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基于“四层”

——高考考查内容的高中生物学教材栏目中情境教学内容探索

闫琦
  
少年科普报(科教论坛)
2022年53期
陕西师范大学

摘要  依据高考评价体系的指导思想,以人教版高中生物学教材必修2中的教材栏目为对象,从情境应用于教学实践的角度,探索在高中生物学课堂中开展情境教学的部分情境素材,以期通过情境教学模式来引导学生掌握高考评价体系中的“必备知识、关键能力、学科素养、核心价值”。

关键词:高考评价体系;四层;情境教学;高中生物学;人教版新教材

中图分类号:G4 文献标识码:A

2019年教育部考试中心发布了《中国高考评价体系》及其说明,提出高考评价体系由“一核四层四翼”构成,其中“一核”为核心功能,“四层”为考查内容,“四翼”为考查要求[1]。高考评价体系规定的考查内容包括核心价值、学科素养、关键能力和必备知识,因为高考评价体系规定以情境作为考查载体,而考查内容需要通过考查载体呈现,所以教师可以通过情境教学引导学生理解必备知识、掌握关键能力、提升学科素养、强化学生核心价值。

基于高考评价体系将人教版高中生物学必修二《遗传与进化》教材中的情境素材分为生活、学习和实践情境,科学实验和探究情境以及生命科学史情境[2]。

1.生活、学习和实践情境引导学生掌握必备知识和关键能力

必修二生活、学习和实践情境素材归纳[3]:第一章:孟德尔的豌豆杂交实验(一)的相关信息中有些植物(如玉米)的花为单性花,自交传粉;孟德尔的豌豆杂交实验(二)的问题探讨中孟德尔观察花园中豌豆植株子叶颜色和种子形状包括两种类型。第二章:减数分裂和受精作用的问题探讨中腐烂的水果周围经常看到飞舞的果蝇,果蝇是遗传学上常用的实验材料和STS中人类辅助生殖技术;基因在染色体上的问题探讨中人类基因组计划只测定人的24条染色体上的DNA序列和相关信息栏目中果蝇作为遗传学研究常用的实验材料的原因;伴性遗传的问题探讨中红绿色盲和抗维生素D佝偻病、相关信息中为了红绿色盲患者的交通安全,一些信号灯使用了略偏黄的红和略偏蓝的绿、思考.讨论中分析人类红绿色盲以及预测红绿色盲基因的遗传。第三章:DNA是主要的遗传物质的问题探讨中争论蛋白质和DNA哪个是遗传物质、问题探讨中转基因鲤鱼的培育以及生物科技进展中生物信息学及其应用;DNA的结构的问题探讨中北京中关村高科技园区的DNA雕塑和STS 中DNA指纹;DNA的复制的问题探讨中沃森和克里克发表的《核酸的分子结构》末尾处内容;基因通常是有遗传效应的DNA片段的问题探讨中培育生长速度加快的转基因鲤鱼、思考.讨论中分析脱氧核苷酸序列与遗传信息的多样性以及生物科技进展中单细胞基因组测序。第四章:基因指导蛋白质的合成的问题探讨中《侏罗纪公园》中的恐龙是科学家利用提取的恐龙DNA还原而来的和想象空间中将细胞核想象成司令部,细胞质想象成战场,DNA相当于什么角色;基因表达与性状的关系的问题探讨中水毛茛裸露在空气中的叶和浸在水中的叶形态不同、相关信息中遗传病囊性纤维化、与社会的联系中表观遗传实例:吸烟使DNA甲基化水平升高以及STS中基因工程的应用。第五章:基因突变和基因重组的问题探讨中航天育种、思考.讨论中镰状细胞贫血形成的原因和结肠癌发生的原因、与社会的联系中避免癌症发生,应在日常生活中远离致癌因子健康生活、相关信息中诱变育种简介、与社会的联系中利用基因突变、基因重组及人工选择,极大的丰富了人们的生活以及STS中精准医疗;染色体变异的问题探讨中香蕉和马铃薯的栽培品种与野生祖先种的染色体数目大不相同;人类遗传病的问题探讨中基因ob表达的蛋白质被称为瘦素,给ob基因无法表达的小鼠注射瘦素小鼠体重下降以及思考.讨论中基因检测的利与弊。第六章:生物有共同祖先的证据的问题探讨中达尔文《物种起源》冲击了神创论、思考.讨论中化石证据对共同由来学说的支持和从细胞和分子水平看当今生物的共同特征、学科交叉中与地理的联系以及STS 中理想的“地质时钟”;自然选择与适应的形成的问题探讨中枯叶蝶和色彩明丽的蝴蝶对比、思考.讨论中分析适应的相对性、运用自然选择学说解释适应的形成以及分析生物进化观点;种群基因组成的变化与物种的形成的问题探讨中先有鸡还是先有蛋和思考.讨论中隔离在物种形成中的作用;协同进化与生物多样性的形成的问题探讨中达尔文发现一种兰花长着细长的花距,底部储存着花蜜,推测存在昆虫长着细长的口器吸食花蜜。

