康榮清 俞如旺


自2009年福建首次進行新課程高考以來,福建省將選修模塊3(現代生物科技專題)作為選考部分的考試范圍,選考模式為“一選一”,即在選考題中,只命制一道選修模塊3試題,題型為非選擇題,分值10分,占生物總分的12.5%,為必做題。現將2009年~2013年高考福建省理綜卷生物選考題進行匯總整理,基于命題角度,從材料選取與情境設置、知識與能力分布、問題設計與難度控制等方面分析其相關特點。
1 材料選取與情境設置
1.1 材料選取關注生產生活實際
統計2009~2013年高考福建理綜卷生物選考題的材料背景和情景來源,整理成表1。
選修模塊關注生產生活實際,重視學生對現代生物科技的理解。2009年~2013年高考福建省理綜卷生物選考題聯系生產生活,與生物科技進展密切相關。背景材料來源廣泛,涉及農業生產、醫療健康、畜牧養殖等方面,充分體現選考題材料聯系實際的特點。選考題以轉基因抗病香蕉、重組人紅細胞生成素、產前基因診斷、癌癥基因治療、豬克隆技術為情境,在考查考生現代生物科技知識的同時,引導考生關注生物技術在實踐上的應用,提高其生物科學素養。
新課程高考背景材料不再單一地來源于中學教材上的內容,而是從大學教材、科技進展、科技論文等處獲取豐富的材料信息,呈現全新的試題背景。近五年來,高考福建省理綜卷生物選考題背景材料大都來自公開發表的生物科技論文。例如,2010年試題材料選自“紅細胞生成素(EPO)在中國倉鼠卵巢細胞(CHO)中穩定表達”;2012年試題材料選自“Let-7a表達質粒的構建及其對肺癌A549細胞k-Ras蛋白表達的抑制作用”;2013年試題材料選自“豬體細胞克隆胚胎體外發育過程中的凋亡規律”。以科技論文作為命題素材保證了試題的科學性、權威性和公平性,不僅體現高考能力立意,同時還提高了命題效率和命題質量。
1.2 情境設置圖文結合
如何使背景材料清晰表達且不失科學性,符合高考紙筆測試要求,是試題命制的一個關注點。2009年~2013年高考福建省生物選考題均以“文字+圖示”的方式呈現生物科技復雜的過程,所采用的圖示為技術路線圖或過程圖,充分反映出《現代生物科技專題》模塊工程技術的特色。選修模塊3所涉及的情境注重工程技術和操作流程,所需設備、材料較多,操作過程較為繁瑣,有時一項研究會涵蓋基因工程、細胞工程和胚胎工程等工程領域,若單純以文字的形式呈現背景材料無疑會增加考生閱讀負擔,影響考生正常應試思維,降低考試信度。若試題將大量的有效信息蘊含于圖示中,可以保證提供充分、清晰明了的試題信息。
2 知識分布與能力要求
2009~2013高考福建理綜卷生物選考題重視考查考生將所學現代生物科技知識應用于解決實際問題的能力。現將2009~2013年選考題知識分布與能力要求整理成表2。
2.1 強調主干知識的考查
統計2009年~2013年選考題分值比例發現,近五年來,選考題關注考生對生物學核心概念的掌握,并且基因工程知識占選考題總分的60%,細胞工程占24%,胚胎工程占12%。高考試題表現為側重考查基因工程,兼顧考查細胞工程、胚胎工程的命題特征。
選修模塊3包含五大專題:基因工程、細胞工程、胚胎工程、生物技術的安全性和倫理問題、生態工程,近五年選考題只涉及到基因工程、細胞工程和胚胎工程。基因工程、細胞工程和胚胎工程是《現代生物科技專題》的基礎和重點,在現代生物科技中發揮著重要作用,是進一步開展現代生物科技研究的前提。其中,構建表達載體、PCR擴增技術等知識在基因工程的考查中占了較大比例。構建表達載體和PCR技術是基因工程的核心,應用也相當廣泛,以這兩者為重點進行考查,反映出選考題強調主干知識考查的特點。值得注意的是《現代生物科技專題》中所介紹的生物科技有些需要在必修模塊知識的基礎上展開。因此,選考題的知識考查有時會涉及必修模塊內容。例如,2011年選考題對電泳帶譜圖的分析涉及必修模塊2的電泳知識。
