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1、單擊此處編輯母版標題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,二級,三級,四級,五級,2022/12/29 Thursday,#,高考生物復(fù)習中科學思維的培養(yǎng),目,錄,科學思維及其發(fā)展水平的內(nèi)涵,科學思維的內(nèi)涵,科學思維發(fā)展水平的內(nèi)涵,科學思維在高考試題中如何滲透,2022,年全國甲卷生物學試題對科學思維的考查情況,典型例題供饗,高中生物一輪復(fù)習中培養(yǎng)科學思維的方法與技巧,教材層面,試題層面,科學思維及其發(fā)展水平的內(nèi)涵,第一部分,科學思維是指尊重事實和證據(jù),崇尚嚴謹和務(wù)實的求知,態(tài)度,,運用,科學的思維方法,認識事物、解決實際問題的思維,習慣,和,能力,。,學生應(yīng)該在學習過程中逐步發(fā)展科學思維,如能夠基
2、于生物學事實和證據(jù)運用,歸納與概括、演繹與推理、模型與建模、批判性思維、創(chuàng)造性思維,等方法,探討、闡釋生命現(xiàn)象及規(guī)律,審視或論證生物學社會議題。,普通高中生物學課程標準(,2017,年版,2020,年修訂),科學思維的內(nèi)涵,邏輯思維,直覺思維,一,形象思維,二,三,科學思維方法分類,按照,抽象程度,邏輯思維:在,感性認識,的基礎(chǔ)上,以,概念,為基本單元,以,判斷、推理,為基本形式,以,辯證方法,為指導(dǎo),,間接地、概括地,反映客觀事物規(guī)律的,理性思維過程,邏輯思維,比較與分類,分析與綜合,歸納與概括,演繹與推理,模型與建模,批判性思維,邏輯思維,理性思維,科學思維,比較與分類(理論),圖形形狀,
3、圖形顏色,求同,求異,事物,1,特征,事物,2,特征,圖形數(shù)目,依據(jù),顏色,,把事物,1,與事物,2,都歸為“藍色”,依據(jù),數(shù)目,,把事物,1,與事物,2,都歸為“,6,個”,依據(jù),形狀,,把事物,1,與事物,2,都歸為兩類,即方形和圓形,比較,是人們根據(jù)一定的認識和實踐目的,把某一事物與其他事物的屬性或特征加以比較,以確定事物之間的,共同點和差異點,的思維方法,分類,是根據(jù)對象的共同點和不同點,把對象分為不同種類的邏輯思維方法,分,類,基 礎(chǔ),綜合,部分,2,部分,1,部分,3,部分,1,部分,2,部分,3,分析,分析與綜合(理論),分析,是將整體分解,進行每一部分研究,綜合,是從整體把握研
4、究對象,典例:細胞膜的功能,歸納與概括(理論),圓,歸納,是從大量個別中發(fā)現(xiàn)一般規(guī)律(歸納得出上述圖形的形狀是相似的或一樣的),概括,是抽取事物的共同屬性與本質(zhì)特征進行結(jié)合(上述圖形進一步抽象綜合得出“”,并推廣適用于其他事物上,使其更具普遍性的過程),相輔 相成,演繹與推理(理論),演繹,是從一般中發(fā)現(xiàn)或推導(dǎo)個別現(xiàn)象(高中階段:假說演繹法),推理,是根據(jù)已知,得到另一個新的判斷或結(jié)論,生物學現(xiàn)象,發(fā)現(xiàn)問題,分析問題,提出假說,設(shè)計方案,進行實驗,真實結(jié)果,演繹推理,預(yù)期結(jié)果,肯定假說,得出結(jié)論,修正假說,相符,不符,模型與建模(理論),模型,是人們?yōu)榱四撤N特定目的而對認識對象所做的一種簡化描
5、述,建模,是指運用模型方法把抽象的、不可測的事實或過程借助身邊的用具、材料、數(shù)學、圖像等加以描述、概括總結(jié)的一種思維活動。,模型分類:,物理模型、概念模型、數(shù)學模型,學生應(yīng)該在學習過程中逐步發(fā)展科學思維,如能夠基于生物學事實和證據(jù)運用歸納與概括、演繹與推理、模型與建模、,批判性思維,、創(chuàng)造性思維等方法,探討、闡釋生命現(xiàn)象及規(guī)律,審視或論證生物學社會議題。,批判性思維,要求學生以批判質(zhì)疑作為思考的視角,“能夠運用已有的生物學知識、證據(jù)和邏輯對生物學議題進行思考或展開論證”,普通高中生物學課程標準(,2017,年版,2020,年修訂),簡而言之,,批判性思維就是理由充分、邏輯嚴密的反思判斷,批判性
