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摘要以二轮复习小专题“基于遗传学经典实验的基因定位与实验设计”一节为例,以教学设计的形式展示了二轮复习小专题的具体操作和学生的表现,并在此基础上列举了几个二轮复习策略的应用。通过这些策略激发学生的学习热情,引导学生归纳思维方法,并及时题型演练,促使学生在解题过程中将思维方法总结提升为解题技巧,且实时巩固,效果颇佳。
关键词 二轮复习 基因定位 实验设计 小专题策略
中图分类号G633.91 文献标志码B
二轮复习在高中生物学教学中时间短,难度大,极易重复一轮复习的方法,使学生厌倦疲乏。通过高中阶段的学习和第一轮基础知识的复习,学生己基本记住了高中生物的知识,但要应对高考的选拔,学生还需要将知识融会贯通,形成初步的科学思维方法以及解题技巧。
例如,在《必修2·遗传与进化》中“遗传”部分知识点分散不利于系统识记,难度大,而且蕴含了譬如假说演绎、类比推理等重要的科学思维方法。在二轮复习中,教师不仅应该帮助学生归纳整理这些知识点,还应从中提炼这些科学思维方法并学会应用到解决高考题目当中。所以,教师可按遗传的细胞基础、遗传的分子基础、基因的传递规律、伴性遗传和人类遗传病、变异与育种等专题进行。为了更好地突出专题复习的主题和精髓,教师可以根据内容和目的,对重点、热点知识以大小不同的专题呈现,对教材编排内容整合和提炼,并以专题命名,帮助学生构建相对完整的知识网系统。例如,为了便于学生理解,教师可将基因在染色体上的位置,简单地分为在常染色体、在x和Y染色体的非同源区段、在x和Y染色体的同源区段上三类。所以,在同一性状的遗传中,如果控制该性状的基因在染色体上的位置不同,则同一亲本的后代的表现型及比例可能相同也可能不同。如何解答基因在染色体上的位置定位这类题目呢?教师可以根据“基因与染色体的关系”的相关内容,设计出“基于遗传学经典实验的基因定位与实验设计”(以下简称“基因定位与实验设计”)的专题。
1二轮复习的策略
高三“二轮”复习是在“一轮”复习的基础上进行的复习课,但与一轮复习在目的上有明显的差异。一轮复习注重对基础知识的“全面扫荡”,即对所复习的知识尽可能全面而无遗漏;重点帮助学生夯实基础知识,强调对生物学基本概念、基本规律、和实验操作基本过程的掌握。二轮复习则重在提高学生应用基本原理和规律的能力;强调知识的融会贯通,学生形成初步的科学的思维方法。因此,二轮复习是一轮复习基础上的知识拓展,其策略重在保持学生学习热情的前提下,引导学生从已经获得的基础知识、基本原理和规律中,总结提炼出思维方法,并将其迁移到实际问题中,学会触类旁通。接着,引导学生找出一类题目的共性,总结归纳,初步形成解题技巧和方法。最后设置专题练习,检测与巩固。
2二轮复习的策略应用
2.1实例一:“抛砖引玉”,保持学习热情
二轮复习的内容尽管很多是“旧”知识,但仍需要保持学生的学习热情。在学生已有知识的基础上,用一些简单的知识、事实、问题、场景等“抛砖引玉”,即在保持学习热情的基础上,将学生的注意力逐步引入到复习规律的情境中。
例如,在二轮“基因定位与实验设计”的专题复习中,笔者借用小活动“连连看”(图1),促进学生迅速回顾科学史中在“基因定位”研究中做成突出贡献的科学家。
学生完成上述活动之后,教师追问以下问题:萨顿是用什么方法推论基因在染色体上的?类比推理法得到的推论是否一定正确?怎样才能证明推论或者假说是否正确呢?是谁用实验证明了基因在染色体上的?
