【全国百强校】四川省绵阳中学高三生物复习素材：高中生物学数据分析能力的培养策略

【全国百强校】四川省绵阳中学高三生物复习素材：高中生物学数据分析能力的培养策略

高中生物学数据分析能力的培养策略 数据分析是实验科学研究的环节和方法，掌握数据采集、处理与分析的基本技能是形成实验探究与创新能力的条件，应对高考也须具备一定的数据分析能力，高中生物学实验分析的教学应注重数据分析能力的培养。‎ 一、数据分析是一种科学研究方法 数据分析催生了重大的生物科学发现，例如，孟德尔通过对3:1和9:3:3:1这两个性状分离的简单比例的分析、验证，发现了基因的分离定律与自由组合定律。‎ ‎1．数据分析是捕捉科学现象进而发现科学事实与规律的方法。通过数据分析作出预测或假设并验证，可以揭示生物学现象中蕴含的规律，可以探究复杂的生理、生化过程，可以揭示生物体组成成分与结构之间的相互关系。不少分子水平的生物学原理，只有设法获取相关的数据并通过数据分析才会被发现。‎ 高中生物教材引用了不少科学家获取的数据资料及相关分析，作为呈现生物学概念、现象与原理的情境，如孟德尔与摩尔根的杂交实验、C4途径与C4植物的发现等。设置适当的教学程序、采用适宜的教学方法，引导进行数据分析，有利于培养探究能力和创新能力。‎ ‎2．进行数据分析，要科学地设计实验方案并采集实验数据，有时还要对原始数据进行科学的处理。孟德尔在遗传实验中获得的性状分离比3:1和9:3:3:1，都不是原始数据，而是平均整数近似比例。单个的原始数据并不一定真实反映生物现象的内在规律，对原始数据进行处理与统计分析，是数据分析的重要环节，正是孟德尔取得成功的重要原因之一。‎ 二、数据分析是生物学科高考重点考察的能力 数据分析已经成为生物学科高考的重点考察内容，常常以光合作用、呼吸作用与遗传定律作为知识背景。对数据分析的考察，往往属于能力目标、理解或应用层级。试题看似不难，但得分率却不一定高。因此，对数据分析的教学应引起师生的重视。高考的数据分析试题的考察方向包括：‎ ‎1．对以数据资料为载体的实验结果进行预测分析，对实验数据作出判断以获得对科学事实的认知，或判断影响实验结果的主要因素；‎ ‎2．以数据为载体考察基础知识，同时考察数据分析中的信息捕捉技能和识别数据表达方式及用数据表达方式描述生物学过程的能力；‎ ‎3．以实验探究或调查活动的设计为情境考察采集、处理和分析数据的能力。‎ 高考对数据分析的考察，有直接或间接两种情况。所谓间接考察，即问题指向看似用所学核心知识作答，其实要对从教材知识获得的线索，以试题中的数据资料为依据进行筛选。这是考生答题时容易疏忽的，所以，生物教学要注意增强学生的数据分析意识和训练数据分析技能。‎ 三、培养数据分析能力的教学策略 新课程注重创新能力和创新精神的培养，学习并训练数据采集、处理与分析的技能，是形成探究、创新能力的重要途径之一。对学生进行数据分析的训练并使之掌握其中的基本方法、思路与信息技能，是生物教学的重要方面，应增强数据分析方面的教学意识。‎ ‎1．数据分析的教学分散于各章节之中是零散的，但集拢后应是系统的，应使学生受到不同类型的数据处理与分析的训练。‎ ‎2．数据分析的教与学属于方法与能力层次。对教材提供的数据资料，一般不要当作知识来教，要把它作为探究情境引导学生通过讨论与分析得出结论。‎ ‎3．数据分析的教学在目标要求方面应该属于理解或应用层级。‎ ‎（1）设计教学情境引导学生进行数据处理与分析。对诸如分离定律与自由组合定律之类的重点教学内容，要突出数据分析方面的教学过程，最好是给学生进行数据分析的时间与思维空间。‎ ‎（2）设计情境试题进行强化训练。数据分析要依据一定的生物学原理，生物高考的数据分析型试题往往以教材中的重点知识为背景，或以数据情境承载核心知识，习题的选用或设计应注意数据分析与重点知识内容的结合。‎ ‎（3）指导学生把数据分析的方法与原理应用于探（研）究性学习中，恰当地进行数据的采集、处理和分析。例如，进行遗传病的调查就应该这样指导学生采集、处理数据：‎ ‎① 了确定遗传方式是细胞核遗传还是细胞质遗传，应分别采集记录正常夫与患病妇、患病夫与正常妇婚配后生育的子女患病与否的情况；‎ ‎②为确定性状的显、隐性，应分别采集正常夫妇、患病夫妇婚配后生育的子女患病与否的情况；‎ ‎③为确定是否为伴性遗传，应分别采集记录男性和女性患病与否的情况。‎ 在上述基础上指导学生制作调查表开展调查与分析。‎