王子武 張雨蒙 韓雪
摘要 以2017年全國高考Ⅲ卷理科綜合第32題為例,介紹核心素養(yǎng)導(dǎo)向的高考生物試題講解策略。試題講解過程立足高考的考查要求,落實(shí)新課程標(biāo)準(zhǔn)的理念,注重培養(yǎng)能力,發(fā)展思維,顯著提高了課堂教學(xué)效率。
關(guān)鍵詞 核心素養(yǎng) 高考試題 講解策略
中圖分類號G633. 91
文獻(xiàn)標(biāo)志碼B
高三復(fù)習(xí)課教學(xué)的任務(wù)是對高一、高二所學(xué)知識進(jìn)行梳理、歸納和強(qiáng)化等,進(jìn)一步夯實(shí)基礎(chǔ),提高能力,特別是高考考場上的解題能力。學(xué)生解題能力的提高需要教師采用有效的習(xí)題課教學(xué)策略。歷年高考真題在對知識和能力的考查上具有很好的導(dǎo)向性和代表性。因此,在進(jìn)行高三復(fù)習(xí)課的教學(xué)時,講解高考真題是很重要的一環(huán)。同時,好的試題講解策略,有利于提高課堂教學(xué)效率。
筆者結(jié)合教學(xué)實(shí)踐和研究,總結(jié)出的試題講解教學(xué)流程(圖1),立足高考對知識和能力的考查要求,落實(shí)新課程標(biāo)準(zhǔn)的理念,實(shí)踐效果很好。
下面以2017年全國高考Ⅲ卷理科綜合第32題為例,探討高考試題的講解策略。
1 原題呈現(xiàn)
己知某種昆蟲的有眼(A)與無眼(a)、正常剛毛(B)與小剛毛(b)、正常翅(E)與斑翅(e)這三對相對性狀各受一對等位基因控制。現(xiàn)有三個純合品系:①aaB-BEE、②AAbbEE和③AABBee。假定不發(fā)生染色體變異和染色體交換。
(1)若A/a、B/b、E/e這三對等位基因都位于常染色體上,請以上述品系為材料,設(shè)計實(shí)驗(yàn)來確定這三對等位基因是否分別位于三對染色體上。(要求:寫出實(shí)驗(yàn)思路、預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果、得出結(jié)論)
(2)假設(shè)A/a、B/b這兩對等位基因都位于X染色體上,請以上述品系為材料,設(shè)計實(shí)驗(yàn)對這一假設(shè)進(jìn)行驗(yàn)證。(要求:寫出實(shí)驗(yàn)思路、預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果、得出結(jié)論)
參考答案:
(1)選擇①×②、②×③、①×③三個雜交組合,分別得到F1和F2。若各雜交組合的F2中均出現(xiàn)四種表現(xiàn)型,且比例為9:3:3:1,則可確定這三對等位基因分別位于三對染色體上;若出現(xiàn)其他結(jié)果,則可確定這三對等位基因不是分別位于三對染色體上。
(2)選擇①×②雜交組合進(jìn)行正反交,觀察F,雄性個體的表現(xiàn)型。若正交得到的F.中雄性個體與反交得到的F1中雄性個體有眼/無眼、正常剛毛/小剛毛這兩對相對性狀的表現(xiàn)均不同,則證明這兩對等位基因都位于X染色體上。
2 試題特點(diǎn)
教育部考試中心編制的高考評價體系,規(guī)定了高考生物科的考查內(nèi)容:核心價值、學(xué)科素養(yǎng)、關(guān)鍵能力和必備知識(表1)。對遺傳現(xiàn)象的分析和實(shí)驗(yàn)設(shè)計是生物學(xué)中考查學(xué)生素養(yǎng)、能力及思維水平的常見形式。本題以昆蟲為實(shí)驗(yàn)材料,以三對相對性狀的遺傳實(shí)驗(yàn)為背景,要求考生對自由組合定律及伴性遺傳規(guī)律理解和運(yùn)用(必備知識),并以此為載體要求考生設(shè)計相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)來探究或驗(yàn)證相關(guān)的遺傳學(xué)現(xiàn)象,考查了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力和邏輯思維能力(學(xué)科素養(yǎng)、關(guān)鍵能力),最終的落腳點(diǎn)是為高校選拔人才(核心價值)。試題緊扣考綱要求,符合新課程標(biāo)準(zhǔn)的理念。
3 學(xué)情分析
高三學(xué)生已經(jīng)掌握有關(guān)遺傳規(guī)律的基礎(chǔ)內(nèi)容,具有一定的知識儲備。學(xué)生也已初步掌握關(guān)于遺傳規(guī)律的運(yùn)用方法,具備一定分析問題、解決問題和科學(xué)探究的能力。但是本題開放性較強(qiáng),邏輯思維能力和實(shí)驗(yàn)探究能力的要求較高。學(xué)生的知識體系不夠完善,邏輯思維能力、知識遷移能力以及探究性遺傳實(shí)驗(yàn)的設(shè)計能力較薄弱,不能用生物學(xué)的專業(yè)術(shù)語規(guī)范答題等。因此,解答此題有一定的難度。
