“變式”原本是一個心理學(xué)名詞,其含義為變換材料的出現(xiàn)方式。在教學(xué)中的變式,是指通過變換問題的形式或條件(不改變問題的實質(zhì),而只改變其形態(tài)),或者通過引入新條件、新關(guān)系,將所給的問題或條件變換成具有新形態(tài)、新性質(zhì)的問題或條件,實現(xiàn)加強“雙基”、訓(xùn)練思維和提高能力的目的的訓(xùn)練方法。在高中生物教學(xué)中,特別是針對教學(xué)的重難點內(nèi)容,它不僅是一種行之有效的教學(xué)途徑,也是一種重要的思想方法。變式訓(xùn)練根據(jù)實際教學(xué)要求,在形態(tài)方面,可以分為正誤轉(zhuǎn)換的變式、選項序列的變式、題型的變式、圖文的變式等;在考察知識的內(nèi)涵和外延方面,可以分為類比變式、對比變式、變向變式、應(yīng)用變式等。
一、 形態(tài)變式
(一)正誤轉(zhuǎn)換的變式訓(xùn)練
在進行具體的變式訓(xùn)練時,考慮到“一般不改變問題的實質(zhì)”這一原則,在形態(tài)變式處理上,較少進行題干的修改。如果有對題干進行修改,也僅僅局限于正誤等方面的修改。如將下題題干的“不正確”改為“正確”加以判斷。
例題1 下列關(guān)于花藥培養(yǎng)的敘述中,不正確的是( )
A. 培養(yǎng)基中的蔗糖能提供營養(yǎng)和調(diào)節(jié)滲透壓
B. 選材時可鏡檢確定花粉是否在單核靠邊期
C. 產(chǎn)生胚狀體是花藥離體培養(yǎng)中特有的途徑
D. 脫分化形成愈傷組織時合成大量葉綠素
(參考答案:CD)
不難看出,如果作上述手法的變式,即僅將“不正確”換作“正確”,無論是判斷的難度,還是分析問題的角度和思路都沒有任何變化。毫無疑問,這樣的變式訓(xùn)練是沒有什么效果的。
但是,正誤轉(zhuǎn)換的變式訓(xùn)練對象如果是各個選項,效果就會明顯不同。仍然以上題為例,改為:
A. 培養(yǎng)基中的蔗糖只能提供營養(yǎng)
B. 選材時可通過碘液染色法確定花粉是否在單核靠邊期
C. 產(chǎn)生胚狀體是植物組織培養(yǎng)中的途徑
D. 再分化形成胚狀體的過程能合成葉綠素
通過上述對比可知,采用正誤轉(zhuǎn)換的變式訓(xùn)練,最好針對選項展開。
(二)選項序列變式訓(xùn)練
由于學(xué)生在解題時方向往往非常明確,即只要能夠確定正確的選項,對其他的選項就很少會去細想了。如果訓(xùn)練過程中一直采取這樣的方法,就很有可能減弱試題的訓(xùn)練效能,因為我們沒有去嘗試判斷的選項下一次遇到很可能成為解題的障礙。
簡單地說,遇到綜合性較強的題目,最好將正確選項的位置后置,以期改善訓(xùn)練的效果。
(三)題型變式訓(xùn)練
對于有些感覺特別典型的題目,但是在訓(xùn)練過程中由于難度較大或其他原因?qū)е滦Ч焕硐氲模环量紤]在題型上進行修改。具體可以分為以下兩種情況。
1. 對于難度偏大的非選擇題,在原題訓(xùn)練效果很差的情況下,可以先修改成由易到難的幾道選擇題進行訓(xùn)練,再將原題呈現(xiàn),學(xué)生的接受情況和掌握效果會明顯提高。
2. 對于選擇題,如果認為確有必要繼續(xù)進行深化和拓展,也可以修改為非選擇題的形式來進行強化。
例題2 用體重、性別等均相同的三組實驗用狗進行以下實驗:將含有放射性碘的注射液注射到a、b、c三組狗的體內(nèi),然后定時檢測狗體內(nèi)血液中的放射性物質(zhì)量。4d后,向a組狗體內(nèi)注射無放射性的甲狀腺激素,向b組狗體內(nèi)注射無放射性的促甲狀腺激素,向c組狗體內(nèi)注射生理鹽水。實驗結(jié)果如圖1所示,對實驗結(jié)果描述不正確的是( )
