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基于周测数据的高三生物复习学历案的设计

——以《细胞的物质输入和输出》单元复习课为例

黄清华
  
广东教学报
2022年143期
河源市紫金县中山高级中学

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【摘要】学历案是从学习目标出发,关注学生学会的过程,以便学生自主构建经验和知识体系的新型教学设计,集教案和学案一体。紫金县中山高级中学(以下简称“我校”)每周有两次小测试,利用Excel分析两次周测的数据可以精准地了解学生的学习短板。本文以“细胞的物质输入和输出”为例,利用周测数据结合核心素养和高考考情,编制单元复习学历案,帮助学生及时查漏补缺,实现深度复习,切实提高学生的生物学核心素养和关键能力。

【关键词】高三生物;周测数据;学历案;单元复习课

我校高三课程安排中,每周有两次用时30分钟的小测,简称“周测”,通过调查了解到,学生在完成周测练习中出错的考点和题型,经常还会再次出错。很多教师认为原因主要在于:1.学生没有针对自己做错的问题深究错误的原因,回归知识点内容,进行查漏补缺,构建章节知识网络。2.周测后试卷分析上,学生以被动接受为主,缺乏深度思考。3.教师很难把握学生真正的学习程度,难以对症下药。因此,教师需要对每周两测的数据加以运用,用数据来及时反馈学生学习情况,统计学生的错误率,了解学生出错的问题根源所在,从而进行精准教学。当前,指向核心素养的教学改革正在如火如荼地进行着,关注点也从关注“教师教”到关注“学生学”,现在更加关注的是“学生如何学”。学历案指向核心素养,关注学生的学习过程和学习评价,根据学生的学情,制定单元复习学历案,引导学生自主查漏补缺,可以提高学习效率。下面以“细胞的物质输入和输出”单元复习课为例,探讨如何设计与运用学历案进行高效的高三复习。

一、单元复习学历案

学历案即学习经历的方案,集教案和学案一体,教师在设计学历案时真正地站在学生的角度上去考虑学生学什么、怎么学、是否学会等问题。复习学历案基于学生已有的学习基础,针对学生的学习短板,进行有针对性的学法指导,以目标为导向,课中活动为路线,评价任务检测目标完成情况,引导学生实现质的突破。

此次编制的高三生物单元复习学历案的阶段有:(1)批改学生周测四“细胞的物质输入和输出”和检测二“细胞的基本结构及细胞的物质输入和输出”,了解学生所有考点的对错情况;(2)用Exel数据统计、学生抽样辅导来分析学生所对应的知识点掌握情况;(3)将分析的情况与考纲、课程标准的要求和学习目标对比,了解学生的生物核心素养的落实情况;(4)根据对比结果有针对性地编制学历案。

二、单元复习学习案的实施

为了实现学历案引导学生进行深度复习,将学历案的实施过程分为课前、课中、课后三个实施阶段。课前教师编制复习学历案;学生则分析自己的周测试卷,建立错题笔记,明确自己的知识短板。课中结合学校“四主七步”课堂实施步骤,下发学历案,学生独立完成学历案的活动,针对不懂的问题先小组合作探讨解决,最后统计学生存在的问题,教师进行解答。课后引导学生建立单元知识网络,反思自己的学会了什么,学习过程是否高效等。

三、案例分析

(一)物质的输入和输出的课标要求和核心素养

1.物质的输入和输出的课程标准要求

(1)阐明质膜具有选择透过性。

(2)活动:观察植物细胞的质壁分离和复原。

(3)举例说明有些物质顺浓度梯度进出细胞,不需要额外提供能量,有些物质逆浓度梯度进出细胞,需要能量和载体蛋白。

(4)举例说明大分子物质可以通过胞吞、胞吐进出细胞。

2.物质的输入和输出的核心素养

(1)生命观念——结构与功能观:转运蛋白的结构与功能相适应;物质与能量观:理解物质运输与能量的关系。

(2)科学思维——建立模型:建立并分析渗透作用的模型;归纳与演绎:分析不同物质跨膜运输实例,归纳跨膜运输的方式与特点。

(3)科学探究——表达与交流:探究水进出细胞的情况;实验设计与结果分析:分析植物细胞的质壁分离及复原实验。

(4)社会责任——灵活应运渗透作用和物质运输的基本原理指导灌溉和施肥,合理解释生活中的相关现象。

3.物质的输入和输出的考情分析

(1)最新考纲:物质出入细胞的方式Ⅱ,实验:叶绿体和细胞质环流。

(2)最近考情

其中,广东省自主命题以来的考情如下:2021年·广东卷(13)、2022年·山东卷(3)、2022年·全国乙(7)、2022年·全国甲(1)、2021年·湖南卷(3)、2021年·河北卷(4)、2021年·山东卷(2)、2021年·全国甲卷(29)、2020年·全国卷Ⅰ(4)、2020年·全国卷Ⅱ(1、5)、2019年·全国卷Ⅱ(3)、2019年·全国卷Ⅲ(29)。从以上数据可以看出,本单元的内容相对其它单元的内容考查稍多,高频考点是物质进出细胞的方式;考查的方向是对植物细胞的吸水和失水实验的分析(2021年广东卷)和物质跨膜运输方式的判断。

(3)物质输入输出的两次周测数据

物质的输入输出共进行了两次周测,选取高三年级两个教学班进行了数据分析,分别从题型、知识点、考察能力、零分率、题目难度等方面进行分析,结果如下:

