基于高中生物知識解決高中生物情境性問題

基于高中生物知識解決高中生物情境性問題——以胰島素調(diào)節(jié)的生物圖為例摘要：我們認(rèn)為江蘇生物高考題大多是創(chuàng)設(shè)各種情境性問題來考查學(xué)生對高中生物知識的掌握情況。而現(xiàn)實教學(xué)過程中，學(xué)生往往會因為知識掌握完整性、知識遷移能力、讀圖能力、語言表達(dá)能力、思維能力、綜合分析能力等缺乏而不能到達(dá)教學(xué)目標(biāo)。研究的目的就是要找到適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方法，指導(dǎo)學(xué)生最終能熟練利用所學(xué)生物學(xué)知識解決各種實際問題，包含解決高考試題中創(chuàng)設(shè)的各種情境性問題。關(guān)鍵詞：情境性問題胰島素生物圖高考高考情境性問題形式多樣，其中生物圖是一大特色，本文以與健康生活有關(guān)的胰島素調(diào)節(jié)為例，闡述圖解的策略。取材人教版必修三第二章第2節(jié)《血糖平衡的調(diào)節(jié)》內(nèi)容，能激發(fā)學(xué)生解釋現(xiàn)象、過程和結(jié)果的潛能，并考查生命觀念和社會責(zé)任[1]。一、課堂實例1.血糖的來源與去路學(xué)生要理解血糖調(diào)節(jié)，先理清血糖的來源和去路，示圖〔烏市一中侯偉老師提供〕。學(xué)生自學(xué)互學(xué)讀圖，進(jìn)行圖文轉(zhuǎn)換，展示，教師引導(dǎo)：第一步指導(dǎo)學(xué)生認(rèn)清各物質(zhì)、組織結(jié)構(gòu)；第二步結(jié)合生活常識，跟蹤葡萄糖，說出具體生理過程；第三步提示葡萄糖進(jìn)入組織細(xì)胞進(jìn)行哪些反響？讀圖后，分析：①葡萄糖進(jìn)入小腸上皮細(xì)胞，進(jìn)入組織液分別是什么方式？②葡萄糖從腸道被吸收，到進(jìn)入組織細(xì)胞參與反響，經(jīng)過幾層膜？③根據(jù)圖示，寫出血糖的來源與去路。讀懂這幅圖，依據(jù)的知識——初中的消化、循環(huán)系統(tǒng)，高中必修一的有機(jī)物，物質(zhì)跨膜運(yùn)輸，有氧呼吸等。通過生物圖串成一個整體，構(gòu)建了知識體系；同時鍛煉學(xué)生表達(dá)能力；構(gòu)建血糖的來源與去路的示意圖，鍛煉了總結(jié)和繪圖能力。此圖考查根底知識。幫助學(xué)生正確理解概念、原理和規(guī)律，為讀懂圖奠定根底。在學(xué)生讀圖時要提醒關(guān)注圖中的物質(zhì)、結(jié)構(gòu)、箭頭、走勢，以及文字描述。如果學(xué)生表述出現(xiàn)問題，在課堂上應(yīng)及時糾正或補(bǔ)充；或就問題，引發(fā)思考，通過思維的碰撞，來提高學(xué)生合作與解決問題的能力。同時，課堂教學(xué)中，教師在引導(dǎo)學(xué)生分析圖像時，自己要做到思路清晰、表述精準(zhǔn)；提問要循序漸進(jìn)，要貼近考生答題習(xí)慣，有效引導(dǎo)學(xué)生的正確思維；要利于學(xué)生學(xué)習(xí)與模仿，便于自行總結(jié)出一套技巧[5]。由于標(biāo)準(zhǔn)化考試和閱卷的制約，需要分析原因、邏輯推理的試題少，會無視了對學(xué)生表達(dá)能力的培養(yǎng)，極大抑制了生物學(xué)科素養(yǎng)的開展[1]。所以，教師在課上有意鍛煉學(xué)生表達(dá)能力，為以后的開展奠定根底。2.