2003―2005北京理综生物试题分析与教学启示
北师大实验中学生物教研组 曹仁明
关键词:高考试题 知识 能力 教学
内容摘要:
高考试题是考纲精神和要求的实际反映,分析研究高考试题的命题规律和趋势,解读高考对考生生物学知识与能力考查的形式特点,充分利用高考大纲和高考试题的导向性,在生物学教学正确理解和把握高考的目标和方向,才能减少教学的盲目性,提高课堂教学的针对性和实效性。
高考试题是考纲精神和要求的实际反映,考纲明确提出:考试不仅要有助于高等学校选拔新生,还要有助于中学实施素质教育,有助于培养学生的创新精神与实践能力。试题“以能力测试为主导,考查学生对所学相关课程基础知识、基本技能的掌握程度和综合运用所学知识分析、解决实际问题的能力”;试题要“重视对学生科学素养的考查,要关注科学技术和社会经济的发展,以利于激发学生学习科学的兴趣,形成科学的价值观和实事求是的科学态度”。这表明高考的导向作用与我们的教学目标和新课程标准的基本理念是一致的。近年来的全国及北京市的高考试题非常好地体现了考纲的这些思想。因此,在高三的生物教学中,只有充分利用高考大纲和高考试题的导向性,正确理解和把握高考的目标和方向,才能减少教学的盲目性,提高课堂教学的针对性和实效性。
一、北京市三年理科综合能力测试生物试题的基本情况
表1:2003―2005北京市理科综合能力测试生物试题考点基本统计(表中数字为考题题号)
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2003(全国卷) |
2004(北京春季) |
2004(北京夏季) |
2005(北京春季) |
2005(北京夏季) |
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1、呼吸作用 |
1、细胞结构与功能 |
1、微生物(病毒) |
1、细胞呼吸 |
1、生态保护 |
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2、植物代谢 |
2、植物水分代谢 |
2、细胞膜功能 |
2、免疫 (人类疾病) |
2、C3与C4植物 |
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3、光合作用 |
3、DNA结构特点 |
3、染色体变异 |
3、植物代谢 |
3、细胞结构与功能(表格)(结构与功能统一观点) |
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4、动物激素调节 |
4、染色体变异 |
4、光合作用 (图示) |
4、DNA (生物与环境、结构与功能统一) |
4、植物个体发育 (结合实验) |
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5、生态农业 (图示) |
5、生态因素 |
5、生物进化 |
5、实验设计 |
5、动物生命活动调节(结合现实) |
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26、作物杂交育种 |
26、杂交育种 |
30、动物代谢与调节(图示坐标图) |
30、微生物与种群(坐标图) (选修与必修综合) |
30、遗传的基本规律(综合性别决定、生物因素、动物行为等) |
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27、实验分析 (图示) |
27、光合作用 |
31、实验设计与分析 |
31、高等动物激素调节(图解) |
31、微生物营养、代谢、生长及微生物培养实验(图示) |
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28、细胞呼吸 (图解) |
28、实验分析 |
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纵观三年的北京高考理综合能力测试试卷中的生物学试题,从整体上很好地表现出紧扣教学大纲和考纲的知识能力要求,尊重现行教材,关注学生的需求和体验,体现了教育改革的理念和要求。试题保持了注重考查“双基”、注重考查能力、注重考查生物学科的主干核心知识的特点,特别是2004年开始的北京市自由命题在此基础上更加注重应用知识和生物学观点解决问题的能力考查,通过各种信息的表达形式考查考生获取知识能力、分析综合能力和实验能力。下面结合2005年《北京市理科综合能力测试考试说明》生物学部分重点对2004和2005年北京市自主命题的试题做重点分析。
