朱小燕
摘要:嘗試對高中生物常見圖表類型的解題策略進(jìn)行了有關(guān)探討和分析,以便進(jìn)一步提高學(xué)生的分析解決問題的能力。
關(guān)鍵詞:坐標(biāo)曲線 直方圖 表格 流程圖
中圖分類號:G633.91 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B
隨著新課程改革的深入,近幾年江蘇高考生物試題在考查學(xué)生基礎(chǔ)知識的同時,越來越注重學(xué)生能力的培養(yǎng),尤其是加強了學(xué)生對圖表的識別,要求學(xué)生能在新情境中能夠靈活運用。例如2012年江蘇卷共出現(xiàn)13處圖表,信息量大,綜合性強。筆者根據(jù)多年一線的教學(xué)經(jīng)驗,嘗試對生物圖表題加以歸類總結(jié),以期與同行共勉。
1.圖表題的類型
圖表題就是指含有圖解的生物試題,它往往是表示實驗數(shù)據(jù)、實驗結(jié)果和某一些生物學(xué)現(xiàn)象、過程或規(guī)律的圖表,其形式包括數(shù)據(jù)表格、直方圖、二維坐標(biāo)圖等。生物圖表題主要有生理功能圖解、遺傳圖解、進(jìn)化圖解、生態(tài)圖解、實驗圖解、直方形圖解、曲線圖解、流程圖和綜合圖解等。生物圖表題既有利于對學(xué)生的基礎(chǔ)知識、基本技能的考查,又有利于對學(xué)生能力諸如識圖識表能力、知識遷移能力、收集和整理數(shù)據(jù)資料的能力、比較、判斷、推理、分析、綜合概括等思維能力的考查。這類題條件隱蔽,靈活多變,具有很好的區(qū)分度。
2.例析常見圖表題的解題策略
2.1坐標(biāo)曲線類
突破“坐標(biāo)曲線”的關(guān)鍵是“三看”(識標(biāo)、明點和析線)。
(1)“識標(biāo)”——理解圖中縱、橫坐標(biāo)的含義,找出縱、橫坐標(biāo)的關(guān)系,再結(jié)合教材聯(lián)系相應(yīng)的知識點。
(2)“明點”——明確曲線中的特殊點(頂點、始終點、轉(zhuǎn)折點、交叉點)所表示的生物學(xué)含義。
(3)“析線”——分析曲線的走向、變化趨勢,揭示各段曲線的變化含義和原因。若為“多重變化曲線”,則應(yīng)先確定某一自變量來分析,然后再多重綜合考慮。
[例1]在野外試驗站,研究棉蚜發(fā)生期開放和封閉條件下、不同初始密度(1和20頭/葉)的棉蚜種群密度變化,各實驗組均放置規(guī)格、數(shù)量相同的棉葉,結(jié)果如圖1所示。有關(guān)敘述正確的是(多選)( )
A.初始密度相同的種群開放條件下先于封閉條件下衰退,可能與遷出有關(guān)
B.初始密度相同的種群開放條件下先于封閉條件下達(dá)到密度峰值,可能與遷入有關(guān)
C.開放和封閉條件下種群數(shù)量均在達(dá)到K值時開始衰退
D.開放和封閉條件下種內(nèi)斗爭均在種群衰退時開始減弱
解析:此題坐標(biāo)中四條曲線,涉及兩組變量——開放與封閉、初始密度不同。A、B兩選項在初始密度相同的背景下,分析開放或封閉條件下的有關(guān)指標(biāo),可以理解為:與封閉條件相比,開放狀態(tài)下存在著棉蚜的遷入或遷出問題,因此A、B選項的描述合乎情理,均正確。而C、D兩項更強調(diào)讀懂圖中曲線,其中C項,可觀察開放條件下1頭/葉的曲線,它達(dá)到K值后穩(wěn)定一定時間后才開始衰退,故C選項錯誤;種群的衰退指出生率小于死亡率,表現(xiàn)為年幼個體數(shù)量少于老年個體數(shù)量,而種內(nèi)斗爭則與種群個體數(shù)量(或種群密度)呈正相關(guān),但種內(nèi)斗爭未必在種群衰退時開始減弱。
答案:AB。
2.2直方圖類
突破“坐標(biāo)直方圖”的關(guān)鍵是:
(1)看清楚縱、橫坐標(biāo)軸的含義以及坐標(biāo)系中直方圖所代表的意義,即分析直方圖所蘊含著的生物學(xué)信息。
(2)認(rèn)真分析、對比各變量之間的關(guān)系,找出各變量之間的內(nèi)在聯(lián)系。
(3)結(jié)合相關(guān)的生物學(xué)知識作進(jìn)一步的推理分析,并進(jìn)行“圖→文”、“直方圖→坐標(biāo)圖”等的轉(zhuǎn)化,由此對照各選項作出合理判斷。
[例2]圖2表示某植物的非綠色器官在氧濃度為a、b、c、d時,CO2釋放量和O2吸收量的變化。下列相關(guān)敘述錯誤的是( )
A.氧濃度為a時有氧呼吸最弱
