基于高考热点开展小专题复习，落实培养学科素养
——以“同位素标记法”的复习为例

湖北

高考二轮复习时，很多老师采用的方法有如下几个：按照课本顺序，选择重难点再进行一次知识点的重复；按照复习资料顺序进行大专题复习；按《考试大纲》上列举的知识点做题，进行解题方法和技巧的总结。这几种方法基本还是按照高中生物教材的顺序进行，可以说是一轮总复习的局部重复，而这种按部就班的重复往往不会引起学生的重视，而且很多学生已经习惯或者厌烦了这种简单的重复，这样的二轮复习达不到复习的目的和要求。所以，在二轮复习时，可以通过精心设计，开展小专题的复习。

小专题的主题需要老师精心选择，可以以一个核心考点为中心，可以以一个高考考题为线索，还可以是一个思维导图。这样的小专题复习，目的更明确，思路更清晰，而且很多时候需要打破教材分册局限，能很好地引导学生建立知识网络，培养学生的学科素养，从而达到很好的复习效果。本文以近两年的高考热点——“同位素标记法”为线索进行的小专题复习课的教学为例，介绍如何进行基于高考热点，以培养学生学科素养为目的二轮小专题复习。

1. 教学设计思路

1.1 教学内容的安排和处理

生物学科核心素养的四个观点中第二个观点——科学思维指出学生应该在学习过程中逐步发展科学思维，能够运用科学的思维方法认识事物、解决实际问题；第三个观点——科学探究要求学生掌握科学探究的基本思路和方法，提高实践能力，能够针对特定的生物学现象，进行观察、提问、实验设计、方案实施以及对结果的交流和讨论，这些观点如何在课程中体现，如何在高考中呈现，不言而喻，教材中的经典实验是最好的体现和命题素材。

“同位素标记法”是高中生物实验内容的一个重要知识点，也是科学研究中常用的一种实验方法，在近年高考试题中曾多次考查“同位素标记法”的相关内容，如2016年全国卷Ⅰ第29题、2017年全国卷Ⅰ第29题等。

“同位素标记法”在高中生物必修1、必修2教材中多次出现，每次的侧重点也不尽相同。以“同位素标记法”为知识点，打破教材分册局限，引导学生构建知识网络的教学，能够达到二轮复习注重学生科学思维的训练的教学目的。

1.2 教学过程设计意图

《考试说明》是复习的依据，其对于实验与探究能力明确指出：具备验证简单生物学事实的能力，能对实验现象和结果进行分析、解释，并能对收集到的数据进行处理；具有对一些生物学问题进行初步探究的能力，包括运用观察、实验与调查、假说演绎、建立模型与系统分析等科学研究方法。

基于高考热点，通过对高考真题的分析，再立足教材，从运用知识的角度归纳、分析、总结知识点在高考中的体现，引导学生对所学知识进行梳理和整合，从而培养学生的发散思维能力 、创新思维能力以及对知识的归纳整合能力，进而训练学生养成严谨的科学思维，掌握科学探究的基本思路。

1.3 教学模式

学生分组活动，分析讨论高考题、教材资料，老师进行问题引导，师生共同归纳总结，找出规律，解答高考真题。

2. 教学过程

2.1 导课——学生活动（分析高考题）

老师活动：投影出2017年全国卷Ⅰ第29题，引导学生审题：题干中可以提炼出哪些解题信息？

（2017年，全国卷Ⅰ，第29题）根据遗传物质的化学组成，可将病毒分为RNA病毒和DNA病毒两种类型。有些病毒对人类健康会造成很大危害。通常，一种新病毒出现后需要确定该病毒的类型。

假设在宿主细胞内不发生碱基之间的相互转换，请利用放射性同位素标记的方法，以体外培养的宿主细胞等为材料，设计实验以确定一种新病毒的类型。简要写出（1）实验思路，（2）预期实验结果及结论即可。（要求：实验包含可相互印证的甲、乙两个组）

学生活动1（思考、讨论、小组作答）：

实验信息：病毒分为RNA病毒和DNA病毒两种类型

实验目的：确定一种新病毒的类型

实验方法：放射性同位素标记法

实验材料：体外培养的宿主细胞等

实验思路：本题设问（解题关键）

实验分组：实验包含可相互印证的甲、乙两个组（题干中括号信息，解题突破口）

老师活动（总结）：回答本题的关键是设计实验思路，而题干中要求采用放射性同位素标记的方法，设问：同位素标记什么物质？如何操作？这就要求学生必须熟练掌握“同位素标记”的相关知识。

2.2 复习“同位素标记法” 相关知识——分组讨论，老师引导总结

学生活动2：找出教材中应用到同位素标记的实验

学生活动：学生分成三组，分别在人教版必修1、2、3三册课本中找出有关“同位素标记法”相关知识

老师活动：板书相关内容

人教版必修1教材第48页“分泌蛋白的合成和运输”；第102页鲁宾和卡门“光合作用中O2来源”和卡尔文“光合作用中有机物的生成”；

人教版必修2教材第45页“噬菌体侵染细菌的实验”；第53页“证明DNA进行半保留复制的实验”

