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生物教学中进行变式训练要注意的几个问题大田一中 翁榕香（366100）【摘 要】本文结合新课教学、备考复习中，从对学生进行变式训练时要注意基础性、层次性、思考性、多样性、综合性、联系实际、开放性等七个方面进行了阐述，达到对基础知识的理解更透彻，从而提高解题能力。【关键词】生物教学；变式训练；注意问题学生在平时的练习或考试时，常常会感到不少题目似曾相识，可动手做题时却又感到困难重重，不知所措，以致误答。我们反对搞“题海战术”，因为学生整天埋在作业和练习堆里，会使学生感到身心疲惫，久而久之会失去学习的动力、兴趣，甚至学生的思维会被泯灭。但在讲授新课或备考复习过程中，进行适度的训练是十分必要的。若能对例题、习题进行变形，进行一题多变、一题多问、一题多解的训练，引导学生扩展思路，开阔视野，使学生对概念、原理和规律的实质的理解和把握更到位，思维更活跃。笔者认为对学生进行变式训练，要达到“事半功倍”的效果，要注意以下几个问题。1 变式训练要注意知识的基础性基础知识是综合能力的载体，各种能力的提高是建立在学科基础知识之上的。生物学基础知识包括生物学概念、原理、现象、规律等，而掌握基本概念和原理是掌握基础知识的关键，所以落实和巩固课本上的基本概念和原理是非常重要的。发觉不少同学对概念的掌握往往采用死记硬背，若是换一个角度考查，常会慌了手脚、不知所措。例如在复习酶和激素的概念时，可创设多种训练题把概念理解透彻，掌握概念的内涵和外延。以酶的概念为例，其内涵是活细胞产生的一类具有生物催化作用的有机物，大多数是蛋白质，少数是RNA。而外延就丰富得多了，酶具有专一性、高效性、多样性，蛋白质的分子结构和功能状态受温度和PH值的影响。再进一步从酶与蛋白质的知识来看，就可将蛋白质的基本组成单位、结构和功能特点、合成的场所和控制、分泌的机制等联系起来。然后再让学生明确二者都对新陈代谢有重要作用，并从产生部位、化学本质及作用特点等方面来区分酶和激素的不同点。例1：下图是人体某化学反应的图解，其中英文字母代表物质，数字表示反应前、中、后过程，此图说明：（1）图中代表酶的是 ，做出判断的依据是 。（2）从图中1和2可以反映出酶具有 性，做出判断的依据是 。解析：本题考查的知识点是酶的专一性、酶在反应前后质和量是不变的。本题的切入点是看图中的哪个图形在反应前后没有发生变化。本题答案是：（1）A 反应前后酶本身不发生变化 （2）专一性；在B、C、D三种物质同时存在时，只能催化D物质 变式：催化脂肪酶水解的酶是（ ）A、肽酶 B、蛋白酶 C、脂肪酶 D、淀粉酶解析：因为脂肪酶为蛋白质，催化蛋白质水解的酶是蛋白酶，故本题答案为B。例2：下图表示的是温度和酶的关系，此曲线不能说明的是（ ）A、在t2之前，随温度升高，酶的活性增强；之后，随温度升高，酶的活性降低B、当温度到达t 2时，酶的活性最高C、A点时，酶的催化活性很低，但随着温度升高，酶的活性可以上升D、C点时酶的活性也很低，当温度降低时，酶的活性也可以恢复上升解析：本题的答案为D。温度对酶活性的影响是：在较低温度时，随着温度的升高，酶的活性也逐渐升高，达到最适温度时，酶的催化能力最高，但高于最适温度后酶的催化能力会迅速下降，最后完全失去催化能力。其原因是低温不破坏蛋白质的分子结构，高温会导致蛋白质分子发生不可逆的变性。变式：上图中A、C两点酶的催化效率是相等的，但酶处于t1温度时的寿命与处于t3温度时相比较（填“更长”、“更短”或“相等”）解析：本题答案为“更长”。因为在低于酶的最适温度的条件下，只是酶的催化效率的降低，但酶蛋白分子的结构是稳定的，所以寿命也比较长。例3：关于酶的叙述中，正确的是（ ）A、酶只有在生物体才能起催化作用 B、酶都有消化作用C、调节新陈代谢的物质不一定是酶 D、酶都是在核糖体上合成的解析：本题正确答案为C。消化酶有消化分解作用，可在生物体外起催化作用，如唾液淀粉酶。少数酶是RNA，不是在核糖体上合成的，调节新陈代谢的物质除了酶外，还有激素、无机盐。变式：下图表示酶、激素、蛋白质三者关系图，则下列叙述中正确的是（ ）A、1、2、3分别表示激素、酶、蛋白质 B、能产生物质1的细胞肯定能产生物质3C、能产生物质3的细胞肯定能产生物质1D、物质3都是由专门的器官产生的解析：绝大多数酶是蛋白质，激素只有一部分是蛋白质（如胰岛素、生长激素等），任何活细胞都能产生酶；动物激素由专门的内分泌腺或具有内分泌机能的细胞分泌，植物激素由一定部位产生。故本题答案为C。