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夯实基础知识 设置梯度问题 关注学科能力
——一轮复习备考建议

2022-08-30山东栾晓丽

教学考试(高考生物) 2022年4期
关键词:果蝇染色体探究

山东 栾晓丽

近几年高考试题具有情境新颖、注重分析和表述等多重特点,尤其是非选择题,“空少、字多、分高、能力要求强”等特点越来越突出,这表明高考命题不再是简单的考查知识的掌握情况,而是更重视对能力的考查,更加关注学生运用知识分析问题、科学规范表述观点的能力。一轮复习如何培养学生的综合能力,笔者有如下建议。

一、研读教材,夯实基础知识

《中国高考评价体系》明确了“一核四层四翼”。其中“四层”明确了“必备知识、关键能力、学科素养、核心价值”的考查内容,回答了高考“考什么”的问题。必备知识强调考查学生的基础性和通用性知识,是学生今后进入高等学校学习以及终身学习所必须掌握的。高考试题考查的知识在教材上均有明确体现,故一轮复习中教师要指导学生掌握生物学术语,学会运用教材语言,形成非选择题的答题模式。充分利用教材正文及问题探讨、本节聚焦、思考与讨论、学科交叉、本章小结等栏目,引导学生将教材中的内容读出重点,读出关键,读出延伸,充分掌握必备知识。

【例1】必修1《分子与细胞》104页最后一段(图1)。

二、情境引领,利用设问导向深度思考

借助情境引领,利用问题驱动展开教学活动,引导学生深度思考,有利于帮助学生活化知识,从而完成知识的复习和知识体系的构建。

【例2】“探究不同浓度2,4-D溶液对洋葱生根的影响”实验设计(实验复习课)

“生长素的生理作用”一节,在设计和分析完“探究不同浓度2,4-D溶液对洋葱生根的影响”实验后,教师可以设计如下问题:①某生物兴趣小组为探究萘乙酸促进某种植物插条生根的最适浓度,根据萘乙酸浓度设计了实验一:实验设计3组,每组萘乙酸的浓度分别是A组10-12mol/L、B组 10-9mol/L、C组10-6mol/L,该实验设计能否达到预期目的?②为进一步测定最适浓度的精确值,应如何改进实验?③改进后的实验结果是什么?能否确定10-8mol/L 是插条生根的最适浓度?④若要在此基础上进一步测定促进插条生根的最适浓度,应该如何设计实验进行探究(实验二)?⑤在探究过程中,实验一对实验二有什么作用?

组别1234567浓度(mol/L)010-1210-1010-810-610-410-2平均生根数46811975

【例3】(2022年,山东省威海市高三统考,第22题节选)(试题讲评课)

已知果蝇的体色和翅型分别由Ⅱ号染色体上的两对等位基因A/a和B/b控制,表现出连锁遗传的现象。用纯种灰身长翅果蝇与纯种黑身残翅果蝇交配,F1果蝇全部表现为灰身长翅。以F1果蝇和双隐性类型果蝇为实验材料进行正反交实验,当F1果蝇作父本时,后代只出现灰身长翅和黑身残翅类型,且比例为1∶1;当F1果蝇作母本时,后代出现了灰身长翅、黑身残翅、灰身残翅和黑身长翅四种类型。多次重复上述杂交实验后统计结果不变。

(2)F1与双隐性类型杂交时,正反交结果不一致,对此的合理解释是______________________________。

教师讲评过程中可以问题串的形式激发学生的好奇心,引导学生逐步深入探究。例如对例3的讲解过程可以进行如下设计。

探究问题1:该实验涉及几对等位基因控制的几种性状?它们在染色体上可能是怎样的位置关系?该过程属于什么实验?两次实验的结果是否相同?

通过对上述题目的分析可知,果蝇的体色和翅型分别由两对等位基因A/a和B/b控制,因此是由两对等位基因控制的两对相对性状。相关基因都位于Ⅱ号染色体,因此二者的位置关系为连锁。该实验是正反交实验,由题干可知结果不同。

探究问题2:若正反交实验结果不同,能否判定其遗传方式是伴性遗传?果蝇的Ⅱ号染色体是常染色体还是性染色体?

若正反交实验结果不同,通常首先考虑为细胞质遗传或者伴性遗传,此时需要回归题干再次寻找隐含信息“两对基因位于果蝇Ⅱ号染色体上”,即为细胞核基因控制,因此排除细胞质遗传且Ⅱ号染色体为果蝇的常染色体,因此不属于伴性遗传。

高校在教学管理上提供大学生的政策帮助,高校可以设置创业学分,优秀创业者可以用创业学分代替学业课程中相应的学分;出台更宽松的扶持政策,例如理工类创业者可以用创业项目作为毕业项目等。学校给予足够有利于大学生创业的政策,解决了创业者后顾之忧,激励学生努力创业,必定会取得成功。

探究问题3:Ⅱ号染色体是常染色体,为什么正反交实验的结果不同?你能做出哪些假设?

