山東
2019 年12 月,教育部考試中心發(fā)布了《中國(guó)高考評(píng)價(jià)體系》(以下簡(jiǎn)稱《評(píng)價(jià)體系》),該評(píng)價(jià)體系包括高考的核心功能、考查內(nèi)容和考查要求,是深化新時(shí)代高考內(nèi)容改革的基礎(chǔ)工程、理論支撐和實(shí)踐指南。其“一核”“四層”“四翼”的概念中,“一核”是指高考的核心功能,是考查目的,即“立德樹(shù)人、服務(wù)選才、引導(dǎo)教學(xué)”。
山東省2020 年普通高中學(xué)業(yè)水平等級(jí)考試(模擬卷)第5 題以雙脫氧法DNA 測(cè)序的基本原理為命題情境,考查學(xué)生運(yùn)用科學(xué)的思維方法認(rèn)識(shí)事物、解決實(shí)際問(wèn)題的思維習(xí)慣和能力。此題考查到了教學(xué)中的盲點(diǎn),情境新穎、難度較大、區(qū)分度高,對(duì)一線教學(xué)有很強(qiáng)的引導(dǎo)作用。
雙脫氧核苷三磷酸(ddNTP)與脫氧核苷三磷酸(dNTP)的結(jié)構(gòu)如圖所示。已知ddNTP 按堿基互補(bǔ)配對(duì)的方式加到正在復(fù)制的子鏈中后,子鏈的延伸立即終止。某同學(xué)要通過(guò)PCR 技術(shù)獲得被32P 標(biāo)記且以堿基“C”為末端的、不同長(zhǎng)度的子鏈DNA 片段。在反應(yīng)管中已經(jīng)有單鏈模板、引物、DNA 聚合酶和相應(yīng)的緩沖液等,還需要加入下列哪些原料 ( )
①dGTP,dATP,dTTP,dCTP
② dGTP,dATP,dTTP
③α 位32P 標(biāo)記的ddCTP
④ γ 位32P 標(biāo)記的ddCTP
A.①③ B.①④
C.②③ D.②④
【參考答案】A
試題以雙脫氧法DNA 測(cè)序?yàn)楸尘安牧?,考點(diǎn)涉及脫氧核苷酸的結(jié)構(gòu)、DNA分子的復(fù)制方式及其所需的條件等。和教材中有所不同的是,該題情境中不是用普通的游離脫氧核苷酸來(lái)合成DNA 分子,而是引入了雙脫氧核苷三磷酸這一特殊物質(zhì)。由于雙脫氧核苷三磷酸對(duì)考生來(lái)說(shuō)是一個(gè)陌生的情境,所以題干詳細(xì)描述了雙脫氧核苷三磷酸與脫氧核苷三磷酸的結(jié)構(gòu),而且交待了雙脫氧核苷三磷酸可使復(fù)制中的DNA 子鏈延伸立即終止的特點(diǎn)。考生在試題提供的情境中,要提取出相關(guān)信息,即雙脫氧核苷三磷酸與脫氧核苷三磷酸的結(jié)構(gòu)的異同以及該差異造成的影響,再結(jié)合DNA 分子復(fù)制過(guò)程中游離的脫氧核苷三磷酸化學(xué)鍵的斷裂和連接情況,對(duì)題目所提出“要通過(guò)PCR 技術(shù)獲得以堿基‘C’為末端的、不同長(zhǎng)度的子鏈DNA 片段(以進(jìn)行DNA 測(cè)序),除題干中給出的材料外還需要加入哪些原料”的問(wèn)題進(jìn)行思考和解答。
題目中未出現(xiàn)“雙脫氧法DNA 測(cè)序”名詞,最后也沒(méi)有具體說(shuō)明“某同學(xué)要獲得堿基‘C’為末端的、不同長(zhǎng)度的子鏈DNA 片段”的目的,此種處理是基于弱化陌生專業(yè)術(shù)語(yǔ)、簡(jiǎn)化情境材料、摒除冗余信息的考慮,把考查的重點(diǎn)放到對(duì)基本原理的理解和應(yīng)用上。
考生在分析該題目時(shí),由于對(duì)“雙脫氧法DNA 測(cè)序”不了解,所以題目情境對(duì)考生來(lái)說(shuō)屬于陌生情境??忌?lián)系所學(xué)知識(shí)進(jìn)行思考分析。通過(guò)有效地認(rèn)識(shí)問(wèn)題、分析問(wèn)題,多數(shù)考生能通過(guò)題目中“某同學(xué)要通過(guò)PCR 技術(shù)獲得……”得到信息,并和教材中與PCR 技術(shù)相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)聯(lián)系起來(lái)進(jìn)而解答該題。
考生在解題過(guò)程中存在的障礙有以下幾個(gè):
一是盡管題目中交待了雙脫氧核苷三磷酸與脫氧核苷三磷酸結(jié)構(gòu)的區(qū)別,但還是不能正確理解和應(yīng)用“已知ddNTP 按堿基互補(bǔ)配對(duì)的方式加到正在復(fù)制的子鏈中后,子鏈的延伸立即終止”這句話,進(jìn)而不能理解題目中“不同長(zhǎng)度”的意思,導(dǎo)致錯(cuò)選C。
二是不知道脫氧核苷三磷酸(dNTP)是什么,其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及用途是什么,說(shuō)明考生對(duì)教材上相關(guān)知識(shí)的掌握存在漏洞。
