肖逸群 李蘭蘭

(廣東省中山紀(jì)念中學(xué) 528454)

1 發(fā)散思維和集中思維

創(chuàng)造性思維是理性思維能力的高階表現(xiàn)，其本質(zhì)是發(fā)散思維與集中思維的辯證統(tǒng)一。教師在教學(xué)中，應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生對高中生物學(xué)知識進(jìn)行整體構(gòu)建、再進(jìn)行聯(lián)想和發(fā)散，進(jìn)而以重要概念或重要生理過程進(jìn)行集中統(tǒng)一，啟迪學(xué)生的發(fā)散思維和集中思維。在近年的部分高考試題中，通常以一個(gè)概念或者一個(gè)生理現(xiàn)象、特點(diǎn)為中心，設(shè)置問題來考查學(xué)生的發(fā)散思維和集中思維的能力。

例1 (2016年新課標(biāo)全國I卷第3題)若除酶外所有試劑均已預(yù)保溫，則在測定酶活力的試驗(yàn)中，下列操作順序合理的是 ( )

A.加入酶→加入底物→加入緩沖液→保溫并計(jì)時(shí)→一段時(shí)間后檢測產(chǎn)物的量

B.加入底物→加入酶→計(jì)時(shí)→加入緩沖液→保溫→一段時(shí)間后檢測產(chǎn)物的量

C.加入緩沖液→加入底物→加入酶→保溫并計(jì)時(shí)→一段時(shí)間后檢測產(chǎn)物的量

D.加入底物→計(jì)時(shí)→加入酶→加入緩沖液→保溫→一段時(shí)間后檢測產(chǎn)物的量

考生若能夠以“緩沖液”為關(guān)鍵詞，進(jìn)行思維的發(fā)散，題目便可迎刃而解。即：在人教版必修3《穩(wěn)態(tài)與環(huán)境》第1章人體的內(nèi)環(huán)境與穩(wěn)態(tài)中提到，維持細(xì)胞外液的酸堿度等相對穩(wěn)定，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)機(jī)體進(jìn)行正常代謝活動(dòng)進(jìn)行的前提條件之一就是存在“緩沖液”。據(jù)此可以聯(lián)想到，當(dāng)酶需要進(jìn)行催化作用時(shí)，首先應(yīng)該加入“緩沖液”，才能保證反應(yīng)的順利進(jìn)行。故選C。

例2 (2014年四川高考第1題)在生物體內(nèi)，下列生理活動(dòng)只能單向進(jìn)行的是( )

A．質(zhì)壁分離過程中水分子的擴(kuò)散

B．生長素在胚芽鞘中的極性運(yùn)輸

C．肝細(xì)胞中糖原與葡萄糖的轉(zhuǎn)化

D．活細(xì)胞內(nèi)ATP與ADP的轉(zhuǎn)化

本題以“單向進(jìn)行的生理活動(dòng)”這一關(guān)鍵信息，將選項(xiàng)中看似不相干的知識點(diǎn)聯(lián)系在一起，考查學(xué)生的集中思維能力。A 選項(xiàng)中，質(zhì)壁分離過程中原生質(zhì)層縮小，細(xì)胞液失水。但是也存在著從外界環(huán)境中的水分子運(yùn)輸?shù)郊?xì)胞液中。因?yàn)樗肿釉谠|(zhì)層中是自由擴(kuò)散的，只能說在質(zhì)壁分離時(shí)，總的趨勢是水分子從細(xì)胞液流向外界環(huán)境。B 選項(xiàng)中，生長素在胚芽鞘中極性運(yùn)輸，只能從形態(tài)學(xué)上端運(yùn)輸?shù)叫螒B(tài)學(xué)下端。C 選項(xiàng)中，肝細(xì)胞中糖原與葡萄糖的轉(zhuǎn)化是相互的，即肝糖原可以轉(zhuǎn)化為葡萄糖，葡萄糖也可以轉(zhuǎn)化為肝糖原?？梢砸龑?dǎo)學(xué)生進(jìn)行思維的發(fā)散：“肌細(xì)胞中糖原與葡萄糖的轉(zhuǎn)化又是什么情況？”D 選項(xiàng)中，活細(xì)胞中ATP與ADP的轉(zhuǎn)化也是雙向的。故選B。

2 逆向思維

理性思維具有間接性，而逆向思維很好地體現(xiàn)了思維間接性的特點(diǎn)。例如，人教版必修二在介紹孟德爾發(fā)現(xiàn)分離定律和自由組合定律時(shí)，教材首先呈現(xiàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，提出對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的質(zhì)疑，再陳述孟德爾對豌豆雜交實(shí)驗(yàn)的解釋過程，讓學(xué)生體會、領(lǐng)悟這位天才科學(xué)家的逆向思維能力。

例3 (2014年新課標(biāo)全國I卷第5題)如圖為某種單基因常染色體隱性遺傳病的系譜圖(深色代表的個(gè)體是該遺傳病患者，其余為表現(xiàn)型正常個(gè)體)。近親結(jié)婚時(shí)該遺傳病發(fā)病率較高，假定圖中第Ⅳ代的兩個(gè)個(gè)體婚配生出一個(gè)患該遺傳病子代的概率是1/48，那么，得出此概率值需要的限定條件是 ( )

A．Ⅰ2和Ⅰ4必須是純合子

B．Ⅱ1、Ⅲ1、Ⅲ4必須是純合子

C．Ⅱ2、Ⅱ3、Ⅲ2和Ⅲ3必須是純合子

D．Ⅱ4、Ⅱ5、Ⅳ1和Ⅳ2必須是純合子

本題是通過結(jié)論 “第Ⅳ代的兩個(gè)個(gè)體婚配生出一個(gè)患該遺傳病子代的概率是1/48”，要求推論出該結(jié)論成立的限定條件。教師可以引導(dǎo)學(xué)生回顧孟德爾豌豆雜交實(shí)驗(yàn)：先得觀察到F1只有高莖，F(xiàn)2中出現(xiàn)了高莖和矮莖，而且比例接近于3∶1，分析原因，并對此做出合理的解釋。本題對思維能力的考查，其本質(zhì)就是對孟德爾雜交實(shí)驗(yàn)中體現(xiàn)出來的思維過程的考查。從題中可知Ⅳ1、Ⅲ2、Ⅱ2與Ⅰ1和Ⅰ2是直系血親；Ⅳ2、Ⅲ3、Ⅱ3與Ⅰ1和Ⅰ2也是直系血親；Ⅲ3、Ⅱ4與Ⅰ3和Ⅰ4是直系血親(圖1中箭頭所示)。他們中Ⅲ2、Ⅳ1和Ⅳ2不確定的概率由“外人”Ⅱ1、 Ⅲ1和Ⅲ4所決定(如虛線圓圈所示)。通過這樣的逆向思維，很容易得出答案是B 。進(jìn)而避免了復(fù)雜的概率計(jì)算和推理。

圖1 本題的逆向推理過程