通过以上问题的讨论,教师将学生的注意力转移到摩尔根的果蝇杂交实验上来。学生从实验现象能分析出:红眼果蝇与白眼果蝇杂交得到FJ全为红眼,F2中红眼与白眼的比例为3:1,说明红眼为显性且符合孟德尔的基因分离比。
值得注意的是,“抛砖引玉”环节不同于新课的导入,新课导入重在引入新课即可,而二轮复习的“抛砖引玉”环节不仅要引入本堂课要复习的话题,本身抛的“砖”也必须是曾经的“玉”,即也是复习归纳的内容。如上面的例子中的“砖”不仅引出了摩尔根的杂交实验,还把与此相关的科学史复习了一遍。所以,教师必须精心设置,以免浪费时间去做不必要的“新课导入”。
2.2实例二:“大浪淘金”,总结思维方法
当学生把注意力转移到复习焦点后,教师要引导学生从众多纷繁复杂的基础知识、基本概念和规律中迅速归纳总结思维方法,所谓“大浪淘金”。
在本专题中,根据“抛砖引玉”环节中学生分析的现象,教师进一步追问:为什么白眼果蝇全为雄性?以此问题引发学生回顾“白眼的遗传总是与性别相关联”。如果学生不能回答,教师可铺垫引导:基于这种现象摩尔根将白眼基因定位在哪里呢?他用了什么样的思维方法去证明假设?师生共同整理摩尔根所用到的思维过程,总结思路。
教师引导学生思考:这些具体步骤主要体现假说演绎法的哪两个过程?学生通过比较发现,基因定位的过程(图2)主要体现了假说演绎法中“作出假设”、“演绎推理”两步,而这两步正是假说演绎法的精髓。
就“假说演绎法”而言,学生在孟德尔的豌豆杂交实验中早已学习。事实上,摩尔根也是用“假说演绎法”将基因定位在染色体上的,然而教材并没有直截了当说明。所以,教师利用“大浪淘金”环节,引导学生分析摩尔根的思维过程,让学生看到“假说演绎法”是可以用于基因定位的,并且让学生总结归纳这种方法在基因定位中的具体步骤体现,即“淘”出了解决基因定位这类题目的“金”(即思维方法)。
2.3实例三:“举一反三”,触类旁通
复习都强调知識的过手落实,二轮复习也不例外。所以,在学生形成了解决一类题目的思维方法之后,教师必须趁热打铁,用具有代表性的题目让学生过手落实。所选例题贵在典型,突出教学重点,环环相扣,让学生举一反三,触类旁通。 例如,在本专题中,学生归纳出“假说演绎法”指导基因定位的具体步骤后,给出第一种题型。让学生写出选择的亲本组合,并解释为什么选择这样的组合。对于预测结果和结论的表述,教师可先示范一种情况,然后让学生表述另外一种情况。
题型一:果蝇的灰身和黑身是一对相对性状(基因用A、a表示),已知灰身相对黑身为显性。若想通过杂交实验来确定该性状是伴x遗传还是常染色体遗传,写出你选择最佳的杂交亲本组合、预测结果及相应结论。
通过“题型一”的演练,学生巩固了在显隐性己知的情况下解决基因定位的题目,那如果题目涉及的性状显隐性未知呢?接着让学生练习“题型二”,巩固在未知显隐性的情况下解决基因定位的题目。
题型二:果蝇的灰身和黑身是一对相对性状(用A、a表示相关基因)。若想通过杂交实验来确定该性状是伴x遗传还是常染色体遗传。写出你的实验设计、预测结果及相应结论(如XAy、XaY可视为纯种)。
上述案例中,教师列举了基因定位中不同情况下(显隐性己知和未知)的典型题目,即“举一”,数量少而精,且循序渐进,难度逐步加深。学生通过演练,不仅学会了应用“大浪淘金”环节总结的科学思维方法;而且每突破一种题型,都会解决类似的一大类问题或试题,紧接着接受教师给出的新问题、新情景的挑战。对这些新问题,新情景,学生可以用前一题得出的经验方法再加上新的思考迁移去解决,是为“反三”。所以,教师要在“举一反三”环节多花功夫,重视题目的设计,切不可弄成“题海战术”。
