浙江省選考生物實(shí)驗(yàn)題命題特點(diǎn)分析及預(yù)測(cè)

浙江

自2015年起，浙江省開(kāi)啟了每年兩次選考的新模式，在至今為止的九次生物選考題中，實(shí)驗(yàn)題都扮演著壓軸題的角色，以10分分值的非選擇題形式進(jìn)行考查，題材往往以細(xì)胞增殖、動(dòng)物激素、反射和免疫學(xué)等與實(shí)際生產(chǎn)、生活緊密聯(lián)系的背景為主，考點(diǎn)源于教材又略高于教材。筆者剖析歷次選考題發(fā)現(xiàn)，其主要側(cè)重于考查學(xué)生的實(shí)驗(yàn)分組策略、實(shí)驗(yàn)思路書(shū)寫(xiě)、實(shí)驗(yàn)結(jié)果預(yù)測(cè)和實(shí)驗(yàn)分析討論的能力。

本文對(duì)浙江省選考模式下實(shí)驗(yàn)題的命題特點(diǎn)進(jìn)行了對(duì)比分析，對(duì)典型實(shí)驗(yàn)真題進(jìn)行了詳細(xì)解析，總結(jié)了命題的特點(diǎn)，提出了相應(yīng)的解題策略并對(duì)2020年7月選考實(shí)驗(yàn)題的命制方向進(jìn)行了預(yù)測(cè)，旨在為考前復(fù)習(xí)提供參考。

一、浙江省選考生物實(shí)驗(yàn)真題對(duì)比分析

浙江省選考生物實(shí)驗(yàn)真題對(duì)比分析表

1.實(shí)驗(yàn)真題的共同特征

（1）實(shí)驗(yàn)題素材的情境源自教材、有據(jù)可循

細(xì)胞增殖是浙科版教材必修1的核心考點(diǎn)，H2SO4刺激脊蛙屈腿反射實(shí)驗(yàn)的選題來(lái)源于浙科版教材必修3第32頁(yè)的簡(jiǎn)答題，胰島素的生理作用的選題來(lái)源于浙科版教材必修3中動(dòng)物生命活動(dòng)的調(diào)節(jié)。命題者在命制試題時(shí)不拘泥于教材而略高于教材，如對(duì)植物細(xì)胞鑒別、藥物抑制細(xì)胞增殖和藥物促進(jìn)細(xì)菌增殖等考點(diǎn)的考查，可見(jiàn)實(shí)驗(yàn)題選材正朝著知識(shí)覆蓋面逐漸增大、綜合性逐漸增強(qiáng)的方向發(fā)展。

（2）實(shí)驗(yàn)結(jié)果的呈現(xiàn)方式固定、輪番出現(xiàn)

驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)題的實(shí)驗(yàn)結(jié)果往往是在肯定命題或否定命題中二選一；探究型實(shí)驗(yàn)題則要依照可能出現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果類(lèi)型來(lái)判定，一般至少有兩種及兩種以上的可能結(jié)果；調(diào)查類(lèi)實(shí)驗(yàn)題通常要求對(duì)調(diào)查結(jié)果做出客觀陳述即可。實(shí)驗(yàn)結(jié)果的呈現(xiàn)方式基本固定在曲線圖（6次考查）、柱形圖（2次考查）和文字描述（2次考查）三種基本形式。

（3）實(shí)驗(yàn)分組的數(shù)量多寡不定、標(biāo)準(zhǔn)不變

實(shí)驗(yàn)分組依照實(shí)驗(yàn)變量可分為單因子實(shí)驗(yàn)、雙因子實(shí)驗(yàn)和多因子實(shí)驗(yàn)，依照實(shí)驗(yàn)對(duì)象可分為單對(duì)象實(shí)驗(yàn)、雙對(duì)象實(shí)驗(yàn)和多對(duì)象實(shí)驗(yàn)，還有同時(shí)依照實(shí)驗(yàn)變量和實(shí)驗(yàn)對(duì)象分組的情況，這類(lèi)實(shí)驗(yàn)題的分組往往組數(shù)較多、較為復(fù)雜。如2016年10月選考試題第33題，實(shí)驗(yàn)對(duì)象有A、B、C三瓶不同的細(xì)胞懸液，實(shí)驗(yàn)變量有甲、乙、丙三種不同的染色劑，考慮到實(shí)驗(yàn)對(duì)象和實(shí)驗(yàn)變量需逐一組合，因此共分為9組。