学生活动3：各小组自由选择一个教材实验，讨论、分析、填写学案并讲解

学生活动：学生分成五组，每个小组分别分析讨论一个教材实验

讨论、分析问题：选用何种同位素？标记了何种物质？大致实验思路是什么？实验结论是什么？该实验利用同位素追踪、研究了哪方面的生物知识？

师生活动：老师引导各小组分析教材实验，复习“同位素标记”的相关知识，完成表1“实验分析”部分。

学生活动4：

总结：同位素标记法的原理及应用

老师活动：投影人教版必修1教材第102页同位素标记法的定义，引导学生分析总结并完成表1“适用范围、分组、标记元素”等部分，并归纳总结：

同位素标记法特点：有放射性可追踪到；不影响代谢反应的进行；同位素的原子量不同，会引起相对分子质量不同 。

适用范围：可用于研究细胞内的元素或化合物的组成、分布、来源和去向等，进而了解细胞的结构和功能、代谢反应过程和反应机理等。（学生完成表1“适用范围”一栏）

应用时注意事项：

（1）如何选择标记的同位素和化合物：根据实验目的，一般先确定需要标记的化合物，再选择同位素种类。

（2）一组实验只能用一种同位素标记一种物质。

表1

学生活动5：运用同位素标记法的应用“三要素”解决实际问题

老师活动：

引导学生总结运用同位素标记法的应用“三要素”：

确定适用范围：可用于研究细胞内的元素或化合物的组成、分布、来源和去向等，进而了解细胞的结构和功能、代谢反应过程和反应机理等。

确定同位素种类：根据实验目的，一般先确定需要标记的化合物；再选择同位素种类。

确定实验分组情况：确保一组实验只用一种同位素标记一种物质。

学生活动：完成例题

【例1】银边天竺葵叶片的边缘呈白色，中间呈绿色。不考虑叶片中光合产物的转移，请以银边天竺葵的叶片为材料，采用同位素标记的方法，设计实验，验证叶绿体是进行光合作用的场所。

【例2】用同位素标记的方法进行实验验证在胚芽鞘中生长素只能极性运输。

小组讨论：两个实验不用同位素标记分别如何设计；运用同位素标记法的应用“三要素”分析该实验；简要说出实验思路。

学生活动6：作答2017年全国卷Ⅰ第29题。

老师活动：投影题目，引导学生回顾审题、分析作答

学生活动：运用同位素标记法的应用“三要素”分析该题，讨论得出答案。

【答案】（1）思路甲组：将宿主细胞培养在含有放射性标记尿嘧啶的培养基中，之后接种新病毒。培养一段时间后收集病毒并监测其放射性。乙组：将宿主细胞培养在含有放射性标记胸腺嘧啶的培养基中，之后接种新病毒。培养一段时间后收集病毒并监测其放射性。

（2）结果及结论若甲组收集的病毒有放射性，乙组无，即为RNA病毒；反之为DNA病毒。

3. 教学体会

3.1 本节课教学中学科素养培养的体现

“学生活动1”引导学生从六个角度分析高考题的题干信息，培养学生的科学思维，提升学生归纳与概括、系统分析等能力，而社会热点问题能引导学生关注社会议题，承担社会责任。

“学生活动2”学生通过翻阅教材，归纳总结，能进一步通过探究生命活动规律形成生命观念，如形成结构与功能观等。

“学生活动3”是本节课的核心，通过团队合作，学生都要参与讨论并对科学研究的实例进行理性解释，再进行归纳与概括，逐步发展科学思维。

“学生活动4”需要老师对课堂教学进行掌控，也是学生思维和老师思维的碰撞过程，在碰撞中修正学生的思维，培养学生严谨和务实的求知态度，养成正确的科学探究方法。

“学生活动5”“学生活动6”是对学生学习效果的检验，也是学生学习能力提升为考试解题能力的关键。

3.2 二轮小专题复习的建议

在二轮复习中，老师一定要通过分析高考题，钻研《课程标准》和《考试说明》，精心备课，要注重引导学生养成“生命观念、科学思维、科学探究、社会责任”的学科核心素养，以《考试大纲》为本，立足教材，放眼高考制订好专题内容。

以高考热点题型为核心线索进行小专题复习，能在教学过程中始终围绕一个中心进行复习，打破了教材的分册局限，学生能够积极主动地翻阅、分析教材，提高了学生学习的主动性，更能激发学生的学习积极性，同时避免了复习后期学生经常出现的“翻开书，什么都知道；合上书，什么都不知道”这个问题，能引导学生从另一个角度复习教材。

学生自己分析教材、讨论总结解题关键，老师的作用变成掌控教学进度，引导学生讨论的角度、深度，总结、概括解题思路、方法。这种变学生为学习的主体，老师引导、辅助的复习方法更能提高学生的复习备考能力。