




摘 要:通過歷年高考生物試題的研究,總結了雙縱坐標圖常見題型的特點和解題策略。通過命題實踐的體驗,歸納了雙縱坐標圖的命題策略:閱讀科技論文,尋找情境材料;構建雙縱坐標圖,構筑試題模坯;試題深入加工,精心調節難度;根據命題要求,進行題型轉換;試題實測分析,反思命題缺陷。
關鍵詞:常見題型;題型特點;解題策略;命題策略
浙江省理綜生物高考2012年第一次出現雙縱坐標圖(第3題),全省難度系數為0.75,區分度為0.29;2013年再次出現雙縱坐標圖(第31題),全省難度系數為0.44,區分度為0.45。雙縱坐標圖對審題能力要求高,對學生思維品質考查較全面。
一、近三年生物高考雙縱坐標圖的常見題型
1.雙縱坐標雙曲線分析型
例1 2012年高考浙江卷第3題圖(見圖1)
■
題干和備選項省略
題型特點 橫坐標代表實驗自變量或時間,兩個縱坐標代表兩個觀察指標,兩條曲線與兩個縱坐標一一對應。命題的最大障礙點——對曲線一一進行分段考慮。
解題策略 把雙縱坐標雙曲線圖先拆分為兩個單縱坐標單曲線圖,然后根據曲線特點分段分析,再合并綜合分析得出結論。
2.雙縱坐標多曲線分析型
例2 2012年高考江蘇卷第25題圖(見圖2)
■
題干和備選項省略
題型特點 與例1相比,出現兩條及以上的曲線對應同一個縱坐標。命題的最大障礙點——根據標注確定曲線與縱坐標之間的對應關系,再對曲線一一進行分段考慮。
解題策略 (1)分析橫、縱坐標的生物學含義。(2)圈出圖例和備注信息,確定圖形與雙縱坐標的對應關系。(3)分析每組圖形的生物學含義。(4)根據設問,找出多條曲線之間差異產生的原因,并根據結果推導相應的結論。
3.雙縱坐標雙曲線(定量+定性)繪制型
例3 (2014年高考安徽卷第30題(3)小題)用高濃度的糖溶液飼喂一只動物后,每隔30 min檢測其血糖濃度,結果見表1。請在答題卡指定位置的坐標圖上繪制血糖濃度變化的曲線圖,并根據血糖濃度變化在同一坐標圖上畫出胰島素濃度變化趨勢的曲線圖。
表1
■
題型特點 實驗中涉及2個不同的觀察指標,要求在同一坐標圖中繪制兩條曲線。命題的最大障礙點——推斷兩個觀察指標之間的生物學關系。
解題策略 從表格數據中獲取橫軸的標注和一個觀察指標,確定橫縱軸的刻度、數值及單位,先采用描點法定量繪制一條曲線;從題干中獲取另一個觀察指標,根據課本所學內容,確定兩個觀察指標之間的關系,再定性繪制另一條曲線。
4.雙縱坐標多曲線(定性)繪制型
例4 (2013年高考浙江卷第31題)某同學為研究甲狀腺的功能,提出以下實驗思路:
具體的實驗思路和第(1)(3)小題省略
(2)預測實驗結果(在以下坐標系中用耗氧量和體長變化的示意曲線表示)
題型特點 坐標圖中給出橫軸的標注和雙縱軸上兩個觀察指標,需要根據實驗思路確定曲線數量,再根據生物學原理確定每條曲線的走勢。命題的最大障礙點——推斷曲線數量和每條曲線的走勢。
解題策略 (1)確定繪制圖形的類型:如曲線圖和柱形圖、定量曲線和定性曲線。(2)確定坐標軸:認真審題,找準單自變量和雙因變量,確定坐標軸,根據題干信息標注單位或符號。(3)分析曲線的條數或柱形圖的個數:單自變量雙因變量實驗通常繪制4條曲線,拆分成兩個單自變量單因變量實驗各繪制實驗組和對照組2條曲線;柱形圖的個數也可通過分組情況進行分析。(4)找準關鍵點,確定走勢。(5)畫線(或柱形圖)并寫圖例。