（4）實(shí)驗(yàn)分析和討論注重思維、側(cè)重溯因

實(shí)驗(yàn)分析大多是基于實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象來(lái)追溯其背后的深層次原因，如2020年1月選考試題第30題，題目信息“在實(shí)驗(yàn)思路的分組與處理中，若增設(shè)組4，其處理是給予大鼠免疫抑制劑，再移植皮膚片。”題目設(shè)問(wèn)“用免疫抑制劑處理的理由是____________?！比缓罄^續(xù)追問(wèn)溯因“還可設(shè)置組5，其處理是___________________，理由是_____________________?！边@類(lèi)遞進(jìn)式問(wèn)題中的分析和討論能綜合考查學(xué)生的科學(xué)思維和科學(xué)探究素養(yǎng)。

2.高頻考點(diǎn)——細(xì)胞增殖

新高考模式下的9次選考中，實(shí)驗(yàn)題有4次直接考查了細(xì)胞增殖的內(nèi)容，2018年4月選考題中，考查了細(xì)胞增殖計(jì)數(shù)、胰島素、甲狀腺和制備抗血清的內(nèi)容，總體相當(dāng)于有5次考查了細(xì)胞增殖的內(nèi)容，2次考查了胰島素的內(nèi)容，而植物細(xì)胞鑒別、脊蛙屈腿反射和皮膚移植的內(nèi)容皆為首次考查。

相比于陌生的素材，考生在面對(duì)熟悉的實(shí)驗(yàn)題素材時(shí)心里更加有底；相比冷門(mén)的知識(shí)點(diǎn)，考生在面對(duì)反復(fù)訓(xùn)練過(guò)的熱門(mén)知識(shí)時(shí)更加得心應(yīng)手。這些差異最終都會(huì)反映在答題規(guī)范度、答題準(zhǔn)確性和得分率上，這也要求教師在選考復(fù)習(xí)過(guò)程中對(duì)高頻考點(diǎn)重點(diǎn)對(duì)待，同時(shí)對(duì)其他考點(diǎn)也要做好防備。

3.實(shí)驗(yàn)題命題框架

圖1

二、實(shí)驗(yàn)真題精講 ——以2019年4月選考試題第33題為例

【例題】欲驗(yàn)證胰島素的生理作用，根據(jù)以下提供的實(shí)驗(yàn)材料與用具，提出實(shí)驗(yàn)思路，預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果并進(jìn)行分析。

材料與用具：小鼠若干只，胰島素溶液，葡萄糖溶液，生理鹽水，注射器等。

（要求與說(shuō)明：血糖濃度的具體測(cè)定方法及過(guò)程不作要求，實(shí)驗(yàn)條件適宜）

（1）實(shí)驗(yàn)思路：

①

……

（2）預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果（設(shè)計(jì)一個(gè)坐標(biāo)，用柱形圖表示至少3次的檢測(cè)結(jié)果）：

（3）分析與討論：

①正常人尿液中檢測(cè)不到葡萄糖，其原因是_____________。

②當(dāng)機(jī)體血糖水平升高時(shí)，胰島中的內(nèi)分泌細(xì)胞及其分泌的激素變化是________________。此時(shí)，機(jī)體細(xì)胞一方面增加對(duì)葡萄糖的攝取、貯存和利用，另一方面_________________________。

