由生物高考題引發的教學反思

　　摘 要： 新課程背景下的生物教學模式使學生的探究能力越來越強，但是針對高考，學生還需要進一步提高探究能力與解決問題的能力。
　　關鍵詞： 生物高考題 反思 教學建議
　　
　　伴隨著高中新課程的不斷推進，教師對培養學生的探究能力愈發重視，實驗教學愈發多樣化。教學中我們發現，經歷了新課程改革的學生，整體上思維活躍，敢于質疑，對生物科學探究的一般過程和步驟了然于胸。契合新課程，高考命題的趨勢也漸漸從知識考查向能力考查轉變。剛剛結束不久的2011年高考，整體上看進一步體現了普通高中課程改革的精神，對考生的能力進行充分的考查，強調了思維性和技能的考核，對考生學科素養、能力考查的要求平穩中有較大的提高。但是從生物高考題的作答情況中，我們感受到，很多考生在深層次思考和規范性操作等方面與課程標準對科學探究能力的要求還有較大的差距，表現在不少考生不能對實驗現象進行分析、不能對實驗結果做出合理的預期。例如從2011年江蘇省生物高考試卷第26題、第28題學生在答題中暴露出的問題我們看到：我省中學生物學科的實驗教學仍然較薄弱，學生探究性學習的能力有待進一步加強。
　　下面我就2011年江蘇省生物高考試卷第26題、第28題試題為例進行分析。
　　26.下圖為不同培養階段酵母菌種群數量、葡萄糖濃度和乙醇濃度的變化曲線，請回答下列問題：
　　（1）曲線AB段酵母菌呼吸發生的場所是?搖?搖?搖?搖；曲線BC段酵母菌呼吸的方式為?搖?搖?搖?搖。
　　（2）酵母菌種群數量從C點開始下降的主要原因除葡萄糖大量消耗外，還有?搖?搖?搖?搖、?搖?搖?搖?搖。
　　（3）在T1—T2時段，單位時間內酵母菌消耗葡萄糖量迅速增加的主要原因有?搖?搖?搖?搖、?搖?搖?搖?搖。
　　（4）某同學在T3時取樣，統計的酵母菌種群數量明顯高于D對應的數量，原因可能有?搖?搖?搖?搖、?搖?搖?搖?搖和用血球計數板計數時出現錯誤等。
　　28．洋蔥（2n=16）為二倍體植物。為比較不同處理方法對洋蔥根尖細胞分裂指數（即視野內分裂期細胞數占細胞總數的百分比）的影響，某研究性學習小組進行了相關實驗，實驗步驟如下：
　　①將洋蔥的老根去除，經水培生根后取出。
　　②將洋蔥分組同時轉入質量分數為0.01%、0.1%秋水仙素溶液中，分別培養24h、36h、48h；秋水仙素處理停止后再入清水中分別培養0h、12h、24h、36h。
　　③剪取根尖，用Carnoy固定液（用3份無水乙醇、1份冰乙酸混勻）固定8h，然后將根尖浸泡在1mol/L鹽酸溶液中5—8min。
　　④將根尖取出，放入盛有清水的培養皿中漂洗。
　　⑤用苯酚—品紅試劑染色。
　　⑥制片、鏡檢；計數、拍照。
　　實驗結果：不同方法處理后的細胞分裂指數（%）如下表。
　　
　　請分析上述實驗，回答有關問題：
　　（1）步驟③中“將根尖浸泡在1mol/L鹽酸溶液中”的作用是?搖?搖?搖?搖。
　　（2）步驟⑥為了獲得相應的觀察視野，鏡檢時正確的操作方法是?搖?搖?搖?搖。
　　（3）根據所學知識推測，苯酚—品紅試劑是一種?搖?搖?搖?搖性染料。
　　（4）為了統計數據更加科學，計數時應采取的方法是?搖?搖?搖
　　?搖 。
　　（5）根據上表結果可以得出如下初步結論：
　　①質量分數為?搖?搖?搖?搖秋水仙素溶液誘導后的細胞分裂指數較高。
　　②本實驗的各種處理中，提高細胞分裂指數的最佳方法是?搖?搖?搖?搖。
　　（6）下面為一位同學在步驟⑥所拍攝的顯微照片，形成細胞a的最可能的原因是?搖?搖?搖?搖。
　　
　　一、試題分析
　　第26題，此題以酵母菌種群數量增長為知識背景，結合酵母菌的呼吸作用考查，要求考生對于酵母菌呼吸類型、場所和種群增長的過程、抽樣檢測法掌握比較熟練。（1）小問考查酵母菌呼吸發生的場所，通過分析，AB段酵母菌增長較快，沒有乙醇產生，推斷酵母菌此時進行有氧呼吸，場所為細胞質基質和線粒體，BC段酵母菌增長速率減慢但還在增長，有乙醇產生，故其呼吸方式為有氧呼吸和無氧呼吸；（2）小問考查酵母菌種群數量降低的原因，C點以后由于無氧呼吸產生酒精，并且呼吸產生的二氧化碳是溶液pH值下降，當然還有代謝廢物的積累，這些都會引起酵母菌種群數量下降；（3）小問考查在無氧呼吸出現后，葡萄糖迅速被消耗的原因，一方面，酵母菌的種群數量增長使葡萄糖消耗速率加快，另一方面，由于無氧呼吸消耗相同葡萄糖產生的能量較少，故酵母菌增長消耗葡萄糖速率較快；（4）小問考查了計數后得到的數值比酵母菌種群增長的真實情況多的原因，可能由于為搖勻或計數前未染色把死的菌體一并計數。