三是不理解dNTP 形成DNA 鏈的原理,不知道dNTP 與DNA 中脫氧核苷酸的關(guān)系,進(jìn)而不能正確理解題目中“被32P 標(biāo)記”的意思,從而錯(cuò)選B。
在教學(xué)過(guò)程中,教師對(duì)于《普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017 年版2020 年修訂)》(以下簡(jiǎn)稱《課程標(biāo)準(zhǔn)》)中要求的內(nèi)容要全面復(fù)習(xí),在重點(diǎn)復(fù)習(xí)主干知識(shí)的同時(shí),不要遺漏一些看似零散的、但同樣很重要的內(nèi)容。教師在復(fù)習(xí)過(guò)程中的引導(dǎo)作用對(duì)學(xué)生復(fù)習(xí)的全面性有很大影響。
在《課程標(biāo)準(zhǔn)》中,與此題相關(guān)內(nèi)容所對(duì)應(yīng)的活動(dòng)要求是“利用聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(PCR)擴(kuò)增DNA 片段并完成電泳鑒定,或運(yùn)用軟件進(jìn)行虛擬PCR 實(shí)驗(yàn)”。在教學(xué)過(guò)程中,以人教版教材為例(下同),選修一專題5 課題2 為“多聚酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)擴(kuò)增DNA 片段”,本節(jié)詳細(xì)介紹了PCR 的原理與反應(yīng)過(guò)程;選修三專題1 第2 節(jié)也通過(guò)“利用PCR 技術(shù)擴(kuò)增目的基因”對(duì)PCR 原理進(jìn)行了介紹,并在“PCR 反應(yīng)原理示意圖”中標(biāo)出了PCR 的四種原料:dCTP、dATP、dGTP、dTTP。在教學(xué)過(guò)程中,教師對(duì)這類問(wèn)題應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)、分析和理解。
該試題的得分情況反映出考生在該知識(shí)點(diǎn)的掌握上存在知識(shí)漏洞。在教學(xué)過(guò)程中,有的教師在講解PCR 技術(shù)時(shí),對(duì)教材中的“dNTP”未進(jìn)行詳細(xì)的解釋,只是說(shuō)該物質(zhì)名稱為脫氧核苷酸,而且對(duì)于PCR 過(guò)程中的能量來(lái)源也沒(méi)有進(jìn)行解釋,只是讓學(xué)生簡(jiǎn)單記住PCR 過(guò)程中不需要加入ATP,導(dǎo)致很多學(xué)生認(rèn)為“dNTP”就是脫氧核苷一磷酸,而且對(duì)PCR 過(guò)程中的能量來(lái)源存在疑惑。有些教師本身也存在著知識(shí)盲點(diǎn)和誤區(qū),認(rèn)為PCR 技術(shù)所用原料為dNTP,DNA 分子在細(xì)胞內(nèi)的復(fù)制的原料為脫氧核苷一磷酸,兩者不同,并將這一觀點(diǎn)傳達(dá)給學(xué)生,甚至有些教輔資料對(duì)此也出現(xiàn)理解上的誤區(qū),在相關(guān)知識(shí)的解釋和總結(jié)中認(rèn)為在進(jìn)行DNA 復(fù)制過(guò)程中需要加入ATP 提供能量。造成學(xué)生在理解這一問(wèn)題時(shí)出現(xiàn)障礙和錯(cuò)誤。
在教學(xué)過(guò)程中,教師要正確、深入地理解教材知識(shí),才能為學(xué)生講明白,教學(xué)過(guò)程中有疑問(wèn)的問(wèn)題或不同資料上說(shuō)法和解釋不同的問(wèn)題要通過(guò)權(quán)威教材和資料進(jìn)行求證和查實(shí),不能傳達(dá)給學(xué)生模棱兩可甚至錯(cuò)誤的知識(shí)。
《評(píng)價(jià)體系》中的關(guān)鍵能力包括知識(shí)獲取能力群、實(shí)踐操作能力群和思維認(rèn)知能力群??忌鉀Q問(wèn)題的知識(shí)來(lái)源有兩類:一是完全回歸教材,套用教材上的原有知識(shí)解決情境中的問(wèn)題;二是以教材中所學(xué)的知識(shí)為基礎(chǔ),從題目信息中尋找依據(jù),結(jié)合試題中的新情境、新條件對(duì)試題進(jìn)行解答??忌诮獯鸬谝活悊?wèn)題時(shí),試題材料一般只提供一個(gè)情境,考生基本是靠已有的經(jīng)驗(yàn)答題;而在解答第二類問(wèn)題時(shí),要在材料中新信息的支持下才能得出答案,對(duì)考生理解情境材料提出了更高的要求。該題屬于第二類,考生需要用所學(xué)的DNA 復(fù)制和PCR 技術(shù)的相關(guān)知識(shí)解決題目情境中的問(wèn)題,考生只有在正確理解材料信息并熟練掌握教材相關(guān)知識(shí)的情況下才能正確解答該題。另外,實(shí)際作答時(shí)也存在有些考生無(wú)法從試題情境中正確獲取有用信息的現(xiàn)象,針對(duì)該現(xiàn)象,教師在對(duì)學(xué)生進(jìn)行解題指導(dǎo)時(shí)要注意引導(dǎo)學(xué)生分析材料,找到材料與教材知識(shí)聯(lián)系的關(guān)鍵點(diǎn),總結(jié)、歸納材料中的新依據(jù)進(jìn)行答題,注重培養(yǎng)學(xué)生對(duì)情境材料的理解能力,使學(xué)生通過(guò)分析能快速確定解決問(wèn)題的知識(shí)來(lái)源并做出正確解答。