2.4实例四:“去粗取精”,从思维方法到做题技巧
不同的题目给定的条件、设置场景、呈现形式等不一样,可谓是千变万化。教师要将不同的题目呈现出来的这些“伪装”撕开,即“去粗”的过程。教师要注重提升学生对知识的综合归纳能力,快速找到不同题目中蕴含的共同本质、考点等,将思维方法转变成做题技巧,即为“取精”的过程。
以“确定基因位于常染色体还是x染色体”为例,通过“举一反三”环节,在学生己掌握了用“假说演绎法”解决基因定位的例题之后,教师可以引导学生归纳总结解决此类题目时,在亲本组合的选择上可遵循的方法和技巧,即让学生归纳出“精华”。
①显隐性己知,杂交亲本组合应为“隐雌x显雄”,若子代中雌雄个体全为显性性状或既有显性又有隐性,则基因位于常染色体;若子代中雄性全为隐性性状,雌性全为显性性状,则基因位于x染色体上。
②显隐性未知,选择纯合个体“正”、“反”交,如果正反交结果相同,且子代均表现为显性性状,则该性状的基因位于常染色体上;如果正反交结果不一致且与性别相关,则该性状的基因位于x染色体上。
“去粗取精”实际上是对例题的一种反思总结,将科学思维方法提炼成做题技巧。这些做题技巧能够指导学生在高考中应对不同场景、条件等的题目时提高效率,事半功倍。
2.5实例五:“高屋建瓴”,提升复习高度
二轮复习注重融会贯通、对知识的应用,且要求讲练结合,使学生有机会将解决问题的巧妙方法和思路即解题技巧应用到一定量的试题中。因此在二轮复习中,教师需要精选一些针对性强的题目汇编成专题,让学生及时将解题技巧应用于实际问题中,巩固练习。然而,如果在专题复习中,尤其是二轮复习中,教师过多反复强调复习过很多遍的知识,完全着眼于应试技巧,学生的视野在复习中会变得狭隘,也会感觉厌倦。因此,在二轮复习过程中,教师要适时引导学生从题海中走出来,开阔视野,关注学科的本质,从而让学生站得更高,看得更远,做到“高屋建瓴”,提升复习的高度。
例如,前面部分只是从高考做题的角度给展示了基因定位的实验设计。接着,教师可以引导学生关注现代基因定位技术的应用,如体细胞杂交定位、辐射杂种细胞杂交定位、原位杂交定位、克隆基因杂交定位等,要求学生利用所学的知识思考,有没有可能提出更为先进的方法和技术来进行基因定位等等问题。
简短的结尾留给学生自己去探索。此部分可以让学生感受现代科技促进遗传学发展,并激发其思考更可能的改进的思路。
3关于教学案例的反思
“课程标准”关于“基因在染色体上”部分的具体内容标准要求为“说出基因位于染色体上的理论假说和实验证据;尝试运用类比推理的方法,解释基因位于染色体上”。在新课和一轮复习过程中,能较好达成此内容标准。然而,“考纲”在“考试范围与要求”中对此部分的要求为Ⅱ级,即要求该部分的知识和其他相关知识之间的联系,并能够在复杂的情境中综合运用其进行分析、判断、推理,难度较大,新课和一轮复习难以达成。