【答案】

（1）①分別測(cè)定每只小鼠的血糖濃度，并記錄

②將小鼠分為A、B兩組，A組注射胰島素，B組注射生理鹽水。每隔一段時(shí)間，分別測(cè)定兩組小鼠的血糖濃度，并記錄

③當(dāng)出現(xiàn)低血糖癥狀后，A組注射葡萄糖溶液，B組注射生理鹽水。每隔一段時(shí)間，分別測(cè)定兩組小鼠的血糖濃度，并記錄

④對(duì)每組所得數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析

（2）

圖2 胰島素對(duì)小鼠血糖濃度影響示意圖

（3）①胰島素促進(jìn)腎小管對(duì)過(guò)濾液中葡萄糖的吸收

②胰島β細(xì)胞分泌胰島素增加，胰島α細(xì)胞分泌胰高血糖素減少 抑制氨基酸等物質(zhì)轉(zhuǎn)化為葡萄糖

【分析】（1）實(shí)驗(yàn)思路書(shū)寫(xiě)：依題意，本實(shí)驗(yàn)選用小鼠為研究對(duì)象，實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖球?yàn)證胰島素的生理作用，根據(jù)所學(xué)知識(shí)可知胰島素的主要生理作用是降血糖，因此可確立該實(shí)驗(yàn)名稱(chēng)為驗(yàn)證胰島素對(duì)小鼠血糖濃度的影響（作用）。實(shí)驗(yàn)變量是有無(wú)胰島素，根據(jù)不需要考慮不同濃度的胰島素，可確立實(shí)驗(yàn)分兩組，實(shí)驗(yàn)組注射胰島素，對(duì)照組注射生理鹽水。檢測(cè)的反應(yīng)變量（觀測(cè)指標(biāo)）是血糖濃度的變化，因此需要在實(shí)驗(yàn)處理前后分別設(shè)置前測(cè)和后測(cè)；由于實(shí)驗(yàn)材料給出了葡萄糖溶液，可判斷出現(xiàn)低血糖癥狀可能是小鼠血糖含量降低引起的，因此出現(xiàn)低血糖癥狀的實(shí)驗(yàn)組需要再次注射葡萄糖，一段時(shí)間后再次測(cè)量血糖濃度和觀察低血糖癥狀是否消失；所以本實(shí)驗(yàn)需要測(cè)量3次血糖濃度。最后對(duì)每組所得數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，分析項(xiàng)目一般包括取平均值、求方差和變異系數(shù)等。

（2）預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果：首先，該實(shí)驗(yàn)屬于單對(duì)象（小鼠）、單因子（有無(wú)胰島素）和單指標(biāo)（血糖濃度）實(shí)驗(yàn)，故以時(shí)間為橫坐標(biāo)，血糖濃度為縱坐標(biāo)，畫(huà)單縱坐標(biāo)圖。其次，考慮到在實(shí)驗(yàn)處理前、注射胰島素后和注射葡萄糖后，均需測(cè)量血糖濃度，故以柱形圖形式呈現(xiàn)最為合理（題目中也要求用柱形圖呈現(xiàn)），若是以時(shí)間推移的動(dòng)態(tài)血糖濃度為縱坐標(biāo)，則畫(huà)曲線圖更為合理。最后，該實(shí)驗(yàn)屬于驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)，根據(jù)所學(xué)生物學(xué)知識(shí)（胰島素能降低小鼠的血糖濃度），推測(cè)測(cè)量血糖濃度的結(jié)果分別為正常血糖濃度、低血糖濃度和恢復(fù)正常血糖濃度。

（3）分析與討論：原尿中有較多的葡萄糖，但正常人尿液中檢測(cè)不到葡萄糖，主要原因是胰島素會(huì)促進(jìn)腎小管對(duì)濾液中全部葡萄糖的吸收。當(dāng)血糖水平升高時(shí)，機(jī)體會(huì)做出反應(yīng)，目的是維持血糖平衡，此時(shí)胰島β細(xì)胞分泌胰島素增加，胰島α細(xì)胞分泌胰高血糖素減少。細(xì)胞總體策略是降低血糖含量，因此一方面增加對(duì)葡萄糖的攝取、貯存和利用，以增加血糖去路；另一方面抑制氨基酸等物質(zhì)轉(zhuǎn)化為葡萄糖，以減少血糖來(lái)源。

【疑難突破】

（1）實(shí)驗(yàn)思路是相對(duì)簡(jiǎn)約的思維概要，實(shí)驗(yàn)步驟是相對(duì)精確的實(shí)施流程，尤其是在實(shí)驗(yàn)材料和試劑的用量上。

（2）分析題干條件，得出該實(shí)驗(yàn)需要2次注射試劑和3次測(cè)量血糖濃度，要在柱形圖中標(biāo)注。

（3）注射葡萄糖之后，柱形圖中血糖濃度的高度是依照注射葡萄糖量而定，比正常血糖濃度略高、略低或持平均可。

（4）分析血糖濃度升降時(shí)，不僅僅考慮胰島素的影響，還需要綜合考慮胰高血糖素、進(jìn)食、腎小管吸收等多種因素的共同作用。

三、實(shí)驗(yàn)題解題策略及命題預(yù)測(cè)

1.實(shí)驗(yàn)題命題特點(diǎn)