通过对比零分率与难度发现,从题型来看,图形图解类、图表类、实验探究类的题型错误率比较高;从知识点分布看,物质出入细胞的方式和细胞的吸水和失水的错误率较高;从能力来看,获取信息能力和综合应用能力较差,其次是实验探究能力。

通过与同备课组的教师和部分学生沟通分析,得出原因有以下几个方面:①学生质壁分离与复原的实验学习不够深入;②物质出入细胞的方式不够系统,没有形成系统的知识网络,③应用相关知识解决问题能力不足。

(4)物质的输入和输出的复习目标和评价任务

(5)物质的输入和输出的复习活动

复习活动分课前反省,课中学习,课后反思三个主体内容,课前反省要求学生根据周测练习情况建立错题本,通过课中查漏补缺和技巧提升,课后建立本单元的知识网络,感悟自己的提高。

课中学习活动选取两个高考题和四个典型变式题,题目的知识点分别对应“质壁分离及复原实验”和“物质进出细胞的方式”,题型涉及信息迁移类、图表类(曲线图和表格)和图形图解类,重点锻炼学生的综合应用能力。通过习题对本单元的重点和难点知识进行梳理,并总结相应知识点和题型解题技巧。

接下来以活动1为例,展示课中学习学历案的设置。

活动1:【知识点】质壁分离及其复原

学习方法建议:完成2017年新高考全国Ⅱ卷的真题和变式题,分析解题思路,总结每类题型的技巧,总结质壁分离及其复原易错考点并建立知识框架。

【2017年高考全国Ⅱ卷】将某种植物的成熟细胞放入一定浓度的物质A溶液中,发现其原生质体(即植物细胞中细胞壁以内的部分)的体积变化趋势如图所示。下列叙述正确的是(  )

A.0~4 h内物质A没有通过细胞膜进入细胞内。

B.0~1 h内细胞体积与原生质体体积的变化量相等。

C.2~3 h内物质A溶液的浓度小于细胞液的浓度。

D.0~1 h内液泡中液体的浓度大于细胞质基质的浓度。

解题思路:曲线图分析:0~1h内,原生质体的相对体积不断缩小,说明此时期细胞失水而发生质壁分离;2~4h内,原生质体的相对体积不断增大,说明此时期细胞吸水发生质壁分离的自动复原。

题型技巧:正确解答曲线坐标题的析题原则可分为识标、明点、析线三个步骤:(1)识标:弄清纵、横坐标的含义及它们之间的联系。(2)明点:明确曲线图上特殊点的含义是解答此类习题的关键。(3)析线:根据纵、横坐标的含义可以得出:在一定范围内随“横坐标量”的变化“纵坐标量”会有怎样的变化。从而揭示出各段曲线的变化趋势及其含义。注:若为多重变化曲线坐标图,则需遵循“单一变量原则”。

【变式1】如图表示洋葱外表皮细胞在不同溶液中,细胞吸水力和原生质体(质膜连同以内部分)相对体积(正常状态为1.0)的相互关系图解。以下说法错误的是(  )

A.若将该细胞置于 0.3g/mL 的蔗糖溶液中,则该细胞会发生B→A过程。

B.若将该细胞置于 0.1g/mL(浓度稍高于细胞液)的KNO3溶液中,则该细胞会发生 A→B 过程。

C.若将该细胞置于 0.5g/mL(浓度大大高于细胞液)的蔗糖溶液中,一段时间以后再滴入清水中,则会发生A→B过程。

D.当细胞处于A状态时,细胞壁与质膜之间充满的是外界溶液。

【变式2】某同学用形态和生理状况相似的某植物叶片下表皮细胞为材料,进行了如下实验,实验过程中相关细胞都保持生理活性,结果如下表所示。下列叙述错误的是(  )

A.实验后,C组细胞中液泡的吸水量小于b组。

B.实验后,f组表皮细胞细胞液的渗透压低于d组。

C.实验过程中水分子通过自由扩散的方式进出细胞。

D.随着蔗糖溶液浓度的升高,表皮细胞长度逐渐变小。

【易错考点】(1)并非所有细胞都可发生质壁分离。具有中央大液泡的成熟植物细胞可发生质壁分离与复原现象。死细胞、动物细胞及未成熟的植物细胞(如根尖分生区细胞)不发生质壁分离与复原现象。(2)并非一定要选择紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞作实验材料。只是紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞液中含有色素,使液泡呈现一定的颜色,更有利于观察实验现象。(3)并非质壁分离后细胞的吸水能力下降。植物细胞的吸水能力主要取决于细胞液的渗透压,当植物细胞失水后渗透压升高,细胞吸水能力增强。

知识框架:

四、课后反思

单元复习学历案就像一幅学习方法的地图可以使学生明白复习什么,如何复习,复习效果如何。因此,学历案的使用符合新课程标准改革关注学生,引导学生自主学习的要求。基于学生周测数据的分析结果而编制的学历案针对性强,能够很好地引导学生自主复习,发现短板,查漏补缺,构建全面的知识网络体系。在“物质的输入输出”学历案使用后,学生表示经过使用单元复习学历案梳理知识,对本单元的知识体系有更清晰的认识,再次遇到本单元的知识点和图表类、图形图解类的题型,会更加自信。教师则表示,学历案的使用效果显著,但是前期数据分析和编制需要花费大量的时间和精力,难以经常使用。

参考文献:

[1]章强,戴加成,卞望来.基于教育大数据的高中物理学历案的设计——以“牛顿运动定律”单元复习课为例[J].物理教师,2020,41(5):19-21.

[2]张建伟,董冬.基于学历案的复习课问题诊疗[J].中小学教材教学,2018,(10):77-80.

本专栏责任编辑  温铁雄

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