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高中生物情境试题剖析及情境教学反思

——以生态与环境模块为例④

路阳 郭书慧 孙良成 李风斌
  
三悦文摘·教育学刊
2023年31期
山东省聊城市冠县武训中学 山东 冠县 252500

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摘要:新高考改革背景下,单纯考察记忆性知识的生物题越来越少,而综合考查关键能力和学科素养的新情境题比重大大增加。本文就如何规范解答生态模块的情境题的解题思路及教学反思做了初步的探索和反思,总结出情境材料阅读—关键信息提取—新旧知识对接—规范语言答题四个核心环节和情境教学生活化、问题化、模型化和图视化四个基本特征。

关键词:高中生物;情境创设;解题步骤;教学反思

山东省新高考生物卷考查记忆性知识的题越来越少,考查关键能力和学科素养的情境题量大幅增加。本文就对几道典型的情境题进行了剖析,并对新高考背景下情境题给一线教师“四化赋能”的情境教学实践带来的启示做了初步探究。

典型例题1.

新农村建设中,循环经济结合农业生态观光旅游、餐饮、采摘、垂钓一体化生产服务系统,即新循环农业模式(如图)越来越受到人们的重视。新循环农业模式下,农药、兽药、化肥及煤炭等使用量大幅降低,形成低投入、低消耗、高效益的生产格局。下表为该新循环农业模式体系中各营养级的能量流动情况(单位:J·cm-2·a-1)。

情境分析:大豆、玉米秸秆还田,家禽、家畜的粪便投入沼气池生产沼气,沼渣可以肥田。生活污水含有的 N、P等矿质元素会造成水体富营养化。由于能量沿着食物链的流动逐级递减,食物链的营养级一般不超过4-5个。流入生态系统的总能量包括生产者固定的太阳能和人工投入有机物的能量。生物方法防治害虫可以大幅降低农药使用量,减少环境污染。

典型例题2.大量工业污水和生活污水排入水体,可以爆发“水华”。为防治“水华”,研究管理人员在该湖泊中孙植大型挺水植物并投放以藻类为食的花白鲢(鱼)、草鱼、鲤鱼等,对该生态系统进行修复。

情境分析:水体N、P含量增加,引起蓝细菌和绿藻大量繁殖,从而引发“水华”。由于藻类生长很快,使水中的营养物质被消耗殆尽,使得藻类也很快的死亡,当藻类大量死亡后,在腐败、被分解的过程中,好养性细菌要消耗水中大量的溶解氧,故水华发生时会导致水体中溶解氧的含量减少。投放的花白鲢(鱼)、草鱼、鲤鱼,由于它们的食性不同,草鱼栖息在水域的中下层,以水草为食,花白链生活在水域的上层,以硅藻、绿藻等浮游植物为食,鲤鱼栖息于水的底层,属杂食性鱼类,故它们之间的种间关系为竞争。

水绵可用于富营养化水体的除磷,已知无机氮源能提高除磷量,但 NO3-的促进效果大于NH4+的。设计实验验证NO3-、 NH4+ 促进水绵除磷的效果的实验思路、预期结果。

实验思路:向两组等量富营养化的水体中分别加入等量相同浓度的NO3-,和NH4+ 溶液,相同且适宜的条件下培养水棉一段时间后,检测并比较水体中磷的剩余浓度。

预期结果:添加NO3-组的水体中磷的剩余浓度小于添加NH4+组。

典型例题3.人类生产生活同湿地有着密切联系,但目前一些河流、湖泊等仍然面临严峻的生态问题。

情境分析:(1)图1表示某湖泊中部分生物的食物关系,其中初级消费者包括 浮游动物、滤食性鱼类,链鱼、鳙鱼等滤食性鱼类与轮虫、枝角类等浮游动物之间的种间关系包括捕食和竞争。

(2)图2表示该湖泊中部分营养关系(图中的数值表示能量的相对值),其中A表示的能量去向是(流向)分解者,a的数值是1518.8。

(3)水体富营养化会引起蓝细菌的爆发性增殖,其中微囊蓝细菌会分泌毒素,一段时间后图1中肉食性鱼类(最高营养等级生物)体内的毒素浓度将最高,会引起一系列生态问题。生态学家提出“投放一定数量的肉食性鱼类”的经典治理方案,该方案可抑制蓝细菌数量增长的机理是肉食性鱼类捕食滤食性鱼类,导致浮游动物数量增加,可以大量捕食蓝细菌,从而抑制蓝细菌数量的增加。

教学反思

新高考背景下,学生仅仅掌握教材中较为浅显的原理性的模型图远远不够,要在深度和广度上做适当的拓展。课堂情境教学过程中,只有对生活化的典型情境的精准选取和深度剖析,从而建构图视化的知识模型和解题模型,才能从容应对新高考。

参考文献:

[1]张慧玲,于伟东.例谈高中生物新情境试题的命制与分析[J].中学生理科应试,2019(03):53-54.

[2]黄五洋.指导高中学生做好生物学习笔记[J].中学生物学,2018,34(8):78-79.

[3]王缙婧.凸显学科核心素养的新高考试题分析——以2020年高考山东卷第24题为例[J].中学生物教学,2021(14):69-72.

[4]史传燕.例谈高中生物命题中如何设计问题情境落实社会责任[J].教学考试,2020(51):68-70.

[5]严洪艳.基于科学思维的高考生物试题分析[D].华中师范大学,2019.

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