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紧扣核心素养 增强二轮复习的实效性
——以“植物的激素调节”复习课为例

2020-11-18黑龙江

教学考试(高考生物) 2020年1期
关键词:生长素突变体琼脂

黑龙江

生物体的生长、发育离不开无机环境,多细胞生物时刻进行的生命活动中离不开稳态与调节。人教版教材必修3 中“植物的激素调节”是高考常考的知识点,它具有内容广、深度大、难度适中等特点,考查学生的科学思维和科学探究等学科核心素养,特别是实验内容及实验设计的部分,更是需要学生掌握的重点。因此在二轮复习时,笔者建议教师可注重策略编排及知识点的拓展与衔接;做题时可采用“一读、二想、三串联”思维,带领不同程度的学生做到独立解题,以此增强二轮复习的实效性。

一、熟读教材、构建体系、有点可依、有的放矢

二轮复习时,教师可引导学生熟读教材,并构建相应知识点对应的知识体系,如针对“植物的激素调节”一节可构建如图1 所示的以“植物激素”为核心的知识体系,从而使学生在复习过程中更有针对性。

图1 “植物激素”的知识体系

二、采用“一读、二想、三串联”思维,高效解题

高考重点考查学生知识衔接、思维拓展的能力。有效的思维方式、正确的思考方向,可以帮助学生迅速抓住重点,提高得分率。针对高考,笔者独创了“一读、二想、三串联”的思维方式,即一读:细心阅读题干,找到重要信息,圈画出来;二想:联想出有关的知识点及思考题干中涉及的问题可以用哪些知识来解答,这些知识之间有哪些联系;三串联:把已经在脑海中呈现的知识,调取出来,分析问题并用言简意赅的生物专业术语回答,该思维方式可以更好地开拓学生的答题思路。笔者现以2 道高考题及对应变式题为例,说明此种思维的优越性。

【例1】(2019 年,全国卷Ⅰ,第29 题节选 )将生长在水分正常土壤中的某植物通过减少浇水进行干旱处理,该植物根细胞中溶质浓度增大,叶片中的脱落酸(ABA)含量增高,叶片气孔开度减小。回答下列问题。

(3)有研究表明:干旱条件下气孔开度减小不是由缺水直接引起的,而是由 ABA 引起的。请以该种植物的ABA 缺失突变体(不能合成 ABA)植株为材料,设计实验来验证这一结论。要求简要写出实验思路和预期结果。

【答案】(3)取ABA 缺失突变体植株在正常条件下测定气孔开度,经干旱处理后,再测定气孔开度。预期结果是干旱处理前后气孔开度不变;将上述干旱处理的ABA缺失突变体植株分成两组,在干旱条件下,一组进行ABA处理,另一组作为对照,一段时间后,分别测定两组的气孔开度。预期结果是ABA 处理组气孔开度减小,对照组气孔开度不变。

【分析】本题考查学生实验分析、设计能力及科学思维素养。当学生看到字数较多的题目时,经常会“思维短路”,弄不清命题者的意图,更不知该怎样设计实验。如面对本题,部分学生不知如何设计实验证明水、ABA 与植物气孔开度的关系。二轮复习的目的是经过特定题型的练习,找寻解题窍门,短时间获得大成效。“一读、二想、三串联”思维作为一种新鲜策略,优势明显,此方法通过逐步引导学生“一读、二想”来培养学生“串联”的思维及科学探究能力,帮助学生在时间紧迫的高考复习中,提升做题的得分率,也为培养学生的社会责任夯实基础。

一读:圈画信息。正常生长的植物通过减少浇水进行干旱处理,叶片气孔开度减小,不是由缺水引起的,而是由于植物中缺少ABA 引起的。二想:需要设置不同实验。与浇水有关(正常浇水处理组)、与干旱时加入ABA 有关(干旱处理组)。设置正常浇水处理组的目的是排除水分对实验的影响,表明植株气孔开度减小不是由缺水直接引起的;干旱处理组加入ABA,目的是说明气孔开度减小是由ABA 引起的。三串联:根据分析,写出思路。正常浇水处理组——取 ABA 缺失突变体植株在正常浇水的条件下测定叶片气孔开度,随后进行干旱处理,测定气孔开度。预期结果是干旱处理前后,该植株气孔开度不变。干旱处理组——将上述干旱处理的 ABA 缺失突变体植株分成两组,在干旱条件下,一组进行 ABA 处理;另一组不进行 ABA 处理,作为对照组,一段时间后,分别测定两组叶片的气孔开度。预期结果:ABA 处理组气孔开度减小,对照组气孔开度不变。

