淺析高考命題情境指導(dǎo)豐富高中生物教學(xué)

淺析高考命題情境指導(dǎo)豐富高中生物教學(xué)命題情境是實(shí)現(xiàn)考試?yán)砟畹妮d體。通過給學(xué)生一個(gè)真實(shí)的情境來解決生活問題和科研問題，讓學(xué)生利用自己的知識和能力來解決真實(shí)問題，而不是考查學(xué)生回答知識和記憶知識的能力。通過合理創(chuàng)設(shè)情境，設(shè)置新穎的提問方式，促進(jìn)學(xué)生積極思考。通過載體來實(shí)現(xiàn)對“四層”“四翼”的考查;通過選擇合適的材料，再現(xiàn)學(xué)科理論的場景或當(dāng)前的真實(shí)情境，讓學(xué)生在真實(shí)背景下發(fā)揮核心價(jià)值的引領(lǐng)作用，運(yùn)用必要的知識和關(guān)鍵能力解決實(shí)際問題，綜合展示學(xué)科素養(yǎng)水平。高考命題呈現(xiàn)出“無情境、不命題”的發(fā)展趨勢。從近年的高考試題來看，情境類型主要包括:重大現(xiàn)實(shí)問題和重大歷史事件、生產(chǎn)生活實(shí)踐和經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展情境、科學(xué)探究、實(shí)驗(yàn)探索和科學(xué)前沿情境、文化傳統(tǒng)和學(xué)科史料等。《中國高考評價(jià)體系》要求高考全面推行情境命題，材料豐富，加強(qiáng)情境的新穎性、靈活性、探究性和開放性，強(qiáng)化高考的價(jià)值引領(lǐng)作用，促進(jìn)學(xué)生德智體美勞綜合全面發(fā)展。情境試題對學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)和核心能力提出了更高的要求，它要求學(xué)生由“解答試題”轉(zhuǎn)向“解決問題”;通過優(yōu)化考查內(nèi)容、豐富呈現(xiàn)方式、創(chuàng)新設(shè)問角度等途徑，突出對關(guān)鍵能力的考查，讓善于獨(dú)立思考、認(rèn)知能力強(qiáng)的學(xué)生脫穎而出。高考命題中的情境都是以問題或任務(wù)為中心構(gòu)成的活動場景，通過情景設(shè)問，從傳統(tǒng)的記憶、理解等基本思維能力向演示、分析、綜合、評價(jià)等高級思維能力的考查轉(zhuǎn)變，這符合新時(shí)代培養(yǎng)創(chuàng)新人才強(qiáng)調(diào)高層次思維能力的客觀要求。題干作為試題重要的組成部分，不僅有著傳播命題信息及意圖等作用，命題者還可以通過適當(dāng)?shù)剡x擇命題情境，使其具有非比尋常的教育意義。例如，情境在題干中的使用可以增強(qiáng)學(xué)生的文化自信，從而達(dá)到愛國主義教育與社會責(zé)任感的培養(yǎng)。課堂教學(xué)科研案例淀粉的合成與調(diào)控?fù)P州大學(xué)農(nóng)學(xué)院劉巧泉教授團(tuán)隊(duì)2021年發(fā)表了一篇論文，文章中系統(tǒng)地總結(jié)了主要和谷類作物胚乳中淀粉合成與調(diào)控的相關(guān)研究。文章闡述了淀粉合成過程中，有多種關(guān)鍵酶參與谷物胚乳淀粉的合成，例如ADP－葡萄糖焦磷酸化酶、可溶性淀粉合成酶、淀粉/α－葡聚糖磷酸化酶、分支酶和去分支酶等，通過酶控制淀粉合成底物和引物的合成、直鏈淀粉和支鏈淀粉的合成以及淀粉粒的起始和形態(tài)建成，進(jìn)而控制性狀;相關(guān)基因在轉(zhuǎn)錄水平、轉(zhuǎn)錄后水平、翻譯后水平以及赤霉素、脫落酸等植物激素和環(huán)境溫度調(diào)控。