聚焦学生提问 命制原创试题

试招生制度改革的实施意见》，标志着新一轮考试招生

问题情境,试题分别以科学实验、农业生产、健康生活 和遗传现象等为情境，综合考查生物学核心素养[2]% 因此，随着新一轮课改的推进，基于真实情境进行生物

制度改革全面启动。《实施意见》明确提出深化高考 考试内容改革，依据高校人才选拔要求和国家《课程标 准》，科学设计命题内容，增强基础性、综合性，着重考查

学高考试题的命制是变化趋势％学生在学习过程中提 出问题，也是新情境的有机组成部分，围绕学生问题组

考生独立思考和运用所学知识分析问题、解决问题的能 力。从日常的教学来看，学生能提出问题往往是独立思

织试题背景素材,符合当前的命题需要％根据学生提出的问题命制相关试题，一是符合学 生的生活和学习实际，能激发学生的深入思维,也是对 学生提出问题的积极回应;二是对教材内容的有益补

考的结果，提出问题也是提升学生分析问题、解决问题 能力的前提。以学生提出的问题作为命题的切入点和 情境，是丰富新一轮高考命题途径的有益探索之一。充,教材中蕴藏着较多的隐性知识和问题，需要教师在 课堂教学中引导学生去挖掘和思考，将隐性知识和问

1基于学生提问的命题依据及意义《高中生物学课程标准（2017年版）》在“学业水

题以试题的形式呈现，也是创新的方式;三是能丰富课

平考试与命题建议”部分指出，试题素材应贴近学生生 活实际，以真实问题情境组织命题，应注重考查学生综 合运用所学的知识和技能解决问题的能力% 试题应围

堂教学形式和内容，活跃课堂气氛，提高课堂教学效

率;四是从考试评价的角度看，能真正反映学生的学业 水平,可以客观准确地评价学生学科素养的发展水平％ 2基于学生提问的命题原则2.1针对性原则 针对性原则具体包括3个方面：

绕现实问题展开,尽量做到新颖、真实、科学、恰当，有 一定的信息量和适当的复杂度，能够成为学生运用学

科知识分析和解决实际问题的载体[1] %从2018年全 国各地生物学高考试题来看，特点之一是设计真实的 机物、释放供给能量，两者相互作用使得植物机体积累 有机物并正常生长％第3题设问植物增加的质量变

一是命制试题时要严格参照课标， 对应到相应的知识 内容和学业质量水平要求，不能脱离学生实际，同时要3.3渗透社会责任新时代教育方针中“劳”的回

化，问题指向植物在生长过程中，宏观变化的微观物质 来源,答案选项包含光的能量来源，体现了物质代谢与 能量代谢统一又独立的辩证关系，彰显了物质与能量 观念。3.2突出科学探究科学探究是体现生物科学本质

归，赋予了劳动教育全新的内涵％全国I卷第3题命 题背景聚焦于农业生产实际，突出了影响农业生产效 率的光照、水分、矿质肥料和空气及土壤等环境因素％

渗透劳动教育引导,体现科学劳动价值％全国I卷第 29题对植物向光性进行了深入的探究，体现了生物学 知识在生产生活实践中的重要作用％和学科属性的重要标志,是生物学学科核心素养的重 要组成％实验方案设计和实验结果分析是科学探究的

主要参考文献重要过程％全国I卷第2题设问实验材料的选择，主 要考查科学探究过程中实验方案设计的基本能力％全 国I卷第29题设计了逐层深入的问题链，由实验相关

[1 ]张育旗.全国高考理综生物学实验命题的\"重”与“轻”）J].生

物学教学，2015, 40（ 12） : 80.[2 ]朱正威，赵占良.普通高中课程标准实验教科书+生物+必修2 -遗传与进化）M] /匕京：人民教育出版社，2007： 75.基本概念（生长素由胚芽鞘尖端产生，经极性运输分布 于琼脂块）的理解、到实验现象！角形成的原因分析、 再到不同实验组结果的对照分析，集中考查了学生利

[3 ]朱正威，赵占良.初中生物七年级（上）[M] /匕京：人民教育

出版社，2012： 121.[4 ]朱正威，赵占良.普通高中课程标准实验教科书+生物+必修3 •稳态与环境）M] /匕京：人民教育出版社，2007： 47.用所学知识和题目信息分析实验结果及阐释生命现象 的综合能力，主要考查科学实验中对于实验结果解释 与分析的探究能力。[5 ]中华人民共和国教育部.普通高中生物学课程标准（2017年