【变式题】实验表明:在干旱条件下(ABA)可以使植株气孔开度减小,细胞分裂素(CTK)可以削弱ABA的作用,使叶片气孔开度增大。设计实验来验证这一结论。要求简要写出实验思路和预期结果。

【答案】取干旱处理、生长状况相同的 ABA 缺失突变体植株分成三组,在干旱条件下,一组为ABA 缺失突变体,作为对照组;一组加入一定量ABA;另一组加入一定量CTK 和ABA,一段时间后,分别测量三组气孔开度。预期结果:CTK 和ABA 组的叶片气孔开度大于仅有ABA 组。

【分析】一读:圈画信息。CTK 可以削弱ABA 的作用。二想:ABA 可引起气孔开度减小,CTK 可以削弱ABA 的作用,表明CTK 存在时,与只有ABA 存在时相比较,气孔开度应增大,故需设置对照实验。干旱条件下,一组为ABA 缺失突变体,一组加入一定量ABA,另一组加入一定量CTK 和ABA,测量三组实验植株的气孔开度。三串联:根据上述分析写出实验思路。将ABA 缺失突变体分为三组,一组为只有ABA 缺失突变体作为对照组,一组加入一定量ABA,一组加入一定量CTK 和ABA,均作为实验组,一段时间后,测量三组气孔开度。预期结果为含CTK 和ABA 组的叶片气孔开度大于仅有ABA 组,则说明CTK 可以削弱ABA 的作用。

【例2】(2019 年,全国卷Ⅱ,第29 题节选)某研究小组切取某种植物胚芽鞘的顶端,分成甲、乙两组,按图2 所示的方法用琼脂块收集生长素,再将含有生长素的琼脂块置于去顶胚芽鞘切段的一侧,一段时间后,测量胚芽鞘切段的弯曲程度(α 角),测得数据如表。据此回答问题。

图2

(3)据表可知乙组中左、右两侧的琼脂块所引起的α 角基本相同,但小于甲琼脂块所引起的α 角,原因是________。

【答案】(3)乙左右两侧琼脂块中的生长素含量基本相同,但小于甲琼脂块中生长素的含量

【分析】本题是实验信息题,涉及生长素作用、运输方向等知识,考查学生实验分析、知识掌握、深层次理解的能力,体现科学探究的学科核心素养。

一读:细读题干,获取关键信息“将含有生长素的琼脂块置于去顶胚芽鞘切段的一侧”。二想:胚芽鞘中的生长素在单侧光照射下,发生横向运输(从向光侧运输到背光侧)、极性运输(从形态学上端运输到形态学下端)。生长素具有两重性,在一定范围内,随着浓度增大,促进效果增强。三串联:分析图2 中的甲,胚芽鞘顶端在单侧光的照射下,生长素会横向运输,从向光侧运输到背光侧,设空白琼脂块收集到极性运输的生长素量是M。图2 中的乙,由于放置了一个贯穿上下的云母片(阻挡生长素横向运输),虽进行单侧光照射,但生长素从向光侧到背光侧的移动受阻,与图2 甲中的胚芽鞘在相同时间内,最终下方的空白琼脂块(左、右两块)收集到生长素总量也是M,即理论上左、右两块琼脂块收集的生长素量各自是M/2。将图2 甲、乙中的三块含生长素的琼脂块置于去顶胚芽鞘切段的一侧,表中体现图2 中甲的弯曲程度最大,图2 中乙的左、右两块含生长素的琼脂块的弯曲程度基本相同(浓度基本相同),可推测在一定浓度范围内,随着生长素浓度增大,图2中甲促进胚芽鞘生长的效果更好,弯曲程度大。

【变式题】切取某植物胚芽鞘顶端,分成甲、乙两组(如图3),按图4 所示的方法用琼脂块收集生长素。

图4

(1)如果将含有生长素的琼脂块甲、乙中右侧琼脂块分别置于同一个去顶胚芽鞘切段的左、右两侧,一段时间后,胚芽鞘_____(填“是”或“不是”)弯曲生长,原因是__________________。

(2)用3 种不同浓度(设浓度分别为A、B、C,其中C 是最适浓度,3 种浓度均是促进效果)的生长素溶液,提前浸泡好琼脂块,将含有生长素的琼脂块放置在去顶胚芽鞘切段的一侧,一段时间后,测量胚芽鞘切段的弯曲程度(α 角),分别是αA、αB、αC,且αA<αB<αC,请回答:3 种浓度的大小关系是____________________。

