高中生物有關染色體變異習題的解題方法探析

欒林平

一、 引言

伴隨素質教育理念的不斷深入落實，高中生物解題教學模式亟待更新；同時新課改的不斷深入推進與實踐，高中生物解題教學逐漸發展至深入層面。而針對高中生物有關染色體變異習題的解題教學予以優化與完善，這將有利于吸引教師從小專題出發而積累創新教學經驗，以此關注實際存在的問題并一一解決，從而提高解題教學效率與質量。同時，專注單一知識的解題訓練還將有利于集中學生的注意力以高效發展學生的思維，促進學生的思維活化而激發學生的單一化知識系統化總結反思，從而提升學生的解題訓練效果。此外，單一知識對應習題的專門訓練還將達成“以小見大”的效果，幫助師生掌握從小專題延伸至大專題的教學與學習經驗，掌握從此小專題轉移至彼小專題的教學與學習經驗，有利于促進整體高中生物解題教學活動的有序開展，最終落實生物學科核心素養。因此，針對高中生物有關染色體變異習題的解題教學予以優化與完善，對教師解題教學經驗積累與能力提升、學生解題訓練規律總結與學習能力提升以及整體的生物解題教學活動效率提升都有十分重要的意義。

二、 高中生物教學環境概略

(一)高中生物解題教學存在的問題

1. 受到應試教育壓力影響

從高中生物解題教學現狀來看，部分教師受到應試教育壓力的影響，?；诠虒W目標而完成具體的解題教學活動。第一，根據功利化教學目標的指引，教師在開展實際解題教學活動時常常過度追求飛快的進度，讓學生統一去完成大量的習題，而后統計最多人次做錯的題目以完成對應講解，以此將導致教師往往錯失部分有講解價值的習題，同時還將忽視部分基礎較差的學生，從而不利于促進整體學生解題訓練效果的提升。第二，基于功利化教學目標的影響，學生因此也會產生功利化的學習目標，以此不利于學生沉下心來夯實做題的基礎、總結做題的規律等，進而促使學生陷入“做題—做題”的單一循環之中，既消耗學生的做題耐性，更不利于促進學生的思維活化，最終難以發揮解題訓練的最佳效果。

2. 忽視學生學情的應用

從高中生物解題教學現狀來看，部分教師常常忽視學生的真實學情而開展實際解題教學。首先，部分教師對學情了解不清晰或存在認知偏差，在實際解題教學并沒有認識到學生真正的學習需求與興趣所在，繼而采用強硬的講授法而將生物知識直接灌輸至學生的腦海之中。長此以往，將導致學生陷入被動學習的狀態之中而產生嚴重的教師依賴、教材依賴，從而難以幫助學生在離開教師和教材后可以獨立完成習題訓練。其次，忽視學生學情應用，還將導致學生的思維固化而被長期限制在做題的思維之中，無法科學有效地引導學生鏈接習題訓練與教材內容、教學內容，進而導致學生回歸課本失敗而無法促進學生的生物知識內化，最終影響學生的學習效果。

3. 忽視學生差異的消除

從高中生物解題教學現狀來看，部分教師并未意識到學生之間有關學習基礎、學習能力、天賦潛能等存在一定的差異，繼而導致“一刀切”教學模式對學生的習題訓練產生消極影響。首先，“一刀切”教學模式往往基于平均水平而產生，以此將導致學習成績優異、學習能力強的學生被限制在平均水平之中而難以有效利用該部分學生的潛能以完成思維拓展與能力提升，繼而導致該部分學生的解題訓練進步較小。其次，“一刀切”教學模式在一定程度上對學困生來說是一個難以跨越的阻礙。一方面該部分學生難以完成超出能力以外的習題訓練，另一方面該部分學生也將浪費學習時間在亂做題、敷衍做題等過程之中，從而導致學生實際學習效果較差。

4. 忽視學生學習主體性

從高中生物解題教學現狀來看，部分教師常常忽視學生的學習主體地位而占據課堂主導地位。首先，基于上述存在部分教師受到應試教育壓力的影響而被迫追求飛快的教學進度，進而直接占據課堂主導地位而忽視學生的主體學習需求。一方面將導致學生走入被動學習的做題循環之中而無法獲取深層次的規律總結與經驗反思，另一方面還將導致學生之間學習差異被拉開而無法科學落實差異化教學，從而影響學生的個性化發展。其次，學生主體性的缺失，還將導致學生在解題訓練中盲目追趕做題進度而忽略生命觀念、理性思維、科學探究意識與能力以及科學態度與責任等素養的培養與落實，最終不利于提高學生的生物素養。

