周国倩
(四川省什邡中学 四川省德阳市 618400)
摘要：近年来，高考生物试题在实验设计方面的考查比例有所增加。学生往往难以入手。本文结合社会热点问题，改编高考真题，运用假说演绎法指导学生在二轮复习中迅速解题，发展学生的科学思维，提升生物学科核心素养。
关键词：二轮复习 假说演绎法 科学思维
教育部颁发的《普通高中生物课程标准（2017年版）》明确指出：通过学习生物学，学生要逐步形成生物学科核心素养，即生命观念、科学思维、科学探究和社会责任。[1]分析近几年高考试题，其多以贴近生活的材料设置为主，注重理论联系实际与知识迁移能力的考查。[2]这种能力的发展离不开科学探究，也是科学思维的一种表现。目前高三复习策略普遍表现为一轮复习夯实基础，二轮专题复习侧重学生整体框架的掌握和科学思维的发展。因此，二轮复习的教学方法尤为重要。
一、结合社会热点，提出问题
本题考查生物的遗传物质，其中涉及DNA与RNA的区别，遗传信息的流动途径即中心法则各个阶段的异同、同位素标记法的应用等知识，同时要求学生具备实验设计能力和知识迁移能力。以此真题为切入点，将其与生活实际、社会热点——新型冠状病毒联系起来，提出问题：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，设计实验以确定新型冠状病毒的类型。
二、建构知识框架，做出假说，演绎推理
在一轮复习的基础上学生能够迅速说出以遗传物质为划分依据的病毒一般类型分为：DNA病毒和RNA病毒。由此建立知识框架，比较DNA病毒与RNA病毒的异同。
比较项目 DNA病毒 RNA病毒
遗传物质
遗传物质基本组成单位
基本单位组成
遗传信息流动方向
……
组成元素
繁殖过程
……
通过知识整理，发现DNA病毒与RNA病毒的遗传物质分别为DNA和RNA，并由此做出假说。
假说一：该病毒是DNA病毒，以病毒的DNA为模板，宿主细胞中的 为原料，在宿主细胞中进行核酸的复制；
假说二：该病毒是RNA病毒，以病毒的RNA为模板，宿主细胞中的 为原料，在宿主细胞中进行核酸的复制。
根据课本上《肺炎双球菌的体外转化实验》以及《噬菌体侵染大肠杆菌实验》的启示，需区别DNA与RNA。由于DNA和RNA的组成元素相同，故不能使用某一元素的同位素进行标记，考虑到两者的区别还有碱基的差异，所以使用同位素标记法分别标记碱基T和碱基U。相同点有都需要在宿主细胞中进行增殖，因此设计实验：
（实验方案）
在分析和设计实验过程中，从提出问题、做出假说、设计出实验进行演绎推理，最后得出相应的结论。这正是运用了假说演绎法的科学研究方法来解题。
三、巧用科学方法，再挖考点
分析以上知识体系，不难发现：除了利用增殖过程中子代合成的遗传物质不同区分DNA病毒和RNA病毒外这一知识点外，RNA病毒的遗传信息流动方向有两种，也可以做为材料设计实验。通过查阅资料可知，新冠病毒为RNA病毒，[3]所以继续设计实验，使用同位素标记法探究新冠病毒是否为逆转录病毒。
基于上述例题，学生能够在此时的情景中，迅速联想到使用假说演绎法解题。回顾相关知识对比RNA复制和RNA逆转录的异同，同时将相关过程DNA的复制、转录、翻译过程联系起来，建立完整的知识体系。
比较项目 RNA复制 逆转录 DNA复制 转录 翻译
原料
酶
产物
场所
……
能量
……
通过以上分析，RNA复制和逆转录过程的原料和产物均有差异是本题的突破口。在此基础上提出假说：
假说一：该病毒是逆转录病毒，以病毒的RNA为模板，进行逆转录，生成DNA；
假说二：该病毒不是逆转录病毒，以病毒的RNA为模板，进行RNA的复制，生成RNA。
为了排除宿主细胞DNA复制的影响，实验不能存在宿主细胞，因此必须向实验中添加能量、酶、被标记的原料。设计出以下实验：
将病毒RNA放置到含有相同且适宜的ATP、RNA复制酶和逆转录酶的两只试管中。
甲组：加入放射性标记的脱氧核糖核苷酸和未标记的核糖核苷酸。
乙组：加入未标记的脱氧核糖核苷酸和放射性标记的核糖核苷酸。
若甲组出现了放射性标记的DNA，乙组无放射性标记的DNA，但较长一段时间后，乙组出现放射性RNA，则为逆转录病毒；若甲组无放射性DNA出现，同时乙组出现放射性标记的RNA，则不是逆转录病毒。
以上过程再次体现假说演绎法在解题过程中的应用，通过两道例题，学生也能更加深刻地体会到科学研究方法的运用，科学探究的过程。该复习过程有效地发展了学生的科学思维。
在本实验的基础上，提出新的问题：结合新冠病毒的繁殖过程，就新冠病毒的治疗方法展开讨论。
四、教学反思
以真题为导向，结合社会热点，提高学生实验设计能力，发展学生科学思维，应是高中生物二轮复习的重要策略。 因此，对真题的研究、教材的解读、保持社会问题的敏感性等都是高中生物教师在复习前的必要准备，才能使复习事半功倍，达成落实生物核心素养的根本教学目标。
参考文献：
[1] 中华人民共和国教育部. 普通高中生物学课程标准（2017年版）[S]. 北京: 人民教育出版社, 2018: 4.
[2] 徐秀玲. 生物高考命题分析及对高中生物教学的影响[J]. 高考, 2016-04.
[3] 记者 李鹏. 新冠病毒和SARS病毒是什么关系？[N]. 北京科技报, 2020-02-17(005).
作者简介：周国倩，女，汉族，籍贯：四川省什邡市，生于：1993-05，职称：中学二级，硕士学历，研究方向：高中生物教学