融入高中生物學(xué)課程資源的原創(chuàng)命題思路探索
——以“動(dòng)物和人體生命活動(dòng)的調(diào)節(jié)”復(fù)習(xí)為例

甘肅 杜興漢 王文軍

《普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版2020年修訂)》(以下簡(jiǎn)稱《課程標(biāo)準(zhǔn)》)指出高中生物學(xué)教師可通過(guò)開(kāi)發(fā)與利用課程資源高效地實(shí)現(xiàn)課程目標(biāo)。高中生物學(xué)教師若能有效開(kāi)發(fā)和利用生物學(xué)課程資源，無(wú)疑會(huì)對(duì)完善教學(xué)、提升學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)起到推動(dòng)和升華的作用。

學(xué)科核心素養(yǎng)視域下生物學(xué)課程資源的開(kāi)發(fā)可以從如下幾個(gè)方面入手：①校外生物學(xué)課程資源的引入，如最新的科研成果、科技進(jìn)展及本地的人文與自然環(huán)境中可以利用的生物學(xué)課程資源。②校本課程資源及教材資源的深度挖掘，如教材實(shí)驗(yàn)、科學(xué)史內(nèi)容等，這些內(nèi)容都可以成為豐富的課程資源素材。

教育部考試中心專家曾提出，高水平的命題教師隊(duì)伍不僅是高考試題質(zhì)量的重要保證，也是貫徹落實(shí)高考內(nèi)容改革要求的人才基礎(chǔ)和智力支撐。高考內(nèi)容改革的要求能否落實(shí)到位，命題教師是關(guān)鍵因素之一。可見(jiàn)，命制一份貼合學(xué)情、規(guī)范、科學(xué)的試題，不僅可以幫助學(xué)生提升學(xué)習(xí)效率，也能促進(jìn)教師深入解讀《課程標(biāo)準(zhǔn)》、把握教材、了解學(xué)情，進(jìn)而提升個(gè)人專業(yè)素養(yǎng)和教研技能。將高中生物學(xué)課程資源與原創(chuàng)命題有機(jī)結(jié)合，一方面可以培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)科核心素養(yǎng)，另一方面還能促進(jìn)教師專業(yè)的成長(zhǎng)及教學(xué)能力的提升。本文以“動(dòng)物和人體生命活動(dòng)的調(diào)節(jié)”復(fù)習(xí)為例，探索融入高中生物學(xué)課程資源的原創(chuàng)命題實(shí)踐。

一、試題命制的要求與實(shí)踐

(一)基本要求

(1)命題教師必須擁有扎實(shí)的學(xué)科知識(shí)、完整的知識(shí)體系、深厚的專業(yè)底蘊(yùn)，熟知教材重難點(diǎn)知識(shí)、儲(chǔ)備足量的書(shū)籍資料。命題教師還要熟悉《普通高等學(xué)校招生全國(guó)統(tǒng)一考試大綱》(以下簡(jiǎn)稱《考試大綱》)、《課程標(biāo)準(zhǔn)》、各版本教材。在新舊教材銜接時(shí)期，注意不同版本教材的關(guān)系，關(guān)注新教材和新說(shuō)法。

(2)命題教師應(yīng)熟悉近五年或者更長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)的高考生物學(xué)真題，熟知重點(diǎn)考查知識(shí)、考查角度、熱點(diǎn)問(wèn)題、試卷結(jié)構(gòu)、題型分類、語(yǔ)言閱讀習(xí)慣、設(shè)問(wèn)分值特點(diǎn)以及材料出處等。挖掘高考試題蘊(yùn)涵的學(xué)科核心素養(yǎng)，將更加有助于教師理解試題的內(nèi)在價(jià)值，把握好高考命題的方向。

(3)在信息化、網(wǎng)絡(luò)化的大環(huán)境下，命題教師要善于解讀國(guó)家的大政方針，關(guān)注社會(huì)現(xiàn)實(shí)和前沿科技，儲(chǔ)備社會(huì)熱點(diǎn)知識(shí)。能熟練使用搜索引擎、知網(wǎng)和辦公軟件等。尤其是圍繞主題查詢資料時(shí)，要在有限的時(shí)間內(nèi)從浩如煙海的資料中快速找到合適的資料，這往往需要教師長(zhǎng)期的摸索。