5. 教學整體缺乏系統性

從高中生物解題教學現狀來看，部分教師開展實際解題教學時常常忽視教學整體的系統性。具體而言，教師在設計習題訓練時常常應用套卷而落實解題教學，一方面不利于集中對應知識的考點以加深學生的印象，另一方面不利于學生透過系統性的習題訓練而便于快速構建自身的知識體系，從而導致實際解題教學效率低下。

6. 教學內容缺乏思考性

從高中生物解題教學現狀來看，部分教師開展實際解題教學時常常忽視教學內容所需要體現的思考性。具體而言，教師在設計習題訓練時僅僅關注考點而忽視了學生對基礎知識、基礎教學內容等的深化與內化。一方面將導致學生的思維無法獲取有效活化而影響學生在正式考試時靈活運用相應知識與方法等完成答題，另一方面還將限制學生的思維發散而影響學生思維全面性、廣泛性的激發，進而導致學生在面對全新、靈活的題型時常?！盁o計可施”而影響學生的答題心態，最終影響學生的解題訓練效果。

(二)學生基于生物學習的態度

1. 學習主體地位的缺失

分析具體的生物學情可知，學生在實際解題教學活動開展時常常不能正確認知自身的學習主體地位，因而導致實際學習主體地位的缺失。首先，通過上述解題教學現狀分析可知，學生常因自身學習主體地位的缺失而無法明確主體性，繼而難以激發學生的學習積極性與主動性，從而不利于促進學生的主動學習與深度學習。其次，學生無法充分認知自身的學習主體地位將導致學生的思維固化、僵化，繼而對教師、教材等產生巨大的依賴性心理，以此難以影響學生通過解題訓練而科學有效地培養學生的獨立思考能力、靈活性思維、敏捷性思維、廣泛性思維等，不利于促進學生的綜合性發展。

2. 生物學習興趣一般

分析具體的生物學情可知，大多數學生對生物學習的興趣一般，因而導致學生常常基于被動學習狀態。具體而言，生物學科在傳統的教學體系中往往不受重視，因而學生對此的學習興趣不高，而基于一般的學習興趣，一方面不利于激發學生的學習積極性與主動性，進而阻擋學生完成生物自主學習的進程發展，另一方面還將不利于學生學習目標的明確，進而導致學生在生物學習過程中常常無的放矢，從而難以提高生物學習效果。

3. 受到應試壓力影響

分析具體的生物學情可知，部分學生對高考生物存在一定的恐懼而導致心理壓力過高，繼而影響實際的生物學習效果。伴隨高考帶給學生的壓力，學生的心理健康受到脅迫，但是部分學生并不能及時意識到這一點而選擇強迫自己積極投入實際的生物做題環境之中，一方面既不利于學生的情緒宣泄與壓力釋放，另一方面還將導致學生對此產生極大的抗拒與懼怕，在正式考試或做題時往往過度擔心成績高低而左右答題心理，最終不利于促進學生的心理健康發展。

三、 染色體變異所涉及的知識

(一)染色體相關概念

1. 染色體的概念

染色體作為高考生物中時常出現的知識點內容，其涵蓋了許多考查內容。第一，染色體的定義是指蛋白質與DNA的復合物，即是構成基因的主要載體，其中染色體結構和數量發生變化則會影響生物的遺傳特性；第二染色體組的定義，則是其由細胞內的一組非同源染色體組成且非同源染色體之間存在較大的形態以及功能差異，但染色體組中的每條染色體又將相互協調與合作，共同控制生物的生長和發育、遺傳與變異。

2. 染色體變異的概念

染色體變異，指的是生物體的體細胞或生殖細胞內染色體數目或結構的變化，繼而影響遺傳信息的傳遞而帶來生物體的后代形狀改變，是一種可遺傳變異，具體分為染色體結構變異與染色體數目變異兩大類。

3. 染色體變異的應用

基于染色體數目變異的概念，在培育三倍體無籽西瓜時常采用人工誘導多倍體的方法而使用秋水仙素處理二倍體西瓜的種子或幼苗，繼而使其在細胞分裂的中期阻礙紡錘絲與初生壁的具體生成，從而致使已然復制的染色體組無法走向至兩極且在中間形成次生壁，以此獲取染色體組加倍的四倍體西瓜植株。而后，用二倍體西瓜植株作為父本與四倍體西瓜植株完成雜交，最終獲得三倍體種子而發育成為三倍體植株。

(二)染色體變異的分類

1. 染色體數目變異

染色體數目變異，其作為染色體變異的一種，通常在某些特定的條件下才會致使穩定的染色體數目發生變異而引起相關性狀的改變，其具體分為細胞中個別染色體增添或缺失——非倍數性改變、染色體以染色體組的形式成倍地增加或減少——倍數性改變的兩種情況。第一，細胞中存在染色體單個的增添或缺失，如唐氏綜合征——21三體綜合征則屬于是第21號染色體的單個增添。第二，細胞中染色體成倍的增減，如三倍體無籽西瓜的培育應用。

