內(nèi)蒙古
中國(guó)教育部制定的《普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版)》(以下簡(jiǎn)稱《課程標(biāo)準(zhǔn)》)中關(guān)于高考命題要圍繞“落實(shí)立德樹(shù)人根本任務(wù),發(fā)展素質(zhì)教育,推進(jìn)教育公平,培養(yǎng)德智體美全面發(fā)展的社會(huì)主義建設(shè)者和接班人”的思想也是《中國(guó)高考評(píng)價(jià)體系》的核心指導(dǎo)思想。在原創(chuàng)題命制過(guò)程中通過(guò)不同種類的生活實(shí)踐情境、學(xué)習(xí)探索情境等結(jié)合《課程標(biāo)準(zhǔn)》中對(duì)學(xué)科核心素養(yǎng)及課程目標(biāo)的要求來(lái)界定道題及套題的預(yù)估難度系數(shù)是原創(chuàng)題命制的關(guān)鍵,是落實(shí)“一核四層四翼”及準(zhǔn)確把握高中生物學(xué)考查內(nèi)容、考查要求的具體實(shí)踐。
筆者首先通過(guò)套題雙向細(xì)目表規(guī)劃了套題及道題的命制藍(lán)圖,然后通過(guò)解析道題的試題結(jié)構(gòu)并修改完善試題來(lái)把控道題預(yù)估難度系數(shù),從而把控套題的預(yù)估難度系數(shù)。最后結(jié)合實(shí)測(cè)后教師的反饋和對(duì)實(shí)測(cè)試題的數(shù)據(jù)分析,比對(duì)預(yù)估難度系數(shù)與實(shí)測(cè)難度系數(shù)之間的差距,衡量命制試題及修改試題過(guò)程中關(guān)于試題結(jié)構(gòu)解析及修改等處理是否合理,衡量道題及套題預(yù)估難度系數(shù)的界定標(biāo)準(zhǔn)是否科學(xué)規(guī)范,從而給高中生物學(xué)試題命制提供可靠依據(jù)。
雙向細(xì)目表是命制一套試卷的藍(lán)圖,也是具體規(guī)劃試卷預(yù)估難度系數(shù)的藍(lán)圖。在雙向細(xì)目表中,根據(jù)《課程標(biāo)準(zhǔn)》中對(duì)各知識(shí)點(diǎn)學(xué)習(xí)目標(biāo)和學(xué)習(xí)程度的要求,通過(guò)設(shè)置生活、生產(chǎn)實(shí)踐情境或?qū)W習(xí)探索情境等,具體規(guī)劃每題考查知識(shí)點(diǎn),考查目標(biāo)層次,通過(guò)題設(shè)技巧等來(lái)實(shí)現(xiàn)難度系數(shù)范圍的預(yù)估。
本文以作者所在地區(qū)“2020屆高三第三次統(tǒng)一考試?yán)砜凭C合能力測(cè)試”中生物學(xué)科試題命制為例進(jìn)行論述分析,以展示上述研究過(guò)程(雙向細(xì)目表見(jiàn)附表1)。
第3題初稿:中國(guó)女科學(xué)家屠呦呦獲得2015年諾貝爾生理學(xué)獎(jiǎng)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng),她研制的抗瘧疾藥青蒿素挽救了數(shù)百萬(wàn)人的生命。瘧疾是瘧原蟲(chóng)引起的疾病,病原體在蚊子體內(nèi)繁殖,形成裂殖子,并隨瘧蚊叮咬進(jìn)入健康人的體內(nèi),進(jìn)行繁殖,破壞肝細(xì)胞和紅細(xì)胞,刺激機(jī)體,引起免疫反應(yīng),如血清抗體中IgG、IgM和IgA的水平明顯增高,效應(yīng)T細(xì)胞使紅細(xì)胞裂解等(圖1),人體出現(xiàn)寒戰(zhàn)、高熱、大汗等臨床癥狀。下列敘述錯(cuò)誤的是( )
圖1
A.瘧蚊叮咬時(shí)口器刺入的皮膚屬于非特異性免疫的第一道防線
B.瘧原蟲(chóng)在人體中的宿主細(xì)胞和HIV的相同