二、 试卷知识考查内容特点分析
2005年普通高等学校招生统一考试北京《考试说明》中,把生物学内容按照知识体系分成6个大部分,包括“生命的物质基础和结构基础”、“生物体的新陈代谢”、“生命的延续”“生命活动的调节及稳态”、“生物与环境”和“生物科学技术”,2004和2005年理科综合能力测试北京卷中的生物试题涵盖了这六个大的部分。
表2:2004和2005年理科综合能力测试北京卷中的生物试题知识点分析
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单元 |
2004年题号及考查知识点 |
分数 65分 |
所占比例 |
2005年题号及考查知识点 |
分数 72分 |
所占比例 |
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生物体的物质和结构基础 |
2、细胞膜功能 主动运输及内吞外排 |
6分 |
9% |
3、细胞线粒体的结构和功能 (结构与功能统一的观点) |
6分 |
8% |
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生物的代谢 |
1、 微生物(病毒) 病毒的结构特点及生活繁殖特性 4、光合作用(图示)CO2的变化对光合作用的影响 |
6分 6分 |
18% |
2、C3、C4植物叶片的区别、观察的方法 31、微生物的营养与培养方法、培养基的类型 |
6分 14 |
28% |
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生命活动的调节 |
30、动物代谢与调节(图示坐标图) 激素的种类、生理功能、相互关系、体液与神经的共同调节 |
20分 |
31% |
5、神经调节与体液调节 30(3)⑤、动物行为 |
6分 2分 |
11% |
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生命的延续 |
3、染色体变异 减数分裂与染色体变异 |
6分 |
9% |
4、植物的个体发育与组织培养、单倍体 30(2)(3)①②③④、性别决定与基因的自由组合规律、杂交、测交 |
6分 18分 |
33% |
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生物与环境 |
5、生物进化 生物进化的本质及生态系统的食物链的能量流动 |
6分 |
9% |
1、生物多样性的保护、生物与环境的关系 30(1)种内关系 |
6分 2分 |
11% |
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生物科学技术 |
31、实验设计与分析 表现型与基因型和环境之间的关系;实验设计及结果分析 |
15分 |
23% |
31、(4)(5)微生物培养的接种方法和研究细菌生长规律的方法 |
6分 |
8% |
从这两年生物考试考查的内容看,生物试题始终围绕学科的主干知识、重点知识命题,题目立意新颖,材料丰富,与生产、生活和科研实际联系紧密,知识考查比较基础,各部分内容在试题中的比例基本与教学大纲吻合。生物试题特别突出了学科内多知识点的综合考查,主要表现在,题干内容和答题落点涉及同一步部分的多个知识点,形成了较大的覆盖面,将必修教材与选修教材内容,实验过程、现象及分析巧妙与紧密地结合,充分体现出生物知识的系统性,和知识来源于实验研究的特点。2005年的考题表现出更大的综合性。
1、 重视基础性
在理科综合能力测试中,围绕生物学主干知识考查学生对基础知识的理解,基础性试题在客观性试题和主观性试题中都占有一定的比例,通常排在试题的前面,使试题呈现由易到难的梯度排列,学生容易上手答题,对减轻学生考试时的心理压力、正常发挥能力水平具有一定作用。
例1、(2005北京春季)关于有氧呼吸的叙述,错误的是( )
A、主要在线粒体内进行 B、与无氧呼吸的全过程不完全相同
C、释放出的能量较多 D、产物为二氧化碳、酒精或乳酸
题目直接考查学生对呼吸作用的过程、场所、特点、产物及两种细胞呼吸的比较。
例2、(2005北京夏季)下列措施符合保护物种多样性原则的是( )
A、为美化城市环境,随意从国外引进多种观赏类植物
