何鳳梅 黎曉璐 孫孟龍 賀晨旭 陸祖軍
【摘 要】本文基于核心素養(yǎng)分析 2019 高考全國 Ⅲ 卷理綜 32 題涉及的生命觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究和社會責(zé)任四個方面內(nèi)容,認(rèn)為此題能較好地訓(xùn)練學(xué)生語言表達(dá)的科學(xué)性和準(zhǔn)確性,并提出復(fù)習(xí)策略,利用概念圖加強概念學(xué)習(xí),利用“假說—演繹法”提高科學(xué)探究能力。
【關(guān)鍵詞】核心素養(yǎng) 2019 高考 分析 建議
【中圖分類號】G? 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A
【文章編號】0450-9889(2019)10B-0154-02
2019 年高考順利落下帷幕。全國 Ⅲ 卷理綜 32 題的設(shè)計契合新課程理念,符合考試大綱的要求。本題涉及生命觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究和社會責(zé)任四個方面,重點考查學(xué)生科學(xué)探究能力。本文試對此進(jìn)行分析。
一、真題再現(xiàn)
玉米是一種二倍體異花傳粉作物,可作為研究遺傳規(guī)律的實驗材料。玉米子粒的飽滿與凹陷是一對相對性狀,受一對等位基因控制。回答下列問題。
(1)在一對等位基因控制的相對性狀中,雜合子通常表現(xiàn)的性狀是( )。
(2)現(xiàn)在自然條件下獲得的一些飽滿的玉米子粒和一些凹陷的玉米子粒,現(xiàn)用兩種玉米子粒作為材料驗證分離定律,寫出兩種實驗思路及預(yù)期結(jié)果。
二、試題總體分析
《2019 年普通高等學(xué)校招生全國統(tǒng)一考試大綱(理科)》指出,生物試題注重考查學(xué)生的知識、能力和素養(yǎng),強調(diào)理論聯(lián)系實際,關(guān)注生物學(xué)科知識在日常生活、生產(chǎn)實踐等方面的應(yīng)用,考查學(xué)生理解能力、實驗與探究能力和獲取信息的能力。其中孟德爾遺傳實驗的科學(xué)方法和基因的分離定律屬于考綱的二級要求,即理解所列知識和其他相關(guān)知識之間的聯(lián)系和區(qū)別,并能在較復(fù)雜的情景中綜合應(yīng)用其進(jìn)行分析、判斷推理和評價。該題實驗材料為常見的糧食作物玉米,利用玉米子粒驗證分離定律。題干簡練,問題明確,問題和答案來源于課本又高于課本,考查學(xué)生獲取關(guān)鍵信息、知識掌握程度、語言表達(dá)、科學(xué)思維和科學(xué)探究等能力,是對學(xué)生綜合素質(zhì)的全面考查。
《普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017 年版)》強調(diào)發(fā)展學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)。本題明確涉及生命觀念中的結(jié)構(gòu)與功能觀、科學(xué)思維中的演繹與推理、科學(xué)探究中的實驗設(shè)計、方案的實施以及對結(jié)果的分析能力。玉米是主要的糧食作物之一,判定玉米子粒性狀的遺傳方式,有利于選育種子,提高糧食產(chǎn)量,暗含社會責(zé)任。因此,本題看似簡單明了,實際涉及四個維度的核心素養(yǎng),重點考查學(xué)生的科學(xué)探究能力,將“提高生物科學(xué)素養(yǎng)、倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí)、注重與現(xiàn)實生活聯(lián)系”等新課程理念落到實處。該試題要求考生用文字描述實驗設(shè)計,驗證分離定律,考查考生是否準(zhǔn)確掌握“假說-演繹法”,是否具備實驗設(shè)計能力,是否真正理解分離定律的實質(zhì)等,考查考生靈活運用知識解決實際問題的能力。
三、試題具體分析
題目信息有:①玉米是一種二倍體異花傳粉作物;②玉米子粒的飽滿與凹陷是一對相對性狀;③一對等位基因,結(jié)合第二問驗證分離定律,可知本題考查的知識點是分離定律,位于必修二《遺傳與進(jìn)化》第一章。問題一雜合子表現(xiàn)的性狀通常是顯性性狀,該問不難,可定位到課本第 4 頁第 11 段話“ F1 中顯性出來的性狀,叫做顯性性狀”。這是對學(xué)生掌握生物學(xué)基本概念情況的考查。