实践证明,在二轮复习中,将某些具有关联和共性的知识整合并加以提炼,设置为一个小专题,能够帮助学生建立知识的框架和系统。以专题“基于遗传学经典实验的基因定位与实验设计”为例,教师从引导学生回顾经典实验出发,激发学生学习热情,并引导学生归纳思维方法,并及时题型演练,让学生在解题过程中将思维方法总结提升为解题技巧,且实时巩固,教学效果頗佳。通过这些复习策略,二轮复习不再重复枯燥,学生能主动将知识融会贯通,将己掌握的基础知识转化为分析、判断、推理等综合运用能力,不仅达到了二轮复习的目的,也提升了复习的高度。
关键词 二轮复习 基因定位 实验设计 小专题策略
中图分类号G633.91 文献标志码B
二轮复习在高中生物学教学中时间短,难度大,极易重复一轮复习的方法,使学生厌倦疲乏。通过高中阶段的学习和第一轮基础知识的复习,学生己基本记住了高中生物的知识,但要应对高考的选拔,学生还需要将知识融会贯通,形成初步的科学思维方法以及解题技巧。
例如,在《必修2·遗传与进化》中“遗传”部分知识点分散不利于系统识记,难度大,而且蕴含了譬如假说演绎、类比推理等重要的科学思维方法。在二轮复习中,教师不仅应该帮助学生归纳整理这些知识点,还应从中提炼这些科学思维方法并学会应用到解决高考题目当中。所以,教师可按遗传的细胞基础、遗传的分子基础、基因的传递规律、伴性遗传和人类遗传病、变异与育种等专题进行。为了更好地突出专题复习的主题和精髓,教师可以根据内容和目的,对重点、热点知识以大小不同的专题呈现,对教材编排内容整合和提炼,并以专题命名,帮助学生构建相对完整的知识网系统。例如,为了便于学生理解,教师可将基因在染色体上的位置,简单地分为在常染色体、在x和Y染色体的非同源区段、在x和Y染色体的同源区段上三类。所以,在同一性状的遗传中,如果控制该性状的基因在染色体上的位置不同,则同一亲本的后代的表现型及比例可能相同也可能不同。如何解答基因在染色体上的位置定位这类题目呢?教师可以根据“基因与染色体的关系”的相关内容,设计出“基于遗传学经典实验的基因定位与实验设计”(以下简称“基因定位与实验设计”)的专题。
1二轮复习的策略
高三“二轮”复习是在“一轮”复习的基础上进行的复习课,但与一轮复习在目的上有明显的差异。一轮复习注重对基础知识的“全面扫荡”,即对所复习的知识尽可能全面而无遗漏;重点帮助学生夯实基础知识,强调对生物学基本概念、基本规律、和实验操作基本过程的掌握。二轮复习则重在提高学生应用基本原理和规律的能力;强调知识的融会贯通,学生形成初步的科学的思维方法。因此,二轮复习是一轮复习基础上的知识拓展,其策略重在保持学生学习热情的前提下,引导学生从已经获得的基础知识、基本原理和规律中,总结提炼出思维方法,并将其迁移到实际问题中,学会触类旁通。接着,引导学生找出一类题目的共性,总结归纳,初步形成解题技巧和方法。最后设置专题练习,检测与巩固。
2二轮复习的策略应用
2.1实例一:“抛砖引玉”,保持学习热情
二轮复习的内容尽管很多是“旧”知识,但仍需要保持学生的学习热情。在学生已有知识的基础上,用一些简单的知识、事实、问题、场景等“抛砖引玉”,即在保持学习热情的基础上,将学生的注意力逐步引入到复习规律的情境中。
例如,在二轮“基因定位与实验设计”的专题复习中,笔者借用小活动“连连看”(图1),促进学生迅速回顾科学史中在“基因定位”研究中做成突出贡献的科学家。
学生完成上述活动之后,教师追问以下问题:萨顿是用什么方法推论基因在染色体上的?类比推理法得到的推论是否一定正确?怎样才能证明推论或者假说是否正确呢?是谁用实验证明了基因在染色体上的?