A. a是由于甲狀腺功能受到抑制
B. c在該實驗中起對照作用
C. b是由于促甲狀腺激素具有促進甲狀腺分泌甲狀腺激素的功能
D. 如果給狗注射促甲狀腺激素釋放激素,則實驗狗的血液中放射性物質(zhì)量與a相同
(參考答案:D)
變式訓(xùn)練:(題干不變,從略)請回答下列問題:
(1)放射性碘注射后前2天血液中放射性物質(zhì)量下降的原因是 ,其中具體的放射性物質(zhì)是 。
(2)第2~4天血液中放射性物質(zhì)量上升的原因是 ,其中具體的放射性物質(zhì)是 。
(3)該實驗的對照組為 (選填a、b、c);b組顯著上升的原因是 ;a組顯著下降的原因是 。
(4)該實驗結(jié)果存在一個明顯的錯誤,請在圖解中更正。
(參考答案:(1)甲狀腺細胞吸收放射性碘用于甲狀腺激素的合成;放射性碘。(2)具放射性的甲狀腺激素逐漸釋放到血液中;放射性甲狀腺激素。(3)c;促甲狀腺激素促進了放射性甲狀腺激素的合成和釋放;無放射性的甲狀腺激素的補充導(dǎo)致血液中甲狀腺激素水平升高,負反饋調(diào)節(jié)抑制放射性甲狀腺激素的合成和釋放。(4)曲線起點應(yīng)該高于終點,圖略。)
(四)圖文變式訓(xùn)練
課本上出現(xiàn)的圖解歸納起來一般有兩種情況,一種是用來突出相關(guān)知識點的重要性,另一種是因為相關(guān)知識點難度較大,單純的文字解說不易理解,所以輔助以圖解來直觀說明。
第一種情況如必修一《細胞器的分工合作》資料分析:豚鼠胰腺腺泡細胞分泌物形成過程圖解。對于結(jié)合這種圖解來考察的題目,比較好的變式訓(xùn)練是圖圖轉(zhuǎn)換,即把熟悉的圖解轉(zhuǎn)換為另外一種新的圖解形式。
例題3 科學(xué)家提供35S標(biāo)記的氨基酸培養(yǎng)哺乳動物的乳腺細胞,測量細胞合成并分泌乳腺蛋白過程中各種膜結(jié)構(gòu)的面積變化,結(jié)果如圖2。下列選項表示a、b、c所代表的膜結(jié)構(gòu)名稱以及放射性標(biāo)記出現(xiàn)的先后順序,正確的是( )
A. a核糖體→b內(nèi)質(zhì)網(wǎng)→c高爾基體
B. a內(nèi)質(zhì)網(wǎng)→b高爾基體→c細胞膜
C. a高爾基體→c內(nèi)質(zhì)網(wǎng)→b細胞膜
D. a內(nèi)質(zhì)網(wǎng)→c高爾基體→b細胞膜
(參考答案:D)
第二種情況如光合作用的過程圖解等,對于這些圖解,一般針對初學(xué)者命題時會采取局部考察的方法。在綜合復(fù)習(xí)時則會采取結(jié)合細胞呼吸過程圖解來全面考察。這種情況的變式特點,就是巧妙地利用圖解的“加減法”來有效調(diào)控試題的考察角度、范圍和難度。
二、新條件、新關(guān)系變式
賦予原有問題以新的條件或關(guān)系,從而靈活變相考察相關(guān)知識內(nèi)容,是新條件、新關(guān)系變式的主要特征。這種類型的變式訓(xùn)練側(cè)重思維方式、科學(xué)方法的考察。
(一)類比變式訓(xùn)練
類比推理是一種科學(xué)的研究方法,雖然其結(jié)論不一定正確,但采用類比法進行變式訓(xùn)練,就相當(dāng)于進行類比推理后的實驗檢驗,這樣的變式訓(xùn)練有助于提高學(xué)生的科學(xué)思考能力、知識系統(tǒng)規(guī)劃能力、聯(lián)系歸總能力。