C.瘧原蟲(chóng)入侵人體后,會(huì)有B細(xì)胞增殖分化為漿細(xì)胞
D.瘧原蟲(chóng)入侵人體后,會(huì)引起細(xì)胞免疫和體液免疫
【答案】B
通過(guò)對(duì)上述初稿的試題結(jié)構(gòu)的解析及其他因素的綜合考慮,經(jīng)過(guò)修改后,試題終稿如下:
第3題終稿:屠呦呦研制的抗瘧疾藥物青蒿素是通過(guò)破壞泡膜、核膜,使線粒體內(nèi)外膜脫落等殺死瘧原蟲(chóng)。瘧原蟲(chóng)在人體內(nèi)的生活史如圖2。下列敘述錯(cuò)誤的是( )
圖2
A.青蒿素抗瘧疾直接表現(xiàn)為破壞瘧原蟲(chóng)細(xì)胞的某些膜結(jié)構(gòu)
B.瘧蚊叮咬時(shí)口器刺破的皮膚屬于免疫系統(tǒng)的第一道防線
C.瘧原蟲(chóng)和HIV二者攻擊的主要人體細(xì)胞種類相同
D.人體清除侵入紅細(xì)胞的瘧原蟲(chóng)時(shí)需要細(xì)胞免疫參與
【答案】C
比對(duì)初稿及終稿對(duì)第3題試題結(jié)構(gòu)各要素預(yù)估難度系數(shù)的分析如表1。
表1
比較分析,第3題題干從177個(gè)字符最終簡(jiǎn)化到64個(gè)字符,中間減少了113個(gè)字符,僅從題干字符數(shù)減少、閱讀量降低考慮,題設(shè)難度就從177字的較難預(yù)設(shè)難度(0.2,0.4]降到64字的中等預(yù)設(shè)難度(0.4,0.7]。考查目標(biāo)層次及考查知識(shí)點(diǎn)數(shù)始終是免疫調(diào)節(jié)單一知識(shí),考查了理解能力和獲取信息的能力,人體免疫系統(tǒng)在維持穩(wěn)態(tài)中的作用不僅要求考生具有能夠理解掌握人體免疫系統(tǒng)這一單一知識(shí)的能力,而且要求考生具有能分析學(xué)科知識(shí)情境“瘧原蟲(chóng)在人體內(nèi)的生活史”的示意圖的能力,進(jìn)而具有推理和識(shí)別選項(xiàng)正誤的能力。
第3題的實(shí)測(cè)難度系數(shù)為0.91,位于雙向細(xì)目表中的預(yù)估難度系數(shù)范圍(0.7,1]內(nèi)。從測(cè)試后統(tǒng)計(jì)的各選項(xiàng)錯(cuò)答比例來(lái)看,A選項(xiàng)是主要的干擾項(xiàng),與命題預(yù)設(shè)干擾項(xiàng)D項(xiàng)不同。對(duì)比D選項(xiàng)的初稿、終稿,發(fā)現(xiàn)終稿中D選項(xiàng)的字符數(shù)、選項(xiàng)表述與雙向細(xì)目表中的規(guī)劃切合度很高,而修圖時(shí)將“效應(yīng)T細(xì)胞接觸紅細(xì)胞”加到圖2上的做法很大程度上降低了D選項(xiàng)的難度,使第一干擾項(xiàng)降到了第二干擾項(xiàng)。
從理綜整卷分析,第3題的命制是整套理綜卷里的一個(gè)閃光點(diǎn),具體體現(xiàn)在:第3題設(shè)置的題干情境展示了我國(guó)諾貝爾獎(jiǎng)獲得者屠呦呦的科學(xué)成就,同時(shí)利用圖2“瘧原蟲(chóng)在人體內(nèi)的生活史”傳播了有關(guān)瘧疾的知識(shí),在考查人體免疫知識(shí)的同時(shí)引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注健康生活等知識(shí)。
第32題初稿:果蠅的翅型由常染色體上的一對(duì)等位基因A和a控制,同時(shí)也受環(huán)境溫度的影響,如表2,現(xiàn)用6只果蠅進(jìn)行如表3所示的三組雜交實(shí)驗(yàn)(表3中父本均在室溫20℃條件下培養(yǎng)),請(qǐng)分析回答問(wèn)題:
表2
表3
(1)據(jù)表2分析,果蠅翅型的遺傳是________共同作用的結(jié)果。
(2)表3母本果蠅中_________(填數(shù)字)一定是在低溫(0℃)下生長(zhǎng)的。
