關注試題的特殊表述 培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)

湖南

1.問題的提出

筆者在郴州市2021 屆高三教學質量監(jiān)測試卷中命制的一道試題引起了爭議。試題如下：

【例1】（郴州市，2021 屆高三質量監(jiān)測，第15 題）當人們看到酸梅時唾液分泌會大量增加。對此現(xiàn)象的分析，錯誤的是 （ ）

A.這一過程需要大腦皮層的參與

B.這一反射活動的效應器是唾液腺

C.酸梅色澤直接刺激神經中樞引起唾液分泌

D.這一過程中，唾液腺細胞膜有“電信號→化學信號→電信號”的轉化

【答案】CD

【解析】題中現(xiàn)象是條件反射，酸梅色澤刺激視覺感受器，引起效應器（唾液腺）分泌唾液，唾液腺細胞膜相當于突觸后膜，其上發(fā)生的信號轉化為“化學信號→電信號”。

【評析】該題只是把2012 年一道高考題的D 選項——這一過程中有“電信號→化學信號→電信號”的轉化，改為例1 的D 選項。部分老師提出因為效應器概念的表述為“傳出神經末梢及其支配的肌肉或腺體”，建議把答案“修正”為BCD，但筆者并沒有修改答案并回復“唾液腺是器官，傳出神經末梢存在于其中”“這是改編自高考題”等理由后，仍然有老師建議按單選題改編，學生就不會誤判B 選項了。

該題的爭議反映出部分教師識讀生物學概念、事實或原理的表述時，有時存在思維僵化的現(xiàn)象。教師若思維僵化，怎能更好地培養(yǎng)學生的理性思維并提高其科學素養(yǎng)呢？

2.關注特殊表述，準確解讀概念

【例2】雜合體果蠅形成配子時，同源染色體的非姐妹染色單體間的相應片段發(fā)生對等交換，導致新的配子類型出現(xiàn)，原因是形成配子的過程中發(fā)生了 （ ）

A.染色體重復 B.基因重組

C.染色體倒位 D.染色體易位

【答案】B

【解析】基因重組主要發(fā)生在減數(shù)第一次分裂中：（1）四分體時期同源染色體的非姐妹染色單體的交叉互換；（2）減Ⅰ后期非同源染色體的自由組合。

【評析】有的高考試題中的某些特殊表述，學生不用多想也可得出正確答案，這不能引起多數(shù)師生的關注。其實，探討一下試題的特殊表述，可以提高復習鞏固的效果。

人教版高中生物教科書主編趙占良老師曾經表示，教科書對某些概念的表述并不特別追求用詞精準。筆者注意到，教科書對“同源染色體的非姐妹染色單體的交叉互換導致”的基因重組的概念表述中，就沒有“對等交換”的文字，只不過圖示的交換是對等的。所以，為了引導學生理解基因重組和染色體結構變異的概念，例2中“對等交換”這一特殊表述，是值得關注與引用的，因為講評“不對等交換會導致染色體結構變異”可幫助學生更準確地理解基因重組和染色體結構變異。

3.識讀特殊表述，培養(yǎng)思維的敏捷性

【例3】科研人員培養(yǎng)轉基因抗蟲棉時，將抗蟲基因隨機整合到染色體上得到4 種植株，其體細胞中抗蟲基因在染色體上的位置如圖所示（圖中表示的抗蟲基因都能表達出使棉鈴蟲消化道潰瘍穿孔的蛋白質）。這4種類型中，最適合用于生產的是 （ ）

【答案】A

【解析】根據(jù)相關染色體上的基因位置與表達效果，運用類比推理（如果不考慮交叉互換）可初步識讀出A、B、C、D 四個選項中的圖代表的基因型分別是AA、AA、AaBb 和Aa（大寫字母表示抗蟲基因）。C、D 類型自交會發(fā)生性狀分離，分別產生基因型為aabb 和aa 的非抗蟲子代；A 類型自交不發(fā)生性狀分離。雖然B 類型的一對抗蟲基因位于同源染色體上，但位置特殊，如果發(fā)生交叉互換，B 類型的基因型可識讀為Ab ∥aB，其自交子代會因為基因重組發(fā)生性狀分離。

【評析】通過類比推理識讀出基因型，學生在考場上解答此題時，就可快速排除C、D 選項，進而比較A、B 選項，快捷破題。

4.探討特殊表述，培養(yǎng)理性思維

【例4】（2016 年，全國卷Ⅰ，第29 題節(jié)選）（題干略）（3）將一個某種噬菌體DNA 分子的兩條鏈用32P進行標記，并使其感染大腸桿菌，在不含有32P 的培養(yǎng)基中培養(yǎng)一段時間。若得到的所有噬菌體雙鏈DNA 分子都裝配成噬菌體（n 個）并釋放，則其中含有32P 的噬菌體所占比例為2/n，原因是_____________________________________________。

