傅琦雄
(福建省宁德市教师进修学院 352100)
2016年福建省高考开始使用全国卷,2016年普通高等学校招生全国统一考试理科综合能力测试(以下简称全国卷)生物学试题的命题风格与福建卷有着明显的差异。例如,全国卷更关注生物学科核心素养的考查,更关注教材的细节,更关注语言规范表达能力,作答文字量明显增多等。纵观近几年全国卷,对遗传基本规律的考查年年出现,年年有新意。但从学生答题情况看,遗传题均分偏低,总体感觉难度较大。下面笔者从2016年全国卷第32题福建省考生阅卷反馈的视角,谈谈对遗传基本规律的几点复习策略。
1.1 试题 已知果蝇的灰体和黄体受一对等位基因控制,但这对相对性状的显隐性关系和该等位基因所在的染色体是未知的。同学甲用一只灰体雌蝇与一只黄体雄蝇杂交,子代中♀灰体∶♀黄体∶♂灰体∶♂黄体为1∶1∶1∶1。同学乙用两种不同的杂交实验都证实了控制黄体的基因位于X染色体上,并表现为隐性。请根据上述结果,回答下列问题(12分):
(1)仅根据同学甲的实验,能不能证明控制黄体的基因位于X染色体上,并表现为隐性?
(2)请用同学甲得到的子代果蝇为材料设计两个不同的实验,这两个实验都能独立证明同学乙的结论。(要求:每个实验只用一个杂交组合,并指出支持同学乙结论的预期实验结果。)
1.2 评价及分析 本题以遗传学实验分析设计的形式考查了基因的分离定律和伴性遗传,侧重于遗传分析推理,书写量较大。从阅卷数据分析: 考生的平均得分为5.71,0分考生占12.6%,满分考生占14.5%,区分度很高。可见,2016年的遗传题是近几年全国卷遗传题中出得较好的一道题。同时,该题也蕴含着遗传学的核心思想方法:假说-演绎法,具体表现:提出问题—控制果蝇体色的基因位置和显隐性的情况是怎样?作出假设—控制黄体的基因位于X染色体上,并表现为隐性;演绎推理—同学乙用两种不同的杂交实验;得出结论—控制黄体的基因位于X染色体上,并表现为隐性。在此基础上,要求用同学甲得到的子代果蝇为材料设计两个不同的实验,都能独立证明同学乙的结论。依题意,利用同学甲得到的子代果蝇为材料设计的实验有四种组合:♀黄体×♂灰体 ,♀灰体×♂灰体,;♀灰体×♂黄体,♀黄体×♂黄体。杂交组合♀灰体×♂黄体和♀黄体×♂黄体无法排除控制黄体的基因位于常染色体上。因此,只有杂交组合♀黄体×♂灰体 和♀灰体×♂灰体能独立验证同学乙的结论。参考答案及分值分布:(1)不能。(2分)(2)实验1杂交组合:♀黄体×♂灰体(2分);预期结果:子一代中所有的雌性都表现为灰体,雄性都表现为黄体(3分);实验2杂交组合:♀灰体×♂灰体(2分);预期结果:子一代中所有的雌性都表现为灰体,雄性中一半表现为灰体,另一半表现为黄体(3分)。
1.3 阅卷反馈及分析 福建省考生该题的平均分为5.71,难度值为0.48。学生得分比例的详细数据见表1 。
表1 全国卷第32题福建考生得分情况
从上表数据分析可以推测:得2分的学生没有充足时间思考,缺乏演绎推理的理性思维,对遗传题畏难,蒙对第一问。得4分的学生答对第一问和一种实验组合,实验结果预期和第二种实验组合无法准确表述。欠缺的是:对实验结果预期的准确书面表达能力,以及演绎推理等理性思维完整性。得7分的学生答对第一空和一种实验组合及预期。欠缺的是:思维固化,获取信息能力及分析问题能力欠缺。得0分的学生无从下手,思维混乱,对遗传题畏难;理综各科作答时间分配不合理,失去思考时间。
