您当前所在的位置 :首页 > 教学教研 > 学科教研
兴趣是最好的老师
——安庆一中2017届高三(14)班周皓宇同学生物竞赛学习心得
编辑日期:2017-6-8  来源:安庆第一中学  作者:生物组    阅读次数:次   [ 关 闭 ]

 

周皓宇,安庆市第一中学高三(14)班学生,已被保送清华大学。

  全国中学生生物竞赛是五大学科竞赛之一,在高中竞赛中占据重要地位。许多喜爱生物学的同学在了解该竞赛后,跃跃欲试,希望摘得好成绩。然而,生物竞赛究竟应该如何学习呢?
  要想学好生物竞赛,先要对生物学本身的特点有很多了解。生物学自身的最大特点是巨大的复杂性。物理学研究的对象相对简单而且往往处于平衡态,故其理论可以十分精确地定量。然而,对于化学,则是不同的一番景象。对于无机化学,至少其中的结构化学部分有大量定量的理论。在有机化学方面,绝大多数理论都属于半定量,甚至定性,对于实验的指导作用较少。生物体作为有机化学的终极产物,其复杂自然不言而喻。即使是最简单的生物——支原体,也有四百多个基因,每个基因都有不同的调控机制,可见其复杂性。同时,任何生物体内都会同时进行大量的生化反应过程,故生物体一直处在非平衡阶段。虽然人类成功合成了该生物的基因组,并进行了成功移植。但迄今为止,人类尚未从头合成一个完整的生物细胞。翻开大多数生物教材,我们会发现,生物学的大多数理论只是归纳得出的结论,特例常常不胜枚举。因此,在不存在普适公式的情况下,生物学中存在大量记忆性结论,因而很多人称生物为“理中之文”,对于动物学,植物学此情况尤其显著。其实在大学及之后阶段,生物学更类似于工科,需要进行大量的实验,因而生物学研究者们经常自嘲为科研民工。针对这些特点,对于生物竞赛的学习,我提出以下意见。
  生物竞赛的内容十分庞杂,从分子尺度到全球生物圈无所不包。虽然竞赛对于各种生物学内容皆有涉及,但是同样有重点内容一说。例如,在生物化学中,呼吸作用与光合作用便是每年必考的重中之重,细胞生物学中关于叶绿体、线粒体的内容同样如此。而氨基酸代谢则是较冷僻的知识点,考察得相对很少,尤其是对于芳香族氨基酸的合成分解代谢,由于反应过于复杂,在竞赛中从未涉及。因此,在竞赛学习的早期,对于不同的内容,可以有主次之分,给予不同的重视程度。此外,生物体来自于有机反应,靠无数的化学反应来维持稳态。所以“生化不分家”,对于化学的学习,特别是有机化学,是生物竞赛的最佳搭档。和生化一样,对于包括结构生物学在内的某些学科有“生物物理学”之称,物理学的学习,对于生物学也有很大帮助。
  对于如此庞杂的内容,应该如何学习呢?和学习任何内容一样,“兴趣是最好的老师”。同时,勤奋也是必不可少的。高中的每一本课本厚度只有数十页,而且总共只有三本必修、几本选修。而生物竞赛所用的专业书籍有数十本之多,每一本厚度至少有200页以上,其中有的书(如《生物化学原理》)接近千页。很多同学面对这样厚重的教材,一开始会感觉无从下手。但是,正如教育家梁启超先生所说“凡一件职业,总有许多层累、曲折,倘能身入其中,看它变化、进展的状态,最为亲切有味”。当你开始努力钻研一本生物书籍时,探究着生物学的奥秘,越看越有趣,就会形成正反馈循环,最终爆发出一个漂亮的动作电位,在竞赛场上取得佳绩。
  正如前文所说,生物学内容极其庞杂,每一个部分都有不同的特点,学习方法也各不相同。对于宏观生物学的许多理论内容,特别是动植物学与大尺度生态学,学习方法的确类似文科,需要大量的记忆知识点。当然,种群生态学是例外,这门学科在基础生物学阶段是定量最完善的,许多内容都可以用微分方程表示。然而,这些学科与文科也有显著的区别。图解在动植物学中异常重要,特别是到了实验阶段,需要自己解剖出图中的那些结构。生物学教材上的图,风格完全写实,然而,根据纯粹的黑白手绘图与实际的解剖结构对照尚有难度。因此,当你有了足够的理论知识积累后,一本如《植物显微图解》的全彩铜版纸书籍将让你如虎添翼,在实验中取得佳绩。
  由于宏观生物学(生态学除外)研究已经基本成熟,而微观领域的研究正如火如荼。现在的生物竞赛内容越发向微观领域深入,如细胞、生化、分子等。学习这些内容,需要一定的化学基础,特别是生化。对于这些学科,规律性的内容相对宏观较多,而且这三门学科互相交叉,可以融会贯通。对于实验而言,细胞实验类似与宏观,主要以显微制片为主。生化、分子实验类似化学实验,生化实验常为大量,而分子实验则为微量实验,微克级别已属极大量。对于生物技术,同样需要牢固掌握,特别是针对蛋白、酶、核酸的生物技术,分光、层析、电泳不论在实验中还是理论中都是重中之重。至于近年联赛新增的内容“生物信息学”,不一定需要过多重视。这一部分主要是数据库和基因组学,在学习分子生物学时可以一并解决。
  再说说生物竞赛中的数学内容。数学是一切科学的基础,对于生物学的各个分支,也需要数学的不同分支。正如组合数学之于经典遗传学、微分方程之于种群生态学。虽然比起物理、化学,生物的数学化程度相当低,但学习数学同样会对生物竞赛起到极大的促进作用。2016年后,生物统计学成为联赛的新兴考点,这一块可以考虑专业书籍,而其他内容,除微分方程可看高等数学外,高考内容及其提高已经基本足够。
  总之,生物竞赛的学习并非十分艰难,只要拥有浓厚的兴趣,勤奋刻苦,同时掌握正确的学习方法,一定能在竞赛中取得佳绩。

此文发表于2017年5月31日《安徽青年报》。