2.2 能力要求逐年提高
《普通高等學校招生全國統一考試大綱》對高考生物提出了四種能力的考查要求:理解能力、實驗與探究能力、獲取信息能力和綜合運用能力。總體上看,近五年選考題注重考查理解能力、獲取信息能力,能力要求較為簡單,能力考查層級不高。但從縱向來看,選考題能力要求逐年提高。
例如,2012年選考題第(3)小題:“肺癌細胞增殖受到抑制,可能是由于細胞中 (RASmRNA/RAS蛋白)含量減少引起的”。該小題重點考查理解能力和獲取信息能力,需要考生在理解基因工程應用的基礎上,“能從課外材料中提取有效的生物學信息,解決生物學問題”,獲取信息能力層級較高。
再如,2013年選考題第(2)小題:“從基因組數據庫中查詢Bcl-2 mRNA的核苷酸序列,以便根據這一序列設計合成 用于PCR擴增,PCR過程第一輪循環的模板是 。”該小題重點考查理解能力,試題背景材料和題中所涉及基因工程知識的廣度、深度較往年均有所提高,要求考生能深入理解基因工程的具體原理及過程。
根據裘伯川等對理解能力在理科綜合能力中所處關系的研究發現,理解能力是構建理科綜合能力的核心,同時也是解決問題的基礎和關鍵因素。分析近五年高考福建生物卷選考試題,不難發現每一道試題都涉及理解能力的應用。獲取信息能力是學生自主學習和可持續發展的基礎,對培養學生的信息素養、獲得終身學習能力具有重要意義。選考題材料來源新穎多樣、信息呈現簡潔直觀有助于獲取信息能力的考查,試題重視考查考生在新情境下,利用已有生物學知識發現、鑒別并運用獲得的信息解決實際問題的能力。
3 問題設計與難度控制
3.1 問題設計嚴謹、靈活
問題設計是高考命題的關鍵一環,基于能力立意的問題設計應有助于考生啟發思維,促進問題的解決。現從問題結構、問題表述和問題內容三方面,總結近五年高考福建生物卷選考題問題設計的特點:
① 選考題圍繞考查的知識內容,以填空題的形式將試題情境引伸出5個具體的小問題,每個問題分值均為2分。
② 選考題在保證客觀嚴謹的前提下,善于運用文字提示表述問題,體現問題設計的靈活性。例如,2011年選考題第(3)題:“據此判斷胎兒為 (正常/患者/攜帶者)”;2012年選考題第(2)題:“MstⅡ是一種 酶”。這類問題表述限定了作答方向,問題指向明確。③ 問題內容與背景材料、知識考查密切相關。選考題或圍繞新情境下的問題核心,延伸出多個知識點設計問題,考查考生對知識的理解能力;或通過隱藏生物技術流程中的部分操作步驟設計問題,考查考生獲取信息能力。
3.2 難度控制相對合理
一道試題的難度與該試題的背景材料、知識考查、能力要求及問題設計等各因素有關,現將2009~2013年高考福建卷生物選考題實測難度列成表3。
教育測量學理論指出,大規模的常模參照性考試難度設置在0.5左右時,對考生的區分能力最好。由表3可看出,近五年難度值在0.55左右小幅波動,難度值控制總體上相對合理。與前幾年相比,2013年選考題知識綜合性較大、能力考查要求較高,其難度相對來說較大。仔細分析2013年試題發現,選考題所考查的基因工程不再局限于PCR技術的概念及工具酶等知識,而是深入到PCR反應流程中的具體步驟,包括PCR所用引物的來源、PCR第一輪循環所用的模板等。這些內容是考生較易忽視,但卻能深入考查考生是否真正理解PCR技術的重要知識。作為選拔性考試,高考對教學的導向功能不言而喻,2013年選考題難度值變化反映出高考命題注重考生對知識的理解能力,而不是對知識單純的記憶和背誦。學生只有真正理解《現代生物科技專題》中的基本原理和技術過程,才能在不斷變化的高考試題中應答如流。