例談高中生物原創(chuàng)題中的命題策略

摘 要：核心素養(yǎng)已成為當(dāng)下生物學(xué)的教學(xué)目標(biāo)，高中生物學(xué)需要圍繞核心素養(yǎng)設(shè)計命題，進(jìn)而利用命題考查學(xué)生是否達(dá)到了核心素養(yǎng)的要求，也為教師后續(xù)教學(xué)進(jìn)行指導(dǎo).

本文闡釋了高中生物學(xué)考試題目以《普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（實驗）》及高校人才選拔要求為依據(jù)，以高考評價體系為依托，落實價值引領(lǐng)、素養(yǎng)導(dǎo)向、能力為重、知識為基的命題策略，以及命題時一線教師需要注意的一些問題.

關(guān)鍵詞：核心素養(yǎng)；命題策略；高中生物

中圖分類號：G632"" 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A"" 文章編號：1008-0333（2025）04-0142-03

《普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（實驗）》中明確指出，高中生物學(xué)的核心素養(yǎng)包括生命觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究和社會責(zé)任.如何合理化地測評學(xué)生核心素養(yǎng)的達(dá)成情況，已成為命題的重要方向.因此，高中生物學(xué)科需要圍繞核心素養(yǎng)設(shè)計命題，利用命題考查學(xué)生是否達(dá)到了核心素養(yǎng)的要求，進(jìn)而達(dá)到推動生物學(xué)教育以核心素養(yǎng)為中心開展教學(xué)的目的[1].

1 以重大科研成果為情境，滲透科學(xué)探究和科學(xué)思維

1.1 背景材料

重金屬污染是當(dāng)今生態(tài)建設(shè)的熱點話題之一，植物修復(fù)具有投資成本低、二次污染易控制等優(yōu)點，因此成為重金屬污染土壤修復(fù)的重要治理技術(shù).植物內(nèi)、外源細(xì)胞分裂素能夠調(diào)控植物生理活動，因此在植物修復(fù)中逐漸受到研究人員的關(guān)注.該研究背景與植物激素的相關(guān)知識聯(lián)系緊密，是命制原創(chuàng)試題很好的素材.

1.2 原創(chuàng)試題

研究表明，擬南芥對砷的吸收量與體內(nèi)磷酸鹽轉(zhuǎn)運蛋白（PHT1;1）的表達(dá)密切相關(guān).當(dāng)體內(nèi)一種CKX（細(xì)胞分裂素氧化酶，可分解細(xì)胞分裂素CTK）基因過量表達(dá)時，體內(nèi)PHT1;1的表達(dá)明顯受到抑制，且擬南芥體內(nèi)砷的含量比對照組顯著下降.據(jù)此，分析正確的是（" ）.

A.擬南芥中若CKX基因過量表達(dá)時細(xì)胞分裂速度明顯加快

B.對照組中的PHT1;1的表達(dá)正常但比實驗組表達(dá)量要低

C.擬南芥根細(xì)胞膜上的PHT1;1只可和土壤中的砷結(jié)合后進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)

D.擬南芥的CTK可通過調(diào)節(jié)磷酸鹽轉(zhuǎn)運蛋白基因的表達(dá)影響砷的富集

參考答案：D

1.3 試題分析

本題以科學(xué)家研究擬南芥發(fā)現(xiàn)細(xì)胞分裂素（CTK）可通過促進(jìn)轉(zhuǎn)運蛋白的表達(dá)，促進(jìn)植物對污染物的吸收構(gòu)建科學(xué)實驗探究情境，考查學(xué)生對細(xì)胞分裂素的理解與掌握，引導(dǎo)考生關(guān)注生產(chǎn)生活實踐.四個選項考查了不同的知識點，A選項側(cè)重基因表達(dá)和細(xì)胞分裂素的作用，B選項側(cè)重基因表達(dá)的相關(guān)，C選項側(cè)重物質(zhì)跨膜運輸方式，D選項側(cè)重環(huán)境污染.A選項CKX基因過量表達(dá)使CTK含量減少，細(xì)胞分裂速度減慢；B選項通過流程圖的分析，即實驗組中磷酸鹽轉(zhuǎn)運蛋白表達(dá)量降低，因此對照組表達(dá)量更好；C選項磷酸鹽轉(zhuǎn)運蛋白主要轉(zhuǎn)運磷酸鹽，不是只與砷結(jié)合，因此選D.

