一道2015年高考生物選考題的命題策略分析

楊瀟娟　俞如旺

摘 要 通過分析2015年福建省高考生物卷的第33題，從材料的選取、問題的設計以及命題的表達三方面，闡述高考生物選考題命制需要關注的幾個問題。

關鍵詞 生物高考 高考命題 試題分析

中圖分類號 G633.91 文獻標志碼 A

1 試題分析及考生答題情況

2015年福建高考生物卷第33題（以下簡稱福建第33題）是一道選考題，試題以構建含GDNF（神經營養(yǎng)因子）的表達載體為背景，考查選修3中基因工程的有關內容。在知識方面，考查了考生基因工程的基本原理和技術方法，包括胰蛋白酶的作用、限制酶的選擇和使用、抗原抗體雜交以及對電泳的初步了解等；在能力方面，考查了考生的理解能力、獲取信息能力和綜合運用能力，要求考生利用所學知識解決新情境中的新問題。該題需要考生對基因工程的步驟有深刻的理解，并能根據試題提供的情境，結合有關知識得出正確答案。實測數據表明，該題具有較好的難度和區(qū)分度，如表1、圖1所示。

2 試題命題策略分析

2.1 材料的選取

2.1.1 背景素材

為了打破傳統(tǒng)命題的局限性，豐富情境創(chuàng)設的時效性和科學性，選取科技論文作為情境創(chuàng)設的素材不失為一種有效手段?？萍颊撐膶嵸|上是過程性研究的成果記錄，一般是基于充足的實驗證據，利用實驗技術和方法，對生物學問題進行研究、解釋和說明。新課改倡導學生進行探究性學習，這與科技論文的研究思路一致，有利于提高學生的生物科學素養(yǎng)。同時，科技論文在內容上體現科學性、創(chuàng)新性和時效性，在表述上具有準確性、嚴肅性和邏輯性。該試題選材于一篇“GDNF表達載體的構建及其轉染STO細胞的研究”的科技論文。該文通過構建GDNF、EGFP雙順反子表達載體，利用XhoI、SspI酶切法鑒定重組質粒，并將質粒轉入STO細胞，篩選、分離、擴增獲得能表達綠色熒光蛋白的轉GDNF基因STO細胞?；谠撜撐牡难芯吭砑斑^程，福建第33題選擇了與《普通高等學校招生全國統(tǒng)一考試大綱》中的生物學知識相符的部分，如GDNF表達載體的構建、工具酶的使用、PCR擴增技術以及電泳等知識，并通過合理創(chuàng)設情境，對考生的知識和能力進行考查。

2.1.2 情境創(chuàng)設

試題命制就是基于一定的背景材料，為考生提供一種特殊的考查環(huán)境。通過考生應答，推測考生具備的能力或掌握知識的程度。要將科技論文復雜的科研過程和結果清晰簡明地呈現在試卷中，情境的創(chuàng)設起著至關重要的作用。

① 實驗過程的提煉?？萍颊撐淖鳛楦呖济}素材有其科學性和時效性，如何提煉復雜的實驗過程成為科技論文與命題銜接的關鍵。福建第33題采用圖示的方式呈現表達載體構建及電泳條帶圖，既明確了試題的考查目標，又避免對考生造成不必要的干擾，影響試題的有效性。福建第33題在圖示中標明了GDNF基因的XhoI酶切位點，提煉了用XhoI酶切質粒pUC-gdnf，并通過膠回收法獲得gdnf cDNA基因的實驗環(huán)節(jié)；② 采用了簡潔的表述，如“載體”，結合圖示說明載體與GDNF基因的連接，簡化以T4連接酶將GDNF基因連接到骨架載體pIRES2-EGFP上對應的XhoI位點的實驗環(huán)節(jié)；同時，規(guī)避了表達載體構建中涂布平板法、質粒大小比對法的使用以及重組表達載體的純化和線性化、STO細胞的轉染與篩選等實驗過程，實現了科技論文與命題的有效銜接。

② 實驗結果的簡化。試題背景論文的研究思路是通過構建GDNF、EGFP雙順反子表達載體，利用XhoI、SspI酶切法鑒定重組質粒，將其轉入STO細胞，篩選、分離、擴增獲得表達重組的GDNF基因STO細胞。實驗采用XhoI酶切選取的8個陽性質粒，獲取576 bp的堿基片段。而福建第33題經XhoI酶切后的片段為700 bp，簡化了實際操作中的數據。實驗鑒定GDNF基因的插入方向選用SspI酶切法：產生3 531 bp、1 781 bp、553 bp3個片段的為正向插入；產生3 289 bp，2 030 bp，553 bp3個片段的為反向插入。而福建第33題選擇Hpa I酶和BamH I酶的雙酶切法鑒定載體的類型，其中，經Hpa I酶和BamH I酶切后產生的片段分別為100 bp、600 bp，表示為“重組載體6700 bp”，同時用“100 bp”“600 bp”等近似的整數代替實際結果中的具體DNA片段長度。這樣既能檢測考生對知識的掌握程度，又能避免因計算錯誤導致考生失分，降低試題的測量效度。