B、为保护草场,减少沙化,要杀死所有危害草原的黄鼠
C、将东北虎迁入野生动物园繁育,并进行部分的野外回归实验
D、为控制水葫芦在我国造成的严重灾害,应将其天敌引入我国
题目以生物物种引进和生物入侵为背景,分析保护物种多样性的原则。涉及的知识点包括生物与环境的关系、生态系统稳定性和生物多样性的保护。
2、 注重科学方法和生物学观点的考查
在解释和解决生活、生产、科学技术发展和环境保护方面的一些相关生物学问题的过程中不仅要运用所学生物学知识,更要运用学习生物学过程中形成的生物学观点和方法,如生命的物质性、运动性观点,结构与功能的统一,生物与环境的统一,多样性与共同性的统一,局部与整体的统一,生物的进化等观点,通过生物学的学习要形成一种辩证唯物主义的世界观,这是生物学学习的重要部分。反过来说,这些正确的生物学观点和方法的形成对于我们科学地分析、解决问题具有很强的指导作用。近年来的高考中有大量试题体现着用生物知识和观点解决问题的能力考查。
例3:(2005?北京)下列能鉴别野牛草是否为C4植物的简便方法是(B)
A、制作叶表皮临时装片,观察气孔大小 B、制作叶横切临时装片,观察叶脉结构
C、分离、测定叶片中各种色素的含量 D、用碘液测定叶片中淀粉的含量
此题结合C3和C4植物叶片的结构特点及与叶片相关的结构观察或成分鉴定等内容考查考生对解决生物学问题的方法性知识的掌握情况。
例4、(2005?北京春季理综)在DNA分子双螺旋结构中,腺嘌呤与胸腺嘧啶之间有2个氢键,胞嘧啶与鸟嘌呤之间有3个氢键。现有四种DNA样品,根据样品中碱基的百分含量判断最有可能来自嗜热菌(生活在高温环境中)的是(B)
A、含胸腺嘧啶32%的样品 B、含腺嘌呤17%的样品
C、含腺嘌呤30%的样品 D.含胞嘧啶15%的样品
此题用生物与环境、结构与功能相统一的观点去分析问题。根据题中信息,嗜热菌与高温环境相适应,DNA的结构相对要更稳定,DNA分子中应具有更多的氢键,碱基对G C的含量应更多。
3、 关注生物学知识与现实的结合
以现实问题立意,是高考命题的一个特点,关注现实,关注社会,关注生物科学技术的发展以及对社会经济带来的影响也是高考的能力要求。
例5、运动员在长跑比赛中,会出现呼吸极度困难、腿酸痛,甚至有不想再跑的念头,但是当听到震耳的“加油”声后,却能加速冲刺,其主要调节过程是( )
A、声音→神经系统→心血管活动增强→促进有氧呼吸
B、声音→神经系统→甲状腺素增高→促进无氧呼吸
C、声音→神经系统→甲状腺素增高→促进有氧呼吸
D、声音→神经系统→肾上腺素增高→促进无氧呼吸
本题结合运动员(学生自己也有的经历)长跑比赛过程中的一系列表现为材料,知识涉及心血管活动的调解,神经调节的基本方式――反射,运动与有氧呼吸的关系及有氧呼吸的调节、神经调节和激素调节的区别和关系等内容,回答问题的落脚点是在这些机体活动中,主要的调节过程是什么。
4、 强化生物学科内的综合
综合运用所学的生物学知识、基本技能方法和形成的生物学观点解决社会、生产生活、科学实验等出现的实际问题是学生生物学素养与能力高低的直接体现。
例6、(2005年第30题)蜜蜂是具有社会性行为的昆虫。一个蜂群包括一只蜂王、几只雄蜂和众多工蜂。蜂王专职产卵,雄蜂同蜂王交尾,工蜂负责采集花粉、喂养幼虫、清理蜂房等工作。请回答下列问题:
(1)蜂王、雄蜂和工蜂共同生活,各司其职,这种现象称为____________。
(2)未受精卵发育成雄峰,受精卵发育成雌性的蜂王或工蜂,这表明蜜蜂的性别由_______决定。
(3)研究人员发现了工蜂清理蜂房行为不同的两个蜂群,分别称为“卫生”蜂(会开蜂房盖、能移走死蛹)和“非卫生”蜂(不会开蜂房盖、不能移走死蛹)。为研究工蜂行为的遗传规律,进行如下杂交实验:
↓ (配子的染色体数目不减少)
F1 “非卫生”蜂
测交 _______________×______________的雄蜂
↓
测交后代 “非卫生”蜂 新类型Ⅰ 新类型Ⅱ “卫生”蜂
(25%) (25%) (25%) (25%)
①“非卫生”蜂的工蜂行为是_________(显性/隐性)性状。
② 工蜂清理蜂房的行为是受_______对基因控制的,符合基因的_____________定律。判断依据是________________________________。
③本实验中测交选择了_____________作母本与____________的雄蜂交配。
④测交后代中纯合体的表现型是________________________,新类型Ⅰ的表现型是