二、雙縱坐標圖相關模擬試題的命題策略
1.閱讀科技論文,尋找情境材料
(1)試題情境材料與測量目標相一致
試題的三個基本要素為測量目標、情境材料和設問。測量目標是試題的靈魂;情境材料是對考生進行刺激,產生讓考生表現心理結構或能力的環境。為保證教育測量的效度、信度,試題情境材料要與測量目標和知識內容相關,要與學生的學習和生活經歷相適應;情境材料提供的信息類型和信息量要兼顧難度的把控并與測量目標相一致。
(2)從科技論文中獲取雙縱坐標圖素材
編寫新試題需要創設新情境。首先,在生物高考試題或模擬試題中,收集、分類含“雙縱坐標圖”的試題;其次,從現有的雙縱坐標試題的情境材料中提取知識點等關鍵詞;再次,根據知識點等關鍵詞下載相關科技論文。為保證試題的真實性、科學性和權威性,通常選用核心期刊中的科技論文作為命題素材。因科技論文數量多且雜,平時的教學中需要養成對有用的科技論文進行分類匯編的習慣。命題時,再從相應分類中尋找素材。
2.構建雙縱坐標圖,構筑試題模坯
獲取雙縱坐標圖的常用方法:利用文獻原圖,改編雙縱坐標圖;利用實驗數據,繪制雙縱坐標圖。繪制雙縱坐標圖的操作方法:利用Excel生成簡單圖表→設置圖表類型→生成次坐標→設置圖表區格式。關鍵的一點,就是要修改哪里對著哪里擊右鍵,在右鍵菜單中就有相應的操作。
以圖4的繪制為例:從科技論文篩選出NaCl濃度、凈光合速率和呼吸速率的相關數據,利用Excel繪制出雙坐標異類型圖。根據氧電極法的原理和高中生物教材內容,把“凈光合速率”改為“光照下O2釋放速率”“呼吸速率”改為“黑暗下O2吸收速率”。模仿2009年浙江省高考樣卷第6題雙縱坐標圖的圖注確定了柱形圖和曲線與雙縱坐標的對應關系。總體的修改原則是為了讓圖的排版美觀,且貼近高中學生的認知水平。
3.試題深入加工,精心調節難度
(1)主動學習評價理論,研究影響試題難度的因素
統計資料表明,高考試卷的整體難度控制在0.55~0.60,試卷標準差最大,且區分度最大。生物試題的解題過程及相應的影響因素:①讀題理解題意——問題的表達方式;文字敘述的長度等。②運用所學的生物知識,從生物學的角度理解問題,抓住問題的本質特征,建立恰當的生物模型——條件的非充要性;問題目標的開放性;試題的情境特征;生物過程的復雜性;考查知識的多少;階梯問題的設置情況;問題情境的新穎性等。③運用生物學規律分析、推理和表達生物過程的復雜性;涉及知識點的多少。
(2)根據預測的試題難度,編制好選擇題的迷惑項
試題難度是多種因素綜合作用的結果,考生往往對不同的試題存在一個解題的最大障礙點(知識點障礙、經驗障礙或思維操作障礙)。命題者對試題的最大障礙點要估計準確,才能夠準確地估計試題難度。
利用圖4命制選擇題時,設置知識點障礙:①在雙縱坐標圖中,位置高的點,代表的數值是否一定較大。②凈光合速率為0時,能否進行光合作用。③“光照下O2釋放速率”“CO2的吸收速率”表示總光合速率還是凈光合速率。④運用公式“凈光合速率+呼吸速率=總光合速率”進行推理。
命題工作好比雕刻藝術。將素材轉化為一道試題編寫出來,就像雕刻出作品的初胚,而最后敲定的試題,就像雕刻藝術成品一樣是經過反復推敲、打磨而成的。
4.根據命題要求,進行題型轉換
(1)深入研究高頻考點,確立命題要求