阅卷中出现的主要错误及原因分析:①审题不清,思路混乱:第(2)问是验证实验,预期结果和结论都是唯一的,错答成探究性实验,对预期结果和结论进行讨论;题目要求每个独立实验仅用一次杂交进行验证,错答成多个杂交实验,连续杂交几代进行验证;题目要求从同学甲得到的子代果蝇为材料,错答成从亲本或自行选择果蝇进行实验;题目要求每个独立实验都能证明同学乙的结论,错答成分别设计实验证明“控制黄色基因位于X染色体上”与“黄色是隐性性状”。②曲解题意,错误选择亲本:第二问用同学甲得到的子代果蝇进行实验,共有四种组合方式。多数学生用口诀“隐雌显雄”答对♀黄体×♂灰体的杂交,另外一个组合错答成♀灰体×♂黄体或♀黄体×♂黄体。③缺乏规范,随意答题:本题出现的专业术语和遗传学符号出现错误,例如♀、♂符号写错,杂交写成自交符号,遗传图解不规范,灰体错答成“黑体”“灰眼”等等低级错误。
2.1 认真研读重要文本,把握复习方向 高三教师一定要认真研读《高中生物课程标准》《考试大纲》 《考试大纲的说明》及各省普通高中生物学科教学指导意见4个重要文本 。课标是编写教材的依据,考试大纲及考试大纲的说明是高考命题的依据,指导意见是各省根据实际情况编写的、具体细化的、可操作的文本,可以作为课堂复习教学的教学目标。在这些文本的指导下,教师严格把握课标对教材中知识内容的要求层次,从而准确把握复习方向。高三复习要紧扣教材、注重基础,不能过分依赖教辅,更不能用教辅替代教材,复习过程中一定要注意复习内容的广度和深度,可对重要知识进行适度拓展和延伸,要注意在考试大纲没有要求的知识内容切不可无意义的拓展延伸,这样只会加重学生的负担[1]。
2.2 研究高考试题特点,把握命题风格 近几年的高考试题是高三复习教学中非常重要的资料,也是《考试大纲》中必考知识的经典例题。笔者发现高三年级普遍存在使用偏离全国卷命题风格的考试卷与练习卷,这样的训练是低效的,学生在应对全国卷时“吃败仗”是难免的。因此,高三教师必须加强对近几年高考试题的研究。这样,不仅可以让教师准确把握高考试题的命题风格,而且在高三各种考试中编制试题更有针对性,学生的学习效率自然更加高效精准。例如,笔者收集2007—2016年遗传题,完成试题的解答并整理成表,从中寻找全国卷遗传题的命题规律及考查特点等重要信息。
通过比较发现,全国新课标卷的命题风格的变化大致分成三个阶段:第一阶段(2007—2010年):关注对遗传学基础知识和基本技能的考查,难度容易;第二阶段(2011—2013年):试题灵活新颖难度大,对中等水平的考生区分度不大,但有利于选拔精英人才;第三阶段(2014—2016年):关注对遗传实验分析设计,演绎与推理、批判性思维等理性思维的考查,语言表达能力要求高,难度适中,预测近几年全国卷遗传题将延续这种命题风格。遗传题从考查形式看:试题多以非选择题形式,常用果蝇、某高等植物为材料创设遗传杂交实验情境,多角度考查生物学科的核心素养;从考查内容看:关注两个定律的实质及应用,关注基于证据的逻辑推理,这也是理性思维的最重要的特征之一,关注科学方法“假说—演绎法”的应用分析,忽略繁杂的数据计算,不要定量分析连锁互换等超纲知识;从命题角度看,可以从适用范围、成立条件的角度,从遗传实验分析、假说演绎的角度,从遗传规律与减数分裂联系的角度,从遗传规律与变异育种联系的角度,从遗传规律与人类遗传病、伴性遗传联系等方面。
