何鳳梅 黎曉璐 孫孟龍 賀晨旭 陸祖軍
【摘 要】本文基于核心素養分析 2019 高考全國 Ⅲ 卷理綜 32 題涉及的生命觀念、科學思維、科學探究和社會責任四個方面內容,認為此題能較好地訓練學生語言表達的科學性和準確性,并提出復習策略,利用概念圖加強概念學習,利用“假說—演繹法”提高科學探究能力。
【關鍵詞】核心素養 2019 高考 分析 建議
【中圖分類號】G? 【文獻標識碼】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、科學思維、科學探究和社會責任四個方面,重點考查學生科學探究能力。本文試對此進行分析。
一、真題再現
玉米是一種二倍體異花傳粉作物,可作為研究遺傳規律的實驗材料。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?;卮鹣铝袉栴}。
(1)在一對等位基因控制的相對性狀中,雜合子通常表現的性狀是( )。
(2)現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期結果。
二、試題總體分析
《2019 年普通高等學校招生全國統一考試大綱(理科)》指出,生物試題注重考查學生的知識、能力和素養,強調理論聯系實際,關注生物學科知識在日常生活、生產實踐等方面的應用,考查學生理解能力、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知識之間的聯系和區別,并能在較復雜的情景中綜合應用其進行分析、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,考查學生獲取關鍵信息、知識掌握程度、語言表達、科學思維和科學探究等能力,是對學生綜合素質的全面考查。
《普通高中生物學課程標準(2017 年版)》強調發展學生的學科核心素養。本題明確涉及生命觀念中的結構與功能觀、科學思維中的演繹與推理、科學探究中的實驗設計、方案的實施以及對結果的分析能力。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,提高糧食產量,暗含社會責任。因此,本題看似簡單明了,實際涉及四個維度的核心素養,重點考查學生的科學探究能力,將“提高生物科學素養、倡導探究性學習、注重與現實生活聯系”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計,驗證分離定律,考查考生是否準確掌握“假說-演繹法”,是否具備實驗設計能力,是否真正理解分離定律的實質等,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《遺傳與進化》第一章。問題一雜合子表現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”。這是對學生掌握生物學基本概念情況的考查。
問題二的設計不像往常一樣讓學生基于分離定律知識解決性狀分離比等實際問題,而是基于現實提出問題,做出假設并驗證,這是學生科學探究能力和語言表達精煉準確性的具體體現,是對學生綜合分析信息并應用知識能力的考查。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,在自然狀態下獲得的顯性玉米子粒可能是完全顯性的雜合子或者顯性純合子。根據孟德爾第一定律,我們可以進行以下演繹推理:①顯性純合子與隱性純合子雜交,子一代表現顯性性狀,子一代自交,子二代出現性狀分離,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,成對的遺傳因子發生分離,進入不同的配子中。顯性雜合子的配子,有部分攜帶控制顯性性狀的基因,有部分攜帶控制隱性性狀的基因。將顯性雜合子的配子進行單倍體育種,子一代出現性狀分離。因此,答案一,飽滿子粒與凹陷子粒雜交,子一代不出現性狀分離比;子一代自交,子二代出現性狀分離,分離比是是 3 比 1 時,符合推理①,驗證分離定律。答案二,當飽滿子粒與凹陷子粒雜交,子一代出現性狀分離,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 3 比 1 的分離比,另一組不出現性狀分離比,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 3 比 1 分離比,符合推理①②③④的結合。答案五,分別取飽滿子粒和凹陷子粒的花藥進行單倍體育種,子一代出現性狀分離,符合推理⑤。該題易錯點有:①受生活實際影響,默認玉米子粒飽滿是顯性性狀。②設定玉米子粒是純合子或者雜合子。
四、教學建議