穩中有變是高考試題永恒的旋律,變化的主要是情境,是設問的角度。優秀高考模擬題的最大特點是從“形似”到“神似”。通過2009~2013年浙江省高考理綜(生物)光合作用的命題規律研究(包括題型、題號及分值、考點、題干呈現形式、設問呈現形式、能力要求、難度系數和區分度等),預測2014年浙江省高考光合作用的最可能題型是非選擇題;設置7空共14分,其中2~3空整合其他代謝和植物激素等內容,側重專業術語的靈活運用和書寫,難度系數預期接近0.6;能力要求為理解能力、表達能力、獲取與處理信息能力、簡單運用能力。
(2)整合相似的試題情境,進行題型轉換
題型變換是非常重要的命題策略之一,如將客觀題改編成主觀題,挖掘更多的知識點和能力考查點。以例5的命制為例:把根據圖4原創的選擇題部分選項中的關鍵內容挖空,再補充了情境相似的曲線圖(圖3),從實驗自變量和實驗原理分析角度設置空格,并根據高中學生的認知水平對題干進行適當修改,最終試題呈現如下:
例5 (2014年杭州二模第30題)(14分)亞精胺(Spd)能增強植物的抗逆性。外源的Spd、低氧和CO2濃度對黃瓜幼苗光合速率影響的實驗結果如圖3所示;外源的Spd對不同濃度NaCl脅迫下黃瓜的緩解效應的實驗結果如圖4所示。
■
■
請回答:
①圖3中實驗的自變量有" ▲" 。
②低氧逆境下植物正常的" ▲" 受到抑制,而厭氧呼吸的乳酸積累引起細胞質酸性化,根細胞質pH的降低是低氧脅迫引起作物傷害的主要原因。根據圖3可知,外源的Spd可以" ▲" 黃瓜幼苗根系的低氧傷害。
③根據圖4可知,只用20 mmol/L NaCl處理時,黃瓜的呼吸速率" ▲" (填“大于”“等于”或“小于”)表觀光合速率;用140 mmol/L NaCl和Spd同時處理時,黃瓜細胞中產生ATP的場所有" ▲" 。
④根據圖4可知,隨著NaCl濃度的增加,黃瓜幼苗CO2吸收速率的變化趨勢為" ▲" ;外源的Spd對鹽脅迫下黃瓜的真正光合速率的作用是" ▲" 。
5.試題實測分析,反思命題缺陷
試題評價的總體要求有試題科學、規范,立意新穎,表述方式合理有效,難度合理,有較好的區分度等。杭州市二模中例5的實測結果為:平均分9.51分、標準差2.65分、實測難度0.68、區分度0.26。
要想達到理想的測驗信度,提高試題的區分度是一個好方法。艾伯提出的區分度評價題目的標準中,區分度0.40以上,試題非常良好;區分度0.20~0.29,試題尚可,仍需再改進。例5的實測難度略高于預估難度;尤其是區分度有待提升。根據學生的實際答題情況,可適當提升例5的第(2)小題的難度,以增加整個試題的區分度。
平時的教學中,教師應多歸納試題常見模型,善于發掘新模型,多進行變式,多研究試題結構,提升對學生答題情況的合理預知能力,以提高編制試題的效度。
參考文獻:
[1]周業宇.基于試題要素的生物學實驗試題三維審視[J].生物學教學,2013(12):47-49.
[2]黃建書.試論試題背景材料的選擇與處理[J].生物學教學,2010(2):41-45.
[3]張越.Excel中雙坐標異類型圖表的制作[J].無線互聯科技,2012(7):169.
[4]張警鵬,鄭啟躍.高考試題難度的因素分析及難度控制[J].教育科學研究,2008(4):24-28.
[5]陸夏君.巧整生物學信息材料,精編生物學非選擇題[J].生物學通報,2012(11):41-43.
[6]吳圣潘,周廷華.淺談三種變式命題策略[J].生物學教學,2008(3):44-47.
?誗編輯 孫玲娟