6、思維是其他思維的綜合體現(xiàn),是創(chuàng)造性思維的基礎(chǔ),是,高階,的科學思維,批判性思維(理論),認識到生物學概念是由事實論證而來;用概念解釋簡單的生命現(xiàn)象,以特定生物學事實形成概念;用文字、圖示解釋生命現(xiàn)象,從多個生命現(xiàn)象中歸納規(guī)律;用文字、圖示、模型對生命現(xiàn)象作出解釋或預(yù)測,采用恰當?shù)姆椒ń忉屝碌膯栴}情境;利用多個生物學大概念或原理作出判決,水平二,水平三,水平四,水平一,具體內(nèi)容參考,課程標準,P,75,科學思維發(fā)展水平的內(nèi)涵,科學思維在高考試題中如何滲透,第二部分,題號,考查內(nèi)容,科學思維方法,科學思維水平,分值,1,無機鹽(,A,、,B,),演繹推理,水平一,3,2,滲透作用,分析綜合、比較、
7、,模型,、推理,水平一、水平二,6,3,植物激素,模型、演繹推理,水平三,6,4,呼吸作用、基因表達,歸納概括、批判性思維,水平二,6,5,種群數(shù)量變化,比較分類、模型、推理,水平三,6,6,遺傳定律,分析綜合、演繹推理、模型,水平三,6,2022,年全國甲卷生物學選擇題對科學思維的考查情況,題號,考查內(nèi)容,科學思維方法,科學思維水平,分值,29,(,2,),光合呼吸綜合,批判性思維、推理、分析綜合,水平二,6,29,(,3,),推理、比較、分析綜合,水平三,3,30,(,3,),二次免疫,疫苗,推理,水平二,5,30,(,4,),疫苗,歸納概括、比較,水平二,6,3,1,(,1,),種群數(shù)量
8、變化,生產(chǎn)者、消費者,推理,水平一,4,31,(,4,),生產(chǎn)者、消費者,歸納概括,水平二,2022,年全國甲卷生物學主觀題對科學思維的考查情況,題號,考查內(nèi)容,科學思維方法,科學思維水平,分值,32,(,2,),遺傳規(guī)律,推理、模型,水平二,9,32,(,3,),演繹推理,水平三,3,37,(,1,),培養(yǎng)基成分,種群數(shù)量增長,選擇培養(yǎng)基,歸納概括、分析綜合,水平一,15,37,(,2,),種群數(shù)量增長,模型,水平二,6,37,(,3,),選擇培養(yǎng)基,演繹推理、比較、分析、批判性思維,水平三,4,37,(,4,),分析、比較、推理、批判性思維,水平四,2022,年全國甲卷生物學主觀題對科學思
9、維的考查情況,2022,年全國甲卷生物試題對科學思維的考查情況說明,1,)科學思維的比重:,80%,(,72,),2,)科學思維方法:,幾乎全都涉及,尤其重視模型、推理;批判性思維(較往年有所增加),3,)科學思維水平分布:,大部分處于水平二和水平三,少部分處于水平一與水平四,幾乎每道題都涵蓋了多種科學思維,(全國甲卷,20222,),植物成熟葉肉細胞的細胞液濃度可以不同?,F(xiàn)將,a,、,b,、,c,三種細胞液濃度不同的某種植物成熟葉肉細胞,分別放入三個裝有相同濃度蔗糖溶液的試管中,當水分交換達到平衡時觀察到:細胞,a,未發(fā)生變化;細胞,b,體積增大;細胞,c,發(fā)生了質(zhì)壁分離,若在水分交換期間細
10、胞與蔗糖溶液沒有溶質(zhì)的交換,下列關(guān)于這一實驗的敘述,不合理的是(,),A,水分交換前,細胞,b,的細胞液濃度大于外界蔗糖溶液的濃度,B,水分交換前,細胞液濃度大小關(guān)系為細胞,b,細胞,a,細胞,c,C,水分交換平衡時,細胞,c,的細胞液濃度大于細胞,a,的細胞液濃度,D,水分交換平衡時,細胞,c,的細胞液濃度等于外界蔗糖溶液的濃度,典型例題供饗,科學思維方法:,模型建模;分析綜合;比較;推理,科學思維水平:,AD,:基于滲透原理解釋簡單的生命現(xiàn)象,(水平一),;,BC,:基于滲透原理,用模型、圖示等方式進行正確表達,進而解釋其相應(yīng)的生命現(xiàn)象,(水平二),科學思維方法,1,模型建模:,2,分析綜
11、合、比較、推理:,A,:,分析推理得出細胞,b,吸水,分析推理得出水分交換前,,b,m,(),B,:,分析推理得出,a=m,、,b,m,、,c,m,,分析、比較、綜合得出,b,a,c,(),C,:,推理得出,a=m,;,,c=m,-,(,m,-,m,),分析、比較、綜合得出,a,c,(),D,:,推理得出,c=m,-,科學思維水平,AD,:基于滲透原理解釋簡單的生命現(xiàn)象,(水平一),BC,:基于滲透原理,用模型、圖示等方式進行正確表達,進而解釋其相應(yīng)的生命現(xiàn)象,(水平二),(全國甲卷,20223,)植物激素通常與其受體結(jié)合才能發(fā)揮生理作用。施某種植物激素,能使某種作物的矮生突變體長高。關(guān)于該矮