(3)表型模擬是由于環(huán)境的影響導(dǎo)致表型與某種基因型的表型很相似的現(xiàn)象,試推測(cè)研究表型模擬的意義________________________________(答出一點(diǎn)即可)。
(4)為確定親代①殘翅母本的基因型,某生物興趣小組用Ⅰ組得到的子代設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究,請(qǐng)寫(xiě)出簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)思路________;并根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析結(jié)果,若F2正常翅與殘翅的比例為_(kāi)_________,則說(shuō)明果蠅①的基因型為AA。
第32題試題結(jié)構(gòu)中各要素的預(yù)估難度系數(shù)的分析見(jiàn)附表2,筆者根據(jù)雙向細(xì)目表中對(duì)第32題的規(guī)劃及具體的試題結(jié)構(gòu)分析提出修改建議如下:
表型模擬是表觀遺傳的一種體現(xiàn),也是目前生物學(xué)熱點(diǎn)之一,學(xué)生對(duì)此熱點(diǎn)知識(shí)了解不多,題干中也沒(méi)有關(guān)于表型模擬的概念及相關(guān)介紹,所以突兀地在(3)小題設(shè)問(wèn)考查表型模擬的意義,會(huì)使大部分考生無(wú)從下手??忌枳⒁獾奖砀裰协h(huán)境溫度對(duì)某些表型產(chǎn)生影響,然后聯(lián)系到基因發(fā)揮作用的時(shí)間及某些疾病等情境,才能寫(xiě)出參考答案所給出的水平,但考生能聯(lián)想到這些知識(shí)的概率很低,所以預(yù)估(3)小題的難度系數(shù)會(huì)很低。由此建議將(3)小題改成通過(guò)概述表格中溫度影響表型的現(xiàn)象,然后考查概述表型模擬的核心概念。這樣的修改首先確定了答題方向,便于學(xué)生思考答題,同時(shí)也符合對(duì)分離定律及遺傳實(shí)驗(yàn)的要求,即考查了學(xué)生的綜合運(yùn)用能力。
基于上述分析,對(duì)第(3)小題調(diào)整后的題干及答案如下:
題干:(3)表2中低溫0℃培養(yǎng)時(shí),AA和Aa果蠅的表型與aa的表型相似,這種類似的現(xiàn)象被稱為表型模擬,請(qǐng)概述表型模擬是指____________的現(xiàn)象。
答案:(3)由于環(huán)境的影響導(dǎo)致表型與某種基因型的表型很相似 (3分)
比對(duì)初稿及終稿的預(yù)估難度系數(shù)如表4。
表4
比較分析,第32題題干字符數(shù)基本沒(méi)有變化,答案字符數(shù)變動(dòng)很小。(3)小題利用題設(shè)情境中的生物學(xué)信息,在注重考查基因型與表型之間的關(guān)系、分離定律等基礎(chǔ)性知識(shí)的同時(shí),與已建立的核心概念認(rèn)知模型相關(guān)聯(lián),考查了表型模擬的概述。(4)小題超越問(wèn)題情境,將相關(guān)知識(shí)與信息進(jìn)行綜合、拓展運(yùn)用到另外一個(gè)實(shí)驗(yàn)思路設(shè)計(jì)中。第32題的初稿及終稿不僅實(shí)現(xiàn)了對(duì)遺傳熱點(diǎn)知識(shí)表型模擬的考查,同時(shí)還利用實(shí)驗(yàn)思路設(shè)計(jì)加強(qiáng)了對(duì)知識(shí)應(yīng)用性的考查,關(guān)注了生產(chǎn)生活實(shí)際。