《評(píng)價(jià)體系》有核心價(jià)值、學(xué)科素養(yǎng)、關(guān)鍵能力、基礎(chǔ)知識(shí)4 個(gè)層面的考查內(nèi)容,不同學(xué)校、不同班級(jí)的學(xué)生在這4 個(gè)層面的內(nèi)容的考查中會(huì)有不同的特點(diǎn)。教師在日常教學(xué)和測(cè)試過(guò)程中要注意對(duì)學(xué)生的特點(diǎn)進(jìn)行深入的觀察和研究,結(jié)合學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中對(duì)教師所提出問(wèn)題的反饋或?qū)W生訓(xùn)練測(cè)試過(guò)程中各種類型題目的得分率分析學(xué)生的特點(diǎn),再根據(jù)學(xué)生特點(diǎn)有選擇地搜集或編制新情境材料試題。如:若學(xué)生的科學(xué)思維或探究與創(chuàng)新類題目得分較低,說(shuō)明學(xué)生在學(xué)科素養(yǎng)和關(guān)鍵能力方面需要進(jìn)一步提高,此時(shí)教師可多選擇一些情境材料邏輯性強(qiáng)、有實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與分析、有開(kāi)放性觀點(diǎn)闡述類的題目;若學(xué)生復(fù)雜的圖、表、文字情境類題目得分較低,說(shuō)明學(xué)生在知識(shí)獲取能力和思維認(rèn)知能力方面需進(jìn)一步提高,在教學(xué)過(guò)程中教師要注意引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自學(xué)并對(duì)教材內(nèi)容進(jìn)行分析,訓(xùn)練時(shí)宜多選擇材料復(fù)雜、情境較新的試題。通過(guò)研究學(xué)生特點(diǎn)精準(zhǔn)地選擇對(duì)應(yīng)題目進(jìn)行訓(xùn)練,從而有針對(duì)性地對(duì)學(xué)生的不足之處進(jìn)行彌補(bǔ)和完善。
問(wèn)題情境是試題的考查載體,問(wèn)題情境是通過(guò)文字與符號(hào)描述的方式進(jìn)行建構(gòu)的,要求考生在問(wèn)題情境中解決問(wèn)題或完成任務(wù)。考試過(guò)程中,考生要對(duì)情境材料進(jìn)行閱讀、分析、理解。在教學(xué)過(guò)程中,教師可選取適宜的素材,讓學(xué)生運(yùn)用必備知識(shí)和關(guān)鍵能力去解決實(shí)際問(wèn)題,提高學(xué)生分析情境材料的能力。還可引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)分析情境材料提出新解釋、新方法、新思路或得出新結(jié)論,提高學(xué)生的問(wèn)題意識(shí)和創(chuàng)新能力。同時(shí),教師要注重情境的復(fù)雜程度,因材施教,使不同能力的學(xué)生都有所提高,提升學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)。
《評(píng)價(jià)體系》明確了“引導(dǎo)教學(xué)”是高考的核心功能之一。試題的引導(dǎo)教學(xué)功能也是需要教師在教學(xué)過(guò)程中深入研究的。在教學(xué)過(guò)程中,教師要認(rèn)真分析和研究高考生物試題和新高考改革省市的普通高中學(xué)業(yè)水平等級(jí)考試生物試題,選取典型題目讓學(xué)生進(jìn)行練習(xí),對(duì)練習(xí)過(guò)程中暴露出的問(wèn)題予以重視,并在教學(xué)過(guò)程中進(jìn)行優(yōu)化和完善。在新時(shí)代高考改革的大背景下,教師也要樹(shù)立終生學(xué)習(xí)的理念,不斷提升自身知識(shí)水平和能力水平,進(jìn)而培養(yǎng)和提高學(xué)生在新情境條件下通過(guò)科學(xué)思考、運(yùn)用關(guān)鍵能力和必備知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。