北京 郭秋榮
(作者單位:北京市昌平區(qū)教師進修學校)
在高三階段的備考復習中,教師通常會按照三輪復習模式推進。一輪復習往往會按照教材章節(jié)順序進行;二輪復習一般會設置相應的專題;三輪復習則主要針對不同學情設置微專題查漏補缺。經(jīng)過三輪復習,部分教師會認為:學生經(jīng)歷了三輪復習,知識應該是被不斷地鞏固和強化的。然而實際情況并非如此,學生基礎知識的掌握情況并不樂觀,在考試或做題時,這部分的失分反而較多。究其原因,可能與教師在每一輪復習中,為學生構建了不同的知識體系有關,這樣會造成學生頭腦中的知識架構不穩(wěn)定,導致其在解決問題時缺少知識的查找路徑。并且所構建的知識體系過于龐雜,缺乏核心和邏輯,造成學生在記憶和理解方面出現(xiàn)困難。
基于上述分析,教師要引領學生在一輪復習中就能夠基于核心邏輯構建一個完整的知識體系。在接下來的每一輪復習中,只需要不斷鞏固、完善并不斷強化這一核心體系。教師要避免在不同階段的復習中構建的知識各成體系,從而避免造成學生知識架構的不穩(wěn)定。
筆者將從不同層次簡要說明如何基于核心邏輯進行知識體系的構建。
教師要有“大局觀”,站在課程觀的視角構建5本教材間的邏輯關系(圖1),有利于學生從宏觀視角逐漸進入微觀視角,從而更好地理解并應用知識。
圖1
5本教材從生命系統(tǒng)的角度分別闡釋了不同水平生命系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)與調(diào)節(jié)、生命系統(tǒng)的延續(xù)與演化以及對生命系統(tǒng)的應用與改造。明確5本教材間的邏輯關系,不僅有利于學生了解教材編寫的邏輯和體系,更有利于學生站在生命系統(tǒng)的視角對核心知識深入理解。
教師需要引導學生關注每本教材各章節(jié)間的邏輯關系,這同樣有利于學生深入理解知識與知識間的關聯(lián),有利于概念的建構及知識體系的建立。
筆者將以必修1和必修2這兩本教材章節(jié)間的邏輯關系為例,進行簡要說明。
必修1章節(jié)邏輯:
圖2
必修1教材從最基本的生命系統(tǒng)角度,闡釋了生命系統(tǒng)的層次、物質基礎、結構基礎、功能、發(fā)展與變化。圖2清晰地呈現(xiàn)了必修1各章節(jié)間的邏輯關系。通過對章節(jié)間邏輯關系的梳理,更有利于學生對必修1教材內(nèi)容的深層次理解。
必修2章節(jié)邏輯:
圖3
必修2教材從人類對基因的探索歷程展開,以遺傳規(guī)律、遺傳原理、遺傳應用為主線進行編寫,摩爾根證實了遺傳學中抽象的基因在細胞學物質實體——染色體上,這是遺傳的細胞學基礎?;虻谋举|和基因的表達是從分子水平解釋遺傳的本質,這是遺傳的分子基礎。在遺傳和變異的基礎上,物種通過進化產(chǎn)生多樣性和適應性,進化的本質是遺傳物質的改變。圖3清晰地呈現(xiàn)了必修2各章節(jié)間的邏輯關系,有利于學生從遺傳學的發(fā)展視角深入理解遺傳的本質、遺傳的細胞學基礎、遺傳的分子基礎以及遺傳在育種上的應用等內(nèi)容。
高中生物學知識點零散、體系龐大,學生構建的知識體系往往缺乏邏輯,更多的是知識點的羅列,體系中很少關注知識間的內(nèi)在聯(lián)系和不同知識點的核心本質,這就造成了學生頭腦中的知識架構不穩(wěn)定,所以在解決問題時缺少知識的查找路徑。
筆者將通過3個具體實例介紹如何構建知識間的邏輯體系,進而加深學生對知識的深入理解。
核心邏輯:依據(jù)基因在染色體上的位置判斷符合的遺傳規(guī)律
核心本質:基因在染色體上,其行為與染色體的行為一致
圖4
【例1】果蠅中野生型正常眼為純合體,利用無眼果蠅(ee)與野生型正常眼的單體Ⅳ果蠅(缺少一條Ⅳ號染色體)雜交,F(xiàn)1中無眼∶正常眼=1∶1。下列敘述錯誤的是
( )
A.F1中正常眼果蠅的基因型為Ee
B.該實驗結果說明e基因不在Ⅳ號染色體上
C.單體Ⅳ果蠅產(chǎn)生正常配子的比例為50%
D.單體Ⅳ果蠅的變異類型為染色體數(shù)目變異
【試題答案】B
【解題思路】該題是利用單體對基因進行定位,作答時繪制并利用圖5能夠輔助理解題意。解決該類試題需要將E、e基因定位在染色體上,解題的突破口是F1中出現(xiàn)了無眼果蠅,只有E、e基因在Ⅳ號染色體上,才能出現(xiàn)無眼果蠅,進而推斷出E、e基因位于Ⅳ號染色體上。
圖5
高中生物學教材中涉及的信息主要包括:調(diào)節(jié)生命活動的信息分子,如激素、神經(jīng)遞質、細胞因子等;遺傳信息傳遞過程中的信息,如DNA和RNA中的堿基排列順序、蛋白質中的氨基酸排列順序等;生態(tài)系統(tǒng)功能之一——信息傳遞中的物理信息、化學信息、生物信息。無論是細胞內(nèi)、細胞間還是生態(tài)系統(tǒng)都存在著信息的傳遞。