(二)命題步驟與技術(shù)要求

《中國(guó)高考評(píng)價(jià)體系》(以下簡(jiǎn)稱《評(píng)價(jià)體系》)是命題的綱領(lǐng)性文件，也是命題實(shí)踐的指南。據(jù)此筆者總結(jié)出命題的步驟與技術(shù)要求如圖1所示。

圖1

二、原創(chuàng)命題的思路探索

原創(chuàng)命題要實(shí)現(xiàn)高考的考查目的和要求。為了實(shí)現(xiàn)考查的目的與要求，教師在命題中要落實(shí)學(xué)科核心素養(yǎng)，而挖掘高中生物學(xué)課程資源并將其融入原創(chuàng)命題必將有助于學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)的提升。

(一)開(kāi)發(fā)教材資源，深度挖掘命題

高考命題的依據(jù)雖然是《考試大綱》，但基本材料是教材。教師可以把教材中的文字?jǐn)⑹觥⒉鍒D、例題、實(shí)驗(yàn)等作為原型或背景，加上對(duì)隱性知識(shí)的深入挖掘或是對(duì)教材知識(shí)的拓展來(lái)進(jìn)行命題。

【例1】下丘腦—腺垂體—靶腺體系統(tǒng)調(diào)節(jié)控制的激素參與機(jī)體多項(xiàng)調(diào)節(jié)，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

(1)上述系統(tǒng)調(diào)節(jié)中，若靶腺體為腎上腺皮質(zhì)，則下丘腦分泌________激素會(huì)促進(jìn)腺垂體分泌促腎上腺皮質(zhì)激素，最終腎上腺皮質(zhì)分泌腎上腺皮質(zhì)激素。在腎上腺皮質(zhì)激素對(duì)機(jī)體進(jìn)行調(diào)節(jié)的過(guò)程中，其體現(xiàn)出的特點(diǎn)是________(至少答2點(diǎn))。

(2)上述系統(tǒng)調(diào)節(jié)中，假設(shè)靶腺體為甲狀腺，現(xiàn)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：將生長(zhǎng)發(fā)育狀況相同的多只小鼠分為兩組。甲組注射TSH后測(cè)量TRH的含量；乙組切除甲狀腺，注射TSH后測(cè)量TRH的含量。一段時(shí)間后測(cè)定相關(guān)指標(biāo)，發(fā)現(xiàn)乙組結(jié)果大于甲組，分析產(chǎn)生此結(jié)果的原因是________。研究發(fā)現(xiàn)促甲狀腺激素對(duì)于下丘腦也有反饋調(diào)節(jié)作用，請(qǐng)結(jié)合題干信息畫(huà)圖表示下丘腦—腺垂體—甲狀腺系統(tǒng)調(diào)節(jié)的調(diào)節(jié)內(nèi)容。

【參考答案】

(1)促腎上腺皮質(zhì)激素釋放 微量高效，通過(guò)體液運(yùn)輸，作用于靶器官、靶細(xì)胞

(2)甲組注射的TSH通過(guò)促進(jìn)甲狀腺分泌甲狀腺激素，而甲狀腺激素又對(duì)下丘腦進(jìn)行了反饋調(diào)節(jié)，使得甲組的TRH含量減少，乙組相當(dāng)于正常量，故最終使得乙組結(jié)果大于甲組 調(diào)節(jié)示意圖如圖2所示。