______________________。
⑤“卫生”蜂的工蜂会开蜂房盖、能移走死蛹的行为属于__________行为。
此题以学生熟知的“蜜蜂”为背景,综合考查了:(1)社会性群体生活昆虫的种内关系;(2)遗传学相关的基本概念,包括显性和隐性、基因型和表现型、纯合子和杂合子等;(3)遗传基因与生物性状表现的关系;(4)遗传的基本规律(分离定律和自由组合定律);(5)测交;(6)性别决定;(7)动物行为。
三、 试卷能力考查特点分析
表3 2004和2005年理科综合能力测试北京卷中的生物试题能力考查点
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考试说明中能力要求 |
2004年生物考题 |
2005年生物考题 | ||||
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题号 |
赋分 65分 |
所占比例 |
题号 |
赋分 72 |
所占比例 | |
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应用学过的知识和专业术语,正确阐述生物学基本事实、概念、规律、原理和方法;运用所学的生物学知识、观点解释和解决生活、生产、科学技术发展和环境保护等方面的一些相关生物学问题 |
1、2、3、 |
18 |
28% |
1、5、4、30(1)(2)(3)⑤、 |
24 |
33% |
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正确理解和分析文字、图解、图、表格等表达的有关生物学方面的内容和意义;用这些不同的形式准确地描述或表达生物学基本事实和实验结果 |
4、30 |
25 |
38% |
3、30(3)①②③④ |
22 |
31% |
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理解实验、实习的内容,掌握相关的操作技能;具备验证相关生物学事实的能力,并能对实验结果和现象进行解释、分析和处理 |
31 |
15 |
23% |
2、31(更多地考查了微生物的知识) |
26 |
36% |
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了解生命科学发展中的相关重大热点问题及其对科学和社会发展的影响和意义。 |
5 |
6 |
9% |
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能力考查是高考永恒的主题,试卷对考生进行多方面能力考查的同时,更加突出了考生对知识的理解能力、信息的获取能力、实验与探究能力和综合运用所学知识分析、解决实际问题的能力考查。
从试卷结构上看,第I卷客观性试题考查的内容主要以细胞结构、生物的代谢、植物的生殖发育、动物的神经与体液调节、遗传变异、环境保护等学科的综合性强的重点知识为载体,紧密结合生产和生活实际,重点考查学生理解应用知识进行分析判断解决问题的能力。
第II卷生物的主观题主要考查考生信息的获取和处理能力、实验与探究能力和综合运用生物学知识、方法和观点解决实际问题的能力。考题背景基本出自考试说明中能力要求的Ⅲ级水平,题目设计体现了新情境下解决实际问题的命题思路,要求考生能够对实际问题进行分析、综合、推理和判断,并得出正确的结论,很好地体现高考的能力考查的意图和选拔功能。
1、 注重信息获取能力的考查
(1) 数据信息
数据作为实验结果和一些生物学事实的呈载形式,可蕴涵丰富的知识、方法与生物学观点等信息,解读数据所包含的生物学信息在2005年春季、夏季高考题中均有体现。
例7.(2005?北京)结合表中数据,指出下列叙述错误的是 (D)
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成分 线粒体膜 |
蛋白质 (质量分数/%) |
脂类 (质量分数/%) |
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外膜 |
52 |
48 |
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内膜 |
76 |
24 |
A、内膜含有许多与有氧呼吸有关的酶 B、内膜比外膜具有更多的功能