通过以上问题的讨论,教师将学生的注意力转移到摩尔根的果蝇杂交实验上来。学生从实验现象能分析出:红眼果蝇与白眼果蝇杂交得到FJ全为红眼,F2中红眼与白眼的比例为3:1,说明红眼为显性且符合孟德尔的基因分离比。
值得注意的是,“抛砖引玉”环节不同于新课的导入,新课导入重在引入新课即可,而二轮复习的“抛砖引玉”环节不仅要引入本堂课要复习的话题,本身抛的“砖”也必须是曾经的“玉”,即也是复习归纳的内容。如上面的例子中的“砖”不仅引出了摩尔根的杂交实验,还把与此相关的科学史复习了一遍。所以,教师必须精心设置,以免浪费时间去做不必要的“新课导入”。
2.2实例二:“大浪淘金”,总结思维方法
当学生把注意力转移到复习焦点后,教师要引导学生从众多纷繁复杂的基础知识、基本概念和规律中迅速归纳总结思维方法,所谓“大浪淘金”。
在本专题中,根据“抛砖引玉”环节中学生分析的现象,教师进一步追问:为什么白眼果蝇全为雄性?以此问题引发学生回顾“白眼的遗传总是与性别相关联”。如果学生不能回答,教师可铺垫引导:基于这种现象摩尔根将白眼基因定位在哪里呢?他用了什么样的思维方法去证明假设?师生共同整理摩尔根所用到的思维过程,总结思路。
教师引导学生思考:这些具体步骤主要体现假说演绎法的哪两个过程?学生通过比较发现,基因定位的过程(图2)主要体现了假说演绎法中“作出假设”、“演绎推理”两步,而这两步正是假说演绎法的精髓。
就“假说演绎法”而言,学生在孟德尔的豌豆杂交实验中早已学习。事实上,摩尔根也是用“假说演绎法”将基因定位在染色体上的,然而教材并没有直截了当说明。所以,教师利用“大浪淘金”环节,引导学生分析摩尔根的思维过程,让学生看到“假说演绎法”是可以用于基因定位的,并且让学生总结归纳这种方法在基因定位中的具体步骤体现,即“淘”出了解决基因定位这类题目的“金”(即思维方法)。
2.3实例三:“举一反三”,触类旁通
复习都强调知識的过手落实,二轮复习也不例外。所以,在学生形成了解决一类题目的思维方法之后,教师必须趁热打铁,用具有代表性的题目让学生过手落实。所选例题贵在典型,突出教学重点,环环相扣,让学生举一反三,触类旁通。 例如,在本专题中,学生归纳出“假说演绎法”指导基因定位的具体步骤后,给出第一种题型。让学生写出选择的亲本组合,并解释为什么选择这样的组合。对于预测结果和结论的表述,教师可先示范一种情况,然后让学生表述另外一种情况。
题型一:果蝇的灰身和黑身是一对相对性状(基因用A、a表示),已知灰身相对黑身为显性。若想通过杂交实验来确定该性状是伴x遗传还是常染色体遗传,写出你选择最佳的杂交亲本组合、预测结果及相应结论。
通过“题型一”的演练,学生巩固了在显隐性己知的情况下解决基因定位的题目,那如果题目涉及的性状显隐性未知呢?接着让学生练习“题型二”,巩固在未知显隐性的情况下解决基因定位的题目。
题型二:果蝇的灰身和黑身是一对相对性状(用A、a表示相关基因)。若想通过杂交实验来确定该性状是伴x遗传还是常染色体遗传。写出你的实验设计、预测结果及相应结论(如XAy、XaY可视为纯种)。
上述案例中,教师列举了基因定位中不同情况下(显隐性己知和未知)的典型题目,即“举一”,数量少而精,且循序渐进,难度逐步加深。学生通过演练,不仅学会了应用“大浪淘金”环节总结的科学思维方法;而且每突破一种题型,都会解决类似的一大类问题或试题,紧接着接受教师给出的新问题、新情景的挑战。对这些新问题,新情景,学生可以用前一题得出的经验方法再加上新的思考迁移去解决,是为“反三”。所以,教师要在“举一反三”环节多花功夫,重视题目的设计,切不可弄成“题海战术”。
