例談高中生物新情境試題的命制與分析

張慧玲 于偉東

縱觀近幾年全國高考理綜生物試題，不難發(fā)現(xiàn)，單純記憶性知識(shí)的考題越來越少，考查能力的試題比重增加.這類試題往往以“新情境”的形式出現(xiàn)，然而考查的知識(shí)點(diǎn)卻落腳在教材中.體現(xiàn)了生物試題的“高起點(diǎn)、低落點(diǎn);情在書外、理在書中”的命制原則.

一、生物試題的命制依據(jù)

1.從課程標(biāo)準(zhǔn)出發(fā)

《普通高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)（實(shí)驗(yàn)）》中確定的課程理念是：提高生物科學(xué)素養(yǎng)，面向全體學(xué)生，倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí)，注重與現(xiàn)實(shí)生活的聯(lián)系.依據(jù)課標(biāo)要求，在命制生物試題時(shí)，要突出對學(xué)生綜合能力的考查.選擇“新情境”命題可以達(dá)到對學(xué)生生物科學(xué)素養(yǎng)的提升.命題時(shí)而應(yīng)凸顯對核心概念、知識(shí)體系的考查，以便更好的培養(yǎng)學(xué)生的理解、分析、歸納、總結(jié)、概括等綜合思維能力.

2.基于四種能力

《普通高等學(xué)校招生全國統(tǒng)一考試大綱（理科·課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)版）》要求生物學(xué)科培養(yǎng)學(xué)生4種能力：理解能力、實(shí)驗(yàn)與探究能力、獲取信息能力和綜合運(yùn)用能力.前沿科學(xué)等情境類試題，題干往往比較新穎，內(nèi)容又高于教材，因此可以避免學(xué)生死記硬背，能考查學(xué)生理解能力與獲取信息能力.實(shí)驗(yàn)等情境類試題能考查學(xué)生實(shí)驗(yàn)與探究能力以及綜合運(yùn)用能力.通過編制以“新情境”為載體的生物試題，實(shí)現(xiàn)對學(xué)生4種能力的考查.

3.學(xué)以致用原則

以生產(chǎn)生活為基礎(chǔ)的新情境試題能讓學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決現(xiàn)實(shí)問題，達(dá)到學(xué)以致用的目的.從而體會(huì)學(xué)習(xí)的價(jià)值與解決問題過程中所帶來的成就感與自信心.

二、新情境試題賞析

1.聯(lián)系生產(chǎn)生活的新情境試題

例1?以玉米秸稈等富含纖維素的草本植物生產(chǎn)乙醇，被稱為“第二代生物燃料”，俗稱“草油”.下列說法正確的是（?B?）.

A.纖維素、乙醇均含有C、H、N等元素

B.纖維素、乙醇遇到碘水均不變藍(lán)

C.“草油”是利用草本植物提煉出來的石油

D.“草油”不能緩解石油緊缺問題

命題意圖?以“玉米秸稈、乙醇、汽油”等生活中的物資為情境，考查了組成細(xì)胞的元素與化合物、有機(jī)物的鑒定、生態(tài)等方面的知識(shí)，考查學(xué)生理解能力.

例2?藍(lán)色牛仔褲常選用質(zhì)地較粗的棉布料，為了美觀和穿著舒適，以往采用“石洗”法，把成捆的布料和浮石放在機(jī)器中翻滾，使布料變得柔軟.現(xiàn)在改用“生物石洗”法，用含有纖維素酶和藍(lán)靛染料的溶液水洗布料，當(dāng)達(dá)到一定柔軟度時(shí)，沖洗掉纖維素酶.

（1）纖維素酶能使布料柔軟的原因是.纖維素酶至少包括三種組分，即.

（2）某研究性學(xué)習(xí)小組同學(xué)，為了從土壤中篩選出纖維素分解菌，利用下列材料和用具進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，請完善下列實(shí)驗(yàn)步驟.

材料用具：采集的土樣，研缽，配制纖維素分解菌培養(yǎng)基的各種原料，瓊脂，纖維素粉，剛果紅溶液，培養(yǎng)箱，無菌水.

實(shí)驗(yàn)步驟：

①利用培養(yǎng)纖維素分解菌培養(yǎng)基的各種原料、瓊脂及配制固體培養(yǎng)基，滅菌.

②將采集的土壤樣品在研缽中研碎后，制成土壤勻漿.

③利用無菌操作方法把土壤勻漿到培養(yǎng)基上，放在培養(yǎng)箱內(nèi)培養(yǎng)一段時(shí)間.

④用顯微鏡觀察纖維素分解菌時(shí)，要從挑取材料制成臨時(shí)裝片.

命題意圖?該題以生活用品“藍(lán)色牛仔褲”為情境，以制作方式“石洗法”為信息，實(shí)則考查分解纖維素的微生物的分離，包括纖維素酶的種類、培養(yǎng)基的制備、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)流程、纖維素分解菌的篩選等知識(shí).考查了獲取信息能力與綜合運(yùn)用能力.

參考答案?（1）纖維素酶水解棉布中的一些纖維素;C1酶、Cx酶和葡萄糖苷酶;（2）①纖維素粉和剛果紅溶液;②加入無菌水;③接種;④周圍有透明圈的菌落.

2.基于前沿科學(xué)的新情境試題

例3?已在太空游92圈的“神舟四號(hào)” 運(yùn)行到主著落場，隨后成功回收.“神舟四號(hào)” 飛船上曾進(jìn)行了B淋巴細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞的融合、黃花煙草原生質(zhì)體和“革新”一號(hào)煙草原生質(zhì)體的融合兩個(gè)科學(xué)實(shí)驗(yàn)，在電融合儀中經(jīng)過了160min后終于獲得成功.

