论文部分内容阅读
摘 要：“参考点”，是我们进行分析的对比点，科学地选择“参考点”，有利于科学思维的发生，有利于科学探究的进行。在学生进行生物问题分析过程中，明确“参考点”，可以得到更科学的结论。
关键词：参考点;科学思维;科学探究
在生物科学中，如何把握好“参考点”，来产生科学思维、进行科学探究，从而解决相应的生物科学问题。如有丝分裂过程中的染色体、DNA等的变化;植物生长素两重性的探究;利用遗传图解分析遗传特例题等。
1.寻找合适的“参考点”，科学地判别细胞所处的分裂时期
1.1找到合适的“参考点”，可以科学地判断细胞所处的分裂时期
在分析有丝分裂和减数分裂过程中，常常考察学生利用染色体、DNA、染色单体、同源染色体的对数、染色体组数等来判断细胞所处的时期。例如：
下图是五个细胞是某动物不同细胞的分裂图：
从图B说起：图B处于减数第一次分裂的后期，可以推出该生物为二倍体生物，且2n=4。即我们可以理解为该生物的体细胞有4条染色体，4个DNA分子。以体细胞作为“参考点”，A中染色体为8，是体细胞染色体数目的2倍，只能是有丝分裂后期;D中染色体数目为4，且着丝点分裂，所以是减数第二次分裂的后期。同理分析：图C染色体数目为4，着丝点未分裂，排列在赤道板上，其处于有丝分裂后期。图E无须参考，因其中具有联会现象，所以处于减数第一次分裂前期。
1.2其他情景下，细胞分裂的“参考点”分析
寻找体细胞染色体等数目作为“参考点”，不只是可以分析细胞分裂示意图，柱形图、表格等都能够分析：
例如：
以体细胞的染色体数目和DNA数目为“参考点”：第①组中，染色体和DNA数目都为4，不具有染色单体，可能为DNA复制前间期的细胞或减数第二次分裂后期的细胞;第②组染色体数目为4，DNA数目为8，是已经完成DNA复制，但没有发生着丝点分裂和细胞分裂时期的细胞，可能为DNA复制完成后的间期细胞或有丝分裂前中期细胞或减数第一次分裂期间的细胞;第③组染色体数目是体细胞染色体数目的一半，DNA却和体细胞DNA数目相同，应该是减数第二次分裂前期或中期的细胞，细胞完成分裂，同源染色体分离，被平均分配到两个细胞中，DNA数目减半;第④组中染色体数目为2，DNA数目为2，是完成了减数分裂的细胞，即精细胞或卵细胞或第二极体。
2.寻找正确的“参考点”，构建科学探究实验
2.1没有正确的“参考点”，我们无法确定科学实验中的变与没变
在探究酶的专一性实验中，有一个错误的实验思路：为了探究酶的专一性，选用淀粉酶分别与蔗糖和淀粉进行反应;然后用碘液检测底物是否发生反应，从而验证淀粉酶是否只与淀粉发生反应;进而验证酶具有专一性。
对于该实验的理解，很多学生都以实验前后有无颜色变化为“参考点”，进行分析。淀粉酶加入淀粉溶液会使原来蓝色的液体褪色，而不会导致蔗糖组发生任何变化，所以推断出该实验能够验证酶具有专一性。但是这个“参考点”不正确，因为不论蔗糖组是否发生反应，该组都不会发生变化，因为反应前的底物蔗糖和反應后的产物葡萄糖和果糖都不会与碘液产生颜色反应。
所以，正确的“参考点”应该是能够反映出酶促反应是否发生，即检测底物是否被消耗或者是否有产物产生。高中生没有接触过蔗糖的检测，但是蔗糖和淀粉分解都会产生还原糖，所以可以用斐林试剂检测是否产生还原糖，即用斐林试剂来检测是否有还原糖的产生，作为“参考点”，从而判断两个反应是否发生，进而验证淀粉酶是否具有专一性。
2.2 正确的“参考点”才能获得正确的结论
为了探究生长素对植物生长的影响，科学家用某种植物进行了一系列实验，结果如下图所示。
很多学生得出的结论是促进植物茎段生长的最适生长素浓度为10-6mol/L;实验结果也能体现出生长素的作用具有两重性。
这两个结论都选择了不正确的“参考点”，如“促进植物茎段生长的最适生长素浓度为10-6mol/L”，是以其他各组实验结果为“参考点”得出来的。但是，10-7mol/L—10-5mol/L这个范围内，是否有更适合的浓度呢？我们是无法通过该实验得出的。综上所述，更准确的实验结论应该是促进植物茎段生长的最适生长素浓度为10-6mol/L左右。
而“实验结果也能体现出生长素的作用具有两重性”这一结论的获得，是因为选择了错误的“参考点”。很多学生得出这一结论是以生长素浓度为10-6mol/L的茎段生长情况为“参考点”：在此之前，随着生长素的浓度升高，促进作用增强;在此之后，随着生长素的浓度升高，促进作用减弱。“参考点”应该选择没有生长素作用植物的情况，即生长素浓度为0时，来进行对比分析。对比生长素浓度为0时，在某些浓度的生长素作用下，植物的生长得到了促进，而在另外一些浓度的生长素作用下，植物的生长被抑制了，这样的情况下才能得出生长素的生理作用具有两重性的特点。而上述实例中，有这样的“参考点”，却没有出现植物生长被抑制的情况，所以不能得出生长素具有两重性作用特征的结论。
【注：本文系广东省教育科学规划课题《基于“先行组织者”策略下的高中生物教学案例研究》成果（课题编号：2018YQJK306）】