(一)利用概念圖,加強概念的學習。內容聚焦大概念是高中生物學課程的基本理念之一。高中生物必修課程由四個大概念構成其內容框架,教師的教和學生的學都圍繞這些概念進行。生物學概念的學習和掌握,是學生學習生物學的基礎,是學生考試獲取高分的關鍵所在。問題一的顯性性狀和問題二的自交、雜交等都是生物學重要概念。因此,不論是教學要求還是考試要求,教師都需要幫助學生深入學習生物學概念。生物學概念一般分為核心概念、重要概念和一般概念。在日常教學中,教師可以引導學生利用概念圖學習生物學概念。概念圖可以幫助學生理清核心概念與其他概念之間的關系,能夠幫助學生系統地掌握知識,使其在運用時可以快速、準確地提取相關信息。概念圖可以幫助學生深入理解概念,糾正錯誤概念,完善知識體系。學習新知識時,教師可以引導學生說出已掌握的小概念,引導學生利用關鍵詞把這些小概念聯系起來,并用大概念將這些小概念串聯起來,形成完整的知識網絡。在復習課上,教師可以提供不完整的概念圖,讓學生補充完整,查漏補缺。
(二)加強“假說—演繹法”教學,提高科學探究能力?!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代科學研究中常用的科學方法,是學生形成科學思維和探究某種科學規律的重要方法,主要應用在必修 2“遺傳與進化”模塊中的“孟德爾的分離定律和自由組合定律”“基因與染色體的關系”等章節。它包括四個步驟,發現問題、提出假說、演繹推理、得出結論?!凹僬f-演繹法”能幫助學生深入理解生物學知識,其推理與論證過程能提高學生的邏輯推理能力,在探究過程中培育學生的科學思維和科學探究能力。在講授新課時,教師可以創設合理情境,引導學生提出相應問題;引導學生分析問題,做出合理的假說;引導學生根據假說,進行演繹推理;條件允許時設計實驗并進行實驗,驗證假說的正確性。在復習課時,教師可以把理論知識轉為探究實驗,引導學生依照“假說—演繹法”的基本步驟自主探究,鍛煉學生的科學探究能力。
(三)加強語言表達的科學性、準確性訓練。語言表達能力的高低,表達的科學性和準確性能較為直觀地反映學生科學知識和方法的掌握程度,也是制約考生獲取分數的因素之一。經常有學生說自己知道怎么回事,但是不會用精簡的語言表達自己的思想。因此,在生物教學中,必須注重學生語言的訓練。教師加強學生語言表達的科學性、準確性訓練可以從自身和學生兩方面著手。夸美紐斯曾說:“教師的嘴是一個源泉,從那里可以產生知識的溪流。”在教學中,教師向學生傳道、授業、解惑,以及師生之間信息的傳遞、情感的交流都依賴語言。教師的語言表達的科學性和準確性影響學生語言表達能力。首先,教師要鍛煉自己的教學語言,授課時使用生物學專業術語,如涉及植物的培育使用自交、雜交等,設計動物的培養使用交配、雌雄、公母等,強調學生準確記憶,不要把交配與植物的種植放一起。其次,教師引導學生鍛煉自己的語言表達能力。①提供學生回答問題的機會,引導學生使用生物學語言表達自己的見解。學生回答問題后,教師及時指出其中的科學性錯誤。②注重生物學教材中知識或者現象的專業表達,如過敏反應的特點是發作迅速、反應強烈、消退快。③實驗課時,要求學生用規范的語言闡述實驗過程和步驟,科學、準確地描述實驗現象。④小組合作,在交流和討論時,小組成員發現科學性錯誤并及時指出。
準確把握高考方向,是教師能針對性培養學生考試技巧和能力的前提。新課改提出學科核心素養,教師的教和學生的學以及高考,都要圍繞其展開。其中,生命觀念是高中生物學的基石,一切生命現象和生命規律的探究都依賴于學生已經掌握一定的生物學概念;科學探究和科學思維是研究生命現象和生命規律的方法和手段,社會責任是生物學課程的育人價值追求,生物學與生產、生活聯系緊密,高考考題背景多與社會責任有關。因此,在生物學教學中,教師要引導學生加強生物學概念的學習;以學生為主體,讓學生自主學習探究,培養科學素養;聯系社會和生活實際,培養社會責任。
【參考文獻】
[1]常玉榮,李 利.高中生物教學中概念圖的應用分析[J].學周刊,2018(19)
[2]何小峰.巧借概念圖提高生物概念教學質量芻探[J].成才之路,2019(14)
[3]葉 凱,肖 鵬.“假說—演繹法”對生物高考和銜接大學教學的重要性[J].讀與寫(教育教學刊),2018,15(07)
[4]唐露珠.“假說—演繹法”在高中生物學教學中的實踐研究[D].成都:四川師范大學,2018
[5]楊 靜.運用教學語言提高生物課堂效率[J].中學生物教學,2017(20)
【基金項目】廣西高等教育本科教學改革工程項目(2017JGB161)。
【作者簡介】何鳳梅(1995— ),女,廣西百色人,廣西師范大學生命科學學院碩士研究生(在讀);通訊作者,陸祖軍(1963— ),男,廣西百色人 廣西師范大學生命科學學院教授、博士。
(責編 盧建龍)