本題涉及的關(guān)鍵能力包括對文本的閱讀理解能力、對CTK調(diào)控砷吸收的信息整理能力；通過對CKX基因表達(dá)相關(guān)問題進(jìn)行科學(xué)研究，得出實驗結(jié)論，考查學(xué)生的實驗探究能力；而對CTK調(diào)控轉(zhuǎn)運蛋白表達(dá)、調(diào)控離子吸收的一系列流程分析則體現(xiàn)學(xué)生的解決問題能力，包括演繹推理能力、辯證思維能力等.每個選項的設(shè)計注重對不同能力的測試.

在分析轉(zhuǎn)運蛋白及基因表達(dá)等相關(guān)概念中形成結(jié)構(gòu)與功能觀，落實生命觀念，通過對實驗組和對照組的分析，以及對CKX基因表達(dá)造成的一系列影響的科學(xué)探究中，凸顯科學(xué)思維和科學(xué)探究.本題通過這四個選項可以體現(xiàn)出對基礎(chǔ)性和應(yīng)用性的考查.

本題的創(chuàng)新之處在于：（1）通過構(gòu)建CTK調(diào)控砷吸收的流程圖（如圖1），考查考生科學(xué)思維的完整性、考查演繹推理能力；（2）體現(xiàn)出重金屬土壤的生物修復(fù)技術(shù)，落實環(huán)保理念，強調(diào)社會責(zé)任.試題難度在0.7左右，能夠很好地考查學(xué)生的科學(xué)思維.

2 以糖尿病相關(guān)研究為情境，考查學(xué)生的社會責(zé)任和健康生活意識

2.1 背景資料

糖尿病是世界重要的公共衛(wèi)生問題，當(dāng)前飲食治療在糖尿病的治療中處于基石地位.多種雜糧復(fù)配不僅可以提高適口性，而且有利于提高人群的雜糧攝入，同時對胰島素抵抗HepG2細(xì)胞葡萄糖利用產(chǎn)生正向的影響.以該內(nèi)容為背景，既可以考查學(xué)生血糖平衡調(diào)節(jié)相關(guān)知識，又能考查實驗設(shè)計的相關(guān)內(nèi)容，宣傳健康生活的理念.

2.2 原創(chuàng)試題

為了研究復(fù)配式雜糧（BOP：即蕎麥、燕麥、豌豆按一定的質(zhì)量比復(fù)配）對糖尿病大鼠血糖的影響，將實驗大鼠分為若干組，其中模型對照組喂養(yǎng)高脂飼料，實驗組喂養(yǎng)含量為10%復(fù)配式雜糧的高脂飼料，一段時間飼喂后，通過注射鏈脲佐菌素（破壞胰島B細(xì)胞）誘導(dǎo)糖尿病，繼續(xù)飼喂28天后每周測量記錄空腹血糖濃度，結(jié)果如圖2，據(jù)圖回答下列問題.

（1）據(jù)圖比較分析，BOP的干預(yù)（能/不能）降低血糖濃度，如果實驗同時測得的血清胰島素濃度沒有明顯變化，即可排除復(fù)配式雜糧降血糖的機制是：.

（2）為了使實驗結(jié)果更具有說服力，可以設(shè)置空白對照組，其處理方式為，請預(yù)測空白對照組10周內(nèi)的血糖濃度大致變化情況，并在下圖中畫出.

（3）為進(jìn)一步評價BOP，探究燕麥、蕎麥、豌豆、BOP降低血糖濃度的效果，利用題干中的材料，簡要寫出實驗思路.

（4）若上述推測都成立，則該實驗的研究意義是.

2.3 試題分析

本題對糖尿病大鼠食用復(fù)配雜糧降低血糖濃度為科學(xué)實驗探究情境，既考查學(xué)生對血糖調(diào)節(jié)的理解與掌握，也考查開展實驗研究的基本素養(yǎng)，強調(diào)實驗探究，體現(xiàn)科學(xué)造福人類的價值觀，幫助學(xué)生樹立健康生活觀念.