構(gòu)建模型，分析胰島素作用機(jī)制學(xué)生總結(jié)見圖，思考：胰島素降低血糖的機(jī)制？教師提示：血糖來源是升高血糖濃度，血糖去路是降低血糖濃度。學(xué)生得出結(jié)論：促進(jìn)④⑤⑥⑦，抑制②③。生物圖信息量大,并能言簡意賅地準(zhǔn)確反映生物學(xué)的現(xiàn)象、原理或規(guī)律，這就是建模[3]。繪圖是學(xué)生對生物學(xué)知識的理解、記憶、遷移的過程，能促進(jìn)學(xué)科知識體系的構(gòu)建，所以要轉(zhuǎn)變方式讓學(xué)生繪圖。在這個過程中學(xué)生應(yīng)注意模仿，并能獨立設(shè)計信息的表達(dá)方式[2]。這在一定程度上也為解圖奠定根底。3.胰島素怎樣作用于靶細(xì)胞？學(xué)生讀圖〔18年江蘇學(xué)測〕，展示，教師引導(dǎo)：第一步認(rèn)清結(jié)構(gòu)；第二步內(nèi)分泌腺A分泌的激素怎樣影響細(xì)胞內(nèi)代謝，內(nèi)分泌腺B分泌的激素怎樣影響？分析：①激素運(yùn)輸具有特異性嗎？作用有特異性嗎？②為什么內(nèi)分泌腺A分泌的激素不進(jìn)入細(xì)胞，而內(nèi)分泌腺B分泌的激素直接可以進(jìn)入細(xì)胞膜？③怎樣影響細(xì)胞內(nèi)的代謝？讀懂這幅圖，依據(jù)的知識——激素調(diào)節(jié)的特點；基因控制蛋白質(zhì)的合成；物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸?shù)?。將學(xué)過的知識，通過激素調(diào)節(jié)關(guān)節(jié)點，將知識之間的聯(lián)系打通，形成一個完整的知識體系。知識延伸：胰島素調(diào)控什么基因的表達(dá)？胰島素怎樣降低血糖？示圖，引導(dǎo)：胰島素作用除了調(diào)控基因表達(dá)，還有什么功能？學(xué)生讀圖，展示，引導(dǎo)：①認(rèn)清結(jié)構(gòu)—細(xì)胞膜，受體，葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白；②胰島素和膜受體結(jié)合后，引起哪些代謝反響？③引導(dǎo)表述囊泡轉(zhuǎn)運(yùn)。分析：膜上葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的合成經(jīng)過哪些細(xì)胞器？讀懂這幅圖，依據(jù)的知識——激素調(diào)節(jié)的特點，胰島素作用的機(jī)制，細(xì)胞分泌蛋白形成過程，生物膜的主要成分等。以前所學(xué)都是將細(xì)胞器聯(lián)系起來考查，但是這幅圖單獨考察膜蛋白轉(zhuǎn)運(yùn)的最后過程。胰島素分泌的調(diào)節(jié)引導(dǎo)：胰島素是降低血糖的，血糖濃度升高，怎樣促進(jìn)胰島素的分泌？學(xué)生讀圖〔《創(chuàng)新設(shè)計》〕，展示，引導(dǎo)：第一步認(rèn)清結(jié)構(gòu)——神經(jīng)元、胰島B細(xì)胞膜上的受體〔幾種〕、組織細(xì)胞膜上的受體〔幾種〕；第二步血糖濃度上升，通過哪些途徑傳遞信息？引起胰島素的分泌；第三步，胰島素促進(jìn)細(xì)胞吸收葡萄糖。分析：①下丘腦怎樣調(diào)控胰島B細(xì)胞分泌胰島素？③血糖調(diào)節(jié)是什么調(diào)節(jié)？根據(jù)是什么？主要是什么調(diào)節(jié)？