2. 染色體結構變異

染色體結構變異，作為染色體變異的一種，是內外因共同作用的結果，如被射線照射、化學藥劑影響、溫度劇變等外因，如生物體內代謝過程的失調、衰老等內因，具體分為缺失、重復、倒位、易位四種情況。第一，染色體中某一片段的缺失稱為染色體缺失，如貓叫綜合征則是因為人的第5號染色體部分缺失引起的遺傳病。第二，染色體中增加了某一片段稱為染色體重復，如果蠅的棒眼現象是X染色體上的部分重復而引起的。第三，染色體某一片段的位置發生180度的顛倒而造成染色體內的重新排列，如現實女性的習慣性流產則因為第9號染色體長臂倒置。第四，染色體中某一片段移接到另一條非同源染色體上或同一條染色體上的不同區域而稱為染色體易位，如慣性粒白血病則是第14號與第22號染色體部分易位而致。

(三)染色體變異與其他變異的概念區分

1. 染色體變異與基因突變的區別

基因突變，實質是組成基因的脫氧核苷酸序列發生改變，其將導致基因種類增加卻不影響染色體的數目與結構變化，通常在光學顯微鏡下無法分辨。染色體變異包含染色體數目變異和染色體結構變異，其影響基因數量或排序但并未真正影響基因的種類，并且染色體變異通?？梢栽诠鈱W顯微鏡下落實分辨。因此，二者具有本質上的區別，簡而言之，即是基因突變產生了新基因，而染色體變異只是使排列在染色體上基因數量或排序發生變化。

2. 染色體變異與基因重組的區別

基因重組，作為生物變異的來源之一，包括交叉互換型和自由組合型，最終將產生新基因型和形狀卻不能產生新基因和形狀，通常不能被光學顯微鏡所觀察到；而染色體變異，其同樣作為生物變異的來源之一，包括染色體結構變異和染色體數目變異，最終使排列在染色體上基因數量或排序發生變化，并且染色體變異通?？梢栽诠鈱W顯微鏡下落實分辨。因此，二者具有明顯差異。

(四)高中生物解題教學的要點

1. 提高學生的知識熟練度

基于高中生物有關“染色體變異”習題的特點，教師開展解題教學應當注重提高學生的知識熟練度，以此深化學生的理論基礎。比如，教師在設計習題訓練形式與內容時，可以引入導學案形式，充分結合理論內容與習題演變，以此深化學生對基礎概念的認知與理解，明晰題型的大致變化，從而夯實習題訓練基礎而避免學生的背題現象。

2. 促進學生的思維活化

基于高中生物有關“染色體變異”習題的特點，教師開展解題教學應當注重促進學生的思維活化，促使學生根據靈活變化的題型或內容等選擇合適的思維方式。比如，教師在設計習題訓練時應當注重培育學生的思維深度與廣度而摒棄題海戰術，促使學生在具體的習題訓練之中廣泛聯系相應知識點以落實相似知識點辨析如“易位與交叉互換”的概念辨析，促使學生透過系統化的習題訓練而深入理解生物理論知識以激發學生思維的深刻性與靈活性，最終促進學生的思維活化與多樣化優質思維品質的培養。

3. 減輕學生的心理壓力

基于高中生物有關“染色體變異”習題的特點，教師開展解題教學應當注重減輕學生的心理壓力以關注學生的心理健康發展，從而落實“以人為本”的教育理念。比如，教師在專注學生的習題訓練設計時應當同步關注學生的心理健康發展，聯系部分生物知識內容以滲透心理健康的重要性，從而促進情感教育發展與減輕學生的學習壓力。

四、 高中生物有關染色體變異習題的解題方法

(一)深化生物知識概念教學

為促進高中生物中有關“染色體變異”習題知識的解題教學，教師可以深化生物知識概念教學以夯實生物理論基礎。首先，為促進習題訓練效果的最大化提升，教師在開展系統性的習題訓練前可以引入思維導圖形式以深化學生有關“染色體變異”的知識概念，以此促使學生對此單獨記憶而構建具有結構性、整體性的生物知識認知體系。而后，基于“染色體變異”與遺傳學整體的緊密聯系，教師因此需要幫助學生快速明確各個概念的含義，如上述所提及的染色體、染色體組、基因突變、基因重組等概念，以此促進學生對此落實辨析與理解，從而促進知識點的有機串聯以培養學生的聯想意識和輻射思維，最終幫助學生科學有效地落實查漏補缺而構建高效、高質的生物專題訓練學習模式。

