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,落實新課程標準的理念,注重培養(yǎng)能力,發(fā)展思維,顯著提高了課堂教學效率。
關鍵詞 核心素養(yǎng) 高考試題 講解策略
中圖分類號G633. 91
文獻標志碼B
高三復習課教學的任務是對高一、高二所學知識進行梳理、歸納和強化等,進一步夯實基礎,提高能力,特別是高考考場上的解題能力。學生解題能力的提高需要教師采用有效的習題課教學策略。歷年高考真題在對知識和能力的考查上具有很好的導向性和代表性。因此,在進行高三復習課的教學時,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效率。
筆者結合教學實踐和研究,總結出的試題講解教學流程(圖1),立足高考對知識和能力的考查要求,落實新課程標準的理念,實踐效果很好。
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
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?,F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,設計實驗來確定這三對等位基因是否分別位于三對染色體上。(要求:寫出實驗思路、預期實驗結果、得出結論)
(2)假設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,設計實驗對這一假設進行驗證。(要求:寫出實驗思路、預期實驗結果、得出結論)
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中均出現四種表現型,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;若出現其他結果,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雜交組合進行正反交,觀察F,雄性個體的表現型。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
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容:核心價值、學科素養(yǎng)、關鍵能力和必備知識(表1)。對遺傳現象的分析和實驗設計是生物學中考查學生素養(yǎng)、能力及思維水平的常見形式。本題以昆蟲為實驗材料,以三對相對性狀的遺傳實驗為背景,要求考生對自由組合定律及伴性遺傳規(guī)律理解和運用(必備知識),并以此為載體要求考生設計相應的實驗來探究或驗證相關的遺傳學現象,考查了學生的實驗探究能力和邏輯思維能力(學科素養(yǎng)、關鍵能力),最終的落腳點是為高校選拔人才(核心價值)。試題緊扣考綱要求,符合新課程標準的理念。
3 學情分析
高三學生已經掌握有關遺傳規(guī)律的基礎內容,具有一定的知識儲備。學生也已初步掌握關于遺傳規(guī)律的運用方法,具備一定分析問題、解決問題和科學探究的能力。但是本題開放性較強,邏輯思維能力和實驗探究能力的要求較高。學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驗的設計能力較薄弱,不能用生物學的專業(yè)術語規(guī)范答題等。因此,解答此題有一定的難度。
4 教學目標
本題的講解教學設計為1個課時,根據新課程標準對核心素養(yǎng)的要求,結合試題立意及具體的學情狀況,制訂本節(jié)課的教學目標為:通過對自由組合定律的理解和運用,掌握必備知識;通過遺傳實驗設計模型的建構,提升實驗探究能力;在解決實際問題中,提升規(guī)范答題的能力和發(fā)展科學思維。
5 教學過程
5.1 讀題審題,明確題意
教師組織學生仔細讀題、審題,提取關鍵信息,確定每一題的目的。第(1)問要求設計實驗來確定這三對等位基因是否分別位于三對染色體上。第(2)問要求設計實驗來驗證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
教師引導學生回顧教材,聯系相關知識,使學生明確考查的知識點和教材中的類似原型。第(1)問考查的知識點是自由組合定律,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驗。
5.3 巧妙轉化,建立聯系
針對第一個問題,教師先引導學生回憶驗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。教師將問題轉化為學生熟悉的兩對相對性狀的雜交實驗。如果F2出現四種表現型且比例為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這個比例。若這三組均出現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化為兩兩進行探究,將陌生問題與熟悉的知識建立聯系,問題迎刃而解。
針對第二個問題,教師使學生回憶辨別基因位于常染色體還是性染色體上的方法:①若未知顯隱性則進行正反交,子代雌雄表現一致則位于常染色體上,表現不一致則位于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,統計子代個體雄性的表現型,預期正反交兩對相對性狀的表現型均不相同,得出兩對基因均位于X染色體上的結論。
5.4理清思路,規(guī)范答題
教師幫助學生理清思路,總結設計過程。然后,各小組派代表在黑板上展示本小組的答案,其他同學評價,教師進行糾錯和總結。特別是針對預期結果和結論,有的學生不明白驗證實驗和探究實驗、結果和結論的區(qū)別,教師要給予強調和指導。通過對學生答案的評價、指導和糾正,教師引導學生準確表達自己的思維過程,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,解法多樣,教師可組織學生分組討論交流,尋找更多的解法,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力和發(fā)散思維。如對第一個問題,有學生提到,可以想法得到AaBbEe,三對基因雜合自交,子代若出現8種表現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
為了進一步夯實基礎,提高學生設計遺傳學實驗的能力,教師可提供幾個同類型的試題,進行拓展延伸和變式訓練,以達到鞏固提高的目的。學生再次遇到類似的問題時,可以融會貫通、舉一反三。
【變式訓練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行一個雜交實驗來驗證: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。
【變式訓練2】現有翅型為裂翅的果蠅新品系,裂翅(A)對非裂翅(a)為顯性。雜交實驗如圖2所示,請回答下列問題。
(1)某同學依據上述實驗結果,認為該等位基因位于常染色體上。請你就上述實驗,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)現欲利用上述果蠅進行一次雜交實驗,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型:
(♀)×
(♂)。
6 教學反思
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。教師在日常教學中,要重視核心概念的教學,要求學生掌握必備的知識和關鍵能力,并教會學生在新情境中加以運用,從而提高學生將教材知識應用于新情境的能力。
高考考查科學探究能力和解決實際問題能力的內容越來越多,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題要求設計實驗驗證植物氣孔導度減小的原因;2019年全國Ⅲ卷理綜第29題要求設計實驗驗證植物對無機鹽的吸收具有偏好性,第30題要求設計實驗驗證分離定律等。教師在教學中要重視實驗教學,有意識地培養(yǎng)學生的這些能力。另外,還可以設計一些針對性的專題訓練。
實驗設計類題目的開放性和主觀性較強,往往一題多解。例如,2019年全國高考Ⅲ卷理綜第30題驗證分離定律,至少有4種解法。學生掌握一種解法后,教師應引導學生思考有無其他解決辦法,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力和發(fā)散思維。
實驗設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。教師教學時,多進行此方面的要求和訓練,培養(yǎng)學生用生物學專業(yè)術語科學表達思維過程的能力。
參考文獻:
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