版）[M] /匕京：人民教育出版社，2018： 5.0

生物学教学2020年(第45卷)第5期严格控制难度,保证试题合理的区分度;二是针对学生

-61 -的，对其他学生来说是不公平的。对于个别学生提出的

提出问题的本质,通过试题切实能解决学生的实际问 问题,可以通过改换试题情境和设问方式等途径避免不

题，并且试题须具有一定的拓展延伸，能解决相关的一 类问题;三是命制的试题能对教材内容作出有益的补

公平问题。对于课堂的共性问题，不急于给出相关答

案，先引导学生思考,然后通过试题来加以解决。3基于学生提问的命题范例充，帮助学生完善知识体系，提高解决问题的能力。2.2科学性原则科学性原则主要是指试题内容必

实际教学过程中，学生提出问题的方式和途径多 种多样，如：针对教师教学过程提出的问题，实验过程 中碰到的问题，课堂小组讨论过程中生成的问题以及

须符合科学原理、逻辑推理和客观事实，它是评价试题

质量的首要指标，其重要性是不言而喻的。在围绕学

生提问搜集和组织试题背景素材时，必须把科学性原 则放在首位。可以通过以下途径避免科学性问题的发

针对教材内容提出有困惑的问题等。教师要做有心 人,善于发现学生的问题，尊重学生的问题，并对学生

生，如关注背景素材的出处，注重其权威性;通过其他 相关文献对背景素材进行反复研判;再比如备课组老 师集体研讨，凭借集体智慧进行深度研讨，可以有效防

提出的问题要有积极的响应。范例1：在人教版《选修1：生物技术实践》的

“DNA的粗提取与鉴定”部分最后有一个课题延伸:

止出现科学性问题。2.3导向性原则 考试试题在各个层面上具有明确

实验室提取高纯度的DNA时，通常使用十六烷基三甲 基溴化铵(CTAB)、十二烷基硫酸钠(SDS)或吐温等化

的导向性。试题的设问对学生的学习和复习应具有导 学试剂。请查阅资料，了解实验室提取纯度较高的

DNA的一种方法，与本课题中所使用的方法进行比

向性，例如减少死记硬背部分的考查，重点考查学生的

能力和学科核心素养，从而激励学生积极思考,关注自 较，总结两种方法的异同。很多学生对这个课题延伸 非常感兴趣，课后向笔者提出很多问题，迫切想了解这

身能力的培养。试题命制的途径也能对教师的课堂教

学具有导向作用，教师在课堂教学过程中，不但要以问 题情境组织教学，而且要鼓励学生提出问题，同时关注 课堂生成,善于呼应学生提出的问题。2.4公平性原则公平性是教育考试坚守的“底线”。

些方法。笔者针对学生提出的问题，通过查阅相关资

料， 命制了如下试题：试题1：科研人员以金定鸭、长乐灰鹅和象洞鸡的

全血为实验材料，比较苯酚一氯仿抽提法(方法A)和

所谓公平性原则就是让学生在试题面前做到“人人平 盐析法(方法B)提取血液中DNA的效率。图中EDTA

等”，不能让某一类学生在试题面前出现“吃亏”或“占便 宜”的现象。在试题命制时，如果直接以学生提出的问 题为背景命制，必然对提出问题的学生来说是“沾光”

方法A①IfllEDTA . SDS.娄白閒K

具有破坏细胞膜、抑制DNA酶活性的作用，SDS具有 破坏细胞膜和核膜、使蛋白质变性和抑制DNA酶活性 的作用。提取过程如图1,实验结果如表1[3]：处理后厲②加笨酚涪状.充分摇匀离心55t水浴I2h血细胞液上清液⑦加张仿-舁

戊醉.强匀 ，，

上消液离心离血细胞液(4mL)③昨细胞滤液些語谑液卑許卿物⑥叭C呗过施⑧

溶液方法B加冰无木乙鱒

摇•匀离心

测定DNA纯度和浓度空輕沉淀物⑨吹S脚心•沉淀物图1禽血细胞中DNA的提取过程示意图请回答：(1) 本实验不选择哺乳动物血液为实验材料的原(3) 步骤③中，破碎细胞常用的方法是_______%步骤⑤加入蒸馏水的目的是________%(4) 苯酚和氯仿-异戊醇不溶或微溶于水,密度均因是________%(2) 步骤①中，若只用蛋白酶K消化处理,对实验结果的影响是 ％大于水，步骤②⑦所依据的原理是_______%(5) 对于长乐灰鹅、象洞鸡来说，较适宜的DNA 提• 62 •生物学教学2020年(第45卷)第5期表1两种方法提取家禽血细胞DNA的纯度和浓度金定鸭长乐灰鹅方法B1.96240. 00象洞鸡测定项目方法A方法A1.85方法B2. 36583.33方法A1.96方法B1.90纯度/0D值浓度/憾• mLs1.95534.29899.17385.35914.17注：纯DNA的0D值为1.8,0D值在1.75-1.85间，DNA纯度较好;0D值高于1.8,一般有RNA污染;0D值小于1.8,一般有蛋白质或其 他物质污染取方法分别是________、________%(6)实验结果表明，不同方法提取的DNA中，影响DNA纯度的主要物质是________%相同体积的不同鸟类的血液DNA提取量有明显差异,其原因可能是本试题呈现的信息与课题延伸高度吻合,提取过 程图解中既有中学教材中介绍的盐析法，又有高校等