2.3 关注概念定律形成,把握假说演绎 从学生答题情况分析,审题中错误理解遗传学的基本概念和基本定律的学生大约占到60%以上。可见,加强对基本概念和定律形成的理解是复习遗传基本规律的关键。本专题牵涉的基本概念繁杂且相近概念易混淆,在复习备考中可以把本专题的基本概念归类成5大类型:杂交类型(杂交、自交、测交、回交、正反交)、性状类型(相对性状、显性性状、隐性性状、显性的相对性、性状分离)、个体类型(纯合子、杂合子、基因型、表现型、单倍体、多倍体)、基因类型(遗传因子、显性基因、隐性基因、等位基因、非等位基因、复等位基因)、图解类型(遗传图解、遗传系谱图、育种流程图)。引导学生自主构建如下的概念图(图1),这样不仅可以帮助学生将零散的概念系统化,而且能帮助学生深刻理解这些基本概念间的内在联系,加深对知识的内化。
图1 遗传学基本概念的关系
假说—演绎法是研究遗传基本规律的科学方法和核心思想,从学生答题错因分析来看,有相当部分学生没有理解题干中蕴含的假说—演绎法而导致失分。因此,教师在复习教学中,可以拓展教材中的遗传实验,真正领悟假说—演绎法的本质。例如,教材并未完整展示摩尔根经典果蝇实验的整个科学研究过程,教师可以设计并和学生一起重温摩尔根果蝇实验过程。在实验中通过观察,发现问题:为什么F1全是红眼,F2中为什么只有雄果蝇是白眼?借鉴果蝇的染色体组成图解作出假设,解释问题:假设1——控制白眼的基因是在Y染色体上,而X染色体上没有它的等位基因;假设2——控制白眼的基因在X、Y染色体同源区段上;假设3——控制白眼的基因在X染色体上,而Y上不含有它的等位基因。显而易见,假设1是不正确,假设2和假设3都能解释实验现象。演绎推理设计回交实验方案,假设2和假设3也能够解释,说明实验2回交方案不合理。再设计测交实验方案,假设2和假设3得出实验结果不同,说明实验测交方案合理。摩尔根的实验结果和假设3的预期结果一致,也就从实验证明了萨顿假说,把一个具体的基因定位在X染色体上。
2.4 归纳总结常见遗传题,把握解题方法 古人云:“授之以鱼,不如授之以渔”。教师如果能让学生解一题、悟一类题,学生才能真正地将知识内化。因此,教师在研究高考试题的基础上,加强常见遗传题解题方法的指导是十分必要的。纵观近几年全国卷遗传题的题型可以归纳为推断题(正推、逆推)、 遗传实验和遗传育种。每一种题型的解题方法指导以实例分析、讨论交流、寻找切入点、归纳总结、变式训练等环节的模式进行。例如,以2013年全国Ⅰ卷第31题为例,师生讨论交流,得出这类型遗传题的命题思路通常是:提出问题→作出假设→方案设计→预期结果,一般都会在题干出现“问题”是什么,“假设”是什么,然后考查设计实验方案来探究哪种假设正确并预期实验结果;接着,教师引导学生共同归纳总结解题思路;最后教师抛出变式题,学生应用解题思路解决相似题型,巩固反思。师生共同总结常见的探究型遗传题可以归类为以下7种类型:①探究性状遗传是否遵循的遗传规律;②探究某个体是纯合子或杂合子; ③探究某性状的显隐性;④探究某基因的位置(常染色体或X染色体,同源区段或非同源区段);⑤探究某变异性状的出现原因(基因突变、基因重组、染色体变异或环境因素);⑥探究某个体基因型的组成(基因型鉴定);⑦探究某生物突变类型(显隐性突变)。
(基金项目:福建省教育科学“十二五”规划2015年度课题,No.FJJK15-453)