(二)設計導學案以促進教學

為促進高中生物中有關“染色體變異”習題知識的解題教學，教師可以設計導學案以促進教學而突出解題教學的邏輯性。比如，教師可以根據上述思維導圖的提出而設計具有針對性強的習題導學案設計。一方面既可以深化學生的基礎生物知識內容以促進學生的內化，另一方面又將影響學生透過習題訓練形式而最終完成生物知識內化，從而提高習題訓練效果。例如，教師在深化染色體數目變異知識時可以幫助學生辨析染色體組的概念，同時通過識圖習題訓練以幫助學生強化對染色體組的概念，如通過下圖分別說出以下各圖都含有幾個染色體組。又如，教師還可以設計基因辨析習題訓練以幫助學生深入強化對染色體組的概念，如分析AAaa而獲得其有四個染色體組，分析AAbbDD而獲得其有兩個染色體組。

(三)設計小組合作促進交流

為促進高中生物中有關“染色體變異”習題知識的解題教學，教師可以設計小組合作促進交流以增強生生解題視角開辟。比如，教師針對易于混淆的概念，可以引入小組合作學習探究模式，讓持有相反意見的學生通過求證、分析、推理等一系列探究過程以完成生物概念辨析，從而深化學生對混淆概念的理解。例如，針對染色體結構變異中易位概念與基因重組中交叉互換型概念的區分，教師可以引導學生運用圖片形式而分析二者的互異或讓持相反意見的學生運用文字或作圖形式完成二者的相同性分析，以此從對立角度完成知識辨析，促使學生可以深刻認識到雖然二者皆是兩條染色體的片段交換，但是其對象和交換片段卻存在不同。

(四)聯系多媒體以活化思維

為促進高中生物中有關“染色體變異”習題知識的解題教學，教師可以聯系多媒體以活化思維而突出解題教學的形象性。比如，針對上述混淆概念的分析，教師在探究活動的最后可以運用多媒體教學，通過視頻形式直觀形象地為學生完成“解密”，以此在探究的深入基礎上幫助學生落實總結，即染色體結構變異中的易位是兩條非同源染色體的不同區段發生交換而致使結構變化，而基因重組中的交叉互換則是指同源染色體的同源區段即相同區段的交換，最終促進學生思維靈活性與敏捷性的激發。

(五)厘清題目獲取已知條件

為促進高中生物中有關“染色體變異”習題知識的解題教學，教師可以厘清題目獲取已知條件以促進解題良好開端。比如，教師在開展實際習題訓練時，可以讓學生完成讀題訓練，引導學生快速完成題意明晰而獲取有意義、有價值的已知條件，從而奠定良好的做題基礎與培養學生細心讀題的良好做題習慣。

(六)激發思維落實邏輯推理

為促進高中生物中有關“染色體變異”習題知識的解題教學，教師可以激發思維落實邏輯推理以促進解題過程有序推進。比如，教師在設計相關習題訓練時可以注重設計思維性題型，即聯系多個遺傳學知識點而與染色體變異知識完成集合性的辨析，以此激發學生思維的邏輯性以完成概念辨析，同時還將影響學生聯想意識與輻射思維的運用，最終促使學生基于習題訓練而豐富自身的多個邏輯推理過程。

(七)科學訓練總結習題規律

為促進高中生物有關“染色體變異”習題知識的解題教學，教師可以科學訓練總結習題規律以培養學生反思意識。比如，根據上述染色體組概念的辨析，教師可以引導學生通過識圖習題訓練與基因辨析習題訓練獲取一定的做題規律，以此提高學生的解題速度與準確率，如針對下圖的識圖習題訓練可以得出“數同源染色體”的規律，如針對AAaa、AAbbDD的基因辨析習題訓練可以得出“數等位基因”的規律，從而促進學生的做題反思意識的增強，最終促進學生解題訓練科學化發展。

五、 結語

為促進高中生物中有關“染色體變異”習題知識的解題教學，教師可以積極嘗試并實踐以下方法：深化生物知識概念教學以夯實生物理論基礎、設計導學案以促進教學而突出解題教學的邏輯性、設計小組合作促進交流以增強生生解題視角開辟、聯系多媒體以活化思維而突出解題教學的形象性、厘清題目獲取已知條件以促進解題良好開端、激發思維落實邏輯推理以促進解題過程有序推進、科學訓練總結習題規律以培養學生反思意識、注重優化習題教學評價以促進教學評一體化，以此提高學生的解題效率與質量，最終建立規范的知識應用體系與落實豐富的知識應用細節。