一、原题再现
(2014年安徽高考第4题)某种植物细胞减数分裂过程中几个特定时期的显微照片如下。下列叙述正确的是( )
A.图甲中,细胞的同源染色体之间发生了基因重组
B.图乙中,移向细胞两极的染色体组成相同
C.图丙中,染色体的复制正在进行,着丝点尚未分裂
D.图丁中,细胞的同源染色体分离,染色体数目减半
二、解题剖析
本题以植物减数分裂镜像图为背景,主要考查学生对减数分裂过程特点的理解。解答本题的关键是抓住题干的关键词“减数分裂显微照片”,即某植物减数分裂镜像图,若仅依据染色体变化特点区分图像,难度较大,学生出错率高,所以解答时还可借助细胞分裂过程中的数量变化作为辅助判断依据。
甲图仅一个细胞,染色体出现交叉,即出现联会现象,可知该图处于减数第一次分裂的前期,此时细胞的同源染色体之间可因交叉互换而发生基因重组(基因重组的另一种方式自由组合则发生在减数第一次分裂的后期),所以A选项正确。
结合图甲可知,图乙同源染色体分离,为减数第一次分裂的后期,移向细胞两极的为同源染色体,染色体组成不同。图丙染色体分配到细胞两极,为染色质形态,同时出现新核膜,形成两个子细胞,为减数第一次分裂末期或第二次分裂前期,而减数分裂染色体复制只有一次,发生在减数第一次分裂间期,减数第二次分裂的间期由于时间短暂,并无染色体的复制。丁图为减数第二次分裂的后期,此时着丝点分裂,姐妹染色单体分离,导致细胞中染色体数目暂时加倍。
三、教学思考
1.实验教学
《普通高中课程标准(实验)》倡导探究性学习,力图促进学生学习方式的变革、引导学生主动参与探究过程、勤于动手和动脑,培养学生的创新精神和实践能力。《考试说明》中也强调注重考查学生处理信息的能力、理解和综合应用能力、实验探究能力。可见实验教学在中学生物教学中有着举足轻重的作用。
但在实际教学中,由于受高考压力、教学时间、实验条件、教师专业能力等因素的限制,目前一线实验教学普遍存在“讲实验”“媒体演示实验”等脱离实际操作的现象,导致学生答题能力强,实际动手能力弱,利用已有知识解决问题的能力强,对新信息的分析能力弱,模仿能力强,创新能力弱。
如本题出来后,我在本校不同班级随机抽取68名学生(高考结束后学生返校估分时)完成本题,结果发现18人正确,约占26.5%。主要错误原因如下:一是审题能力不足,没有抓住题干的关键词“减数分裂”、“显微照片”。二是难以从动态的角度理解减数分裂的整个过程。三是识图能力不强,易受模式图的影响。
这些情况的出现启示我们一方面需要转变教学观念,增加学生的演示实验,使实验教学从“讲实验”“媒体演示实验”向“学生操作实验”过渡,回归“本真”。另一方面,将实验向课外拓展,设计综合探究活动,促进学生在自主探究中提升实验设计、数据分析、结论剖析等综合能力。
2.教师专业发展
目前与教师相关的专业培训较多,每年我校都有不少于80课时的培训,但主要是师德培训、班主任培训、专业技术培训、信息技术培训、教学专业培训等,唯独没有生物教师的实验技能培训,限制了生物教师的专业提升。如我校一位年龄偏大的生物教师大学时没有接触过DNA扩增的相关实验,现在高中教材出现了该类实验,而学校没有购买相应的实验仪器,无奈的他对相关内容只能“纸上谈兵”。因此,在教师专业发展方面,将生物教师实验技能的培训工作列为教师培训的专项工作,具有重要的现实意义。
3.教材编写
纵览初、高中生物教材,发现教材中的模式图占据核心地位,特别是一些微观世界的图谱,编写者为了降低教学难度,将抽象的生物知识直观化,并结合学生认知特点,绘制了各种模式图,而忽略了与真实镜像图的比较。长此以往,学生就会认为模式图才是真实的生物图谱世界。当在显微镜下看到真实的镜像图后,会误认为自己观察到的现象是错误的。
这启示我们,在今后教材编写中不仅需要提供模式图,同时也要增加镜像图,让学生在模式图的帮助下理解知识内容,在模式图与真实镜像图的对比中感悟生物世界的真实性。
4.实验室建设
实验室是实践教学体系的重要组成部分,是培养具有实践能力、创新意识和创造能力人才的综合课堂,是提高学生素质教育的重要场所,是夯实新课改要求的坚强后盾。
目前的实验室建设,特别是农村中学实验室的建设主要存在以下问题:一是对实验室建设重要性的认知不足,管理体系不健全。二是实验教学仪器陈旧,数量不足,一些实验无法开展。三是实验室建设经费投入有限。
这启示我们,学校、政府应增加对实验室建设的投入,为学生完成实验提供保障。教师应尽力改进实验,利用现有器材、药品,最优、最大化地开设学生实验和演示实验。