4 教學(xué)目標(biāo)
本題的講解教學(xué)設(shè)計為1個課時,根據(jù)新課程標(biāo)準(zhǔn)對核心素養(yǎng)的要求,結(jié)合試題立意及具體的學(xué)情狀況,制訂本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)為:通過對自由組合定律的理解和運(yùn)用,掌握必備知識;通過遺傳實(shí)驗(yàn)設(shè)計模型的建構(gòu),提升實(shí)驗(yàn)探究能力;在解決實(shí)際問題中,提升規(guī)范答題的能力和發(fā)展科學(xué)思維。
5 教學(xué)過程
5.1 讀題審題,明確題意
教師組織學(xué)生仔細(xì)讀題、審題,提取關(guān)鍵信息,確定每一題的目的。第(1)問要求設(shè)計實(shí)驗(yàn)來確定這三對等位基因是否分別位于三對染色體上。第(2)問要求設(shè)計實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證A/a、B/b這兩對等位基因都位于X染色體上。
5.2 回歸教材,找出原型
教師引導(dǎo)學(xué)生回顧教材,聯(lián)系相關(guān)知識,使學(xué)生明確考查的知識點(diǎn)和教材中的類似原型。第(1)問考查的知識點(diǎn)是自由組合定律,教材中的原型是非同源染色體上的非等位基因遵循自由組合定律。第(2)問考查的是伴性遺傳,教材上的原型是摩爾根的果蠅雜交實(shí)驗(yàn)。
5.3 巧妙轉(zhuǎn)化,建立聯(lián)系
針對第一個問題,教師先引導(dǎo)學(xué)生回憶驗(yàn)證自由組合定律的方法:雙雜合子自交法、測交法、單倍體育種法等。根據(jù)題干信息,本題宜選擇雙雜合子自交法:①×②可獲得AaBbEE,①×③可獲得AaBBEe,②×③可獲得AABbEe,每個雜交組合都可以得到雙雜合。教師將問題轉(zhuǎn)化為學(xué)生熟悉的兩對相對性狀的雜交實(shí)驗(yàn)。如果F2出現(xiàn)四種表現(xiàn)型且比例為9:3:3:1,則證明兩對等位基因位于兩對染色體上,若位于同一對染色體上則不會出現(xiàn)這個比例。若這三組均出現(xiàn)9:3:3:1的分離比,則說明三對等位基因位于三對染色體上。此方法巧妙地將三對等位基因的問題轉(zhuǎn)化為兩兩進(jìn)行探究,將陌生問題與熟悉的知識建立聯(lián)系,問題迎刃而解。
針對第二個問題,教師使學(xué)生回憶辨別基因位于常染色體還是性染色體上的方法:①若未知顯隱性則進(jìn)行正反交,子代雌雄表現(xiàn)一致則位于常染色體上,表現(xiàn)不一致則位于X染色體上;②若己知顯隱性,選擇隱性雌性與顯性雄性雜交,若后代出現(xiàn)雌性全為顯性,雄性全為隱性則說明基因位于X染色體上,若后代雌雄表現(xiàn)相同,說明基因位于常染色體上。本題雖已知基因的顯隱性,但A/a、B/b的顯性基因位于兩個品系上,宜采用正反交法。①×②正反交,統(tǒng)計子代個體雄性的表現(xiàn)型,預(yù)期正反交兩對相對性狀的表現(xiàn)型均不相同,得出兩對基因均位于X染色體上的結(jié)論。
5.4理清思路,規(guī)范答題
教師幫助學(xué)生理清思路,總結(jié)設(shè)計過程。然后,各小組派代表在黑板上展示本小組的答案,其他同學(xué)評價,教師進(jìn)行糾錯和總結(jié)。特別是針對預(yù)期結(jié)果和結(jié)論,有的學(xué)生不明白驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)和探究實(shí)驗(yàn)、結(jié)果和結(jié)論的區(qū)別,教師要給予強(qiáng)調(diào)和指導(dǎo)。通過對學(xué)生答案的評價、指導(dǎo)和糾正,教師引導(dǎo)學(xué)生準(zhǔn)確表達(dá)自己的思維過程,做到規(guī)范答題。
5.5討論交流,發(fā)散思維