实验室中常用的苯酚一氯仿抽提法，实验结果表格中

以不同鸟类为实验材料，比较了两种提取方法提取

DNA的纯度和浓度。试题设问部分既紧扣学生的实

验基本知识和基本技能,如设问(1)〜！ 3),又指向学 科核心素养，如设问(4)〜(6)%范例2：在学习“单克隆抗体制备”的过程中,教

师肯定要强调杂交瘤细胞的特点一一既能无限增殖, 又能产生单一抗体。课后有学生向笔者提出了这样的

问题：杂交瘤细胞真的能无限增殖，难道它不会凋亡 吗？笔者听到问题，当时一怔，没想到学生会问这样的 问题，更可怕的是笔者也不知道，无法回答。笔者立即

去查阅资料，其中有一篇文献与学生提出的问题高度 吻合，编制了如下试题：试题2： H18杂交瘤细胞产生的抗人肝癌单克隆

抗体HAb18对于人体肝癌的靶向治疗具有重要的意

义，但H18杂交瘤细胞在培养过程中的凋亡现象制约 着细胞的高密度培养以及生产能力的提高。通过基因 工程可改造H18杂交瘤细胞的抗凋亡能力,相关研究

步骤如下〔4]:①细胞培养：将人肝癌细胞在含10%小 牛血清的培养液中培养。一段时间后,用胰蛋白酶处 理培养液,漂洗后调整细胞悬液浓度为1X107个•

mLs \"②免疫小鼠：向小鼠体内注射肝癌细胞悬液

0. 8mL,以后每隔2周免疫1次，共3次,最后一次免疫

后3d,取脾脏制成细胞悬液备用；③细胞融合及筛

选：将脾脏细胞悬液和骨髓瘤细胞悬液在50% PEG 作用下进行融合,筛选出能产生抗人肝癌单克隆抗 体HAb18的H18杂交瘤细胞；④改造H18杂交瘤细

胞：利用PCR技术获得小鼠的bd~XL基因(抗凋亡 基因),构建表达载体,通过脂质体法导入H18杂交

瘤细胞,再筛选出抗凋亡能力明显提高的H18杂交瘤细胞%

请分析回答：(1) 步骤①肝癌细胞培养液中加入小牛血清的目的是________,培养液中还需加入一定量抗生素的目的是________%(2) 步骤②中,肝癌细胞免疫小鼠需在一定时间内间隔注射3次，其目的是________%(3) 步骤③中，除了用50%PEG促进细胞融合夕卜,常用的生物诱导因素是________%步骤④中通过脂质体法将表达载体导入H18杂交瘤细胞的原理是_(4) 与普通抗肝癌药物相比,用抗人肝癌单克隆抗体HAb18与相应抗癌药物结合制成的“生物导弹” 治疗肝癌的主要优点是________%(5) 乙醇有诱导细胞凋亡的作用％为了建立H18

杂交瘤细胞凋亡检测模型，科研人员利用不同浓度的

乙醇溶液诱导H18杂交瘤细胞凋亡，其结果如图2所

示％抗凋亡细胞株的建立与筛选应选择的条件是本试题情境明确杂交瘤细胞在培养过程中具有 凋亡现象,从而制约单克隆抗体的生产,生产上需筛

选抗凋亡能力强的杂交瘤细胞作为“种子细胞-%试

题中涉及动物细胞的培养、动物融合、单克隆抗体制 备以及转基因等主干核心知识，综合性较强,能力要

求较高％试题设问部分着重考查学生的科学思维和 社会责任％生物学教学2020年（第45卷）第5期・63・生物学创新性实验课题设计谢红舟（浙江省杭州市昌化中学杭州311321）摘要引导和组织学生进行创新性实验，是提高学生科学探究素养水平的有效方法。本文就如何设计创新性实验的课题进行阐