2.4实例四:“去粗取精”,从思维方法到做题技巧
不同的题目给定的条件、设置场景、呈现形式等不一样,可谓是千变万化。教师要将不同的题目呈现出来的这些“伪装”撕开,即“去粗”的过程。教师要注重提升学生对知识的综合归纳能力,快速找到不同题目中蕴含的共同本质、考点等,将思维方法转变成做题技巧,即为“取精”的过程。
以“确定基因位于常染色体还是x染色体”为例,通过“举一反三”环节,在学生己掌握了用“假说演绎法”解决基因定位的例题之后,教师可以引导学生归纳总结解决此类题目时,在亲本组合的选择上可遵循的方法和技巧,即让学生归纳出“精华”。
①显隐性己知,杂交亲本组合应为“隐雌x显雄”,若子代中雌雄个体全为显性性状或既有显性又有隐性,则基因位于常染色体;若子代中雄性全为隐性性状,雌性全为显性性状,则基因位于x染色体上。
②显隐性未知,选择纯合个体“正”、“反”交,如果正反交结果相同,且子代均表现为显性性状,则该性状的基因位于常染色体上;如果正反交结果不一致且与性别相关,则该性状的基因位于x染色体上。
“去粗取精”实际上是对例题的一种反思总结,将科学思维方法提炼成做题技巧。这些做题技巧能够指导学生在高考中应对不同场景、条件等的题目时提高效率,事半功倍。
2.5实例五:“高屋建瓴”,提升复习高度
二轮复习注重融会贯通、对知识的应用,且要求讲练结合,使学生有机会将解决问题的巧妙方法和思路即解题技巧应用到一定量的试题中。因此在二轮复习中,教师需要精选一些针对性强的题目汇编成专题,让学生及时将解题技巧应用于实际问题中,巩固练习。然而,如果在专题复习中,尤其是二轮复习中,教师过多反复强调复习过很多遍的知识,完全着眼于应试技巧,学生的视野在复习中会变得狭隘,也会感觉厌倦。因此,在二轮复习过程中,教师要适时引导学生从题海中走出来,开阔视野,关注学科的本质,从而让学生站得更高,看得更远,做到“高屋建瓴”,提升复习的高度。
例如,前面部分只是从高考做题的角度给展示了基因定位的实验设计。接着,教师可以引导学生关注现代基因定位技术的应用,如体细胞杂交定位、辐射杂种细胞杂交定位、原位杂交定位、克隆基因杂交定位等,要求学生利用所学的知识思考,有没有可能提出更为先进的方法和技术来进行基因定位等等问题。
简短的结尾留给学生自己去探索。此部分可以让学生感受现代科技促进遗传学发展,并激发其思考更可能的改进的思路。
3关于教学案例的反思
“课程标准”关于“基因在染色体上”部分的具体内容标准要求为“说出基因位于染色体上的理论假说和实验证据;尝试运用类比推理的方法,解释基因位于染色体上”。在新课和一轮复习过程中,能较好达成此内容标准。然而,“考纲”在“考试范围与要求”中对此部分的要求为Ⅱ级,即要求该部分的知识和其他相关知识之间的联系,并能够在复杂的情境中综合运用其进行分析、判断、推理,难度较大,新课和一轮复习难以达成。
实践证明,在二轮复习中,将某些具有关联和共性的知识整合并加以提炼,设置为一个小专题,能够帮助学生建立知识的框架和系统。以专题“基于遗传学经典实验的基因定位与实验设计”为例,教师从引导学生回顾经典实验出发,激发学生学习热情,并引导学生归纳思维方法,并及时题型演练,让学生在解题过程中将思维方法总结提升为解题技巧,且实时巩固,教学效果頗佳。通过这些复习策略,二轮复习不再重复枯燥,学生能主动将知识融会贯通,将己掌握的基础知识转化为分析、判断、推理等综合运用能力,不仅达到了二轮复习的目的,也提升了复习的高度。