【答案】(1)是 甲的生长素浓度大于乙中右侧琼脂块的生长素浓度,两侧出现浓度差,浓度高的一侧促进伸长效果好,两侧生长速率不同,表现为弯曲生长 (2)A

【分析】(1)一读:审题,获取关键信息“琼脂块分别置于同一个去顶胚芽鞘切段的左、右两侧”。二想:如果胚芽鞘弯曲,就需要其两侧浓度不相等,由于甲的生长素浓度是乙中右侧琼脂块中生长素浓度的2 倍,所以可判定两侧有浓度差。三串联:甲的生长素浓度高于乙中右侧琼脂块的生长素浓度,浓度高的生长素促进伸长作用大,所以胚芽鞘两侧生长效果不同,表现为弯曲生长。(2)一读:圈出信息。C 是最适浓度,含有3 种浓度生长素的琼脂块放置在去顶胚芽鞘切段的一侧,αA<αB<αC。二想:弯曲程度与生长素浓度有关,低浓度促进生长,高浓度抑制生长,且C 是最适浓度,故A、B 浓度可同时在C 浓度的左侧或右侧,也可能在C 浓度的两侧,应出现4 种可能。三串联:根据4 种分布的可能,可分析出如图5 所示的结果,当A、B 浓度在同侧时,A

图5

上述2 道高考题及对应变式题考查的内容均是对教材的深层次挖掘,中规中矩,不偏不难,但表达准确却不太容易。“一读、二想、三串联”思维就像一块敲门砖,诠释了科学思维素养,将它运用于动物生命活动调节中,也会起到较好的效果。规范答题是对科学思维、生命观念等学科核心素养的考查,对学生的社会责任、多方位发展的培养起到至关重要的作用。

三、对二轮复习提出的建议

笔者认为,学生在考试中经常丢分的原因,可归纳为四个方面:(一)知识点掌握不准确,知识体系不完备,没有将教材中的专业术语记住,答题时随意发挥,甚至最基本的重要概念都不能作答,且答案落不到采分点上。(二)时间分配不合理,答题时出现“前松后紧”或“前紧后松”的现象。也因此出现一些失误,最终导致会的题没得满分,不会的题反而牵绊了精力,得不偿失。(三)惯性思维严重,审题不认真。看到试题后,部分学生还没看清题干,就立马作答,甚至连选项没读完,就写出了答案。以为自己能准确作答,但其实已经陷入命题者的“陷阱”当中,自己还没有察觉,导致失分。(四)思想不坚定,反复修改答案。这体现了学生在平时学习中对知识掌握不清。

在二轮复习备考中,教师要多注重总结教材中的基础知识,构建知识框架,多进行理论联系实际,举一反三,使学生知其然亦知其所以然。并要针对学生的失分原因,给出相关解决办法,从而逐步培养学生识图、分析、设计、独立解题的能力。另外,对实验的理解是否透彻,是考查学生解答能力、体现科学探究能力的重要指标。基于此笔者提出三点建议,希望能对学生成绩的提高有所帮助。

(一)构建知识体系

学生在课上要紧跟教师的思想、思路、节奏,并利用课下及自习时间,通过翻阅教材、教辅资料等精心构建ATP 与细胞呼吸、细胞的生命历程、DNA 的复制和表达、动物生命活动的调节等重难点的知识网络,充分锻炼自己的批判性思维,同时达到熟记知识的效果。

(二)制作经典试题集锦

经典试题能很好地囊括常考的重点知识,代表性强。俗话说“见多识广”,只有广博的眼界,厚重的知识量,才能更好地驾驭高考。制作经典试题集锦能有效地提升学生的知识量,使他们答题时有点可依、有据可循。经典试题可由教师选出,每天1~2 道,由学生誊写在笔记本上,并标明正确答案,教师带领学生,温故知新,查缺补漏。

(三)学会“一读、二想、三串联”思维

高考试题大都是学生没见过的新试题,但这些试题有一个共性,就是都来自于平时练习过的类型题。虽然高考试题的题图千变万化、信息题内容广泛,但只要学生熟悉教材,有扎实的知识基础,同时运用好“一读、二想、三串联”思维,就一定能辨析命题意图,使思路跃然纸上,顺其自然地清晰解答。

“一读、二想、三串联”思维的优越性在于能帮助学生短时间内迅速切入考点,写准答案。通过“读”,学生能体会题干表达的意图;通过“想”,可锻炼学生知识整合、迁移的能力,并会使学生的思维更缜密;通过“串联”,可勾勒出每个问题的具体答案,将教材中的专业词语准确地书写在试卷上。师生用好此思维方法能发展学生学科核心素养,切实增强二轮复习的实效性。

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