1.神經(jīng)調(diào)節(jié)、體液調(diào)節(jié)、免疫調(diào)節(jié)
核心邏輯:信息傳遞
核心本質:通過信息傳遞實現(xiàn)穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)
調(diào)節(jié)過程:神經(jīng)遞質、激素、細胞因子+受體→調(diào)節(jié)穩(wěn)態(tài)
圖6
【例2】小鼠受到輕觸刺激后,M細胞會釋放去甲腎上腺素(NE),若此過程被阻斷,小鼠將無法感受到輕觸刺激。下列相關敘述錯誤的是
( )
圖7
A. M細胞通過胞吐方式釋放NE
B. NE起著類似神經(jīng)遞質的作用
C. NE引發(fā)Aβ-神經(jīng)元產(chǎn)生電信號
D.輕觸刺激的感覺在皮膚上形成
【試題答案】D
【解題思路】該題涉及神經(jīng)調(diào)節(jié)相關內(nèi)容的考查,結合圖中信息分析可知,M細胞以胞吐方式釋放的去甲腎上腺素(NE)作為信息分子發(fā)揮作用,NE與Aβ-神經(jīng)元膜上受體結合后,引發(fā)Aβ-神經(jīng)元產(chǎn)生電信號傳至大腦皮層后產(chǎn)生觸覺。
2.動物激素調(diào)節(jié)、植物激素調(diào)節(jié)
核心邏輯:信息傳遞
核心本質:通過刺激—感應—響應—效應發(fā)揮作用
圖8
【例3】乳腺上皮泌乳細胞的雌激素和孕激素受體蛋白異常,會引起細胞周期調(diào)控的紊亂并導致細胞癌變。下列關于雌激素和孕激素的敘述錯誤的是
( )
A.由內(nèi)分泌腺合成并分泌
B.通過體液運輸?shù)饺橄偕掀っ谌榧毎?/p>
C.與特定受體蛋白結合后發(fā)揮調(diào)節(jié)作用
D.可縮短乳腺上皮泌乳細胞的細胞周期
【試題答案】D
【解題思路】該題涉及性激素對生命活動進行調(diào)節(jié)的相關內(nèi)容,性激素由內(nèi)分泌腺合成并分泌,通過血液進行運輸,需要與特定受體結合后,才能引起相應的生理效應。依據(jù)題目的信息進行分析可知,只有當雌激素和孕激素受體蛋白異常時,才會縮短乳腺上皮泌乳細胞的細胞周期,而正常的激素調(diào)節(jié)不會出現(xiàn)此現(xiàn)象。
3.遺傳信息傳遞
核心邏輯:信息傳遞
核心本質:通過以不同方式編碼信息的物質傳遞信息(中心法則)
圖9
【例4】miRNA是細胞中具有調(diào)控功能的非編碼RNA,在個體發(fā)育的不同階段產(chǎn)生不同的miRNA。該物質與沉默復合物結合后,可導致細胞中與之互補的mRNA降解。下列敘述錯誤的是
( )
圖10
A.miRNA通過堿基互補配對識別mRNA
B.miRNA能特異性的影響基因的表達
C.不同miRNA的堿基排列順序不同
D.miRNA的產(chǎn)生與細胞的分化無關
【試題答案】D
【解題思路】該題考查RNA干擾技術的相關內(nèi)容,由圖中信息可知,miRNA前體分子經(jīng)過一系列加工后運出細胞核,而后被相關酶切割形成miRNA。個體發(fā)育的不同階段產(chǎn)生不同的miRNA,這是基因選擇性表達的結果,即發(fā)生了細胞分化。miRNA通過堿基互補配對與mRNA識別,阻止mRNA進一步進行翻譯,屬于轉錄后對基因表達的調(diào)控。
核心邏輯:穩(wěn)定性——多樣性
核心本質:有絲分裂保持親子代細胞的穩(wěn)定性,減數(shù)分裂形成子代細胞的多樣性
關注重點:染色體的行為變化
圖11
【例5】后期促進復合物(APC)通過消除姐妹染色單體間著絲粒的黏連促進有絲分裂進程。以下相關說法錯誤的是
( )
A.姐妹染色單體在細胞分裂間期形成
B.有絲分裂前期細胞中APC含量最高
C.有絲分裂過程中姐妹染色單體將會分離
D.APC在分裂細胞中的含量可能有周期性變化
【試題答案】B
【解題思路】該題考查有絲分裂相關內(nèi)容,分裂間期DNA復制,姐妹染色單體形成,有絲分裂后期著絲粒斷裂導致姐妹染色單體分離,即有絲分裂過程中染色體發(fā)生染色體均分的行為變化。由題目信息可知,APC能夠消除姐妹染色單體間著絲粒的黏連,因此,其在有絲分裂后期的含量最高,并在分裂的細胞中呈周期性變化。
基于上述分析筆者發(fā)現(xiàn),核心邏輯知識體系的構建,不僅利于學生抓住知識的本質和知識間的邏輯,更利于學生形成穩(wěn)固的知識體系。