張琳樸
福建省2009年高考《考試說明》出爐后,全省生物教師認(rèn)真學(xué)習(xí),深刻體會。本人在參加縣教育局,學(xué)校組織的相關(guān)學(xué)習(xí)指導(dǎo)會后,在參考閱讀2008年新課標(biāo)卷與其他省份相關(guān)試卷后,結(jié)合個人的體會,就考試范圍中的“實驗”和“選修3”的相關(guān)考試要求談?wù)剛€人的解讀。限于水平,對《考試說明》的理解難免存在局限性,甚至出現(xiàn)錯誤,謹(jǐn)請同仁不吝賜教。
一、實驗考試要求
《考試說明》中對實驗與探究能力的要求(1)是:能獨(dú)立完成“生物知識內(nèi)容表”所列的生物實驗,包括理解實驗?zāi)康?、原理、方法和操作步驟,掌握相關(guān)的操作技能,并能將這些實驗涉及的方法和技能進(jìn)行綜合運(yùn)用。
在認(rèn)真閱讀、研究課改先行省份的新課標(biāo)卷后,對《考試說明》中的這一要求,有了更深的理解。能獨(dú)立完成“生物知識內(nèi)容表”所列的生物實驗,就是要求教師在平時實驗教學(xué)、復(fù)習(xí)過程中,真正的把每個實驗的目的、原理、方法和操作步驟,指導(dǎo)學(xué)生去理解、掌握,讓學(xué)生真正能了然于胸。高考試題可以單純就“生物知識內(nèi)容表”所列的實驗去考查,也可以利用你所學(xué)的實驗知識和技能,進(jìn)行實驗知識與操作的遷移,真正考查你對相關(guān)實驗的原理、操作步驟是否真正掌握。也就是在實驗教學(xué)中,要注意知識的遷移應(yīng)用,即利用“生物知識內(nèi)容表”所列的生物實驗的相關(guān)基礎(chǔ)知識,注意遷移應(yīng)用到教材中沒有出現(xiàn)的實驗。如2008年江蘇高考卷的33題:某同學(xué)進(jìn)行實驗,圖1中甲為實驗開始狀態(tài),乙為實驗結(jié)束狀態(tài)。請在乙所示實驗結(jié)果的基礎(chǔ)上繼續(xù)實驗,探究蔗糖的水解產(chǎn)物能否通過半透膜。
增添的實驗材料:蔗糖酶溶液、斐林試劑、試管、滴管、水浴鍋等。
(1)設(shè)計出繼續(xù)實驗的簡要步驟:①_____。②_____;
(2)預(yù)測實驗現(xiàn)象并作出結(jié)論。
[答案:(1)①向a、b兩管分別加入等量蔗糖酶溶液,水浴加熱(或隔水加熱)u型管至適宜溫度,觀察a、b兩管內(nèi)波面變化②吸取“b兩管內(nèi)適量液體,分別加入A、B兩試管中。并加入斐林試劑,置于60~65℃水浴鍋中加熱,觀察A、B試管內(nèi)有無磚紅色沉淀。(2)如果a、b兩管液面高度差縮小且A、B試管內(nèi)均有磚紅色沉淀,則蔗糖的水解產(chǎn)物能通過半透膜;如果a、b兩管液面高度差增大且A試管內(nèi)無磚紅色沉淀。B試管內(nèi)有磚紅色沉淀,則蔗糖的水解產(chǎn)物不能通過半透膜。]
這是一道很好的高考實驗試題,考查學(xué)生是否真正掌握了教材中“還原糖的鑒定”的原理、斐林試劑的使用、實驗操作、實驗設(shè)計應(yīng)遵循的基本原則、實驗結(jié)果的預(yù)測與分析等內(nèi)容。同時可結(jié)合滲透原理,進(jìn)行基礎(chǔ)知識的小遷移:實驗?zāi)康臑樘骄空崽堑乃猱a(chǎn)物能否透過半透膜。由提供的實驗材料可推知實驗原理:蔗糖的水解產(chǎn)物若能透過半透膜,則由于滲透作用,兩邊的液面差會縮小,用斐林試劑檢驗,水浴條件下會出現(xiàn)磚紅色沉淀;否則,兩邊的液面會因為蔗糖的水解使溶質(zhì)分子數(shù)增加而液面差變大,且檢驗時無磚紅色沉淀。實驗設(shè)計步驟時,重點(diǎn)考查無關(guān)變量的控制,如兩側(cè)加入等量的蔗糖酶溶液、水浴控制酶活性的最適溫度等。