此研究成果與教材“基因控制蛋白質(zhì)合成”“基因?qū)π誀畹目刂啤毕嚓P(guān)聯(lián)，囊括了基因的概念，基因的轉(zhuǎn)錄、翻譯，蛋白質(zhì)合成與加工，基因?qū)π誀畹拈g接控制，表現(xiàn)型受基因型和環(huán)境控制，植物激素的作用等眾多知識，可以作為教學(xué)時(shí)的內(nèi)容參考或者作為試題的命題情境進(jìn)行綜合知識的考查。熱射病致死機(jī)制熱射病是人在高溫高濕環(huán)境中長時(shí)間暴露，導(dǎo)致身體體溫調(diào)節(jié)功能失衡，身體產(chǎn)熱量大于散熱量，使得軀體核心區(qū)域溫度迅速升高到超過40℃，并伴有皮膚灼熱、意識障礙及多器官功能障礙的嚴(yán)重致命性疾病，一旦發(fā)生，死亡率極高，是中暑最嚴(yán)重的類型。對高溫環(huán)境適應(yīng)不充分是致病的主要原因。易發(fā)因素包括:①環(huán)境溫度過高;②人體產(chǎn)熱增加;③散熱障礙;④汗腺功能障礙等。2022年5月5日，中南大學(xué)湘雅三醫(yī)院呂奔教授團(tuán)隊(duì)發(fā)表了一篇揭開熱射病致死重要機(jī)制的文章。研究結(jié)果揭示了體溫過高通過Z－DNA結(jié)合蛋白－1誘發(fā)過度的程序性細(xì)胞死亡，進(jìn)而導(dǎo)致彌散性血管內(nèi)凝血與多器官衰竭。此研究成果主要與教材“細(xì)胞的衰老和凋亡”“神經(jīng)調(diào)節(jié)與體液調(diào)節(jié)的關(guān)系”“基因工程及其應(yīng)用”相關(guān)聯(lián)，囊括了細(xì)胞凋亡與壞死，基因的遺傳效應(yīng)，環(huán)境對基因表達(dá)的調(diào)控，人體的體溫調(diào)節(jié)，基因編輯技術(shù)等眾多知識，可以作為教學(xué)時(shí)的內(nèi)容參考或者作為試題的命題情境進(jìn)行綜合知識的考查。生長素極性運(yùn)輸機(jī)制的補(bǔ)充生長素作為植物生長發(fā)育的重要激素，在高中生物學(xué)教材中占有很重要的地位。2022年，浙江大學(xué)專家團(tuán)隊(duì)在Nature雜志上發(fā)表了一篇文章，該成果解決了植物向性運(yùn)動的一個(gè)百年難題———植物生長素極性運(yùn)輸?shù)姆肿訖C(jī)制：生長素極性運(yùn)輸由生長素轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白PIN介導(dǎo)。此研究成果與教材“植物的激素調(diào)節(jié)”一章緊密相連，在實(shí)際教學(xué)中可以作為教學(xué)時(shí)的補(bǔ)充內(nèi)容，豐富知識體系；或者作為試題的命題情境，融合蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)功能、細(xì)胞膜的功能、配體與受體特異性結(jié)合等知識進(jìn)行綜合應(yīng)用考查。新型水稻研究助力農(nóng)業(yè)發(fā)展水稻，是我們的祖先從新石器時(shí)代開始就馴化并廣泛種植的一年生農(nóng)作物。近半個(gè)世紀(jì)以來，我國在雜交水稻育種方面取得了舉世矚目的成就。同時(shí)也在雜交稻的推廣利用和全球糧食安全保障方面做出了巨大貢獻(xiàn)。袁隆平院士研究出的雜交水稻充分利用了水稻種內(nèi)或亞種間雜種優(yōu)勢，極大程度地提高了稻谷產(chǎn)量。植物的雜種優(yōu)勢是指雜交F1代在產(chǎn)量、環(huán)境適應(yīng)性等多種性狀表現(xiàn)上優(yōu)于親本的現(xiàn)象。多年來，我們廣泛種植的水稻均為一年生型，每年都需要制種、播種等，工作量大，耗費(fèi)人力。