例談高中生物學實驗與探究紙筆測試題創(chuàng)作策略

甘耀平

試題命制與開發(fā)是教師必備的一項專業(yè)技能，但目前一線教師命制與創(chuàng)作試題的水平參差不齊。多數(shù)教師僅對已有試題進行“拼湊型”組裝，看似穿新鞋，實為走老路。在教學中，筆者嘗試以科研論文為素材創(chuàng)作實驗與探究紙筆測試題，取得較好效果。

原創(chuàng)試題：藥物Q可抑制HE細胞增殖，但因有較大毒副作用而使其應用受到限制。為確定另一種能抑制細胞增殖的新藥Tet的抑制效果，研究者提出了以下實驗思路。

（1）分組。

甲組：培養(yǎng)液+HE細胞+生理鹽水

乙組：培養(yǎng)液+HE細胞+ X

丙組：培養(yǎng)液+HE細胞+適宜濃度Tet試劑

每組設置若干個重復樣品。

（2）每組樣品放置在Y環(huán)境中，恒溫培養(yǎng)一段時間。

（3）測定每組樣品OD值（反應活細胞數(shù)量），并統(tǒng)計分析。

（要求與說明：答題時用Q、Tet、OD表示相關名詞，不考慮加入藥物后的體積變化等誤差）

請分析回答：

（1）實驗中選擇的HE細胞應具 能力。

（2）實驗思路中使用的X試劑和Y儀器分別是 、 。

（3）預測實驗結果及結論： 。

一、 基于試題素材的分析

1.素材來源

試題背景材料出自《中華實驗外科雜志》“粉防己堿對皮膚瘢痕組織細胞增殖和凋亡的影響”。[1]

2.素材選擇原因及策略

首先，符合試題命制的真實性原則。試題以科學研究的現(xiàn)實問題為載體，避免學習內容機械化和抽象化，有利于公平、客觀地考查學生的知識水平，能有效提高試題的信度、效度和區(qū)分度。同時，也體現(xiàn)了生物學知識與技術、社會的聯(lián)系，滲透STS教育理念。

其次，符合試題命制的新穎性原則。試題情境新穎，緊扣學科前沿，特別是試題中運用的陽性對照這一重要且新穎的思維方法，這有利于培養(yǎng)學生的知識遷移能力和分析、解決實際問題能力，側重能力考查。

再次，符合生物學新課程倡導的探究性原則。實驗是考查學生探究能力的最好平臺，是培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力的良好途徑。結合該試題可以使學生體驗科學研究的一般過程，強化科學探究的意識，促進學生學習方式的轉變。

二、基于學生答題反饋的分析

（1）分裂或增殖（此處部分學生回答“分化”，主要原因是分裂和分化的概念辨析錯誤）。

（2）適宜濃度的藥物Q（此處部分學生回答“不添加試劑”，主要原因是不清楚藥物Q在實驗中起陽性對照作用）、CO2培養(yǎng)箱（此處主要有兩種錯誤回答，第一種是回答“恒溫培養(yǎng)箱或光照培養(yǎng)箱”，主要原因是混淆植物組織培養(yǎng)和動物細胞培養(yǎng)的差異；第二種是回答卡氏瓶，主要原因是不熟悉動物細胞培養(yǎng)的基本過程，不能靈活應用所學生物學知識）。

（3）由于該實驗為探究性實驗，所以結果有三種可能性：①若三組OD值，甲>丙>乙，則藥物Tet有抑制作用，但抑制效果不如藥物Q；②若三組OD值，甲>丙=乙，則藥物Tet和藥物Q的抑制效果相似；③若三組OD值，甲>乙>丙，則藥物Tet抑制效果優(yōu)于藥物Q（此處主要有兩種錯誤回答，第一種是只考慮了其中一種結果，主要原因是將本試題理解成驗證性實驗，未考慮到實驗結果具不確定性。第二種錯誤回答是同時考慮了藥物Tet有無毒副作用和有無抑制效果或抑制效果強弱兩個角度，所以出現(xiàn)了6種甚至9種可能結果，主要原因是審題不清，其實題目中已明確該實驗目的只是確定能抑制細胞增殖的新藥Tet的抑制效果強弱，而無需考慮該藥物的毒副作用）。

三、基于試題設計的分析及策略

首先，利用科研論文為試題命制的素材需規(guī)避復雜的實驗原理和步驟?？蒲姓撐氖强蒲谐晒捏w現(xiàn)，而科學研究是一項原理復雜、技術含量高、周期長的工作。本試題素材論文的研究目的是，探討粉防己堿（Tet）對皮膚創(chuàng)面愈合瘢痕組織細胞增殖周期和凋亡相關基因bcl-2 表達的影響，研究步驟包括建立動物模型及分組、染色觀察細胞增殖、檢測細胞周期和凋亡蛋白表達率等。背景材料和復雜的實驗方法并不是我們的測量目標，對此相關內容在命制試題時應采取規(guī)避處理。同時，減少被試者對背景材料的熟知程度，也有利于減少系統(tǒng)誤差。[2]但命題者在對材料處理過程中，始終要確保試題科學性，科學性是創(chuàng)新試題的首要標準，否則創(chuàng)意再好的錯誤命題都是失敗的。

其次，試題的語言表述應簡潔規(guī)范，不存在無效信息。命制原創(chuàng)試題的一個重要策略是試題信息簡約化，要有利于被試者進行趨同思維而不產生歧義。這樣，一方面可以減少試題閱讀量，另一方面使被試者獲得清晰的解決問題的信息，才能突顯能力考查。[2]為此筆者在命制該試題時，參考了2011年浙江省理科綜合高考實驗與探究試題的文字表述，但從被試者答題反饋中可以看到，本試題在表述上仍存在不足之處，試題中“有較大毒副作用而使其應用受到限制”就屬于無效信息，在一定程度上干擾了被試者的思維方向，這種無效信息可以刪除。

再次，在問題設計上應體現(xiàn)知識和能力并舉的指導思想。試題考查了實驗材料性質、對照方法、動物細胞培養(yǎng)方法和實驗結果預測等四個方面。其中實驗材料性質和對照組的設計主要考查被試者獲取和分析試題信息的能力；動物細胞培養(yǎng)需CO2培養(yǎng)箱考查了被試者利用教材知識解決實際問題的能力；實驗結果預測考查了被試者的發(fā)散思維和創(chuàng)新能力。在考查學生所學生物學知識的基礎上，也側重對被試者的能力考查。

此外，試題問題設計還應體現(xiàn)層次梯度，遵循從易到難原則，貼近被試者的思維習慣，有利于保證試題的信度和效度。

科研論文極大地豐富了試題命制的素材來源，但創(chuàng)作一道好題，還需命題者具有較強的專業(yè)知識和命制技巧，以及對教材的深刻理解和對學生思維習慣的準確把握?？蒲姓撐臑閯?chuàng)作實驗與探究紙筆測試題提供了廣泛資源和全新視角，以此為素材的命題思路值得繼續(xù)研究與探索。

參考文獻：

[1] 劉德伍，李國輝，劉德明. 粉防己堿對皮膚瘢痕組織細胞增殖和凋亡的影響[J]. 中華實驗外科雜志，2004，21（6）：664-665.

[2] 洪小玲，俞如旺.例析生物學試題編制的三維審視[J]. 生物學通報，2012，47（5）：47-49.