選考實(shí)驗(yàn)題的特點(diǎn)是思維量大和綜合性強(qiáng)，對(duì)能力的要求高，是通過(guò)創(chuàng)設(shè)真實(shí)的實(shí)驗(yàn)情境，基于生物學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)和生物實(shí)驗(yàn)?zāi)芰M(jìn)行綜合考查，要求學(xué)生圍繞實(shí)驗(yàn)?zāi)康模覝?zhǔn)三類(lèi)變量，巧妙設(shè)計(jì)思路，準(zhǔn)確設(shè)置分組，合理預(yù)測(cè)結(jié)果和分析原因。此類(lèi)考題能甄別學(xué)生分析問(wèn)題的能力、解決問(wèn)題的能力及創(chuàng)新的能力，著力考查學(xué)科核心素養(yǎng)中的科學(xué)思維和科學(xué)探究素養(yǎng)。

2.實(shí)驗(yàn)題解題策略

（1）依據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，確立實(shí)驗(yàn)名稱(chēng)

格式一般是探究/驗(yàn)證某對(duì)象實(shí)驗(yàn)變量對(duì)反應(yīng)變量的影響/作用。

（2）精選實(shí)驗(yàn)材料，明確實(shí)驗(yàn)分組

選取的材料要安全、科學(xué)并有代表性和針對(duì)性；實(shí)驗(yàn)分組要從實(shí)驗(yàn)對(duì)象、實(shí)驗(yàn)變量等多方面進(jìn)行考慮，實(shí)驗(yàn)組是否需要細(xì)分組數(shù)視題目要求而定。

（3）緊扣三類(lèi)變量，構(gòu)建實(shí)驗(yàn)思路

設(shè)置實(shí)驗(yàn)變量、控制無(wú)關(guān)變量和檢測(cè)反應(yīng)變量，另外若有同組前后對(duì)比差異，需要做前測(cè)和后測(cè)，另外有些實(shí)驗(yàn)前后為自身對(duì)照，不需要另行分組。

（4）呈現(xiàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，分析討論原因

實(shí)驗(yàn)結(jié)果的呈現(xiàn)主要有曲線圖、柱形圖、文字和表格等常見(jiàn)方式，原因分析討論以陳述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、剖析實(shí)驗(yàn)原因和闡述實(shí)驗(yàn)機(jī)理為主。

3.2020年7月選考試題實(shí)驗(yàn)題命題預(yù)測(cè)

（1）平穩(wěn)過(guò)渡、難度略降

延續(xù)近幾年命題特點(diǎn)，題目會(huì)給出新的情境信息，要求考生獲取信息后能銜接、重組、轉(zhuǎn)換和提煉關(guān)鍵信息，題型和主干知識(shí)會(huì)保持不變，鑒于疫情導(dǎo)致的延遲復(fù)學(xué)、復(fù)習(xí)時(shí)間減少等情況，預(yù)測(cè)試卷難度會(huì)有一定程度的下降，尤其是偏、難、怪的題不會(huì)出現(xiàn)。

（2）穩(wěn)中求變、變中有新

“穩(wěn)”主要指實(shí)驗(yàn)題考查的重點(diǎn)知識(shí)保持穩(wěn)定不變，細(xì)胞、激素和免疫等依然是試題情境選取的主要來(lái)源；“變”主要是考查形式會(huì)有所變化，如實(shí)驗(yàn)題可能會(huì)再次出現(xiàn)多個(gè)知識(shí)點(diǎn)的拼盤(pán)式考查；“新”主要指實(shí)驗(yàn)題情境和實(shí)驗(yàn)結(jié)果的呈現(xiàn)可能會(huì)煥然一新，如實(shí)驗(yàn)題情境結(jié)合新型冠狀病毒肺炎，實(shí)驗(yàn)結(jié)果的呈現(xiàn)可能出現(xiàn)圓餅圖、雷達(dá)圖等新形式。

依照歷年選考生物實(shí)驗(yàn)真題可知，命題多以教材主干知識(shí)為載體，在形式上推陳出新，注重實(shí)驗(yàn)思路書(shū)寫(xiě)，重視實(shí)驗(yàn)分析討論，逐步朝著綜合命題的方向發(fā)展，因此在考前復(fù)習(xí)教學(xué)中，教師唯有摒棄陳舊思維，拔高立意，方能高屋建瓴。高考承擔(dān)著為學(xué)校教育診斷、為政府教育決策、為國(guó)家選拔人才提供實(shí)證支持的重任，其命題已逐步轉(zhuǎn)向以學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)和發(fā)展為依據(jù)，落實(shí)“立德樹(shù)人”的育人要求。