圖2

【命題意圖】脊椎動(dòng)物的激素調(diào)節(jié)作為高考的核心考點(diǎn)，頻繁出現(xiàn)在高考試卷中。人教版教材中對(duì)于甲狀腺激素的分級(jí)調(diào)節(jié)和反饋調(diào)節(jié)以插圖形式做了說(shuō)明，但相關(guān)知識(shí)只有簡(jiǎn)單的文字?jǐn)⑹觯瑢W(xué)生對(duì)反饋調(diào)節(jié)的內(nèi)涵并沒(méi)有完全理解，當(dāng)學(xué)生遇到原因分析類問(wèn)題時(shí)無(wú)法用相關(guān)原理進(jìn)行解釋。因此，若只依靠教材講述，學(xué)生是很難掌握的。本題通過(guò)深度挖掘教材內(nèi)容，拓展延伸反饋調(diào)節(jié)內(nèi)容，提高學(xué)生的深層理解，打破學(xué)生的固有思維。本題考查學(xué)生的理解能力、獲取信息的能力，考查了生命觀念與科學(xué)思維。教學(xué)實(shí)踐證明，以教材相關(guān)知識(shí)點(diǎn)深度拓展命題可以取得很好的教學(xué)效果。

(二)倡導(dǎo)健康理念，聯(lián)系生活命題

以《課程標(biāo)準(zhǔn)》要求的生物學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)為核心，結(jié)合恰當(dāng)?shù)纳a(chǎn)生活實(shí)例進(jìn)行命題，既可以使命制的試題具有應(yīng)用性和綜合性，也達(dá)到了《課程標(biāo)準(zhǔn)》的要求，即生物學(xué)課程改革的方向“提高學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)，落實(shí)立德樹(shù)人根本任務(wù)”。

【例2】某實(shí)驗(yàn)小組欲研究神經(jīng)調(diào)節(jié)蛋白-1(NRG-1)對(duì)糖尿病心肌病(DCM)大鼠心肌重構(gòu)的影響，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)，選用DCM模型大鼠若干，均分為三組：DCM組(隔日1次尾靜脈注射PBS磷酸鹽緩沖溶液)、NRG-1組(隔日1次尾靜脈注射NRG-1)、HERCE組(隔日1次尾靜脈注射重組NRG-1及ErbB2受體拮抗劑)，在同等條件下飼養(yǎng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，回答下列問(wèn)題：

(1)圖中Control(對(duì)照)組的處理為_(kāi)_______，在正常心肌中，只有ErbB2可與NRG-1結(jié)合，NRG-1與心肌細(xì)胞膜上的ErbB2結(jié)合后，引發(fā)胞內(nèi)各種生理變化，此過(guò)程體現(xiàn)了細(xì)胞膜________的功能。

(2)圖3中與DCM組相比，NRG-1組凋亡指數(shù)下降，說(shuō)明________，而HERCE組與DCM組相比，凋亡指數(shù)變化無(wú)明顯差異，說(shuō)明可能是________。

圖3

(3)心肌纖維化是糖尿病心肌病特征性病理表現(xiàn)，心肌細(xì)胞NRG-1/ErbB信號(hào)系統(tǒng)是受損的，此時(shí)心臟迷走神經(jīng)被抑制、交感神經(jīng)相對(duì)較興奮，使得血管緊張素Ⅱ含量增加，從而促進(jìn)心肌纖維化的進(jìn)行。此過(guò)程中交感神經(jīng)細(xì)胞興奮時(shí)的膜外電位變化是________，結(jié)合圖3結(jié)果推斷，NRG-1的作用是________，其作用機(jī)理是________。

【參考答案】

(1)健康大鼠給予腹腔注射PBS磷酸鹽緩沖溶液 進(jìn)行細(xì)胞間信息交流

(2)注射NRG-1可以抑制心肌細(xì)胞凋亡 通過(guò)干擾ErbB2信號(hào)通路后，NRG-1抑制心肌細(xì)胞凋亡的作用消失

(3)負(fù)電位變?yōu)檎娢?促進(jìn)心肌細(xì)胞增殖、抑制心肌細(xì)胞凋亡、促進(jìn)血管新生等心臟保護(hù)作用 NRG-1激活ErbB2受體后，可降低交感神經(jīng)的活性，減少血管緊張素Ⅱ的表達(dá)，從而減少心肌纖維化的程度