（作者单位：信宜市信宜中学，广东 信宜 525300）
关键词：参考点;科学思维;科学探究
在生物科学中，如何把握好“参考点”，来产生科学思维、进行科学探究，从而解决相应的生物科学问题。如有丝分裂过程中的染色体、DNA等的变化;植物生长素两重性的探究;利用遗传图解分析遗传特例题等。
1.寻找合适的“参考点”，科学地判别细胞所处的分裂时期
1.1找到合适的“参考点”，可以科学地判断细胞所处的分裂时期
在分析有丝分裂和减数分裂过程中，常常考察学生利用染色体、DNA、染色单体、同源染色体的对数、染色体组数等来判断细胞所处的时期。例如：
下图是五个细胞是某动物不同细胞的分裂图：
从图B说起：图B处于减数第一次分裂的后期，可以推出该生物为二倍体生物，且2n=4。即我们可以理解为该生物的体细胞有4条染色体，4个DNA分子。以体细胞作为“参考点”，A中染色体为8，是体细胞染色体数目的2倍，只能是有丝分裂后期;D中染色体数目为4，且着丝点分裂，所以是减数第二次分裂的后期。同理分析：图C染色体数目为4，着丝点未分裂，排列在赤道板上，其处于有丝分裂后期。图E无须参考，因其中具有联会现象，所以处于减数第一次分裂前期。
1.2其他情景下，细胞分裂的“参考点”分析
寻找体细胞染色体等数目作为“参考点”，不只是可以分析细胞分裂示意图，柱形图、表格等都能够分析：
例如：
以体细胞的染色体数目和DNA数目为“参考点”：第①组中，染色体和DNA数目都为4，不具有染色单体，可能为DNA复制前间期的细胞或减数第二次分裂后期的细胞;第②组染色体数目为4，DNA数目为8，是已经完成DNA复制，但没有发生着丝点分裂和细胞分裂时期的细胞，可能为DNA复制完成后的间期细胞或有丝分裂前中期细胞或减数第一次分裂期间的细胞;第③组染色体数目是体细胞染色体数目的一半，DNA却和体细胞DNA数目相同，应该是减数第二次分裂前期或中期的细胞，细胞完成分裂，同源染色体分离，被平均分配到两个细胞中，DNA数目减半;第④组中染色体数目为2，DNA数目为2，是完成了减数分裂的细胞，即精细胞或卵细胞或第二极体。
2.寻找正确的“参考点”，构建科学探究实验
2.1没有正确的“参考点”，我们无法确定科学实验中的变与没变
在探究酶的专一性实验中，有一个错误的实验思路：为了探究酶的专一性，选用淀粉酶分别与蔗糖和淀粉进行反应;然后用碘液检测底物是否发生反应，从而验证淀粉酶是否只与淀粉发生反应;进而验证酶具有专一性。
对于该实验的理解，很多学生都以实验前后有无颜色变化为“参考点”，进行分析。淀粉酶加入淀粉溶液会使原来蓝色的液体褪色，而不会导致蔗糖组发生任何变化，所以推断出该实验能够验证酶具有专一性。但是这个“参考点”不正确，因为不论蔗糖组是否发生反应，该组都不会发生变化，因为反应前的底物蔗糖和反應后的产物葡萄糖和果糖都不会与碘液产生颜色反应。
所以，正确的“参考点”应该是能够反映出酶促反应是否发生，即检测底物是否被消耗或者是否有产物产生。高中生没有接触过蔗糖的检测，但是蔗糖和淀粉分解都会产生还原糖，所以可以用斐林试剂检测是否产生还原糖，即用斐林试剂来检测是否有还原糖的产生，作为“参考点”，从而判断两个反应是否发生，进而验证淀粉酶是否具有专一性。
2.2 正确的“参考点”才能获得正确的结论
为了探究生长素对植物生长的影响，科学家用某种植物进行了一系列实验，结果如下图所示。
很多学生得出的结论是促进植物茎段生长的最适生长素浓度为10-6mol/L;实验结果也能体现出生长素的作用具有两重性。
这两个结论都选择了不正确的“参考点”，如“促进植物茎段生长的最适生长素浓度为10-6mol/L”，是以其他各组实验结果为“参考点”得出来的。但是，10-7mol/L—10-5mol/L这个范围内，是否有更适合的浓度呢？我们是无法通过该实验得出的。综上所述，更准确的实验结论应该是促进植物茎段生长的最适生长素浓度为10-6mol/L左右。
而“实验结果也能体现出生长素的作用具有两重性”这一结论的获得，是因为选择了错误的“参考点”。很多学生得出这一结论是以生长素浓度为10-6mol/L的茎段生长情况为“参考点”：在此之前，随着生长素的浓度升高，促进作用增强;在此之后，随着生长素的浓度升高，促进作用减弱。“参考点”应该选择没有生长素作用植物的情况，即生长素浓度为0时，来进行对比分析。对比生长素浓度为0时，在某些浓度的生长素作用下，植物的生长得到了促进，而在另外一些浓度的生长素作用下，植物的生长被抑制了，这样的情况下才能得出生长素的生理作用具有两重性的特点。而上述实例中，有这样的“参考点”，却没有出现植物生长被抑制的情况，所以不能得出生长素具有两重性作用特征的结论。
【注：本文系广东省教育科学规划课题《基于“先行组织者”策略下的高中生物教学案例研究》成果（课题编号：2018YQJK306）】
（作者单位：信宜市信宜中学，广东 信宜 525300）