述,希望对中学生物学教学中创新性实验的开展有一定的帮助。关键词 生物学实验 课题来源 科学探究科学探究是指“能够发现现实世界中的生物学问 述,不能真正地理解实验原理。例如，教材中的实验

“检测生物组织中糖类和蛋白质”（必修1第14-15

题，针对特定的生物学现象，进行观察、提问、实验设 计、方案实施以及对结果的交流与讨论的能力”[1%提 升学生科学探究素养最直接和有效的手段无疑是实验

* 页），对于还原糖的鉴定，教材中给出“还原糖可以与

本尼迪特（Benedict）试剂在水浴加热条件下反应，生成

教学％虽然中学生物学教材提供了较多的学生实验、 红黄色沉淀”％但是究竟发生什么反应？红黄色沉淀 是什么？为什么需要水浴加热？教材没有作出解释% 较多的教师在实验教学中是按部就班地教学和指导学 生严格地操作，其实，只要教师和学生勤于思考、勇于 质疑，就会产生很多值得探究的课题，如：可以“探究

演示实验等。但这些实验仅在一定程度上提升学生

“使用实验器具、记录并分析实验数据”等较低水平

（水平一）的科学探究素养％在提升学生“提出可探究

的生物学问题、设计并实施实验方案、创造性地分析实 验结果并展开交流”等较高水平（水平二、三、四）的科 学探究素养方面,这些实验内容并不能起到十分显著

苯尼迪特检测还原糖水浴加热的最适温度”等％同理，对于利用苏丹+检测生物组织中油脂，教材 中给出的实验方案是：制作组织切片，然后染色用显 微镜观察脂肪颗粒％但是在实验过程中会发现，学生

的效果％如欲提升学生高水平的科学探究素养，要鼓 励、引导和组织学生课后进行创新性实验％然而，创新

性实验的课题从哪里找呢？较难切出可以用来制片的薄片，实验成功率较低％那 么，有没有更加简单的制片方法也是值得教师和学生

创新性实验课题可以从生物学教材中获取％浙科

版教材中包含着许多可探究的实验课题％可以对教材 思考的问题％可以借鉴刮取口腔上皮细胞的方法，从

实验进行改进和拓展，可以对科学史实验进行验证和 花生子叶上刮取细胞制作装片;或借鉴“观察细胞的有 丝分裂”实验中制作根尖分生区细胞临时装片的方法， 按压较厚的子叶切片使细胞分散，然后染色、制片和观 察％这些做法都是可以鼓励和组织学生去尝试的％

1.2利用不同材料、试剂进行实验改进实验材料或

再现,也可以从教材小资料或练习题中提炼等％另外， 结合当地时节和植被等也可以适时地开设创新性实 验％本文结合我校生物学教研组组织和开展创新性实

验的情况，对如何获取实验课题进行探讨，希望对中学

生物学教师有一定的帮助％1教材中实验的改进与拓展1.1剖析实验原理，基于教材设计实验原理是实验

试剂的替换是较常见的实验改进方法,也是比较容易 实现的％教材中较多的实验都是可以通过更换实验材 料或试剂而去改进的。例如,在实验“检测细胞中的

DNA和RNA”中（必修1第16-17页），教材中所给的

进行的理论依据，也是实验类试题考查的主要内容％

但是，有较多的学生只是形式化的记忆教材中相关描4结语实验材料是动物肝脏，然而动物肝脏较难获取,保存也No. K-e/2018/07）新一轮高考要彰显“立德树人、服务选才、引导教

学”的核心功能，体现积极正确的育人导向％对于任何 一个学科来说，都要紧紧围绕学科核心素养命题，尽量

主要参考文献[1 :中华人民共和国教育部.普通高中生物学课程标准（2017年

在真实的情境中考查学生的核心素养发展水平％根据 学生提出的问题命制试题，能紧扣真实情境，引导课堂

版）[M] /匕京：人民教育出版社，2018.[2 :吴成军.考查生物学核心素养 体现立德树人的国家意

教学,指向核心素养，反馈学业质量％试题来源于学

志——兼评2018年全国高考生物试题[J].中国考试，2018 （10） : 42-47.[3 *柯柳玉，谢燕燕，肖天放，等•禽类全血DNA不同提取方法的

生，反哺于学生，不失为新一轮高考命题的有益探索 方向。比较）J* •福建畜牧兽医，2008, 30（ 2）： 4-6.[4 *王贤辉，徐 静，张 阳，等.H18杂交瘤抗凋亡能力的改造

（基金项目：第二届江苏省教育考试招生一般立

项课题“基于生物学核心素养的高考命题创新研究”，

[J* •生物工程学报，2003, 19（ 6） : 705-708.0