B.氧濃度為h時,有氧呼吸消耗葡萄糖的量是無氧呼吸的1/5倍
C.氧濃度為c時,最適于貯藏該植物器官
D.氧濃度為d時,有氧呼吸強度與無氧呼吸強度相等
解析:氧氣的吸收量代表有氧呼吸強度,而二氧化碳釋放量代表呼吸作用強度,包括有氧呼吸和無氧呼吸。因為有氧呼吸中氧氣的吸收量等于二氧化碳的釋放量,故某氧氣濃度時對應(yīng)的CO2釋放量和O2吸收量的差值就代表無氧呼吸的強度。故d濃度時,無氧呼吸最弱;氧濃度為c時,呼吸作用最弱,最適于貯藏該植物器官;氧濃度為b時,有氧呼吸消耗的葡萄糖量為1/2,無氧呼吸消耗的葡萄糖量為5/2;氧濃度為a時,氧氣吸收量最少,所以此時有氧呼吸強度最弱。
答案:D。
2.3表格類
突破表格類試題要通讀全題,研讀文字信息搜索關(guān)鍵詞,辨識、思考和比較題干中圖或表,多方面挖掘題干信息,尋找解題線索和突破口。
[例3]某種鐵線蓮的根莖可作中藥,有重要經(jīng)濟價值。表1為不同遮光處理對其光合作用影響的結(jié)果,下列相關(guān)敘述中正確的是(多選)( )
A.適當(dāng)?shù)恼诠馓幚?,可提高其干?/p>
B.葉綠素含量與凈光合速率呈正相關(guān)
C.葉綠素a/b可作為其利用弱光能力的判斷指標(biāo)
D.遮光90%時,鐵線蓮不進(jìn)行光合作用
解析:這道題可以說純粹是表格的數(shù)據(jù)分析題,應(yīng)該說答案就在表格中。如干重問題,以遮光比例為0作為參照,找到植株干重一欄,發(fā)現(xiàn)遮光比例為10%、30%時,干重有所增大,A選項正確。查閱表中葉綠素含量和凈光合速率兩欄的數(shù)據(jù)進(jìn)行對比分析,顯然二者并非呈正相關(guān)。表中,葉綠素a/b與凈光合速率的數(shù)據(jù)之間呈現(xiàn)較為一致的對應(yīng)性,因此可以作為判斷指標(biāo)。遮光90%時,表中的凈光合速率為0,即鐵線蓮的光合速率等于其呼吸速率,因此進(jìn)行了光合作用。
答案:AC。
2.4流程圖類
“流程圖”反映了事物的動態(tài)變化規(guī)律。在高中生物知識中,細(xì)胞代謝過程、物質(zhì)循環(huán)、能量流動、細(xì)胞分裂過程、神經(jīng)調(diào)節(jié)和體液調(diào)節(jié)過程等都可以用“流程圖”來表示?!傲鞒虉D”的典型特征是圖中有“一”號、邏輯性強,是“文圖”的綜合。突破此類試題一方面要求學(xué)生扎實掌握好教材中的原理、過程和方法并能轉(zhuǎn)化成簡圖直觀掌握。另一方面要求考生在解題過程中學(xué)會剖析方法,從局部到整體,把大塊分成小塊,看清圖中每一個過程,識別準(zhǔn)每個部分的名稱,嚴(yán)謹(jǐn)設(shè)問,有針對性地從圖中提取有關(guān)信息,并結(jié)合教材中生物學(xué)知識進(jìn)行分析,尋找突破口。
[例4]為獲得純合高蔓抗病番茄植株,采用了圖3所示的方法(圖中兩對相對性狀獨立遺傳)。據(jù)圖分析,不正確的是( )
A.過程①的自交代數(shù)越多,純合高蔓抗病植株的比例越高
B.過程②發(fā)生了等位基因分離,非等位基因自由組合
C.植株A為單倍體,高度不育
D.圖中篩選過程不改變抗病基因頻率
解析:本題考查基因分離定律和自由組合定律在育種中的應(yīng)用,考查了雜交育種和單倍體育種的過程。過程①的自交,自交代數(shù)越多,純合高蔓抗病植株的比例就越高,故A選項正確對。②是減數(shù)分裂,此過程中有同源染色體的分離和非同源染色體的自由組合,故B選項正確。植株A是單倍體,表現(xiàn)出個體矮小,高度不育的特點,故C選項正確。圖中的篩選過程屬于人工選擇,人工選擇也會導(dǎo)致種群基因頻率的改變,故D選項錯誤。
答案:D。
3.對教學(xué)的啟發(fā)
試題信息的圖表化在近幾年考題中一直存在,因此教師在平時高三復(fù)習(xí)時,首先重視培養(yǎng)學(xué)生讀圖、析圖的能力,有意識地培養(yǎng)學(xué)生收集、篩選相關(guān)生物資料和相關(guān)信息,進(jìn)而綜合分析作出科學(xué)決策的能力。教師對生物教材插圖、圖解盡可能的進(jìn)行多角度分析,訓(xùn)練學(xué)生的發(fā)散思維。同時教師還要對典型例題和典型錯誤進(jìn)行分析,總結(jié)歸納各類圖表題的基本解題思路及常見陷阱的識別分析,最后實現(xiàn)圖像和問題的轉(zhuǎn)換。教師只有引導(dǎo)學(xué)生將知識運用于解決問題,才能培養(yǎng)和提高學(xué)生分析問題和解決問題的能力。