通过这样的训练，把学生的学习积极性充分调动起来，不仅能使学生对基本概念的内涵理解到位，而且通过概念的外延，挖掘知识之间的内在联系，提高了学生的知识迁移能力，复习效果良好。2 变式训练要注意层次性受智力因素和非智力因素的影响，同一个班级的学生，对基础知识的掌握程度总会存在差异。因此，针对一个知识点由易到难，循序渐进地设置多个问题进行训练。例如在复习“生物产生配子种类数的计算”时，可设计如下一组呈递进关系的题目，以适应不同层次学生的训练。以精子形成为例，因为1个精原细胞4个精子细胞。（1）不考虑交叉互换，则4个精细胞2种类型，且两两染色体的组成相同，而不同类型的精细胞染色体组成互补。因为在减数第一次分裂后期，随同源染色体的分离，非同源染色体之间的自由组合也就完成了，新的组合一旦形成就没有其它可能性了，第二次分裂时，姐妹染色单体分开平均分配到子细胞中去，所以每个次级精母细胞产生的2个精细胞是完全一样的，2个次级精母细胞产生的4个精细胞两两相同。例4：一个基因型为AaBb（独立遗传）的精原细胞经减数分裂所产生的精细胞有 种。解析：本题答案为“2”。由基因的分离定律和自由组合定律可知，基因型为AaBb的精原细胞可产生AB、ab或Ab、aB两种精细胞。变式1：若把题中的“精原细胞”改为“雄性个体”呢？解析：有些学生受思维定势的影响，认为还是2种，而忽视了此题问的是“一个个体”，经减数分裂能产生AB、Ab、aB、ab共4种精细胞。变式2：若一个精原细胞含有3对或n对等位基因（位于3对或n对同源染色体上），答案又如何？解析：一个精原细胞不管它含多少对的同源染色体，只能形成4个精细胞2种类型。变式3：基因型为AaBbCc的3个初级精母细胞，最多可形成精细胞 种。解析：因为1个初级精母细胞实际只能形成2种精细胞，所以3个初级精母细胞，最多形成了32=6种精细胞。变式4：若一个雄性个体含有n对等位基因（位于n对同源染色体上），则形成的精细胞 种。解析：答案为“2n”。由于一个个体含有许多精原细胞，可以产生含不同非同源染色体的精细胞。（2）若考虑交叉互换（只考虑一对同源染色体发生交叉互换的情况），则4个精细胞4种类型。图见高中生物第一册P106图511。变式1：下图是基因型为RrEeDd的某种动物的一个精细胞基因组成示意图，由此图可判断该动物个体能形成 种精细胞。解析：由此图可判断该动物的3对等位基因位于2对同源染色体上，其中R和e位于一条染色体上、r和E位于同源染色体的另一条染色体上，并且在四分体时期发生了交叉互换，所以此个体可形成ReD、Red、rED、rEd、RED、REd、reD、red共8种精细胞。变式2：如果一个雄性个体有n对同源染色体，进行减数分裂时在四分体时期有m对染色体发生交换，则可产生 种精细胞。解析：答案为“2n+m”。由交换1对染色体，可产生4种精细胞，得出交换m对染色体，可产生4m种精细胞；交换m对染色体，则没发生交换的染色体为（n-m）对，可产生2n-m种精细胞，所以共产生精细胞的种类数为2n-m . 4m =2n+m 种。遵循人们认识事物必须由浅入深、由简入繁的规律而设计这样的一组题，前面容易解决的问题，基础较差的同学也能解决，也体验到成功的喜悦，增强学习的兴趣和自信心；后面较难的问题的解决，则有利于挖掘学生的潜能，让学有余力的学生充分地得到发展，所以，这样做可以让每一个学生在各自的基础上都得到进步，收到良好的教学效果。3 变式训练要注意思考性变式训练的答案不能直接从课本中得到，要运用课本上的基础知识进行解析、推理，甚至要结合其它学科的知识，才能得出答案。例5：如高中生物第二册“基因的自由组合定律”中的例子，亲本用纯合的黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆杂交，F1自交得F2，在F2中重组性状为黄色皱粒、绿色圆粒，占3/8。变式：用具有两对相对性状（两对等位基因分别位于两对同源染色体上）的纯合豌豆进行杂交，子二代中重组性状个体数占总个体数的比例为 。解析：因为如左图两种情况都符合题意，所以本题答案为“3/8或5/8”。又如在复习基因的分离定律，可渗透数学的排列组合知识进行训练。例6：人的双眼皮对单眼皮是显性，一对双眼皮的夫妇生了一个单眼皮的孩子，概率有多大？解析：由题意可知，这对夫妇都是杂合子，他们生一个单眼皮孩子的概率为1/4。变式1：一对双眼皮的夫妇生了一个单眼皮的女孩，假如他们要再生一个孩子，这个孩子是双眼皮女孩的概率是多少？解析：这对夫妇都含有单眼皮基因，生一个双眼皮子女的概率为3/4。