例如在进行第5章第1节基因突变和基因重组的教学时[3],利用思考.讨论部分创设情境,将学科知识融入生活情境,引导学生思考镰状细胞贫血形成的原因是什么,进而掌握基因突变的概念这一必备知识,提升关键能力中的理解能力、解决问题能力等。

2.科学实验和探究情境培养学科素养和实验探究能力

必修二科学实验和探究情境素材归纳[3]:第一章:孟德尔的豌豆杂交实验(一)的思维训练中设计实验方案;孟德尔的豌豆杂交实验(二)的思考.讨论中分析孟德尔获得成功的原因。第二章:减数分裂和受精作用的探究.实践中建立减数分裂中染色体变化的模型;基因在染色体上的思考.讨论中摩尔根解释的验证。第三章:DNA是主要的遗传物质的思考.讨论中证明DNA是遗传物质的实验和科学方法中自变量控制中的“加法原理”和“减法原理”;DNA的结构的探究.实践中制作DNA双螺旋结构模型;DNA的复制的思考.讨论中证明DNA半保留复制的实验;基因通常是有遗传效应的DNA片段的思考.讨论中分析基因与DNA的关系。第四章:基因表达与性状的关系的思考.讨论中分析不同类型细胞中DNA和mRNA的检测结果、思考.讨论中柳穿鱼花的形态结构和小鼠毛色的遗传和思维训练中提出假说。第五章:基因突变和基因重组的思维训练中分析相关性;染色体变异的探究.实践中低温诱导植物细胞染色体数目的变化;人类遗传病的探究.实践中调查人群中的遗传病。第六章:种群基因组成的变化与物种的形成的思考.讨论中用数学方法讨论基因频率的变化、探究.实践中探究自然选择对种群基因频率变化的影响以及探究.实践中探究抗生素对细菌的选择作用。

例如在进行第2章第1节减数分裂和受精作用的教学时[3],利用扭扭棒或者木条制作染色体模型,并且小组完成减数分裂各个阶段的模拟。在教学过程中培养学生学科素养,提升学生实验探究能力。

3.生命科学史情境强化学生核心价值和责任与担当

必修二生命科学史情境素材归纳[3]:第二章:基因在染色体上的科学家的故事中染色体遗传理论的奠基人摩尔根。第三章:DNA的结构的思考.讨论中DNA结构模型的构建。第四章:基因指导蛋白质的合成的生物科学史话中遗传密码的破译。第五章:基因突变和基因重组的生物科技进展中基因组编辑。第六章章首中达尔文的探索,2017年我国科学家从基因水平上解开了兰花进化之谜;

自然选择与适应的形成的思考.讨论中分析生物进化观点对人们思想观念的影响;协同进化与生物多样性的形成的相关信息中1984年起,陆续发现大量寒武纪早期化石,证实了“寒武纪大爆发”事件。

例如在进行第3章第2节DNA的结构[3]的教学时,利用思考.讨论部分创设情境,引导学生了解沃森和克里克构建DNA结构模型的过程,拉近与科学家的距离,鼓励学生学习沃森和克里克勇于探索、勤奋实践的科学精神。强化学生的核心价值和责任与担当。

《中国高考评价体系》颁布后,许多学科都在探索在高考评价体系的指导下如何开展教学,生物学科也是如此。以高考考查内容为基础,对基于高考考查内容的高中生物学必修二教材栏目中情境教学内容进行探索,为在课堂教学中创设不同情境引导学生理解必备知识、掌握关键能力、提升学科素养、强化学生核心价值提供参考。促进落实立德树人根本任务。

参考文献

[1]中华人民共和国教育部考试中心.中国高考评价体系[M]. 北京: 人民教育出版社,2019.

[2] 杨 帆,郭学恒.基于高考评价体系的生物科考试内容改革实施路径[J]. 中国考试,2019( 12) : 53-58.

[3] 朱正威,赵占良.普通高中教科书生物学·必修 2·遗传与进化[M]. 北京: 人民教育出版社,2019.

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