教師評(píng)卷時(shí)根據(jù)(3)小題參考答案中的小分分配標(biāo)準(zhǔn),結(jié)合學(xué)生答題實(shí)際,反饋如下評(píng)分標(biāo)準(zhǔn):答出受環(huán)境影響給1分,答出具體的顯性基因表現(xiàn)隱性性狀給1分,答出基因型不同但表現(xiàn)型相同給2分,答全給3分。(4)小題第一個(gè)空學(xué)生答自交的比較多,部分答測(cè)交,由于自交、測(cè)交與隨機(jī)(或自由)交配結(jié)果相差比較懸殊,所以均不給分。盡管采用測(cè)交實(shí)驗(yàn)作為實(shí)驗(yàn)思路可行,但不符合題干對(duì)親本的限定條件(用第Ⅰ組的子代設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)),因此建議教師在講解此題時(shí)可以超越題干情境設(shè)計(jì)出多種實(shí)驗(yàn)思路,最后分析說(shuō)明哪種實(shí)驗(yàn)思路是符合題設(shè)情境中的條件的。
第32題的實(shí)測(cè)難度系數(shù)為0.35,位于其在雙向細(xì)目表中預(yù)估的難度系數(shù)范圍(0.3,0.4]內(nèi),并且恰到好處地位于中間值0.35上。綜合分析,第32題的初稿本就是一個(gè)比較完善的試題,僅修改(3)小題即定稿,同時(shí)結(jié)合學(xué)生答題實(shí)際情況,說(shuō)明關(guān)于(3)小題的修改也是比較符合學(xué)生的答題思維維度的。結(jié)合實(shí)測(cè)分析,可知在命題及修改過(guò)程中,從試題結(jié)構(gòu)角度對(duì)第32題的題干字符數(shù)、答案字符數(shù)、考查目標(biāo)層次及考查知識(shí)點(diǎn)數(shù)、思維層次、題設(shè)技巧等方面的設(shè)置及預(yù)估難度系數(shù)的界定,與教學(xué)實(shí)際、學(xué)生實(shí)際均是相符的,所以才會(huì)得出實(shí)測(cè)分析中第32題難度合適、區(qū)分度合適的結(jié)果。
“2020屆高三第三次統(tǒng)一考試?yán)砜凭C合能力測(cè)試”中生物學(xué)科部分試題初稿總字符數(shù)為3 015(第37題265字符未計(jì)入),與全國(guó)卷Ⅱ多年來(lái)的平均總字符數(shù)2 600(只計(jì)算第37或第38題)相比,多出415字。精簡(jiǎn)后的終稿字符數(shù)是2 570(第37題200字未計(jì)入),終稿字符數(shù)與近幾年全國(guó)卷Ⅱ的平均字符數(shù)2 600字比較接近。初稿答案字符數(shù)882字,精簡(jiǎn)后終稿答案字符數(shù)是601字(第37題答案字符數(shù)161字未計(jì)入),較2019年全國(guó)卷Ⅱ總字符數(shù)371字(第37題答案字符數(shù)107字未計(jì)入)多出230字。答案字符數(shù)多,影響到了第31題及第32題的答題情況,其中對(duì)第31題的影響較大,評(píng)卷教師對(duì)第31題答題情況的反饋有“第31題平均分未超過(guò)1.5分”“空白卷多達(dá)總卷的10%,說(shuō)明學(xué)生沒(méi)時(shí)間答第31題”“大部分按理綜排布先后順序答題的學(xué)生,在答到第31題時(shí)因沒(méi)時(shí)間審題,幾乎是直接看空填空”。綜上分析,答案字符數(shù)多、學(xué)生答題時(shí)間緊是導(dǎo)致第31題實(shí)測(cè)難度系數(shù)為0.27,低于預(yù)估難度系數(shù)范圍的最小值0.4的一個(gè)重要原因。
題設(shè)技巧中的題設(shè)情境、圖表、障礙點(diǎn)、條件的充分與隱蔽、選項(xiàng)與小題排序(大題排序)等的設(shè)置是影響學(xué)生閱讀、析題、思考用時(shí)的因素,因此使用不同題設(shè)技巧是控制預(yù)估難度系數(shù)的重要因素。
筆者對(duì)比“2020 屆高三第三次統(tǒng)一考試?yán)砜凭C合能力測(cè)試”中生物學(xué)科部分套題初稿與終稿中的第4題進(jìn)行分析:
