河北 劉曉菊 劉 洋

《中國(guó)高考評(píng)價(jià)體系》指出高考的核心功能是“立德樹人、服務(wù)選才、引導(dǎo)教學(xué)”，近年來(lái)生物學(xué)高考試題以“選拔人才和教學(xué)育人”為導(dǎo)向，試題通常不是簡(jiǎn)單的問答，而是以特定情境展開，同時(shí)情境的設(shè)置又有不同的層次并且設(shè)置了不同的難度，體現(xiàn)考查內(nèi)容兼具基礎(chǔ)性、綜合性、創(chuàng)新性、應(yīng)用性。

筆者常常通過學(xué)生錯(cuò)因分析調(diào)查問卷進(jìn)行調(diào)查交流，發(fā)現(xiàn)某些學(xué)生對(duì)試題情境中給出的“新信息”“隱含信息”“關(guān)鍵詞”的解讀能力有不同程度的欠缺，這就導(dǎo)致了因未審清題目而作答失分的情況發(fā)生；還有些學(xué)生經(jīng)過審題后的綜合思考推理，內(nèi)心已經(jīng)得出“一定答案”時(shí)，卻因?qū)Α吧飳W(xué)事件或過程”的表述能力存在不同程度的欠缺，出現(xiàn)“內(nèi)心明白答案”而答不出、答不準(zhǔn)、答不全的情況，遺憾失分。由于閱讀能力或語(yǔ)言表述能力的欠缺，在歷年高考中都有學(xué)生遺憾失分，尤其是高考實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)類題目。近幾年生物學(xué)高考題中的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題目既注重對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)和能力的考查，又注重對(duì)科學(xué)思維等生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的考查。

1.實(shí)例分析，呈現(xiàn)答題多種錯(cuò)因

下面以例1為例分析考題設(shè)置的情境，題干信息“藥物A能夠作用于下丘腦體溫調(diào)節(jié)中樞調(diào)控體溫”，實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖恰疤骄?M 是否也具有解熱作用并通過影響下丘腦體溫調(diào)節(jié)中樞調(diào)控體溫”，需要學(xué)生找出隱含信息逐項(xiàng)解讀。

【例1】(2022年，湖南卷，第18題節(jié)選)當(dāng)內(nèi)外環(huán)境變化使體溫波動(dòng)時(shí)，皮膚及機(jī)體內(nèi)部的溫度感受器將信息傳入體溫調(diào)節(jié)中樞，通過產(chǎn)熱和散熱反應(yīng)，維持體溫相對(duì)穩(wěn)定?；卮鹣铝袉栴}:

(3)若下丘腦體溫調(diào)節(jié)中樞損毀，機(jī)體體溫不能維持穩(wěn)定。已知藥物A作用于下丘腦體溫調(diào)節(jié)中樞調(diào)控體溫。現(xiàn)獲得A的結(jié)構(gòu)類似物M，為探究M是否也具有解熱作用并通過影響下丘腦體溫調(diào)節(jié)中樞調(diào)控體溫，將A、M分別用生理鹽水溶解后，用發(fā)熱家兔模型進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)完善實(shí)驗(yàn)方案并寫出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。

分組處理方式結(jié)果甲發(fā)熱家兔模型+生理鹽水發(fā)熱乙發(fā)熱家兔模型+A溶液退熱丙發(fā)熱家兔模型+M溶液退熱丁①發(fā)熱

②由甲、乙、丙三組實(shí)驗(yàn)結(jié)果，得出結(jié)論____________。

③由甲、乙、丙、丁四組實(shí)驗(yàn)結(jié)果，得出結(jié)論________。

【參考答案】①損毀下丘腦體溫調(diào)節(jié)中樞的發(fā)熱家兔模型+M溶液 ②M與藥物A一樣，也具有解熱作用 ③M與藥物A一樣，通過影響下丘腦體溫調(diào)節(jié)中樞調(diào)控體溫