【命題意圖】神經(jīng)調(diào)節(jié)是高中生物學(xué)主干知識(shí)，近幾年高考幾乎每年都有所考查。結(jié)合科研熱點(diǎn)、疾病治療、健康生活等學(xué)生常見(jiàn)生活情境進(jìn)行命題，可以使命制的試題有應(yīng)用性、綜合性和創(chuàng)新性，也落實(shí)了教學(xué)三維目標(biāo)中情感、態(tài)度與價(jià)值觀的教育目標(biāo)。本題結(jié)合生活資源，考查了神經(jīng)調(diào)節(jié)相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，基于基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)，以實(shí)驗(yàn)和圖形形式考查學(xué)生的理解能力、獲取信息的能力，實(shí)驗(yàn)與探究能力。考查了生命觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究等學(xué)科核心素養(yǎng)。

(三)借力科研情境，靈活創(chuàng)新命題

生物科學(xué)史料，特別是新型科研成果是課程資源整合的重要內(nèi)容，也是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、增進(jìn)學(xué)生生物學(xué)認(rèn)知體驗(yàn)的重要手段。這些資源的開(kāi)發(fā)整合，滿足了學(xué)生對(duì)生物學(xué)的好奇，激活了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)意識(shí)，并從良好的學(xué)習(xí)興致中，深入探究生物學(xué)知識(shí)，把握生物學(xué)科價(jià)值。縱觀近幾年高考試題，以科研情境為主的命題已然成為趨勢(shì)，如2021年山東卷涉及穩(wěn)態(tài)與調(diào)節(jié)的第23題，情境源于全球著名的《自然》期刊，該題通過(guò)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)很好地考查了科學(xué)思維和科學(xué)探究等學(xué)科核心素養(yǎng)，而諸如此原因類主觀題和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)類題目，是高考命題中考查學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)的常見(jiàn)載體和形式。若能將此類資源巧妙地依據(jù)學(xué)情設(shè)計(jì)融入命題，不但可以教會(huì)學(xué)生如何分析與表述，推動(dòng)學(xué)生深入、系統(tǒng)地理解知識(shí)，更可以讓學(xué)生感受科技的力量，增強(qiáng)改造世界的能力，讓學(xué)生關(guān)注社會(huì)生活實(shí)際，培養(yǎng)解決問(wèn)題的能力，逐漸發(fā)展學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)。

【例3】黨參多糖(CPPS)是黨參發(fā)揮藥用功效的重要成分，某科研小組欲研究黨參多糖納米乳(CPPS-NE)對(duì)免疫抑制小鼠(小鼠皮下注射氫化可的松建立免疫抑制模型)的免疫調(diào)節(jié)作用。將健康狀況一致的小鼠分組后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，處理及結(jié)果如下表所示，回答下列問(wèn)題：

項(xiàng)目胸腺指數(shù)(mg/g)脾臟指數(shù)(mg/g)吞噬指數(shù)TNF-α(ng/mL)IL-6(ng/mL)空白對(duì)照組0.862.894.312.5759.32模型對(duì)照組0.571.733.401.1741.27CPPS-NE-11.213.194.473.89100.03CPPS-NE-21.072.854.222.7975.83CPPS-NE-30.972.754.081.9662.02

(1)若CPPS-NE-1、CPPS-NE-2、CPPS-NE-3組以0.2 mL CPPS-NE灌胃小鼠，則空白對(duì)照組和模型對(duì)照組的處理是________，上述各處理組是否都需要對(duì)小鼠皮下注射氫化可的松，請(qǐng)具體說(shuō)明________。

(2)實(shí)驗(yàn)選擇測(cè)定胸腺指數(shù)和脾臟指數(shù)的原因是________。

(3)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明________。

(4)實(shí)驗(yàn)小組若要探究CPPS與CPPS-NE對(duì)免疫抑制小鼠的免疫調(diào)節(jié)作用，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