通過試題分析可發(fā)現(xiàn)，第（1）問第1空是簡單的批判性問題，考查學(xué)生獲取信息、信息搜索的能力，通過對模型組和BOP組第10周的血糖濃度比較，可以分析出BOP的干預(yù)能降低血糖濃度.第2空屬于推理性問題，學(xué)生能夠根據(jù)“血清胰島素濃度沒有明顯變化”可知該空與胰島素有關(guān)，通過推理得出排除復(fù)配式雜糧降血糖的機制是促進(jìn)胰島素分泌.

第（2）問對空白對照組的處理方式屬于創(chuàng)造性問題，考查學(xué)生對圖像的信息轉(zhuǎn)化能力.通過對題干信息的分析，可以得知空白對照組是針對與實驗組進(jìn)行對比，因此通過對實驗組的分析可知空白對照組是給實驗大鼠飼喂普通飼料，一段時間后不要注射鏈脲佐菌素誘導(dǎo)糖尿病，應(yīng)注射等量生理鹽水.繼續(xù)飼養(yǎng)后記錄空腹血糖濃度的處理方式.通過對空白對照組的理解，可以預(yù)測出空白對照組10周內(nèi)的血糖濃度大致變化情況，在圖中畫出一條幾乎無波動的直線（如圖3）.該問對第（3）問有提示作用，問題的設(shè)置呈現(xiàn)出層層遞進(jìn)的特點，難度也由淺入深，具有明晰的邏輯思維，與學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律高度契合.

第（3）問作為一個創(chuàng)造性問題提問簡潔，能夠鍛煉學(xué)生的集合思維和表達(dá)邏輯，難度進(jìn)一步加大.該小題以實驗設(shè)計為載體，對學(xué)生分析問題與解決問題能力、實驗探究能力、實驗設(shè)計能力以及對結(jié)果預(yù)測的演繹推理能力等進(jìn)行考查.根據(jù)題干模型組、實驗組及分析得知的空白組的變量控制，可以設(shè)計出為進(jìn)一步評價BOP的實驗思路：設(shè)置六組實驗，空白組喂養(yǎng)普通飼料，模型組喂養(yǎng)高脂飼料，實驗組分別喂養(yǎng)含量為10%復(fù)配式雜糧、蕎麥、燕麥、豌豆的高脂飼料.一段時間飼喂后誘導(dǎo)糖尿病，再飼喂一段時間后檢測各組大鼠的空腹血糖濃度.學(xué)生需要經(jīng)過分析并快速組織語言寫出實驗思路.本題具有較強的綜合性，區(qū)分度很高.

第（4）問讓學(xué)生在研究的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上分析該實驗的研究意義，考查學(xué)生運用批判性思維辯證地進(jìn)行深度分析、綜合評價，同時考查了學(xué)生的語言表達(dá)能力.作為一個創(chuàng)造性問題，學(xué)生能從題目所給信息及前3小問的設(shè)置中多角度思考，可以得出的研究意義包括：為糖尿病患者提供了食用雜糧的治療方法、雜糧降血糖機制的研究為降血糖藥物的開發(fā)提供思路等.第（2）（3）（4）問設(shè)置長句，考查語言表達(dá)能力、演繹推理能力、歸納概括能力等.

本題的創(chuàng)新之處在于能夠?qū)⑺鶎W(xué)知識遷移到新情境，運用新方法，解決新問題，得出新結(jié)論，同時著重考查學(xué)生對圖像的解讀與科學(xué)描述.

3 命題的思考

原創(chuàng)題的命制是一個復(fù)雜且考查教師專業(yè)度的工程，應(yīng)當(dāng)緊密圍繞課程標(biāo)準(zhǔn)，著重培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力、分析問題和解決問題能力、實驗探究能力以及創(chuàng)新思維能力[2].例如，可以設(shè)置一些需要學(xué)生進(jìn)行推理、判斷和綜合分析的題目，或者給出實驗情境，讓學(xué)生設(shè)計實驗方案、預(yù)測實驗結(jié)果、分析實驗數(shù)據(jù)等.

參考文獻(xiàn)：

［1］林美溪.高中生物學(xué)原創(chuàng)試題的“原創(chuàng)”策略探索［J］.生物學(xué)教學(xué)，2015（4）：41-43.

[2] 江文波，余潔.高中生物材料信息原創(chuàng)題的命題策略與思考[J].中學(xué)教學(xué)參考，2020（4）：77-78.