2022年，云南大學(xué)的胡鳳益教授團(tuán)隊(duì)研發(fā)的多年生水稻新品種———PＲ23，由我們常見的亞洲水稻與生長在非洲的多年生野生稻雜交而成，成果解決了水稻只能一年生的問題。據(jù)文獻(xiàn)描述，PＲ23稻田的土壤養(yǎng)分也比一年生稻田保留得更多，這對農(nóng)作物培養(yǎng)和生態(tài)保護(hù)環(huán)境來說都是客觀且可持續(xù)發(fā)展的好消息。2023年2月11日，華中農(nóng)業(yè)大學(xué)作物遺傳改良全國重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室周道繡教授課題組發(fā)表了一篇研究論文，該研究利用蛋白組學(xué)、蛋白乙?；揎椊M、初級代謝組和轉(zhuǎn)錄組等多組學(xué)手段對三系雜交稻汕優(yōu)63(SY63)的幼穗發(fā)育進(jìn)行整合分析，揭示了雜交稻中一條增強(qiáng)的能量代謝—賴氨酸乙酰化—穗發(fā)育、生長促進(jìn)相關(guān)蛋白調(diào)控網(wǎng)絡(luò)，其對雜交稻優(yōu)勢穗型的建成和產(chǎn)量雜種優(yōu)勢具有重要貢獻(xiàn)。該研究對優(yōu)異雜交稻SY63的幼穗發(fā)育從蛋白組水平、細(xì)胞能量代謝和基因表達(dá)調(diào)控以及翻譯后修飾等多個(gè)層面進(jìn)行整合分析，揭示了雜種幼穗中激活的TOＲ復(fù)合物整合能量代謝—賴氨酸乙?；L/生殖發(fā)育相關(guān)蛋白調(diào)控網(wǎng)絡(luò)，促進(jìn)了蛋白翻譯過程和穗發(fā)育，其對雜交稻優(yōu)勢穗型的形成和產(chǎn)量雜種優(yōu)勢發(fā)揮了重要作用。轉(zhuǎn)錄終止信號的識別轉(zhuǎn)錄是基因表達(dá)的第一步，是遺傳中心法則的重要組成。ＲNA聚合酶以DNA為模板進(jìn)行的轉(zhuǎn)錄分為轉(zhuǎn)錄起始、轉(zhuǎn)錄延伸和轉(zhuǎn)錄終止三個(gè)階段。2023年1月12日，中國科學(xué)院張余研究團(tuán)隊(duì)提出了揭示細(xì)菌ＲNA聚合酶識別轉(zhuǎn)錄終止序列、停止轉(zhuǎn)錄并解離ＲNA的分子機(jī)制?？偨Y(jié)了轉(zhuǎn)錄終止的四個(gè)反應(yīng)步驟:①轉(zhuǎn)錄暫停:轉(zhuǎn)錄終止子的U－tract序列誘導(dǎo)催化中心的ＲNA－DNA雜合雙鏈呈半移位狀態(tài)——ＲNA已經(jīng)移位，但DNA還未移位，阻止了NTP的添加并誘導(dǎo)轉(zhuǎn)錄暫停;②發(fā)夾入侵：ＲNA發(fā)夾折疊進(jìn)入ＲNA聚合酶內(nèi)部，占據(jù)了ＲNA通道，誘導(dǎo)ＲNA聚合酶結(jié)構(gòu)域構(gòu)象變化，并削弱了ＲNAP和ＲNA－DNA雜合雙鏈的相互作用;③轉(zhuǎn)錄泡DNA閉合:轉(zhuǎn)錄泡的兩條DNA單鏈堿基重新配對，進(jìn)一步破壞ＲNA－DNA雜合雙鏈;④ＲNA解離:ＲNA聚合酶釋放ＲNA，但仍可以在基因組上自由滑動，最終解離或者滑動至啟動子DNA開始下一輪轉(zhuǎn)錄。結(jié)論立德樹人這一根本任務(wù)的完成在高考命題中得到了充分體現(xiàn)。縱觀多年試題高考將繼續(xù)增加試題的情境創(chuàng)設(shè)和呈現(xiàn)，進(jìn)一步提高試題內(nèi)容的開放性和探究性，從而達(dá)到對學(xué)生創(chuàng)新能力和批判性思維等高階思維能力的考查。在教學(xué)和命題時(shí)合理地選取情境，可以使學(xué)生在情境中感受到我國傳統(tǒng)文化的博大精深，也可以在我國最新的社會熱點(diǎn)、發(fā)展理