【答案】D
第4題初稿:2019年諾貝爾生理學(xué)獎(jiǎng)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)揭曉了癌細(xì)胞在缺氧條件下增殖的機(jī)制:①缺氧時(shí)低氧誘導(dǎo)因子-1(HIF-1)能促進(jìn)EPO(一種促進(jìn)紅細(xì)胞生成的蛋白質(zhì))基因的表達(dá)。②缺氧時(shí),HIF-1大量產(chǎn)生,促進(jìn)新生血管形成,緩解細(xì)胞缺氧狀態(tài);O2濃度高時(shí),HIF-1被降解。③抑癌基因VHL表達(dá)產(chǎn)生的VHL蛋白可參與HIF-1蛋白降解的調(diào)控等。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )
A.缺氧時(shí)EPO的合成提升與細(xì)胞中基因的選擇性表達(dá)有關(guān)
B.抑癌基因VHL發(fā)生基因突變將會(huì)導(dǎo)致HIF-1降解失調(diào)
C.抑制腫瘤血管生成是治療惡性腫瘤的有效方法之一
D.癌細(xì)胞能無(wú)限增殖與HIF-1有關(guān)與EPO無(wú)關(guān)
【答案】D
第4題終稿:2019年諾貝爾獎(jiǎng)揭曉了癌細(xì)胞在缺氧條件下的增殖機(jī)制:缺氧時(shí)低氧誘導(dǎo)因子(HIF)能大量產(chǎn)生,產(chǎn)生的HIF促使EPO(一種促進(jìn)紅細(xì)胞生成的蛋白質(zhì))基因表達(dá),促進(jìn)新生血管形成,從而有利于運(yùn)氧,有利于癌細(xì)胞增殖。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )
A.癌細(xì)胞在缺氧條件下增殖也消耗ATP
B.缺氧時(shí)EPO的合成與細(xì)胞中基因的選擇性表達(dá)有關(guān)
C.抑制腫瘤血管生成是治療惡性腫瘤的有效方法之一
D.癌細(xì)胞能無(wú)限增殖與HIF有關(guān)與EPO無(wú)關(guān)
【答案】D
關(guān)于第4題實(shí)測(cè)后的分析(如表5):
表5
根據(jù)表5發(fā)現(xiàn),嚴(yán)格把控試題結(jié)構(gòu)要素中每一要素的預(yù)設(shè)是把控道題預(yù)估難度系數(shù)的關(guān)鍵,實(shí)際上初稿中第4題的所有預(yù)設(shè)幾乎都與預(yù)估難度系數(shù)相符,但在修改過(guò)程中考慮到疫情期間學(xué)生在家上網(wǎng)課,因此盡量降低第4題難度,進(jìn)行了終稿的修改,最終導(dǎo)致其實(shí)測(cè)難度系數(shù)為0.93,偏離預(yù)估難度系數(shù)范圍(0.3,0.4]。由此看來(lái)命題時(shí)不能受客觀因素的影響,嚴(yán)格把控預(yù)設(shè)才能很好地把控道題的預(yù)估難度系數(shù),這也進(jìn)一步證實(shí),關(guān)于試題結(jié)構(gòu)要素中各難度系數(shù)的界定標(biāo)準(zhǔn)也是符合教學(xué)與命題實(shí)際的。
比對(duì)終稿與初稿中所有試題,更換考點(diǎn)調(diào)整排序的除了第4題的A選項(xiàng)之外,還有第1題的B選項(xiàng),由考查“有三種RNA參與”更換成考查更簡(jiǎn)單的“有RNA參與”,并將此項(xiàng)后置于C項(xiàng)處,后置選項(xiàng)避免了學(xué)生開(kāi)卷答題時(shí)過(guò)易得到正確選項(xiàng)的懷疑心理;第2題的C選項(xiàng)由考查冷僻知識(shí)點(diǎn)“抑制性遞質(zhì)與受體結(jié)合后加強(qiáng)了突觸后膜電位的外正內(nèi)負(fù)”更換成考查更具通識(shí)性的“神經(jīng)遞質(zhì)與突觸后膜上的特異性受體結(jié)合后能引發(fā)電位變化”,降低了難度;第6題初稿中的A項(xiàng)與C項(xiàng)調(diào)整順序,即將正確選項(xiàng)前置于A項(xiàng),更便于學(xué)生快速確定正確選項(xiàng)提高得分率從而降低整套試題的難度;第29題刪去了初稿中的表格及易引起歧義的(3)小題,降低了難度系數(shù)。