但生男生女属性别决定，他们生一个女孩和生一个男孩的概率各为1/2。所以生双眼皮女孩的概率为3/41/2=3/8。变式2：假如一对双眼皮杂合子的夫妇生了4个孩子，这4个孩子的眼皮性状如何？概率是多少？解析：由基因的分离定律可知，这对夫妇每胎子女出现双眼皮的概率为3/4，单眼皮的概率为1/4，并且不同胎次互不影响。所以4个孩子的眼皮性状可能出现的情况如下：都是双眼皮，概率为（3/4）4=81/2563个双眼皮，1个单眼皮，概率为（3/4）31/4C34=108/25634双眼皮、单眼皮各占2个，概率为（3/4）2（1/4）2C24=54/2561个双眼皮，3个单眼皮，概率为3/4（1/4）3C14=12/256都是单眼皮，概率为（1/4）4=1/256生物学科与其他学科是紧密联系的，如果能经常进行学科间相互渗透的训练，培养学生运用其他学科知识解决生物学问题，对培养学生的知识迁移能力，综合运用知识解决实际问题的能力，提高综合素质是大有好处的。4 变式训练要注意多样性对基本概念、基本原理等记忆性知识以多种题型进行训练，让学生在多种情景中进行识别，对概念、原理等知识的理解、应用更到位。如对“细胞周期”的概念教学，可用文字叙述、图、表格数据等进行训练。例7：细胞周期的概念可表述为：连续分裂的细胞，从上一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止，称为一个细胞周期。细胞周期包括分裂间期和分裂期，不同细胞的细胞周期所占时间也不同。变式1：连续分裂的动物体细胞的生长即体积增大，发生在细胞周期的 。解析：连续分裂的动物体细胞的生长主要是由于细胞分裂间期完成了DNA的复制和有关蛋白质的合成，使DNA和蛋白质的量增加。故答案为“分裂间期”。变式2：如下图所示为细胞有丝分裂一个细胞周期所有的时间，能表示一个完整细胞周期的是A、AB B、BA C、AA D、BB解析：此题要求学生能运用图表等表达形式，准确地描述一些生物学事实、现象等。由细胞分裂间期和分裂期持续时间长短分析可知：BA为分裂间期，AB为分裂期，所以根据细胞周期的概念，BB应为一个细胞周期。故答案为D。变式3：下表为不同细胞的细胞周期持续时间（h）。据表分析可以得出的结论是（ ）细胞分裂间期分裂期细胞周期十二指肠细胞13518153肿瘤细胞18005185成纤维细胞19307200A、分裂期和细胞周期均最短的是肿瘤细胞B、分裂期占细胞周期时间比例最小的是十二指肠细胞C、不同种类细胞的细胞周期持续时间不同 D、不同种类细胞的分裂都是同步进行的解析：对表中数据分析，分裂期最短的是 肿瘤细胞，细胞周期最短的是十二指肠细胞；分裂期占细胞周期时间比例最小的是肿瘤细胞；不同种类的细胞因细胞周期不同，因此分裂是不同步的；而表中的数据反映出，不同种类细胞的细胞周期持续的时间是不同的。所以本题答案为C。5 变式训练要注意综合性生物学知识具有严密的逻辑性和系统性，把生物学知识加以综合进行训练，可以使学生获得较为完整的知识结构体系。例如把高中生物有丝分裂、减数分裂、遗传的物质基础和染色体的有关知识有机地结合起来，设计成如下一系列彼此联系的问题训练学生，学生必须要对学过的相关知识进行分析、比较、概括、推理等，进行综合应用才能解答。例8：用厚纸准备9个图（假设只含有两对同源染色体的某种生物，正在进行分裂的细胞模式图（图略），顺序打乱贴在磁性黑板上）。（1）请一同学把9个细胞分裂图进行排序（按照有丝分裂前期、中期、后期，减数第一次分裂前期、中期、后期；减数第二次分裂前期、中期、后期进行排序）。之后写上序号。（2）第图表示 分裂 期，含 对同源染色体，分裂产生的子细胞是 细胞，细胞中有 条染色体， 个DNA分子。（答案：有丝 后 4 体 4 4）（3）第图表示 分裂 时期。图中有 对同源染色体， 个四分体，染色体 条，DNA分子 个。（答案：减数第一次 四分体 2 2 4 8）所以：四分体：着丝点：染色单体：DNA=2：4：8：8=1：2：4：4（4）第图表示 分离， 自由组合。所以，一个精子细胞内的染色体来自父方、母方的数目是 的，那么人的一个精子中染色体全部来自父方有多大概率？（答案：同源染色体 非同源染色体 随机 （1/2）23）。6 变式训练要注意联系生产、生活实际通过生物教学，让学生用所学的生物学知识来分析生产、生活实际问题，增强学生应用生物学知识的意识，提高学习生物学的兴趣，从而提高教学效果。例如从光合作用的总反应式可看出，若要提高温室栽培中作物产量，可采取哪些积极有效的措施？（1）从光合作用的条件看