實(shí)驗(yàn)思路：________；

實(shí)驗(yàn)結(jié)果：________。

【參考答案】

(1)都以0.2 mL生理鹽水灌胃 空白對(duì)照組不需要注射氫化可的松

(2)胸腺和脾臟是機(jī)體重要的免疫器官，分別產(chǎn)生T淋巴細(xì)胞參與細(xì)胞免疫和B淋巴細(xì)胞參與體液免疫，淋巴細(xì)胞增殖程度直接影響臟器指數(shù)高低，胸腺指數(shù)和脾臟指數(shù)可在一定程度上有效反映機(jī)體免疫功能的強(qiáng)弱

(3)適宜劑量的CPPS-NE可有效提高免疫抑制小鼠的免疫功能

(4)實(shí)驗(yàn)思路：相同實(shí)驗(yàn)條件下增設(shè)三組實(shí)驗(yàn)組，分別為CPPS-1、CPPS-2、CPPS-3，處理劑量及濃度分別與CPPS-NE-1、CPPS-NE-2、CPPS-NE-3相同 實(shí)驗(yàn)結(jié)果：CPPS和CPPS-NE都可提高免疫抑制小鼠的免疫功能，且CPPS-NE的作用效果高于同劑量的CPPS

【命題意圖】免疫調(diào)節(jié)作為近幾年高考的熱點(diǎn)，多次以不同的情境信息作為載體，考查學(xué)生獲取信息的能力、實(shí)驗(yàn)與探究能力和綜合運(yùn)用能力，本題依托真實(shí)科研情境，通過(guò)圖表形式考查了免疫調(diào)節(jié)相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，考查必備能力的基礎(chǔ)上，考查了生命觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究等學(xué)科核心素養(yǎng)。因此，此類原創(chuàng)題目不失為夯實(shí)基礎(chǔ)、提高能力的最佳選擇。通過(guò)此類原創(chuàng)題目的訓(xùn)練，學(xué)生可以學(xué)會(huì)在回答時(shí)注意思維的嚴(yán)謹(jǐn)性、邏輯性，同時(shí)也注意用規(guī)范語(yǔ)言作答，從而更好地解決這類題目。

三、關(guān)于原創(chuàng)命題的反思

在結(jié)合高中生物學(xué)課程資源的原創(chuàng)命題實(shí)踐過(guò)程中，教師應(yīng)注意避免將《評(píng)價(jià)體系》中的考查內(nèi)容與具體試題或情境機(jī)械綁定，比如，新課改要求高考重點(diǎn)考查學(xué)科核心素養(yǎng)，這一考查目標(biāo)應(yīng)該通過(guò)試卷的整體設(shè)計(jì)來(lái)實(shí)現(xiàn)，而不是機(jī)械地落實(shí)到某一道試題或某一類試題上。生物學(xué)科原創(chuàng)命題往往以新材料、新情境建構(gòu)新問(wèn)題，整合各模塊的相關(guān)知識(shí)，每一道題不是對(duì)單一能力與素養(yǎng)的考查，很大程度上是對(duì)學(xué)生綜合能力與素養(yǎng)的考查。原創(chuàng)命題難度非常大，需要命題者精研高考真題，理解其命題立意及試題呈現(xiàn)方式。試題不應(yīng)承載命題者的主觀意圖。因此，對(duì)高中生物學(xué)課程資源的挖掘和篩選就顯得尤為重要。

原創(chuàng)試題的命制要建立在閱讀選取大量材料的基礎(chǔ)上，同時(shí)還需要反復(fù)考證。每一次命題都是教師學(xué)習(xí)與經(jīng)驗(yàn)累積的全新過(guò)程，好題往往是七分靠命制，三分靠打磨。命題教師要時(shí)刻保持謙遜的姿態(tài)，多學(xué)習(xí)、多命題、多反思。

教師只要深入學(xué)習(xí)《課程標(biāo)準(zhǔn)》、深挖教材、研究學(xué)生、積極思考、善于發(fā)現(xiàn)和積累生活中的實(shí)例，就可以命制出原創(chuàng)、貼近學(xué)情、有實(shí)效性、有實(shí)踐性的題目，這不但能使教師自己的教學(xué)更加精準(zhǔn)、高效，也可以引導(dǎo)學(xué)生建立良好的思維習(xí)慣，幫助學(xué)生跳出“題海”。