對(duì)題干文字和表格信息進(jìn)行分析，學(xué)生可獲得的信息有①下丘腦存在體溫調(diào)節(jié)中樞，若其損毀則體溫不能穩(wěn)定(例如下丘腦損毀的動(dòng)物發(fā)熱，則體溫不能恢復(fù)正常)；②藥物 A 可使發(fā)熱家兔模型退熱(來(lái)自表中信息)，原理是藥物A通過作用于下丘腦體溫調(diào)節(jié)中樞調(diào)控體溫(題干文字)；③發(fā)熱家兔模型的下丘腦是否損毀？(答案是沒有)；④發(fā)熱家兔模型只是人為因素造成發(fā)熱，藥物A可使其退熱，M也可使其退熱；⑤本實(shí)驗(yàn)探究目的有二：探究 M 是否也像A一樣具有解熱作用；探究 M 是否通過影響下丘腦體溫調(diào)節(jié)中樞調(diào)控體溫；⑥由表格可知實(shí)驗(yàn)丁組的結(jié)果是被處理的家兔沒有退熱而是仍然發(fā)熱，說(shuō)明處理手段不起作用(處理什么樣的動(dòng)物呢？說(shuō)明動(dòng)物原來(lái)就發(fā)熱，不是正常體溫的動(dòng)物)。

該題題干以簡(jiǎn)潔的文字描述和表格結(jié)合，把題目的多項(xiàng)條件信息呈現(xiàn)給了學(xué)生，要求學(xué)生有一定的獲取相關(guān)信息的閱讀能力和思考分析問題的思維能力?；卮饐栴}的環(huán)節(jié)不僅需要學(xué)生具有“閱讀”能力，還需要學(xué)生具有信息轉(zhuǎn)化能力、信息綜合處理能力、演繹推理能力及運(yùn)用生物學(xué)專業(yè)術(shù)語(yǔ)書面表述的能力，即“寫”出恰當(dāng)答案的能力。

通過調(diào)查問卷分析學(xué)生答題錯(cuò)誤的原因有：第一，審題時(shí)有些學(xué)生沒能抓住題干中的“下丘腦體溫調(diào)節(jié)中樞損毀”這一信息，答題時(shí)不能恰當(dāng)運(yùn)用“損毀下丘腦體溫調(diào)節(jié)中樞”這一實(shí)驗(yàn)手段；第二，有些學(xué)生沒有關(guān)注“也”這一關(guān)鍵詞的含義，沒有對(duì)實(shí)驗(yàn)探究2個(gè)實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡年P(guān)系進(jìn)行分析，認(rèn)清二者成立與否不是必然連帶關(guān)系，需要分別設(shè)置實(shí)驗(yàn)進(jìn)行證明；第三，沒有認(rèn)清乙組的作用，甲組作為對(duì)照組，乙組對(duì)A具有退熱作用起到驗(yàn)證作用，乙與丙可作為相互對(duì)照,輔助證明探究問題①的結(jié)論；第四，沒有按照題目要求提取條件信息，即用發(fā)熱家兔模型來(lái)完成實(shí)驗(yàn)探究。

該題在設(shè)問方面更能體現(xiàn)考試的難度梯度，第(3)問難度大于(1)和(2)問，一些科學(xué)思維、知識(shí)掌握程度和能力更優(yōu)的學(xué)生解答這類具有應(yīng)用性、創(chuàng)新性的題目會(huì)得分更高。

2.教學(xué)對(duì)策——針對(duì)性訓(xùn)練學(xué)生“閱讀”與“表述”能力

筆者根據(jù)調(diào)查結(jié)果發(fā)現(xiàn)失分學(xué)生最大問題是答題不規(guī)范，語(yǔ)言表述不符合要求。怎樣能避免這些現(xiàn)象發(fā)生呢？教師在高中生物學(xué)課堂教學(xué)中，要著重培養(yǎng)訓(xùn)練學(xué)生的“獲取相關(guān)信息的閱讀能力”及“運(yùn)用生物學(xué)專業(yè)術(shù)語(yǔ)書面表述的能力”。

2.1 進(jìn)行典型例題的“說(shuō)題訓(xùn)練”

例如在教師講解例2時(shí)，可引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)信息轉(zhuǎn)換，對(duì)題干進(jìn)行細(xì)致分析，提出有價(jià)值的問題。如果學(xué)生會(huì)提出多個(gè)問題，則說(shuō)明關(guān)注點(diǎn)正確，分析到位，才能全面深入地解讀試題，為正確解答題目打好基礎(chǔ)。