2.2 問題的設計

問題的設計是基于對所選材料進行良好的情境創(chuàng)設后的重要環(huán)節(jié)，也是試題成功命制的關鍵。在問題設計環(huán)節(jié)，命題者應通過合理、縝密的邏輯思維，將考查的知識內容和能力目標與考生的認知水平相結合，形成一道有序的完整題目。本題共設置4個小題，各題考查的知識內容、能力目標以及考生的認知水平見表2。

2.2.1 知識內容設計

試題圍繞“GDNF表達載體的構建及其轉染STO細胞的研究”這一主題，考查考生的基因工程知識及相關拓展?？疾閮热莅ɑ蚬こ痰幕静僮鞒绦蛞约盎蚬こ痰膽玫?，涉及了胰蛋白酶的作用、限制酶的選擇和使用、抗原抗體雜交以及對電泳的初步了解等知識。試題命制以基因工程的基本操作程序為主線展開：第（1）小題主要考查考生對胰蛋白酶作用的理解；第（2）小題以限制酶的特點作為切入點，結合限制酶酶切后的堿基長度不同，決定所選的限制酶種類；第（3）題通過基因表達載體的構建，結合題干提供的信息，可知：經XhoI酶和Hpa I酶切后的DNA片段為100 bp；經XhoI酶和BamH I酶切后的DNA片段為600 bp，于是產生兩個電泳條帶：6 000 bp和700 bp；第（4）小題以目的基因的檢測與鑒定為切入點，結合DNA分子雜交技術和抗原抗體雜交技術，考查了考生對目的基因的檢測方法及細胞傳代培養(yǎng)的應用研究。

2.2.2 認知水平設計

生物與數學、物理等課程不同，生物試題沒有固定的解題公式，需要學生運用理論、模型、原理、結構等概念性知識來解決特定情境中的問題。命題者應考慮學生的認知發(fā)展，因此，生物試題的問題設計應當注重引導學生在層層遞進的基礎上，訓練學生理解概念性知識后，積極主動地建構知識，形成特有的解決問題的思路和方法。由表2可知，第（1）小題中，考生可通過識記胰蛋白酶具有“使細胞分散開來”的功能得出答案，屬于記憶水平；第（2）小題中，考生根據3種不同的限制酶的酶切位點，判斷和選擇構建GDNF表達載體的限制酶，屬于理解和分析水平；第（3）小題要求考生運用限制酶切后的堿基片段，并結合電泳條帶圖得出答案，屬于運用水平；第（4）小題考查考生能否將抗原-抗體雜交方法用于檢驗GDNF基因是否表達，屬于評價水平。因此，福建第33題在認知水平上呈現逐級遞增的趨勢，試題的問題設計也遵循考生的認知發(fā)展，由抽象到具體，由淺入深，由低層次認知逐步向高層次認知循序漸進，利于考生答題。

2.2.3 能力梯度設計

隨著素材來源的不斷完善，高考生物試題的命制逐漸淡化“死記硬背”，轉向以情境創(chuàng)設為載體，突顯能力立意。在命題實踐中主要考查考生在新情境中對知識的遷移能力，包括理解能力、獲取信息能力、實驗探究能力及綜合運用能力。福建第33題主要涉及對理解能力和獲取信息能力及綜合運用能力的考查。理解能力可分為識記理解、重述理解和應用理解。具體而言，第（1）小題考查考生識記理解能力；第（2）小題考查考生應用理解能力；第（3）小題考查考生獲取信息能力；第（4）小題考查考生應用理解和綜合運用能力，在前三個小題的基礎上，進行綜合性反饋。因此，創(chuàng)設與考生能力相適應的情境是試題命制的關鍵，也是培養(yǎng)學生學會運用知識，解決實際的問題的關鍵。

2.3 命題的表達

2.3.1 信息量的控制

題干信息量會影響考生的答題，冗余、無效的信息不僅占用考生答題時間，還容易誤導考生，降低試題的測量效度。福建第33題以圖文結合的方式，簡練、完整地為考生提供解題信息：GDNF最早是在大鼠膠質瘤細胞系中發(fā)現，是作用于大鼠中腦多巴胺能神經元，具有特異性作用的神經營養(yǎng)因子。而題干對GDNF基因的屬性和功能等關鍵信息進行簡單的介紹，規(guī)避了生疏的科學術語對考生造成的影響。其次，對含GDNF表達載體的構建部分，使用圖示配以文字說明，直觀地呈現科技論文冗雜的信息量，保證具有不同能力的考生獲取有效信息進入答題。

2.3.2 語言表達的限定

清晰、準確的語言表述是命題表達的關鍵，在試題命制中應避免歧義、邏輯混亂的語序出現。福建第33題的表述既科學又具有邏輯性，簡明易懂，不存在歧義。譬如，在第（3）小題對篩選得到的3種載體的描述上：科技論文中酶切后產生的“正向”“反向”兩種接入方式被描述為“正向連接”和“反向連接”，同時補充了“載體自連”的情況，相比科技論文中簡單酶切方式的描述更為準確。同時，試題中標明的注解清晰地描述了圖示中特殊符號代表的相關信息，如“小箭號”代表“相關限制酶的酶切位點”，為考生解題提供幫助。語言表達的限定對考生的解題和試題的測量效度而言，具有重要意義。

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