讀懂這幅圖，依據(jù)的知識——神經(jīng)調(diào)節(jié)的方式與結(jié)構(gòu)根底、激素調(diào)節(jié)等。6.胰島B細(xì)胞分泌胰島素的機(jī)制引導(dǎo)：當(dāng)血糖濃度升高，怎樣促進(jìn)胰島B細(xì)胞分泌胰島素？學(xué)生讀圖〔2023年北京〕，展示，教師引導(dǎo)：第一步從哪兒開始讀圖；第二步根據(jù)流程讀。問題分析：①ATP使鉀離子通道磷酸化，構(gòu)象改變導(dǎo)致外流受阻；②鈣離子內(nèi)流促進(jìn)胰島素的分泌。分析：胰島素的分泌屬于什么方式？讀懂這幅圖，依據(jù)的知識——細(xì)胞呼吸，物質(zhì)跨膜運(yùn)輸、神經(jīng)細(xì)胞膜電位產(chǎn)生原因、胞吐作用等。這類題對學(xué)生的要求比擬高，考查的內(nèi)容比擬隱蔽，就是平時說的“起點高、落點低〞,用所學(xué)的知識完全可以解答[3]。所以對于這種題，應(yīng)首先看題干，根據(jù)文字表述來讀圖，會事半功倍。另外學(xué)生不會讀圖的原因是對圖像判讀順序了解不夠。要仔細(xì)看按一定的順序去看圖中的箭頭、字母、走勢、文字表述等，弄清楚它們所代表的生理過程的每個細(xì)節(jié)[6]。7.糖尿病的病因?qū)W生讀圖〔2023年蘇州一模〕，展示，引導(dǎo)：3種抗體作用的對象分別是？導(dǎo)致的結(jié)果是？分析：①哪種類型的糖尿病，可以通過注射胰島素治療？②哪種是Ⅰ型糖尿病的可能的原因？哪種是Ⅱ型糖尿病的可能的原因？讀懂這幅圖，依據(jù)的知識——免疫、激素調(diào)節(jié)等。二、教師技能培養(yǎng)策略教師在實際教學(xué)中總結(jié)經(jīng)驗，指導(dǎo)學(xué)生讀圖，設(shè)計問題引導(dǎo)學(xué)生分析圖，并讓學(xué)生表述圖，進(jìn)而用圖來構(gòu)建知識網(wǎng)絡(luò)。同時，強(qiáng)化典例分析和錯題分析，要讓學(xué)生知道知識要點、錯誤的原因，哪些知識掌握還有欠缺[2]。在練習(xí)與糾錯過程中，不斷完善，讓學(xué)生真正掌握解圖思路，提高解圖能力，并引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)出解圖的方法。如首先，通讀題目，分析考點，分析圖像；然后，與知識建立聯(lián)系，進(jìn)行圖文轉(zhuǎn)換、圖圖轉(zhuǎn)換；最后，根據(jù)題意，標(biāo)準(zhǔn)作答[5]。高考題的設(shè)計思路是考查學(xué)生的理解能力、獲取信息的能力、設(shè)計實驗的能力、解決生活和生產(chǎn)中實際問題的能力。所以教師多關(guān)注能力培養(yǎng)。高考情境素材來源有生產(chǎn)、生活的真實材料，有課題研究成果、專家對試題的評價報告、某一位生物教師對高考命題提出的合理化建議[4]。所以教師多關(guān)注科學(xué)文獻(xiàn)、社會熱點，從這些素材中提取信息，和中學(xué)知識發(fā)生聯(lián)系，應(yīng)用在創(chuàng)設(shè)情境上，啟發(fā)學(xué)生思維?！緟⒖嘉墨I(xiàn)】[1]吳成軍.考查生物學(xué)核心素養(yǎng)表達(dá)立德樹人的國家意志[J].中國考試,2023〔10〕:42-47.[2]楊李亞.淺析高考生物圖表題的應(yīng)對策略[J].實踐與反思,2023〔7〕:46.[3]許東升.2023年江蘇省生物高考試卷點評及備考策略[J].中學(xué)生物教學(xué),2023〔10〕:5