【例2】(2019年，全國(guó)卷Ⅰ，第29題)將生長(zhǎng)在水分正常土壤中的某植物通過減少澆水進(jìn)行干旱處理，該植物根細(xì)胞中溶質(zhì)濃度增大，葉片中的脫落酸(ABA)含量增高，葉片氣孔開度減小?；卮鹣铝袉栴}。

(1)經(jīng)干旱處理后，該植物根細(xì)胞的吸水能力_______。

(2)與干旱處理前相比，干旱處理后該植物的光合速率會(huì)________，出現(xiàn)這種變化的主要原因是___________________。

(3)有研究表明：干旱條件下氣孔開度減小不是由缺水直接引起的，而是由ABA引起的。請(qǐng)以該種植物的ABA缺失突變體(不能合成ABA)植株為材料，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證這一結(jié)論。要求簡(jiǎn)要寫出實(shí)驗(yàn)思路和預(yù)期結(jié)果___________________。

【參考答案】(1)增強(qiáng) (2)降低 氣孔開度減小使供應(yīng)給光合作用所需的CO2減少 (3)取ABA缺失突變體植株在正常條件下測(cè)定氣孔開度，經(jīng)干旱處理后，再測(cè)定氣孔開度。預(yù)期結(jié)果是干旱處理前后氣孔開度不變；將上述干旱處理的ABA缺失突變體植株分成兩組，在干旱條件下，一組進(jìn)行ABA處理，另一組作為對(duì)照組，一段時(shí)間后，分別測(cè)定兩組的氣孔開度。預(yù)期結(jié)果是ABA處理組氣孔開度減小，對(duì)照組氣孔開度不變。

對(duì)題干文字進(jìn)行分析，教師引導(dǎo)學(xué)生提出問題：第一，作為可實(shí)施的實(shí)驗(yàn)手段，可對(duì)植物進(jìn)行怎樣的處理？處理的目的是什么？第二，干旱處理植物后，出現(xiàn)了什么指標(biāo)的改變？第三，這種指標(biāo)變化，說(shuō)明了植物根細(xì)胞的滲透壓會(huì)怎樣變化；導(dǎo)致其吸水能力增大還是減?。康谒?，干旱處理可導(dǎo)致植物葉片出現(xiàn)什么物質(zhì)含量的變化？隱含信息是什么？第五，干旱條件下為什么植物會(huì)出現(xiàn)“葉片氣孔開度減小”的現(xiàn)象？這里顯示影響氣孔開度的因素都有哪些？對(duì)光合速率的影響應(yīng)從什么角度考慮？

這些問題信息可轉(zhuǎn)換為以下條件信息：第一，減少對(duì)植物澆水，是一種可實(shí)施的實(shí)驗(yàn)手段，目的是“人工干旱處理”，可為“我”所用；第二，處理后出現(xiàn)根細(xì)胞溶質(zhì)濃度增大這一指標(biāo)變化；第三，干旱處理植物后會(huì)導(dǎo)致根細(xì)胞的滲透壓升高，吸水能力增強(qiáng)；第四，干旱處理可導(dǎo)致植物葉片出現(xiàn)“ABA增多”，隱含信息是葉片中“ABA”含量可測(cè)；第五，干旱處理導(dǎo)致植物出現(xiàn)“葉片氣孔開度減小”的生命現(xiàn)象，一般認(rèn)為是植物適應(yīng)缺水環(huán)境，關(guān)閉氣孔或減小氣孔開度，降低蒸騰作用散失水分，其影響因素一般是氣溫、風(fēng)力等環(huán)境變化；氣孔開度變化減少了水分散失，同時(shí)減少了光合作用原料CO2進(jìn)入葉肉細(xì)胞的量。該題題干運(yùn)用簡(jiǎn)潔的語(yǔ)言描述把題目的多項(xiàng)條件信息呈現(xiàn)給了學(xué)生，要求學(xué)生有一定的獲取相關(guān)信息的閱讀能力。

2.2 進(jìn)行典型例題的答案“表述錯(cuò)因分析訓(xùn)練”

