從一道遺傳類高考題談生物教學(xué)中的能力培養(yǎng)

楊偉利 趙娜

摘 要： 生物高考側(cè)重考查能力，本文通過對一道高考題的分析，找出能力培養(yǎng)的切入點(diǎn)，并列舉出一些思路方法。

關(guān)鍵詞： 生物高考 數(shù)學(xué)思維 坐標(biāo)曲線 自交 隨機(jī)交配

遺傳學(xué)高考題具有思維量大，增加能力要求高的特點(diǎn)，往往是生物高考題中的壓軸題。只要仔細(xì)研究這類題目，就會發(fā)現(xiàn)這些題目綜合考查了生物教學(xué)中所需培養(yǎng)的能力。筆者以2013年山東高考題選擇題第6題為例，拋磚引玉，進(jìn)行剖析，進(jìn)而為生物教學(xué)中能力的培養(yǎng)提供準(zhǔn)確的切入點(diǎn)和落腳點(diǎn)。

例：用基因型為Aa的小麥分別進(jìn)行連續(xù)自交、隨機(jī)交配、連續(xù)自交并逐代淘汰隱性個體、隨機(jī)交配并逐代淘汰隱性個體，根據(jù)各代Aa基因型頻率繪制曲線如圖，下列分析錯誤的是（ ）

拋開本題的解題技巧，單看題目本身，這道題的知識背景是自交和隨機(jī)交配，包含兩個重要的生物學(xué)概念。概念教學(xué)是解決問題的基礎(chǔ)，需要首先突破。本題重點(diǎn)關(guān)注了淘汰隱性個體的問題，而深入的解決方法是進(jìn)行嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臄?shù)學(xué)推導(dǎo)，要求學(xué)生有一定的數(shù)學(xué)思維。題目中附有曲線圖，坐標(biāo)曲線的識別與分析也是高考經(jīng)常且重點(diǎn)考查的。

一、概念學(xué)習(xí)

生物學(xué)概念是生物學(xué)知識結(jié)構(gòu)的基本要素。在教學(xué)中，學(xué)生深刻理解和準(zhǔn)確掌握基本概念，不僅是學(xué)好生物學(xué)基礎(chǔ)知識的前提，而且是提高能力的必要條件。如果概念不清，就無法正確地運(yùn)用概念，無法合理地推理分析和判斷。筆者在教學(xué)中就發(fā)現(xiàn)有不少學(xué)生在自交和隨機(jī)交配（也叫做自由交配）上易混淆，常常把相應(yīng)的解答方法用反，最后花了大把的力氣卻得到錯誤的結(jié)果。那么如何有效開展概念教學(xué)呢？筆者認(rèn)為首先必須認(rèn)真研讀教材，教材中是如何科學(xué)表述的，在何種情況下引入的，它在教材中的地位如何，等等，有些時候逐字逐句推敲也不為過。在此基礎(chǔ)上可以選擇比較法、舉例法、概念圖法等方法進(jìn)行鞏固訓(xùn)練。針對本題兩個重要概念，筆者做了如表1的比較。在總結(jié)過程中由教師引導(dǎo)，學(xué)生完善，重在方法，培養(yǎng)能力。

表1 自交和隨機(jī)交配的比較

二、數(shù)學(xué)思維

筆者在教學(xué)中發(fā)現(xiàn)，部分學(xué)生在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)上有困難，所以當(dāng)提及運(yùn)用數(shù)學(xué)思維解答生物題時，這些學(xué)生會產(chǎn)生畏懼心理。實(shí)際上生物學(xué)中需要用到的是非常基礎(chǔ)的數(shù)學(xué)知識，不存在“數(shù)學(xué)學(xué)不好，生物題解不了”的問題。教師要適當(dāng)引導(dǎo)，避免學(xué)生出現(xiàn)畏難情緒。本題中所提到的“淘汰隱性個體”，筆者建議由學(xué)生進(jìn)行適當(dāng)推導(dǎo)，而非簡單記住公式。在推導(dǎo)過程中進(jìn)行數(shù)學(xué)思維訓(xùn)練，現(xiàn)做適當(dāng)分析。

圖2 Aa隨機(jī)交配并逐代淘汰隱性個體后Fn的基因型比例

坐標(biāo)曲線圖在當(dāng)前高考題中頻頻出現(xiàn)，它很好地考查了學(xué)生對曲線含義的理解，對曲線所反映的規(guī)律的挖掘，達(dá)到了培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題能力的目的。但是從歷年情況來看，學(xué)生表現(xiàn)不夠理想。對待坐標(biāo)曲線圖，需要有明確的思路。首先是明確曲線的含義，其次是聯(lián)系曲線相關(guān)的知識點(diǎn)。以本題為例，明確曲線的含義應(yīng)從三處著手，一看橫縱坐標(biāo)含義，本題橫坐標(biāo)為第幾代，縱坐標(biāo)為基因型頻率，不要當(dāng)成基因頻率。二看曲線趨勢，曲線I自F1開始頻率不再變化，其他都是一致下降趨勢。此時可以明確曲線I為隨機(jī)交配無淘汰aa，因?yàn)殡S機(jī)交配沒有淘汰aa時，基因頻率不變，利用哈代—溫伯格定律可知道基因型頻率也不會變化。三看關(guān)鍵點(diǎn)，如起點(diǎn)、終點(diǎn)、交點(diǎn)、最高點(diǎn)、最低點(diǎn)、轉(zhuǎn)折點(diǎn)等。

通過本例題分析，只要學(xué)生能夠按照所給思路，準(zhǔn)確識別坐標(biāo)曲線的含義，抓住關(guān)鍵點(diǎn)關(guān)鍵要素，合理知識遷移，就能夠化難為易，有效解答坐標(biāo)曲線題。在教材中，光合呼吸相關(guān)曲線、酶促反應(yīng)相關(guān)曲線、細(xì)胞分裂相關(guān)數(shù)量變化曲線等是一些基本但十分重要的曲線，我們不妨按照類似的思路加以分析總結(jié)，最終熟練解答坐標(biāo)曲線問題。

四、應(yīng)試技巧

筆者認(rèn)為，在平時的生物教學(xué)中一定要關(guān)注學(xué)生的能力培養(yǎng)。高考是綜合能力的測試，對于高考題，我們不妨思考其中隱含的能力要求，平時進(jìn)行針對性訓(xùn)練。摒棄學(xué)生物就是記憶、背書的觀念，用扎實(shí)有效的方法訓(xùn)練學(xué)生能力，真正以學(xué)生為主體，這樣學(xué)生的綜合能力和考試成績一定會大幅提高。