例題4 圖3為細胞間信息傳遞的幾種方式示意圖,下列有關(guān)說法不正確的是( )
A. 圖甲內(nèi)分泌細胞產(chǎn)生的激素若是胰島素,則靶細胞主要是肝細胞和肌細胞
B. 圖乙可以表示精子與卵細胞結(jié)合時的信息交流方式
C. 圖丙中靶細胞若是神經(jīng)細胞,則細胞之間可以發(fā)生電信號→化學(xué)信號→電信號的轉(zhuǎn)變
D. 上圖三種方式中信息的傳遞都需要細胞膜上載體的協(xié)助
(參考答案:D)
變式訓(xùn)練:結(jié)合圖甲的激素調(diào)節(jié),可以變換激素的種類和靶細胞的種類;結(jié)合圖乙受精作用精卵細胞直接接觸進行信息交流和識別,可以變換為雜交瘤細胞的知識考查;結(jié)合圖丙的神經(jīng)調(diào)節(jié),可以考查傳遞和傳導(dǎo)的信號差異以及靶細胞的種類等。
(二)對比變式訓(xùn)練
對比實驗法能通過對兩個及兩個以上實驗組中的自變量進行不同的控制,比較明顯不同的實驗結(jié)果,從而得出科學(xué)結(jié)論。它的特點可以概括為比較出“真知”。采用對比法進行變式訓(xùn)練,同樣能夠起到類似的效果:比出聯(lián)系,比出差別,加深認識。
例題5 某植物光合作用和細胞呼吸的最適溫度分別為25℃和30℃,圖4為該植物處于25℃環(huán)境中光合作用強度隨光照強度變化的坐標(biāo)圖。下列敘述正確的是( )
A. a點時葉肉細胞的生理活動只受溫度的影響
B. b點時植物才開始進行光合作用
C. 若將溫度從25℃提高到30℃時,a、b點均上移
D. c點時植物的O2產(chǎn)生量為N1
(參考答案:C)
變式訓(xùn)練:D. c點時植物的O2產(chǎn)生量為N1→c點時植物的O2產(chǎn)生量為N1- N2。當(dāng)然,其他選項也可以做類似的對比變式,如A項可以用根尖細胞與葉肉細胞作對比,暗含呼吸作用與光合作用的對比。
(三)變向思維變式訓(xùn)練
同樣的認知水平遇到同樣的疑難問題,有人如鐵拳打棉,有人卻能如舔破窗戶紙般容易。區(qū)別或許只有一點:思考問題的角度不同。所以,通過對一些題目進行思維方式的變式訓(xùn)練,讓學(xué)生能夠從慣性思維中破繭而出,并在突破中進步。
例題6 基因型為Aa的個體逐代自交至n代,F(xiàn)n代中純合子的概率為 。
(參考答案:1-(1/2)n)
變式訓(xùn)練:基因型為Aa的個體逐代自交至n代,F(xiàn)n代中雜純合子的概率為 。
(參考答案:(1/2)n)
(四)應(yīng)用變式訓(xùn)練
課本上許多重要的結(jié)論在試題中直接反映出來要求判斷,會顯得簡單而枯燥,但是如果以應(yīng)用性實例的形式出現(xiàn),則在增加判斷難度的同時,有助于讓相關(guān)結(jié)論變得鮮活,讓學(xué)生在認識上得到深化和飛躍。
例題7 下列關(guān)于水在人體內(nèi)的生理作用中,敘述正確的是( )
A. 一切生命活動都離不開水
B. 基因表達的翻譯過程沒有水生成
C. 用于留種的曬干種子中不含自由水
D. 結(jié)合水的比例越大,細胞的代謝活動越旺盛
(參考答案:A)
變式訓(xùn)練:A. 一切生命活動都離不開水→膝跳反射的興奮傳導(dǎo)離不開水。
三、結(jié)語
變式訓(xùn)練不能一直是老師在變,學(xué)生在被動地練,要逐漸使學(xué)生參與到變式的設(shè)計中來。當(dāng)變式訓(xùn)練能夠成為課堂教學(xué)的一個重要組成部分,成為一種教與學(xué)過程中師生共同探究、相互促進的習(xí)慣,實現(xiàn)有效教學(xué)就真的不遠了。