本題開放性較強(qiáng),解法多樣,教師可組織學(xué)生分組討論交流,尋找更多的解法,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和發(fā)散思維。如對第一個問題,有學(xué)生提到,可以想法得到AaBbEe,三對基因雜合自交,子代若出現(xiàn)8種表現(xiàn)型則證明這三對等位基因位于三對染色體上。對第二個問題,有學(xué)生思考出,用①(早)×②(8)雜交,得到的F1中如果雌性全為有眼,雄性全為無眼,則可證明A/a位于X染色體上;再用①(6)×②(早)雜交,得到的F.中如果雌性全為正常剛毛,雄性全為小剛毛,則可證明B/b位于X染色體上。如果以上兩組雜交組合均成立,則可證明A/a、B/b都位于X染色體上。
5.6鞏固提高,舉一反三
為了進(jìn)一步夯實(shí)基礎(chǔ),提高學(xué)生設(shè)計遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)的能力,教師可提供幾個同類型的試題,進(jìn)行拓展延伸和變式訓(xùn)練,以達(dá)到鞏固提高的目的。學(xué)生再次遇到類似的問題時,可以融會貫通、舉一反三。
【變式訓(xùn)練1】已知玉米子粒黃色(A)對白色(a)為顯性,非糯(B)對糯(b)為顯性,這兩對性狀自由組合。請選用適宜的純合親本進(jìn)行一個雜交實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證:①子粒的黃色與白色的遺傳符合分離定律;②子粒的非糯和糯的遺傳符合分離定律;③以上兩對性狀的遺傳符合自由組合定律。要求:寫出遺傳圖解,并加以說明。
【變式訓(xùn)練2】現(xiàn)有翅型為裂翅的果蠅新品系,裂翅(A)對非裂翅(a)為顯性。雜交實(shí)驗(yàn)如圖2所示,請回答下列問題。
(1)某同學(xué)依據(jù)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果,認(rèn)為該等位基因位于常染色體上。請你就上述實(shí)驗(yàn),以遺傳圖解的方式說明該等位基因也可能位于X染色體上。
(2)現(xiàn)欲利用上述果蠅進(jìn)行一次雜交實(shí)驗(yàn),以確定該等位基因是位于常染色體還是X染色體。請寫出一組雜交組合的表現(xiàn)型:
(♀)×
(♂)。
6 教學(xué)反思
不同試題的素材、背景雖然不同,但考查的知識和能力都是相同的,在教材中都能找到類似的原型。教師在日常教學(xué)中,要重視核心概念的教學(xué),要求學(xué)生掌握必備的知識和關(guān)鍵能力,并教會學(xué)生在新情境中加以運(yùn)用,從而提高學(xué)生將教材知識應(yīng)用于新情境的能力。
高考考查科學(xué)探究能力和解決實(shí)際問題能力的內(nèi)容越來越多,這是核心素養(yǎng)立意的高考題的變化趨勢,如2019年高考全國I卷理綜第29題要求設(shè)計實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證植物氣孔導(dǎo)度減小的原因;2019年全國Ⅲ卷理綜第29題要求設(shè)計實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證植物對無機(jī)鹽的吸收具有偏好性,第30題要求設(shè)計實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證分離定律等。教師在教學(xué)中要重視實(shí)驗(yàn)教學(xué),有意識地培養(yǎng)學(xué)生的這些能力。另外,還可以設(shè)計一些針對性的專題訓(xùn)練。
實(shí)驗(yàn)設(shè)計類題目的開放性和主觀性較強(qiáng),往往一題多解。例如,2019年全國高考Ⅲ卷理綜第30題驗(yàn)證分離定律,至少有4種解法。學(xué)生掌握一種解法后,教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生思考有無其他解決辦法,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和發(fā)散思維。
實(shí)驗(yàn)設(shè)計題不同于非選擇題中的填空題,需要回答的文字較多。作答時,學(xué)生必須要有清晰的思路,要盡量精煉文字,字跡工整。教師教學(xué)時,多進(jìn)行此方面的要求和訓(xùn)練,培養(yǎng)學(xué)生用生物學(xué)專業(yè)術(shù)語科學(xué)表達(dá)思維過程的能力。
參考文獻(xiàn):
[1]楊帆,郭學(xué)恒.基于高考評價體系的生物科考試內(nèi)容改革實(shí)施策略[J].中國考試,2019,(12):53-58.
[2]楊珍,趙平耀.2017年全國高考Ⅲ卷理綜32題的分析及教學(xué)建議[J].廣西教育,2017,(10):154-155.