審題時(shí)學(xué)生若沒能抓住題干中的“氣孔開度”這一關(guān)鍵詞，答題時(shí)則不能恰當(dāng)運(yùn)用。學(xué)生常見的表述答成了非標(biāo)準(zhǔn)答案：“氣孔的打開程度”“氣孔張開程度”等近似名詞。第(2)小題著重考查學(xué)生的邏輯推理能力，需要學(xué)生回憶、調(diào)動(dòng)已有知識(shí)——?dú)饪撞粌H是植物蒸騰作用散發(fā)水分的結(jié)構(gòu)，還是CO2進(jìn)入葉片即進(jìn)入葉肉細(xì)胞的通道，于是才能根據(jù)題干信息“干旱處理后，葉片氣孔開度減小”，與干旱處理前相比，單位時(shí)間內(nèi)的植物光合作用吸收CO2量減少，導(dǎo)致暗反應(yīng)原料不足，進(jìn)而使光合作用速率下降。

第(3)小題考查了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力及實(shí)驗(yàn)方案的語(yǔ)言表述能力。要求學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證植物在干旱逆境條件下“氣孔開度減小(氣孔關(guān)閉的適應(yīng)性表現(xiàn))”的直接誘發(fā)因素是“ABA增多”，需要學(xué)生用 “給定”的材料即“ABA缺失突變體植株”來(lái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。學(xué)生答錯(cuò)的原因有：第一，實(shí)驗(yàn)?zāi)康牟磺?，“?yàn)證實(shí)驗(yàn)”答成“探究實(shí)驗(yàn)”，在結(jié)果預(yù)期時(shí)答出“如果……則說(shuō)明氣孔開放程度大小與ABA增多有關(guān)而不是缺水引起；如果不……則說(shuō)明氣孔開放程度大小與ABA增多無(wú)關(guān)，由缺水引起”形式的答案。第二，實(shí)驗(yàn)材料的選擇沒有按題目要求進(jìn)行，即沒有以“該種植物的ABA缺失突變體植株”為材料，而選擇了“正常植株”。第三，“實(shí)驗(yàn)思路”表述成“實(shí)驗(yàn)步驟”，寫成了“第一步：……；第二步：……”。第四，語(yǔ)言表述不符合專業(yè)術(shù)語(yǔ)要求，例如“ABA缺失突變植株”答成“ABA缺失植株”，所答名詞缺乏準(zhǔn)確性，口語(yǔ)化嚴(yán)重。

2.3 對(duì)已知的多種錯(cuò)誤答案進(jìn)行“改錯(cuò)訓(xùn)練”

為訓(xùn)練學(xué)生運(yùn)用科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)纳飳W(xué)專業(yè)術(shù)語(yǔ)進(jìn)行書面表述，教師可在班內(nèi)開展“得分小于總分50%”的“典型錯(cuò)例”分析課。在課上匿名展示學(xué)生“典型錯(cuò)例”，班內(nèi)進(jìn)行“糾錯(cuò)”發(fā)言，發(fā)言可挑出1～3處錯(cuò)誤，陳述理由并進(jìn)行改正。課堂上教師對(duì)學(xué)生的引導(dǎo)非常重要，及時(shí)糾錯(cuò)和恰當(dāng)追問是培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)、科學(xué)的專業(yè)語(yǔ)言表述能力的關(guān)鍵。

【例3】根據(jù)遺傳物質(zhì)的化學(xué)組成，可將病毒分為RNA病毒和DNA病毒兩種類型。有些病毒對(duì)人類健康會(huì)造成很大危害。通常，一種新病毒出現(xiàn)后需要確定該病毒的類型。假設(shè)在宿主細(xì)胞內(nèi)不發(fā)生堿基之間的相互轉(zhuǎn)換。請(qǐng)利用放射性同位素標(biāo)記的方法，以體外培養(yǎng)的宿主細(xì)胞等為材料，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)以確定一種新病毒的類型。簡(jiǎn)要寫出:(1)實(shí)驗(yàn)思路，(2)預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果及結(jié)論。(要求：實(shí)驗(yàn)包含可相互印證的甲、乙兩個(gè)組)

