杨伟利 赵娜
摘 要: 生物高考侧重考查能力,本文通过对一道高考题的分析,找出能力培养的切入点,并列举出一些思路方法。
关键词: 生物高考 数学思维 坐标曲线 自交 随机交配
遗传学高考题具有思维量大,增加能力要求高的特点,往往是生物高考题中的压轴题。只要仔细研究这类题目,就会发现这些题目综合考查了生物教学中所需培养的能力。笔者以2013年山东高考题选择题第6题为例,抛砖引玉,进行剖析,进而为生物教学中能力的培养提供准确的切入点和落脚点。
例:用基因型为Aa的小麦分别进行连续自交、随机交配、连续自交并逐代淘汰隐性个体、随机交配并逐代淘汰隐性个体,根据各代Aa基因型频率绘制曲线如图,下列分析错误的是( )
抛开本题的解题技巧,单看题目本身,这道题的知识背景是自交和随机交配,包含两个重要的生物学概念。概念教学是解决问题的基础,需要首先突破。本题重点关注了淘汰隐性个体的问题,而深入的解决方法是进行严谨的数学推导,要求学生有一定的数学思维。题目中附有曲线图,坐标曲线的识别与分析也是高考经常且重点考查的。
一、概念学习
生物学概念是生物学知识结构的基本要素。在教学中,学生深刻理解和准确掌握基本概念,不仅是学好生物学基础知识的前提,而且是提高能力的必要条件。如果概念不清,就无法正确地运用概念,无法合理地推理分析和判断。笔者在教学中就发现有不少学生在自交和随机交配(也叫做自由交配)上易混淆,常常把相应的解答方法用反,最后花了大把的力气却得到错误的结果。那么如何有效开展概念教学呢?笔者认为首先必须认真研读教材,教材中是如何科学表述的,在何种情况下引入的,它在教材中的地位如何,等等,有些时候逐字逐句推敲也不为过。在此基础上可以选择比较法、举例法、概念图法等方法进行巩固训练。针对本题两个重要概念,笔者做了如表1的比较。在总结过程中由教师引导,学生完善,重在方法,培养能力。
表1 自交和随机交配的比较
二、数学思维
笔者在教学中发现,部分学生在数学学习上有困难,所以当提及运用数学思维解答生物题时,这些学生会产生畏惧心理。实际上生物学中需要用到的是非常基础的数学知识,不存在“数学学不好,生物题解不了”的问题。教师要适当引导,避免学生出现畏难情绪。本题中所提到的“淘汰隐性个体”,笔者建议由学生进行适当推导,而非简单记住公式。在推导过程中进行数学思维训练,现做适当分析。
图2 Aa随机交配并逐代淘汰隐性个体后Fn的基因型比例
坐标曲线图在当前高考题中频频出现,它很好地考查了学生对曲线含义的理解,对曲线所反映的规律的挖掘,达到了培养学生解决实际问题能力的目的。但是从历年情况来看,学生表现不够理想。对待坐标曲线图,需要有明确的思路。首先是明确曲线的含义,其次是联系曲线相关的知识点。以本题为例,明确曲线的含义应从三处着手,一看横纵坐标含义,本题横坐标为第几代,纵坐标为基因型频率,不要当成基因频率。二看曲线趋势,曲线I自F1开始频率不再变化,其他都是一致下降趋势。此时可以明确曲线I为随机交配无淘汰aa,因为随机交配没有淘汰aa时,基因频率不变,利用哈代—温伯格定律可知道基因型频率也不会变化。三看关键点,如起点、终点、交点、最高点、最低点、转折点等。
通过本例题分析,只要学生能够按照所给思路,准确识别坐标曲线的含义,抓住关键点关键要素,合理知识迁移,就能够化难为易,有效解答坐标曲线题。在教材中,光合呼吸相关曲线、酶促反应相关曲线、细胞分裂相关数量变化曲线等是一些基本但十分重要的曲线,我们不妨按照类似的思路加以分析总结,最终熟练解答坐标曲线问题。
四、应试技巧
笔者认为,在平时的生物教学中一定要关注学生的能力培养。高考是综合能力的测试,对于高考题,我们不妨思考其中隐含的能力要求,平时进行针对性训练。摒弃学生物就是记忆、背书的观念,用扎实有效的方法训练学生能力,真正以学生为主体,这样学生的综合能力和考试成绩一定会大幅提高。