C、内膜、外膜的化学组成大致相同 D、内膜表面积大,导致蛋白质含量高
此题题干以表格的形式提供线粒体内膜与外膜的成分组成,蛋白质和脂类的含量的数据进行设问,考查学生能否正确理解和分析表格数据所表达的有关生物学方面的内容和意义。从考查的能力看,首先学生需要读懂表格中的数据及数据之间的相互关系,再结合对线粒体和有氧呼吸知识的理解,用结构(物质)与功能相统一的观点去分析表格中数据所能够表达的生物学基本事实和意义。
(2) 坐标曲线图
坐标曲线图作为数据信息的一种转化形式,更加形象直观地显现出生命活动过程的规律性及变化的趋势,是科学研究结果呈现的最常用的信息形式,也是高考考题中最常出现的题型。
例8:(2004北京夏季)正常情况下,狗的血糖含量维持在90mg/dL左右。在运动前后,狗的血糖及相关激素的变化如图所示。请分析回答:
(1)1.8~4.5min内,血糖的变化是 ,这种变化满足了运动时机体对 的需求。该时间段血液中增加的激素是 ,与此激素起协同作用的激素是 。
(2)4.5~5min内,引起血糖变化的激素是 和 。他们之间具有 作用。
(3)9min后血糖逐渐恢复到运动前的水平,表明机体通过 调节,可以实现 。
此题叙述简明、流畅,图文结合,主要考查考生根据题干提供的图表获取信息的能力,考生要认真观察分析,综合运用有关高等动物的新陈代谢、生命活动的调节方面的知识,才能准确做答。
(3) 流程图(图解)
下丘脑 促性腺激素释放激素 ① 促性腺激素 ② 雌激素、孕激素
例9:右图为雌性高等动物性激素分泌的调节示意图。请 根据图示回答下列问题。
(1)性激素分泌活动的调节枢纽是_______________。
(2)促性腺激素可以调节②___________的分泌活动。
(3)雌激素能促进雌性生殖器官的发育和生殖细胞的生成,激 发和维持______________________及________________。
(4)孕激素能促进子宫内膜的生长发育,为___________着床准备条件。
(5)当血液中的雌激素和孕激素达到一定水平时,反过来会影响__________________和①____________的分泌活动,这种调节方式称为___________________。
2、 坚持实验能力的考查
生物是一门实验科学,生物学的概念、原理、规律等基础知识大多是通过实验得出的。学生具有的实验能力是其科学素养的重要组成部分,随着高考改革和新课程标准的实施,考查学生的实验和探究能力已经成为高考能力考查中的重点内容之一。
例10:一种以地下茎繁殖为主的多年生野菊分别生长在海拔10m、500m、1000m的同一山坡上。在相应生长发育阶段,同一海拔的野菊株高无显著差异,但不同海拔的野菊株高随海拔的增高而显著变矮。为检验环境和遗传因素对野菊株高的影响,请完成以下实验设计。
(1) 实验处理:春天,将海拔
(2) 实验对照:生长于 m处的野菊。
(3) 收集数据:第二年秋天 。
(4) 预测支持下列假设的实验结果:
假设一 野菊株高的变化只受环境因素的影响,实验结果是:移栽至
。
假设二 野菊株高的变化只受遗传因素的影响,实验结果是:移栽至
。
假设三 野菊株高的变化受遗传和环境因素的共同影响,实验结果是:移栽至
此题题涉及的相关知识较多,不仅考查了生物与环境方面的知识、基因型表现型与环境之间的关系,更突出了实验设计和实验结果分析等技能与能力的考查,比较全面考查了考生的多种能力。
3、 重视综合运用知识解决问题能力
将所学的知识、方法技能和生物学观点应用到实际的生产生活和科学研究过程当中是近两年来理综北京卷生物试题的重要特点。
(1)培养基中加入化合物A的目的是筛选______________,这种培养基属于__________培养基。
(2)“目的菌”生长所需的氮源和碳源是来自培养基中的_______________,实验需要振荡培养,由此推测“目的菌”的代谢类型是__________。
(3)培养若干天后,应选择培养瓶中化合物A含量_________的培养液,接入新的培养液中连续培养,使“目的菌”的数量______________。
(4)转为固体培养时,常采用_____________的方法接种,获得单菌落后继续筛选。
(5)若研究“目的菌”的生长规律,将单个菌落进行液体培养,可采用_____________的方法进行计数,以时间为横坐标,以_____________________为纵坐标,绘制生长曲线。
(6)实验结束后,使用过的培养基应该进行_____________处理后,才能倒掉。