問題二的設(shè)計不像往常一樣讓學(xué)生基于分離定律知識解決性狀分離比等實際問題,而是基于現(xiàn)實提出問題,做出假設(shè)并驗證,這是學(xué)生科學(xué)探究能力和語言表達(dá)精煉準(zhǔn)確性的具體體現(xiàn),是對學(xué)生綜合分析信息并應(yīng)用知識能力的考查。解題思路定位到孟德爾的一對相對性狀的雜交試驗和“假說—演繹法”。
本實驗材料是異花傳粉玉米,相對性狀是玉米子粒的飽滿和凹陷。與孟德爾實驗不同,玉米是異花傳粉,在自然狀態(tài)下獲得的顯性玉米子??赡苁峭耆@性的雜合子或者顯性純合子。根據(jù)孟德爾第一定律,我們可以進(jìn)行以下演繹推理:①顯性純合子與隱性純合子雜交,子一代表現(xiàn)顯性性狀,子一代自交,子二代出現(xiàn)性狀分離,分離比是 3 比 1。②顯性雜合子與隱性純合子雜交,子一代出現(xiàn)性狀分離,分離比是 1 比 1。③顯性雜合子自交,第一代子出現(xiàn)性狀分離,分離比是 3 比 1。④顯性純合子和隱性純合子自交,子一代性狀為親本性狀,性狀不分離。⑤在形成配子時,成對的遺傳因子發(fā)生分離,進(jìn)入不同的配子中。顯性雜合子的配子,有部分?jǐn)y帶控制顯性性狀的基因,有部分?jǐn)y帶控制隱性性狀的基因。將顯性雜合子的配子進(jìn)行單倍體育種,子一代出現(xiàn)性狀分離。因此,答案一,飽滿子粒與凹陷子粒雜交,子一代不出現(xiàn)性狀分離比;子一代自交,子二代出現(xiàn)性狀分離,分離比是是 3 比 1 時,符合推理①,驗證分離定律。答案二,當(dāng)飽滿子粒與凹陷子粒雜交,子一代出現(xiàn)性狀分離,分離比是 1 比 1 時,符合推理②。答案三,飽滿子粒與凹陷子粒分別自交,其中一組子代出現(xiàn) 3 比 1 的分離比,另一組不出現(xiàn)性狀分離比,符合推理③④。答案四,飽滿子粒與凹陷子粒分別自交,子一代均無性狀分離(此時還不能驗證分離定律),將兩者雜交得子一代后自交,出現(xiàn) 3 比 1 分離比,符合推理①②③④的結(jié)合。答案五,分別取飽滿子粒和凹陷子粒的花藥進(jìn)行單倍體育種,子一代出現(xiàn)性狀分離,符合推理⑤。該題易錯點有:①受生活實際影響,默認(rèn)玉米子粒飽滿是顯性性狀。②設(shè)定玉米子粒是純合子或者雜合子。
四、教學(xué)建議
(一)利用概念圖,加強概念的學(xué)習(xí)。內(nèi)容聚焦大概念是高中生物學(xué)課程的基本理念之一。高中生物必修課程由四個大概念構(gòu)成其內(nèi)容框架,教師的教和學(xué)生的學(xué)都圍繞這些概念進(jìn)行。生物學(xué)概念的學(xué)習(xí)和掌握,是學(xué)生學(xué)習(xí)生物學(xué)的基礎(chǔ),是學(xué)生考試獲取高分的關(guān)鍵所在。問題一的顯性性狀和問題二的自交、雜交等都是生物學(xué)重要概念。因此,不論是教學(xué)要求還是考試要求,教師都需要幫助學(xué)生深入學(xué)習(xí)生物學(xué)概念。生物學(xué)概念一般分為核心概念、重要概念和一般概念。在日常教學(xué)中,教師可以引導(dǎo)學(xué)生利用概念圖學(xué)習(xí)生物學(xué)概念。概念圖可以幫助學(xué)生理清核心概念與其他概念之間的關(guān)系,能夠幫助學(xué)生系統(tǒng)地掌握知識,使其在運用時可以快速、準(zhǔn)確地提取相關(guān)信息。概念圖可以幫助學(xué)生深入理解概念,糾正錯誤概念,完善知識體系。學(xué)習(xí)新知識時,教師可以引導(dǎo)學(xué)生說出已掌握的小概念,引導(dǎo)學(xué)生利用關(guān)鍵詞把這些小概念聯(lián)系起來,并用大概念將這些小概念串聯(lián)起來,形成完整的知識網(wǎng)絡(luò)。在復(fù)習(xí)課上,教師可以提供不完整的概念圖,讓學(xué)生補充完整,查漏補缺。
(二)加強“假說—演繹法”教學(xué),提高科學(xué)探究能力?!凹僬f—演繹法”是人教版《必修 2 遺傳與分子》孟德爾的豌豆雜交實驗(一)中首先提出的一種現(xiàn)代科學(xué)研究中常用的科學(xué)方法,是學(xué)生形成科學(xué)思維和探究某種科學(xué)規(guī)律的重要方法,主要應(yīng)用在必修 2“遺傳與進(jìn)化”模塊中的“孟德爾的分離定律和自由組合定律”“基因與染色體的關(guān)系”等章節(jié)。它包括四個步驟,發(fā)現(xiàn)問題、提出假說、演繹推理、得出結(jié)論。