12、生突變體矮生的原因,下列推測合理的是(),A,赤霉素合成途徑受阻,B,赤霉素受體合成受阻,C,脫落酸合成途徑受阻,D,脫落酸受體合成受阻,典型例題供饗,科學思維方法:,模型建模;演繹推理,科學思維水平:,在特定的情境中,運用生物學規(guī)律和原理,借助模型對可能的結(jié)果作出預(yù)測及解釋,(水平三),科學思維方法,1,模型建模:,分析綜合得出:信號分子或受體出現(xiàn)問題,都會導(dǎo)致生理問題,2,演繹推理:,如果特定的植物激素缺失(赤霉素而非脫落酸)相應(yīng)生理問題(矮生),如果相應(yīng)受體出現(xiàn)問題相應(yīng)生理問題(矮生),題干信息:施某種植物激素,能使某種作物的矮生突變體長高,如果是植物激素缺失,施加相應(yīng)激素,植株可以恢復(fù)
13、;如果是受體問題,施加相應(yīng)激素,植物無法恢復(fù),A,正確,科學思維水平,在特定的情境中,運用生物學規(guī)律和原理,借助模型對可能的結(jié)果作出預(yù)測及解釋,(水平三),(全國甲卷,20225,)在魚池中投放了一批某種魚苗,一段時間內(nèi)該魚的種群數(shù)量、個體重量和種群總重量隨時間的變化趨勢如圖所示。若在此相對期間魚沒有進行繁殖,則圖中表示種群數(shù)量、個體重量、種群總重量的曲線分別是(),A,甲、丙、乙,B,乙、甲、丙,C,丙、甲、乙,D,丙、乙、甲,典型例題供饗,科學思維方法:,模型建模;比較分類;推理,科學思維水平:,能夠以種群數(shù)量變化特征等生物學知識,在一定情境中,結(jié)合已有模型對發(fā)展趨勢作出預(yù)測,(水平三),
14、科學思維方法,1,模型建模:,解讀模型的能力,2,比較分類、推理:,魚沒有繁殖(外顯已知),+,真實的魚池(內(nèi)涵已知),(比較分類、推理),種群數(shù)量 甲:先增加后減少,個體重量 乙:先增加后穩(wěn)定,種群總重量(種群數(shù)量,X,個體重量)丙:持續(xù)減少,科學思維水平,能夠以種群數(shù)量變化特征等生物學知識,在一定情境中,結(jié)合已有模型對發(fā)展趨勢作出預(yù)測,(水平三),【,全國甲卷,202229,(,3,),】,根據(jù)光合作用中,CO,2,的固定方式不同,可將植物分為,C,3,植物和,C,4,植物等類型。,C,4,植物的,CO,2,補償點比,C,3,植物的低。,CO,2,補償點通常是指環(huán)境,CO,2,濃度降低導(dǎo)致
15、光合速率與呼吸速率相等時的環(huán)境,CO,2,濃度?;卮鹣铝袉栴}。,(,3,)干旱會導(dǎo)致氣孔開度減小,研究發(fā)現(xiàn)在同等程度干早條件下,,C,4,植物比,C,3,植物生長得好。從兩種植物,CO,2,補償點的角度分析,可能的原因是,。,典型例題供饗,科學思維方法:,比較;推理,分析綜合;,科學思維水平:,能在復(fù)雜的情境中,運用光合呼吸相關(guān)知識,對出現(xiàn)的生物學現(xiàn)象進行解釋,并能夠利用文字進行表達其內(nèi)涵,(水平三),科學思維方法,分析綜合、比較、推理:,干旱導(dǎo)致氣孔開度減少(已知),CO,2,補償點(已知)且,C,4,的,CO,2,補償點,C,3,(已知),推理,推理、比較,植物,CO,2,的吸收量減少 較
16、,C,3,而言,,C,4,能在更低,CO,2,濃度下生存,干旱導(dǎo)致兩種植物吸收,CO,2,量減少,隨著,CO,2,吸收量減少,,C,3,比,C,4,更早達到,CO,2,補償點,即,C,4,比,C,3,更有利于利用低,CO,2,濃度,科學思維水平,能在復(fù)雜的情境中,運用光合呼吸相關(guān)知識,對出現(xiàn)的生物學現(xiàn)象進行解釋,并能夠利用文字進行表達其內(nèi)涵,(水平三),分析綜合,【,全國甲卷,202231,(,4,),】,為保護和合理利用自然資源,某研究小組對某林地的動植物資源進行了調(diào)查。回答下列問題。,(,4,)該林地中,植物對動物的作用有,(答,2,點即可);動物對植物的作用有,(答,2,點即可)。,典型例題供饗,科學思維方法:,歸納概括,生物學事實:蜂鳥采蜜、猴子吃桃等等,植物為動物提供食物來源,生物學事實:鳥類在樹上建巢、猴子在樹上躲避敵害等,植物為動物提供棲息空間,生物學事實:蜜蜂采蜜可以傳播花粉、鳥類取食可幫助傳播果實中的種子,動物對植物的傳粉和種子的傳播等具有重要作用,科學思維水平:,能夠以特定的生物學事實為基礎(chǔ)形成簡單的生物學概念,并用文字的方式正確表達,(水平二),科學思維方法,歸納