（1）細(xì)胞融合技術(shù)與傳統(tǒng)的有性雜交相比，其優(yōu)越性在于，在太空進(jìn)行細(xì)胞融合與地面進(jìn)行細(xì)胞融合相比，其優(yōu)越性在于.

（2）動(dòng)物細(xì)胞融合技術(shù)最重要的用途是.

（3）人工誘導(dǎo)動(dòng)物細(xì)胞融合的技術(shù)除物理法、化學(xué)法以外，還可用作為誘導(dǎo)劑.根據(jù)上述材料，你認(rèn)為在“神舟四號(hào)” 飛船上所用的誘導(dǎo)方法是.

（4）將一棵幼苗水平放置在正在太空邀游的“神舟四號(hào)”飛船艙內(nèi)，并給予豎直方向的單側(cè)光照射，培養(yǎng)若干天后，根的生長方向是，莖的生長方向是.

命題意圖?以“神州四號(hào)” 為素材，落腳點(diǎn)是教材中動(dòng)物細(xì)胞融合的相關(guān)知識(shí).考查了細(xì)胞融合的優(yōu)點(diǎn)、誘導(dǎo)方法、用途，以及植物向性運(yùn)動(dòng)等相關(guān)知識(shí).

參考答案：（1）能在一定程度上克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙，大大擴(kuò)展了可用于雜交的親本組合范圍;融合率大大提高 ;（2）產(chǎn)生單克隆抗體 ;（3）滅活的病毒;物理法; （4）根水平方向生長;莖向光彎曲生長.

3.取材于生物實(shí)驗(yàn)的新情境試題

例4?紫色洋蔥的外表皮細(xì)胞能在一定濃度的蔗糖溶液中發(fā)生質(zhì)壁分離，下列條件中屬于發(fā)生該現(xiàn)象必要條件的是（?D?）.

A.水分子不能穿過原生質(zhì)層進(jìn)入液泡

B.細(xì)胞膜外側(cè)有識(shí)別水分子的受體

C.液泡中有紫色的水溶性色素

D.細(xì)胞壁的伸縮性小于原生質(zhì)層

例5?科學(xué)家想從溫泉中篩選出能合成脂肪酶的細(xì)菌，并從該細(xì)菌中提取了脂肪酶.下面有關(guān)脂肪酶性質(zhì)的研究不正確的是（?D?）.

A.測定脂肪酶活性時(shí)，應(yīng)選擇脂肪作為該酶作用的底物

B.為研究該酶的最適溫度，反應(yīng)液中應(yīng)加入緩沖溶液以維持其酸堿度穩(wěn)定

C.要鑒定該酶的化學(xué)本質(zhì)，可將該酶液與雙縮脲試劑混合，若反應(yīng)液呈紫色，則該酶的化學(xué)本質(zhì)為蛋白質(zhì)

D.在一定溫度范圍內(nèi)設(shè)置溫度梯度，分別測定酶活性，就能確定該酶催化作用的最適溫度

命題意圖?例4以“質(zhì)壁分離與復(fù)原實(shí)驗(yàn)”為素材，考查了質(zhì)壁分離發(fā)生的條件以及細(xì)胞膜的功能.例5通過新情境“溫泉中的脂肪酶”考查了酶的鑒定、酶活性、酶的化學(xué)本質(zhì)、酶的影響因素等知識(shí).

4.基于教材的新情境試題

例6?果膠是植物細(xì)胞壁以及胞間層的主要成分之一.果膠酶能夠分解果膠，瓦解植物的細(xì)胞壁及胞間層.在果汁生產(chǎn)中應(yīng)用果膠酶可以提高出汁率和澄清度.請你完成以下有關(guān)果膠酶和果汁生產(chǎn)的實(shí)驗(yàn)課題.

實(shí)驗(yàn)用具和材料：磨漿機(jī)、燒杯、試管、量筒、刀片、玻璃棒、漏斗、紗布、蘋果、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%的果膠酶溶液、蒸餾水等.

課題：驗(yàn)證果膠酶在果汁生產(chǎn)中的作用.

實(shí)驗(yàn)方法及步驟：

（1）將蘋果洗凈去皮，用磨漿機(jī)制成蘋果泥，加入適量蒸餾水備用.

（2）取兩個(gè)100mL潔凈的燒杯，編號(hào)為1、2，按相應(yīng)程序進(jìn)行操作，請把表中未填寫的內(nèi)容填上.

（3）取出兩個(gè)燒杯，同時(shí)進(jìn)行過濾.觀察（或比較），并記錄結(jié)果.預(yù)測實(shí)驗(yàn)結(jié)果及結(jié)論：，說明果膠酶對果膠的水解具有催化作用.

命題意圖?該題情境以“人教版生物教材《選修一》第42頁內(nèi)容”為素材，通過“果膠酶在果汁生產(chǎn)中的作用”一節(jié)為知識(shí)背景，考查了對照試驗(yàn)的設(shè)置、實(shí)驗(yàn)結(jié)果的觀察以及實(shí)驗(yàn)結(jié)論的得出等內(nèi)容.

參考答案：

（2）注入果膠酶溶液;2 mL;

（3）相同時(shí)間內(nèi)濾出的果汁體積和果汁的澄清度;相同時(shí)間內(nèi)1號(hào)燒杯濾出的果汁體積比2號(hào)燒杯濾出的果汁體積大，澄清度高.

總之，在教學(xué)中，要關(guān)注新情境試題，引領(lǐng)學(xué)生學(xué)會(huì)分析題干，找到題干與教材的契合點(diǎn)，回歸教材.在分析問題的過程中，提升學(xué)生四種能力，在解決問題的過程中，培養(yǎng)學(xué)生生物科學(xué)素養(yǎng).

（收稿日期：2018-11-20）