　　第28題，這是一道典型的實驗分析題。解題時務必明了并緊扣實驗目標——“為比較不同處理方法對洋蔥根尖細胞分裂指數（即視野內分裂期細胞數占細胞總數的百分比）的影響”。此題涉及的內容是考生平時熟知的，但表格和圖像呈現內容較新，信息量較大，考查考生的觀察比較能力和分析能力。
　　（1）小問步驟③的處理，實質是對根尖進行“解離”——使根尖細胞相互分離開來。（2）小問容易答非所問。要求是為“獲得相應的觀察視野”，措施是在“鏡檢時”——而不是其他環節——進行“正確的操作”，應該回答：先在低倍鏡下觀察，緩慢移動裝片，發現理想視野后換用高倍鏡。（3）考生都該知道是“堿性染料”——染色體染色。（4）圍繞“計數時”如何處理，可使獲得的數據更科學——更準確、更小誤差，那就在“每組裝片觀察多個視野”了，可取這些數據的平均值作為結果，考查實驗中的基本原則。（5）讀表中數據，分析歸納對應的結論：①在相同秋水仙素處理時間和相同清水培養時間下，比較兩種濃度的秋水仙素溶液的處理效果，指數較高的是0.01%；②先在圖表中找到最高的細胞分裂指數——14.46%，爾后查找對應的處理方法：0.01%秋水仙素溶液誘導24h，再在清水中培養36h。（6）首先要看清圖中細胞a與其他細胞的區別，通過觀察，發現其染色體數比右下角細胞中的染色體數少得多，此細胞中的染色體數未加倍，秋水仙素沒能發揮作用——秋水仙素處理發生在上一個細胞周期紡錘體形成之后。
　　二、考生答題失誤原因分析
　　第26題，這道題目考生可能遇到的問題是想不到和寫不全，在酵母菌的有氧呼吸場所和呼吸類型方面只寫一個方面，在分析酵母菌消耗葡萄糖速率加快沒能聯系無氧呼吸釋放能量少，在分析酵母菌計數方面沒有考慮到計數前未染色，采用的是總菌計數法，這些都暴露了考生分析綜合能力不強，對于實驗沒有很好地理解和分析。
　　第28題，這道題目詳細考查了實驗過程，并考查了分析圖表的能力。考生可能遇到的問題是表述不夠規范，對于實驗過程和所用材料沒有很好地理解記憶，在實驗中的重復性原則未能很好應用，在觀察a細胞的染色體時沒能聯系到秋水仙素的作用時期引起的染色體未加倍，這些問題的出現可能是有些考生并沒有完成過本實驗，只是對實驗原理和過程結果的機械性記憶，并且也暴露了一部分考生分析復雜圖表能力的不足。
　　三、反思
　　兩道實驗探究試題涉及的知識背景學生并不陌生，都是學科主干知識，其中第26題是以必修模塊3《穩態與環境》中“探究培養液中酵母菌種群的動態變化”為素材經改造而成的，結合酵母菌的呼吸相關內容。第28題是以必修模塊2《遺傳與變異》中“低溫誘導植物染色體數目的變化”為素材改造而成的，把低溫改為秋水仙素，考查秋水仙素誘導染色體加倍的原理。但考生答題的結果卻很不盡如人意，遷移能力有所欠缺，信息量大的圖表信息處理不夠精確，對于實驗過程的分析和實驗結果的解釋不夠到位，答題不夠完整和規范。很多問題都暴露出來。那么教師重點花大力氣培訓的實驗為什么考查結果還是不夠理想呢？我們要靜下心來認真分析，深入思考，可能是由于以下幾點原因造成的：第一，學生實驗不夠深入徹底，生物實驗課變成學生的休閑場所，甚至有些實驗并沒有真正開展，致使學生缺乏感性認識，難于獲得實驗技能和經驗，對于對照的原理與方法沒有真正理解，停留于對表面形式的記憶，遇到新情景時沒有可借鑒的經驗；第二，實驗過程中忽視了學生的思考，將探究實驗變成驗證實驗來做，沒有引導學生去探究，對于學生實驗過程中產生的問題沒有足夠重視，弱化了學生探究意識和探究能力的培養；第三，教師習慣用自己的思維過程代替學生的思維過程，致使學生依賴性逐漸增強，分析綜合能力日漸不足。另外，在高考的考查中我們也發現，學生綜合利用知識的能力不足，這與教師在教學過程中忽視了引導學生綜合所學知識、綜合利用知識有關。
　　四、教學建議
　　1.真正重視和加強實驗教學。生物科學是在實驗的基礎上發展起來的自然科學，實驗是研究生物科學的基本方法，生物老師應克服畏難情緒，讓學生動手參與實驗活動，在理解實驗原理的基礎上去把握實驗的實施方案，并能夠根據自己所學的有關理論對實驗進行必要的改進。只有在實驗過程中獲得鮮活的感性認識，才能獲得實驗技能和經驗，遇到新情景下的實驗才有可借鑒的經驗，也才能設計出正確的實驗方案。
　　2.在教學過程中要加強科學方法和科學思想的訓練，重視科學探究的思維過程，從實驗操作的規范性、實驗設計的整體性、實驗探究的開放性、分析實驗的科學性、實驗歸納的多元性來著手。
　　3.在教學過程中要培養學生知識遷移能力和分析綜合能力，幫助學生建立完整的知識體系，使學生能從一個素材入手，多角度答題，綜合運用相關的知識解題。
　　所以，我們不僅要研究新課程引導學生并提升學生的探究能力，而且要培養學生解決問題的能力，這才是教學之目的。