“假說-演繹法”能幫助學(xué)生深入理解生物學(xué)知識,其推理與論證過程能提高學(xué)生的邏輯推理能力,在探究過程中培育學(xué)生的科學(xué)思維和科學(xué)探究能力。在講授新課時,教師可以創(chuàng)設(shè)合理情境,引導(dǎo)學(xué)生提出相應(yīng)問題;引導(dǎo)學(xué)生分析問題,做出合理的假說;引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)假說,進(jìn)行演繹推理;條件允許時設(shè)計實驗并進(jìn)行實驗,驗證假說的正確性。在復(fù)習(xí)課時,教師可以把理論知識轉(zhuǎn)為探究實驗,引導(dǎo)學(xué)生依照“假說—演繹法”的基本步驟自主探究,鍛煉學(xué)生的科學(xué)探究能力。
(三)加強語言表達(dá)的科學(xué)性、準(zhǔn)確性訓(xùn)練。語言表達(dá)能力的高低,表達(dá)的科學(xué)性和準(zhǔn)確性能較為直觀地反映學(xué)生科學(xué)知識和方法的掌握程度,也是制約考生獲取分?jǐn)?shù)的因素之一。經(jīng)常有學(xué)生說自己知道怎么回事,但是不會用精簡的語言表達(dá)自己的思想。因此,在生物教學(xué)中,必須注重學(xué)生語言的訓(xùn)練。教師加強學(xué)生語言表達(dá)的科學(xué)性、準(zhǔn)確性訓(xùn)練可以從自身和學(xué)生兩方面著手??涿兰~斯曾說:“教師的嘴是一個源泉,從那里可以產(chǎn)生知識的溪流?!痹诮虒W(xué)中,教師向?qū)W生傳道、授業(yè)、解惑,以及師生之間信息的傳遞、情感的交流都依賴語言。教師的語言表達(dá)的科學(xué)性和準(zhǔn)確性影響學(xué)生語言表達(dá)能力。首先,教師要鍛煉自己的教學(xué)語言,授課時使用生物學(xué)專業(yè)術(shù)語,如涉及植物的培育使用自交、雜交等,設(shè)計動物的培養(yǎng)使用交配、雌雄、公母等,強調(diào)學(xué)生準(zhǔn)確記憶,不要把交配與植物的種植放一起。其次,教師引導(dǎo)學(xué)生鍛煉自己的語言表達(dá)能力。①提供學(xué)生回答問題的機會,引導(dǎo)學(xué)生使用生物學(xué)語言表達(dá)自己的見解。學(xué)生回答問題后,教師及時指出其中的科學(xué)性錯誤。②注重生物學(xué)教材中知識或者現(xiàn)象的專業(yè)表達(dá),如過敏反應(yīng)的特點是發(fā)作迅速、反應(yīng)強烈、消退快。③實驗課時,要求學(xué)生用規(guī)范的語言闡述實驗過程和步驟,科學(xué)、準(zhǔn)確地描述實驗現(xiàn)象。④小組合作,在交流和討論時,小組成員發(fā)現(xiàn)科學(xué)性錯誤并及時指出。
準(zhǔn)確把握高考方向,是教師能針對性培養(yǎng)學(xué)生考試技巧和能力的前提。新課改提出學(xué)科核心素養(yǎng),教師的教和學(xué)生的學(xué)以及高考,都要圍繞其展開。其中,生命觀念是高中生物學(xué)的基石,一切生命現(xiàn)象和生命規(guī)律的探究都依賴于學(xué)生已經(jīng)掌握一定的生物學(xué)概念;科學(xué)探究和科學(xué)思維是研究生命現(xiàn)象和生命規(guī)律的方法和手段,社會責(zé)任是生物學(xué)課程的育人價值追求,生物學(xué)與生產(chǎn)、生活聯(lián)系緊密,高考考題背景多與社會責(zé)任有關(guān)。因此,在生物學(xué)教學(xué)中,教師要引導(dǎo)學(xué)生加強生物學(xué)概念的學(xué)習(xí);以學(xué)生為主體,讓學(xué)生自主學(xué)習(xí)探究,培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng);聯(lián)系社會和生活實際,培養(yǎng)社會責(zé)任。
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【基金項目】廣西高等教育本科教學(xué)改革工程項目(2017JGB161)。
【作者簡介】何鳳梅(1995— ),女,廣西百色人,廣西師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院碩士研究生(在讀);通訊作者,陸祖軍(1963— ),男,廣西百色人 廣西師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院教授、博士。
(責(zé)編 盧建龍)