合的個(gè)體AaBbDd，據(jù)此，可以直接找到答案。創(chuàng)造性運(yùn)用題干條件變式訓(xùn)練【2014全國(guó)卷Ⅰ，5】下圖為某種單基因常染色體隱性遺傳病系譜圖（深色代表的個(gè)體是該遺傳病患者，其余為表現(xiàn)型正常個(gè)體）。近親結(jié)婚時(shí)該遺傳病發(fā)病率較高，假定圖中第Ⅳ代的兩個(gè)個(gè)體婚配生出一個(gè)患該遺傳病子代的概率為1/48，那么，得出此概率值需要的限定條件是A.Ⅰ－2和Ⅰ－4必須是純合子B.Ⅱ－1、Ⅲ－1和Ⅲ－4必須是純合子C.Ⅱ－2、Ⅱ－3、Ⅲ－2和Ⅲ－3必須

是雜合子

D.Ⅱ－4、Ⅱ－5、Ⅳ－1和Ⅳ－2必須是雜合子典型錯(cuò)誤論證的前提錯(cuò)誤錯(cuò)誤類比以偏概全混淆相關(guān)性與因果描述不科學(xué)、不規(guī)范典型錯(cuò)誤論證里的前提錯(cuò)誤、以偏概全、錯(cuò)誤類比、混淆相關(guān)性與因果、描述不科學(xué)科學(xué)思維是生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)之一，貫穿于整個(gè)高中生物教材和教學(xué)，也是學(xué)生必須具備的思維能力。在未來(lái)的高考中，科學(xué)思維仍將是命題的出發(fā)點(diǎn)和著力點(diǎn)，其核心依然是對(duì)批判性思維的考查。高考預(yù)測(cè)以選擇題形式，考查澄清能力選擇題中，較為基礎(chǔ)的簡(jiǎn)單題和中檔題，可以考查學(xué)生對(duì)相關(guān)知識(shí)的回憶、總結(jié)比較。以此為載體可以考查學(xué)生的澄清能力。注重實(shí)驗(yàn)與生物技術(shù)，考查評(píng)價(jià)和推理能力實(shí)驗(yàn)與生物技術(shù)、現(xiàn)代生物科技中等作為考查流程評(píng)價(jià)和邏輯分析的素材，可以考查考生的認(rèn)知水平由低級(jí)向高級(jí)的遞進(jìn)，即在回憶、分析、總結(jié)和比較基礎(chǔ)上進(jìn)行推斷和歸因。通過(guò)遺傳雜交實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)，考查確認(rèn)假說(shuō)與演繹推理的能力遺傳實(shí)驗(yàn)中的實(shí)驗(yàn)方案選擇，涉及到提出假說(shuō)、演繹推理、確認(rèn)假說(shuō)等能力，是考查科學(xué)思維的重要工具。充分挖掘課本素材，考查科學(xué)思維命題者在充分研究教材的基礎(chǔ)上，延伸、細(xì)化知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，采取源于教材又高于教材的方式創(chuàng)建“最近發(fā)展區(qū)”的具體情境，通過(guò)恰當(dāng)?shù)囊龑?dǎo)，讓考生在已有知識(shí)的基礎(chǔ)上，通過(guò)邏輯推理等思維來(lái)回答問(wèn)題，考查學(xué)生的科學(xué)思維。

應(yīng)注意，這種情況下，試題對(duì)考生的考查，不是局限于對(duì)知識(shí)本身的記憶，而是從生物學(xué)概念的建構(gòu)、科學(xué)方法的掌握、科學(xué)思維能力的水平等層面實(shí)現(xiàn)宏觀的考查。遵循學(xué)生認(rèn)知規(guī)律，注重分層考查科學(xué)思維我們認(rèn)為，在當(dāng)前“六選三”的大背景下，為保證試題有必要的（較高的）區(qū)分度，試題的難度會(huì)有所增加。但是，為了保證高考錄取的分?jǐn)?shù)不至于太低，難度也不會(huì)過(guò)大。所以，命題者針對(duì)整套試題和每一道試題的設(shè)計(jì)，一定會(huì)注意設(shè)問(wèn)的由淺入深、分層遞進(jìn)。對(duì)科學(xué)思維的考查，也將分層設(shè)計(jì)從記憶、理解到歸納、分析、推理、評(píng)價(jià)、批判等各個(gè)層次。備考策略課本素材的利用在解題中訓(xùn)練教學(xué)過(guò)程的設(shè)計(jì)課本素材的利用利用課本素材訓(xùn)練學(xué)生的觀察、實(shí)證、模型、歸納推理等科學(xué)思維。課本素材的利用新人教版必修一29頁(yè)課本素材的利用科學(xué)思維

教材例子新人教版必修一96頁(yè)課本素材的利用模型新人教版必修一44頁(yè)新人教版必修一46頁(yè)新人教版必修一57頁(yè)課本素材的利用新人教版必修一5頁(yè)課本素材的利用歸納推理新人教版必修一40頁(yè)1.以問(wèn)啟思

問(wèn)題是思維的起點(diǎn)，也是思維的動(dòng)力。通過(guò)問(wèn)，啟迪學(xué)生思維，吸引學(xué)生上課注