再如2008年四川高考的30題Ⅱ,就是利用教材中探究酵母菌的呼吸方式的原理遷移到人體細(xì)胞呼吸的探究實驗。
為確定人體在運(yùn)動時呼出氣體中的cO:濃度是否比靜止時高,某同學(xué)進(jìn)行了如下探究:
作出假設(shè):人體在運(yùn)動時呼出氣體中C02的濃度比靜止時高。
實驗過程:①在3個燒杯中,分別注入100ml蒸餾水,測定其pH。②試驗者在安靜狀態(tài)(靜坐2min)、中度運(yùn)動(步行2min)、以及劇烈運(yùn)動(跳繩2min)后,立即分別向上述3個燒杯的水中吹入等量氣體,測定其pH。經(jīng)多次重復(fù)實驗,所得平均數(shù)據(jù)如表1。
(1)作出上述假設(shè)的依據(jù)是:________。
(2)該實驗的原理是:________。
(3)從表中數(shù)據(jù)可以看出________越大,下降幅度越大,由此可以得出結(jié)論:
。
(4)人體代謝產(chǎn)生的CO2,正常情況下來自3大類有機(jī)物的分解,這3大類物質(zhì)是:________,人體糖代謝產(chǎn)生CO2的細(xì)胞器是________。
[答案:(1)由于人體在運(yùn)動時耗能增加,呼吸作用加強(qiáng),產(chǎn)生的co:的量增加,所以呼出CO2的濃度增加。(2)CO2在水中溶解后使水的pH下降,人在不同運(yùn)動狀態(tài)下產(chǎn)生的CO2的量不同,溶于水后也就導(dǎo)致水的pH不同。通過測定水pH的變化可以推測呼出氣體中CO2濃度的變化。(3)運(yùn)動強(qiáng)度;pH;隨著運(yùn)動強(qiáng)度的增加,呼出的CO2濃度增加。(4)糖類、脂肪和蛋白質(zhì);線粒體]
該道題由實驗假設(shè)“人體在運(yùn)動時呼出氣體中CO2的濃度比靜止時高”可知,該探究實驗的自變量為“運(yùn)動強(qiáng)度”,因變量為“呼出氣體中CO2的濃度”。由實驗步驟可知,通過改變活動方式,來實現(xiàn)對白變量的控制,通過測定相關(guān)溶液的pH大小對因變量加以檢測。
二、《選修3》的考試內(nèi)容要求
《考試說明》中《選修3》的考試要求除了“基因工程的原理及技術(shù)”與《植物的組織培養(yǎng)》這兩項考試內(nèi)容要求達(dá)到Ⅱ?qū)哟?理解所列知識和其他相關(guān)知識之間的聯(lián)系和區(qū)別,并能在較復(fù)雜的情境中綜合運(yùn)用其進(jìn)行分析、判斷、推理和評價)外,其余都是在I層次,即“對所列知識點(diǎn)要知道其含義,能夠在試題所給的相對簡單的情境中識別和使用它們”,也就是教材相關(guān)基礎(chǔ)知識的應(yīng)用。在平時的教學(xué)、復(fù)習(xí)中,要注意學(xué)生基礎(chǔ)的扎實掌握,更要提高學(xué)生對基礎(chǔ)知識的遷移應(yīng)用。如2008年江蘇高考32題(5)小題:將動物致病菌的抗原基因?qū)腭R鈴薯制成植物疫苗,飼喂轉(zhuǎn)基因馬鈴薯可使動物獲得免疫力。見圖2與表2植物疫苗制備過程相關(guān)的圖和表。(s)對符合設(shè)計要求的重組質(zhì)粒T進(jìn)行酶切。假設(shè)所用的酶均可將識別位點(diǎn)完全切開,請根據(jù)圖2中標(biāo)示的酶切位點(diǎn)和表2所列的識別序列,對以下酶切結(jié)果作出判斷:
①采用EcoRI和PstI酶切,得到______種DNA片段。(2種)
②采用EcoR I和Sma I酶切,得到______種DNA片段。(1種)