綜合套卷實(shí)測(cè)后分析來(lái)看,整卷中實(shí)測(cè)難度系數(shù)控制在預(yù)估難度系數(shù)范圍的試題有第2、3、6、30、32題;實(shí)測(cè)難度系數(shù)稍稍偏離預(yù)估難度系數(shù)范圍的試題有第1、5、38題,稍稍偏離的對(duì)整卷難度系數(shù)幾乎無(wú)影響;實(shí)測(cè)難度系數(shù)偏離預(yù)估難度系數(shù)范圍較大的試題有第4題,難度偏小,偏離幅度大,第29題難度偏小,偏離幅度不大,第31題,難度偏大,偏離幅度大,第37題,由于選做人數(shù)少,導(dǎo)致難度偏大。整套試卷中盡管出現(xiàn)了部分道題實(shí)測(cè)難度系數(shù)偏離預(yù)估難度系數(shù)范圍的現(xiàn)象,但是由于有兩道試題難度系數(shù)偏大,有兩道試題難度系數(shù)偏小,中和后套卷平均分是51.49(參考人數(shù)是2 791人),計(jì)算后所得的實(shí)測(cè)難度系數(shù)為0.57,還是位于雙向細(xì)目表中套卷的預(yù)估難度系數(shù)范圍(0.5,0.6]之間。
根據(jù)《課程標(biāo)準(zhǔn)》中的要求,基于《中國(guó)高考評(píng)價(jià)體系》中對(duì)命題體現(xiàn)“一核四層四翼”的規(guī)定,命制試題時(shí),不同試題及不同題型中通過(guò)設(shè)定不同題干情境作為載體、偏重使用不同的題設(shè)技巧,注重設(shè)定考查多項(xiàng)基礎(chǔ)性知識(shí)的同時(shí)進(jìn)行橫縱聯(lián)系、拓展,進(jìn)一步通過(guò)綜合性、應(yīng)用性及創(chuàng)新性等考查方式實(shí)現(xiàn)對(duì)諸如語(yǔ)言符號(hào)的閱讀理解能力、信息搜索和整理能力、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)應(yīng)用書(shū)寫(xiě)能力、演繹推理及歸納概括能力等關(guān)鍵能力的考查,從而設(shè)定了試題結(jié)構(gòu)的各組成要素。在試題各組成要素的設(shè)定和修改過(guò)程中,利用試題結(jié)構(gòu)解析模型及難度系數(shù)界定標(biāo)準(zhǔn)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)試題預(yù)估難度系數(shù)的把控。命制的所有試題組卷后,經(jīng)全面衡量再調(diào)整個(gè)別試題的結(jié)構(gòu)要素的呈現(xiàn)方式、調(diào)整選擇題選項(xiàng)、非選擇題小題及各試題的排序等。借此真正實(shí)現(xiàn)控制所命制的試題難度,并同時(shí)注意高度體現(xiàn)社會(huì)主義核心價(jià)值觀和生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。
(文中部分試題的分析和數(shù)據(jù)來(lái)自項(xiàng)目組中的劉鳳萍、孫偉、周瑞雪、楊志敏、趙雅麗、杜文嬌、張玲玲、尚建科、張明岳、陳淼、費(fèi)智慧、閆聰穎、王素閣、冶曉芳、張艷麗、孫利霞、鄭芳園等老師)
附表1 “2020 屆高三第三次統(tǒng)一考試?yán)砜凭C合能力測(cè)試”中生物學(xué)科雙向細(xì)目表
附表2 第32題試題結(jié)構(gòu)中各要素的預(yù)估難度系數(shù)的分析