此题以污水处理过程中的微生物试验为背景,利用实验过程流程图,代替文字表达了相关的生物学方面的内容和含义,综合考查与微生物代谢及培养相关的知识和实验操作方法及技能,包括:微生物筛选的一般过程;培养基的种类和接种方法;微生物的营养及代谢类型;研究微生物的生长规律的一般方法;学生的环境保护与安全意识。
四、高考试题对生物教学启示
1、落实基础知识和培养基本技能,加强对系统知识的加工和提炼
理综考试中,生物题量很小,考查的覆盖面很小,考点的偶尔性很大,这就更需要我们全面落实双基,在主重学科主干知识的同时,兼顾知识的面,才能做到以不变应万变,因此夯实基础知识和基本技能是高考取胜的基础,应当让学生对所学知识要知其然,更要知其所以然。在加强生物学基本技能和基本方法的训练的同时,还要让学生深刻理解生物体结构与功能、部分与整体及生物与环境关系的学科思想,让学生能够运用所学过的知识和专业术语,正确阐述基本的生物学现象、概念、原理和规律,准确把握知识的内涵和外延。
2、突出学生分析问题和解决问题的能力训练
高考在继续重视思维能力考查的同时,强化了对实验与探究能力、综合运用知识解决问题能力及自学能力的考查。这就要求我们在重视双基的基础上加强能力的训练。老师要多提问题多设置一些探究情意,引导学生多独立思考,更多地给予学生获取知识的各种方法,以培养学生学习过程中的判断推理、逻辑思维、概括归纳、分析综合等多种能力。教学应以学科内知识综合为主线,注意知识点之间的联系,做到对知识的融会贯通,使学生能从多角度、多层面全面、完整理解所学知识。让学生通过整理、加工、综合教材中的相关知识,让主干知识系统化、相关知识网络化、课本知识应用化。
3、加强对学生实验能力的培养
生物学科是一门实验性学科,与人们的生活有着密切的联系,生物教学不仅是一个知识传授的过程,更重要的是一个培养学生能力的过程。而知识的传授也不能只是一个科学研究结果的传授,更应该是一个知识的形成过程,一个科学发展史的展现过程、一个科学探究能力的培养过程。高三生物教学特别应加强对学生实验能力的培养,在高二生物实验的基础上突出培养学生独立完成实验和设计实验的能力。让学生理解实验原理、实验目的及实验要求,学会选择实验材料和用具,掌握实验方法和步骤,学会控制实验条件和使用实验仪器,懂得怎样收集实验数据,预测可能出现的实验结果,得出合理的实验结论,做到会观察、会分析、会解释实验中产生的现象,并且用学科术语进行准确地描述。培养学生灵活运用已学过的实验技术,设计具有可操作性的实验方案,处理相关的实验问题的能力。
4、注意所学知识与现实的联系
以现实问题立意,是高考命题的一个特点,关注现实,关注社会,关注生物科学技术的发展以及对社会经济带来的影响也是高考的另一能力要求。目前,很多学生对于生产和生活相对陌生,特别是城市学生,对农业生产可以说是一无所知,因此我们要特别要注重理论知识在实际中的应用,加强培养学生学以致用的观点,培养学生关注生活和生产实践,关注生命科学前沿的动态,培养学生发现问题、研究问题的意识。比如植物的相关知识,可以与农作物的栽培与管理结合起来,用学过的知识分析解释生产上采取的实践措施;人体生理的相关知识可与人体的健康保健相结合;生物与环境的相关知识则可以与生态环境中的相关现实问题相结合。对现实的关注,还应体现在对现代生物技术应用的关注,如生物工程技术在生产、生活等方面的应用等。
5、注重体现新课程的理念,坚持探究性学习,提高学生科学素养
尽管目前新课程还未进入高考,但新课程“提高生物科学素养”、“倡导探究性”、“注重与现实生活的联系”等理念已在考纲和高考试题中得到了体现。因此,在复习教学中认真研究新课标的改革精神,并在复习教学中得到有效的落实,大胆让学生自学,自己发现问题,寻求答案,让学生通过自学解决的问题;即使是学生解决不了的问题,教师应给予适当的提示和点拨,尽可能让学生自己努力去探究、去学习。
6、加强规范化的训练和运用语言、文字能力的训练
在生物试题答卷中,学生表现出来的主要问题一是读不懂题,二是不能生物学知识和专业术语正确阐述生物学的基本事实。这说明学生读懂科学文章的能力比较弱,不能从题干所提供的信息中找出问题所在,加上对知识不能灵活的运用,语言表达能力差,文字书写出现错误等而造成失分。因此,在平时教学中要有意识在进行训练,给学生提供更多的机会,训练对信息的正确理解和把握,如何尽快筛选、获取信息,明确题目设问的核心所在,同时,学会用准确、精练的生物学知识和术语进行表述,培养学生严谨治学的态度和习惯。