【參考答案】略

學(xué)生的答案實(shí)例每個(gè)步驟都有錯(cuò)誤，各取最典型的實(shí)例“第一步：配制含放射性元素標(biāo)記的‘核糖核苷酸’培養(yǎng)基若干，標(biāo)記成甲組，配制含放射性元素標(biāo)記的‘脫氧核糖核苷酸’培養(yǎng)基若干，標(biāo)記成乙組。第二步：分別用甲、乙兩組培養(yǎng)基培養(yǎng)待測(cè)新病毒，一段時(shí)間后檢查甲、乙培養(yǎng)基中子代病毒的放射性。結(jié)果預(yù)測(cè)分析：如果甲組培養(yǎng)基中子代病毒含有放射性而乙組培養(yǎng)基中的子代病毒無(wú)放射性，則證明新病毒是RNA病毒；如果乙組培養(yǎng)基中的子代病毒含有放射性而甲組培養(yǎng)基中的子代病毒無(wú)放射性，則證明新病毒是DNA病毒?！?/p>

班內(nèi)學(xué)生糾錯(cuò)分析：

第一組尋找錯(cuò)例并改錯(cuò)：本實(shí)驗(yàn)分組一定要為兩組，且標(biāo)記為甲、乙兩組，但要找到甲乙兩組的自變量是什么，要把RNA和DNA區(qū)分開，只能用其各自特有堿基U和T，不能用“核糖核苷酸和脫氧核糖核苷酸”，因?yàn)楹颂呛塑账岷兔撗鹾颂呛塑账岱肿颖粯?biāo)記的位置不確定，且二者可降解成磷酸、五碳糖、含N堿基等成分，不一定能把RNA和DNA區(qū)別開。“假設(shè)在宿主細(xì)胞內(nèi)不發(fā)生堿基之間的相互轉(zhuǎn)換”可確定甲乙兩組的自變量為放射性同位素標(biāo)記的差異性堿基(一組標(biāo)記U，另一組標(biāo)記T)。

第二組尋找錯(cuò)例并改錯(cuò)：不能用培養(yǎng)基直接培養(yǎng)病毒，因?yàn)椴《緺I(yíng)寄生生活，其繁殖離不開宿主細(xì)胞。應(yīng)該先培養(yǎng)宿主細(xì)胞，再接種新病毒進(jìn)行培養(yǎng)。

第三組尋找錯(cuò)例并改錯(cuò)：題干說(shuō)明實(shí)驗(yàn)材料中“體外培養(yǎng)的宿主細(xì)胞”，并結(jié)合教材中T2噬菌體侵染大腸桿菌的相關(guān)知識(shí)，可初步確定因變量的檢測(cè)指標(biāo)為放射性有無(wú)，檢查對(duì)象為“宿主細(xì)胞釋放的子代病毒”而不是“培養(yǎng)基中的子代病毒”。

第四組尋找錯(cuò)例并改錯(cuò)：寫實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路，不能詳細(xì)寫出實(shí)驗(yàn)步驟，這樣不符合題目要求。

因此題3答案為(1)實(shí)驗(yàn)思路：甲組將宿主細(xì)胞培養(yǎng)在含有放射性標(biāo)記尿嘧啶的培養(yǎng)基中，之后接種新病毒。培養(yǎng)一段時(shí)間后收集病毒并檢測(cè)其放射性。乙組將宿主細(xì)胞培養(yǎng)在含有放射性標(biāo)記胸腺嘧啶的培養(yǎng)基中，之后接種新病毒。培養(yǎng)一段時(shí)間后收集病毒并檢測(cè)其放射性。(2)預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果及結(jié)論：若甲組收集的病毒有放射性，乙組沒有，即為RNA病毒；反之為DNA病毒。

通過習(xí)題課上的多次“說(shuō)題訓(xùn)練”“表述錯(cuò)因分析訓(xùn)練”和“改錯(cuò)訓(xùn)練”，筆者發(fā)現(xiàn)學(xué)生在閱讀審題時(shí)更仔細(xì)了，非選擇題的解答表述能力有不同程度的提高，考試時(shí)試題得分率也有不同程度的提高。最主要的是學(xué)生自身的科學(xué)思維得到了發(fā)展，會(huì)從提出問題出發(fā)，落實(shí)到解決問題，會(huì)對(duì)已有“成果”進(jìn)行批判性的糾錯(cuò)，這種學(xué)習(xí)習(xí)慣和思維習(xí)慣，會(huì)讓學(xué)生在做題和考試中得到更多的收獲。