【答案】一個含有32P 標記的噬菌體雙鏈DNA 分子經半保留復制后，標記的兩條單鏈只能分配到兩個噬菌體的雙鏈DNA 分子中，因此在得到的n 個噬菌體中只有2 個帶有標記

【討論】此題中“若得到的所有噬菌體雙鏈DNA 分子都裝配成噬菌體”是一個特殊表述，在類似的非高考題中也沒有這樣的表述，且這個表述不影響答題，許多教師也未關注。

其實，例4 的特殊表述是值得探討的，這個表述中蘊含著一個學科觀點，即“生命活動的不同環(huán)節(jié)可能存在影響因素”（人教版生物教材必修2 第4 章“基因的表達”的研討題有此觀點）。對這個特殊表述的探討，可通過提煉學科觀點來避免學生產生消極的思維定式。

消極的思維定式會束縛質疑與理性思維，是創(chuàng)新思維的枷鎖。教師若在教學時不留意挖掘、啟導學生的思維著力點，就難以幫助學生從一般性知識結論及消極思維定式的束縛中解脫出來。倡導培養(yǎng)理性思維、探究分析能力及創(chuàng)新能力的課程理念就得不到真正落實，學生的科學素養(yǎng)與應試能力也得不到應有的提高。

【變式訓練1】一個被32P 標記的噬菌體侵染的大腸桿菌，噬菌體DNA 在大腸桿菌中經過多次復制。大腸桿菌裂解后釋放的噬菌體中，具有32P 標記的可能有（ ）個。

A.0 B.1

C.2 D.2 或1 或0

【答案】D

【命題立意】本題主要考查理性思維與上文所述學科觀點。

【解析】DNA 的復制方式是半保留復制，32P 標記的噬菌體DNA 的兩條單鏈經過復制后，由2 個子代DNA 保留，但這2 個32P 標記的噬菌體DNA 不一定（都）組裝到釋放出的噬菌體中。

5.讀取試題表述中的關鍵詞，做出理性判斷

【例5】關于直接影響基因表達的因素的舉例，不準確的是 （ ）

A.影響蛋白質活性的抑制劑或激活劑

B.細胞所處的空間與時間

C.其他基因的表達產物如蛋白質、RNA 等

D.脫氧核苷酸上的原子或基團被替換

【答案】B

【解析】細胞所處的時間、空間及細胞周圍的其他細胞，在一定時期產生的化學物質直接影響細胞的基因表達，如先形成的組織細胞、器官產生的誘導物會誘導后續(xù)的細胞分化、器官形成；轉錄與翻譯過程有蛋白質參與，影響蛋白質活性的激活劑或抑制劑能直接影響基因表達；某些小分子RNA 能夠與mRNA 通過堿基互補結合，干擾翻譯過程；基因的某些原子或化學基團被替換會干擾堿基互補配對，或者使基因關閉。

【評析】通過A、C、D 選項，呈現(xiàn)出了從教科書中一個基因表達研討題提煉的觀點——復雜生理生化過程的各個環(huán)節(jié)存在各種各樣的影響因素或調節(jié)方式。題干表述中的“直接”一詞為關鍵詞，使得B 選項“時間、空間影響基因表達”成了“不準確的”，其實，基因表達是與時間、空間有關的，解析B 選項又可提煉出“細胞分化與器官形成時，細胞之間通過信息交流相互影響”的觀點。

6.精準表述，提高命題的科學性

有的生物學結論是有前提條件的，如例4 中，“若得到的所有噬菌體雙鏈DNA 分子都裝配成噬菌體（n 個）并釋放，則其中含有32P 的噬菌體所占比例為2/n”，這一表述就是“前提條件→結論”的模式。雖然沒有前提條件不會影響答題，但得到的結論就不夠科學、理性，因為噬菌體DNA的復制與噬菌體的組裝是生命活動的不同環(huán)節(jié)，不同環(huán)節(jié)可能存在不確定的影響因素。有些結論的形成是有一定角度的，如“tRNA 有61 種”是從反密碼子角度形成的，從堿基序列的角度看tRNA 是有物種差異性的。原創(chuàng)命題不加前提地簡單表述知識結論，可能導致學生忽視不同的思維角度、忽視生命活動不同環(huán)節(jié)存在的影響因素而形成消極思維定式，這不利于更好地培養(yǎng)學生理性思維和提高科學素養(yǎng)，也不利于培養(yǎng)學生的表達能力。

習近平總書記說要把小事當大事來辦，從生物教學角度可以理解為教育教學要從大處著眼從小處著手。釋讀和探討試題的特殊表述看似從小處著手培養(yǎng)應試能力，其實是著眼于訓練學生的理性思維、提高科學素養(yǎng)、培養(yǎng)創(chuàng)新人才。