基于探究1、2,可以继续深入挖掘信息。果蝇的Ⅱ号染色体为常染色体,为什么也会出现正反交的结果不同呢?借助问题引导,启发学生思考,走出思维定式,经过思维的碰撞,学生会意识到控制体色和翅型的基因位于同一条染色体上,F1的基因型为AaBb,F1雄性个体减数分裂时染色体不发生互换,只产生两种配子,F1雌性个体减数分裂时染色体发生互换产生了四种配子。

通过设计递进式问题,引导学生将模式化的解题方法创新化,能让学生认识到深度思维的重要性和思维模式的创新性,如此方可有效培养学生思考、改变与创新的意识。

三、强调科学探究,重实证、史实,弃“死记硬背”

科学探究能够支持学生获取新知识,学会如何使用知识建构并评价假设和观点。在课堂教学中,可利用生物科学发展史创境设疑,让学生在新的情境中或新的疑惑下主动探索和论证新的知识,渐渐培养学生的深度思维。高中生物学教材中,生物科学发展史不仅记载着生命科学发展的整个历程,而且还具备深厚的科学实践基础,体现着生物科学发展的终极目标,对高中一轮复习中科学探究能力的培养有着非常重要的作用。教师要充分利用科学发展史,尤其是经典实验,让学生去感受和领悟,在体会到科学探索乐趣的同时,也提升了探究能力。

【例4】探索光合作用原理实验中,教师可以挖掘教材中的实验信息,让学生对探究历程有更深入的学习。

资料一,阿尔农实验一

1954年,美国科学家阿尔农用离体叶绿体做实验,他发现:当向光反应体系中供给ADP、Pi并给予光照,体系中就会有ATP产生,同时水光解产生氧资料分析条件()→结果()实验结论

资料二,阿尔农实验二

科学家阿尔农在对叶绿体照光时还发现:只要供给了ATP和NADPH,黑暗中叶绿体也可将CO2转化为糖类资料分析条件()→结果()实验结论提示:用反应式表示

科学探究的评价标准是能够针对特定情境提出可探究的生物学问题,基于给定的条件设计并实施探究实验方案,如实记录实验数据,并分析各项数据,运用数学方法分析实验结果,得出合理的结论。教师可以设计如下随堂练习。

随堂训练素材1

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。

随堂训练素材2

四、关注社会热点和传统文化,提升社会责任

社会责任主要体现在:形成造福人类的态度和价值观,科学态度,生态文明观,关爱生命和健康文明生活观念等态度和观念;具备关注社会议题并参与讨论、作出理性解释、辨别迷信和伪科学、尝试解决现实生活问题、参与环境保护实践、做健康中国的促进者和实践者等行动能力。

一轮复习中“免疫调节”一节,要求学生掌握必备知识的同时,还需要让学生更好地了解相关的科学与技术的发展,掌握前沿技术方向,教师需要合理了解和应用新科技成果,及时将成果应用到复习中,将其与学生掌握的知识完美地衔接在一起。在面对新冠肺炎疫情的过程中,不同的人的认知、态度和行为都存在非常大的区别,掌握了知识才能透过现象看出事物的本质。复习过程中,各种疫苗的研制、器官移植的发展、免疫疾病的治疗、艾滋病的预防和治疗、诺贝尔奖领域的相关研究成果等科技前沿话题为学生社会责任的提升提供了大量素材,让学生透过研究成果,了解研究过程的艰辛,体会科学技术进步为人类进步带来的贡献,树立明确的人生奋斗目标,担当起社会责任,这样课堂就实现了它的最大价值。

“生长素的生理作用”一节,在通过生产中常见的问题归纳概括生长素的作用后,教师可以设计如下问题:①番茄如果错过了受粉期,可以采用什么补救措施?如果油菜开花期遇到阴雨天气,采用该方法是否可以补救?②棉花和水果坐果早期,农民会喷洒一定浓度的生长素类似物,应用了生长素的什么作用?③有一种除草剂的成分是生长素类似物,它可以清除单子叶田间的双子叶杂草,试分析其原理。学生通过对上述问题的思考,体会生长素作用在农业生产实践中的应用,让学生通过学科学,用科学,进而爱科学,成为科学的传播者,从而培养他们的社会责任。

五、前串后连,围绕核心大概念构建知识体系

一轮复习若以每章或每节为单位组织知识回顾与学习,则知识间关联得少,习题也往往针对本章或本节内容,较影响一轮复习效果。而在高考中,一道题通常不仅仅考查生物学的一个概念,往往会考查一个核心大概念(图2)。那么如何理顺知识的内在关联进而构建单元知识体系呢?复习中教师应带领学生以“概念图”“思维导图”等形式把相关的内容简单关联起来,“概念图”和“思维导图”的形式并不唯一,但是一定要尽可能围绕生物学科领域的内容建立核心大概念(如细胞的功能绝大多数基于化学反应,这些反应在细胞的特定场所;DNA是遗传物质,遗传信息的传递是通过DNA复制实现的;遗传信息的表达是通过转录和翻译实现的等),明确其中的因果、逻辑,这样就会让学生逐渐梳理清楚知识的内在联系,从而建立以核心概念为中心的知识体系。

图2

此外,一轮复习中,教师还要精编、精选习题,强化训练。应用各地的高考试题时,可以进行适当改编和整理,搜集、整理长空题,适当删减利用;“逆向研发”,尝试条件(过程)与结果的互换分析。教师要有“错题本”,学生做过的试卷是重要的教学资源,教师平时要注意收集和分类整理学生的典型错题,形成错题档案。分析学生的错因:找出犯错的根本原因,并做错因归类分析,如审题不准、记忆不清、计算不对、方法不当、步骤不全、情绪不稳等。找准错因,对症施教。

总之,一轮复习备考中,教师可以通过创设情境,设计深层次问题引导深度思维;注重科学史与实验设计,培养科学探究能力;关注社会热点和传统文化,提升社会责任;回顾单元知识联系,构建单元知识体系等多方式、多角度地科学备考,培养学生主动、积极思考问题的习惯,提升学生解决问题的能力,从而提高学生的综合运用能力。

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