這一道高考試題能很好地考查出學(xué)生對“限制酶特點(diǎn)”的這一基礎(chǔ)知識是否真正的理解、掌握。學(xué)生在上課時都懂得:每一種限制酶只能識別DNA分子的某種特定核苷酸序列,并加以酶切。也就是說,限制酶具有專一性。把這一大家都懂得的基礎(chǔ)知識點(diǎn)放到高考的大環(huán)境下去考查,結(jié)果絕大多數(shù)的同學(xué)懵了,不知如何解答。我把這一道江蘇的高考試題印發(fā)給本人所教的2個班級同學(xué)去做,103位學(xué)生,在15分鐘的時間里,結(jié)果只有13位同學(xué)答對答案,其中,只有5位能”知其所以然“。通過點(diǎn)評,學(xué)生才恍然大悟:原來這么簡單。這就是基礎(chǔ)知識的靈活應(yīng)用,屬于高考考試要求的1層次。那學(xué)生為何不知如何解答呢?我認(rèn)為,關(guān)鍵在于學(xué)生沒有很好的去識圖,去把所學(xué)的有關(guān)“限制酶的特點(diǎn)”理解明白,未能把圖2中的信息與表2相結(jié)合:從圈2的①和表2可以知道DNA片段XY的x端是由EcoR I酶切得到的黏性末端,Y端是由Atu I酶切得到的平末端;從圖2中的②和表2可以知道DNA片段MN的M端是由EcoR I酶切得到的平末端,N端是由Sma I酶切得到的平末端,在DNA片段NN中還有一個Pst I的酶切位點(diǎn)。x、M黏性末端在E,eoliDNA連接酶作用下連接;N、Y平末端在T4DNA連接酶作用下連接,形成了圖2中的重組質(zhì)粒T。當(dāng)用EcoR I和Pst I酶切重組質(zhì)粒T時,EcoR I可把重組質(zhì)粒中的x、M連接處切割,因為X、M連接處是由同一種限制酶EcoR I酶切后再由連接酶縫合的。而在N、Y連接處,從表2可以看出,該處的DNA核苷酸序列已發(fā)生改變Alu I、SmaI都不能把它酶切。在DNA片段MN中,有一個Pst I的酶切位點(diǎn),所以,當(dāng)用EcoR I和Pst I酶切重組質(zhì)粒T時,可以得到2個DNA片段。同樣,當(dāng)用EcoR I和$maI酶切重組質(zhì)粒T時,只有在x、M連接處用EcoR I酶切開,整個重組質(zhì)粒T沒有SmaI的酶切位點(diǎn),所以,得到的DNA片段只有1個。這些知識點(diǎn),在平時的教學(xué)中,學(xué)生都能懂得,但在高考的大環(huán)境下,未能很好的把基礎(chǔ)知識進(jìn)行運(yùn)用。故本人認(rèn)為,《考試說明》考查中的知識點(diǎn)要求雖然是I,在好的高考試題中同樣可以達(dá)到像《考試說明》中要求的Ⅱ?qū)哟巍T谄綍r教學(xué)、復(fù)習(xí)過程中,要注意提高學(xué)生對“雙基”的扎實及知識點(diǎn)的靈活應(yīng)用和遷移訓(xùn)練。真正掌握、理解基礎(chǔ)知識的內(nèi)涵,做到萬變不離其宗,游刃有余的去解決實際問題。
總之,高考《考試說明》給我們指明了學(xué)習(xí),復(fù)習(xí)的總體方向,如何針對每個知識點(diǎn)和《考試說明》中要求的層次細(xì)化,在平時的學(xué)習(xí)和復(fù)習(xí)中,需要我們每位老師、學(xué)生認(rèn)真去領(lǐng)會、思索,這也是問題的關(guān)鍵。按照新課標(biāo)的教學(xué)要求和《考試說明》層次,真正去扎實基礎(chǔ),做好基礎(chǔ)知識的遷移、應(yīng)用。概念人人會背。應(yīng)用則未必人人能夠掌握。也只有做好基礎(chǔ)知識的遷移應(yīng)用,引導(dǎo)學(xué)生遷移知識,推理應(yīng)用知識,在經(jīng)過一定的訓(xùn)練后,能得心應(yīng)手地去解決問題,才是真正的理解了基本概念,基本原理。相信經(jīng)過老師同學(xué)的共同努力,在高考考試中會取得良好的成績。