例談高中生物原創題中的命題策略

摘 要：核心素養已成為當下生物學的教學目標，高中生物學需要圍繞核心素養設計命題，進而利用命題考查學生是否達到了核心素養的要求，也為教師后續教學進行指導.

本文闡釋了高中生物學考試題目以《普通高中生物學課程標準（實驗）》及高校人才選拔要求為依據，以高考評價體系為依托，落實價值引領、素養導向、能力為重、知識為基的命題策略，以及命題時一線教師需要注意的一些問題.

關鍵詞：核心素養；命題策略；高中生物

中圖分類號：G632"" 文獻標識碼：A"" 文章編號：1008-0333（2025）04-0142-03

《普通高中生物學課程標準（實驗）》中明確指出，高中生物學的核心素養包括生命觀念、科學思維、科學探究和社會責任.如何合理化地測評學生核心素養的達成情況，已成為命題的重要方向.因此，高中生物學科需要圍繞核心素養設計命題，利用命題考查學生是否達到了核心素養的要求，進而達到推動生物學教育以核心素養為中心開展教學的目的[1].

1 以重大科研成果為情境，滲透科學探究和科學思維

1.1 背景材料

重金屬污染是當今生態建設的熱點話題之一，植物修復具有投資成本低、二次污染易控制等優點，因此成為重金屬污染土壤修復的重要治理技術.植物內、外源細胞分裂素能夠調控植物生理活動，因此在植物修復中逐漸受到研究人員的關注.該研究背景與植物激素的相關知識聯系緊密，是命制原創試題很好的素材.

1.2 原創試題

研究表明，擬南芥對砷的吸收量與體內磷酸鹽轉運蛋白（PHT1;1）的表達密切相關.當體內一種CKX（細胞分裂素氧化酶，可分解細胞分裂素CTK）基因過量表達時，體內PHT1;1的表達明顯受到抑制，且擬南芥體內砷的含量比對照組顯著下降.據此，分析正確的是（" ）.

A.擬南芥中若CKX基因過量表達時細胞分裂速度明顯加快

B.對照組中的PHT1;1的表達正常但比實驗組表達量要低

C.擬南芥根細胞膜上的PHT1;1只可和土壤中的砷結合后進入細胞內

D.擬南芥的CTK可通過調節磷酸鹽轉運蛋白基因的表達影響砷的富集

參考答案：D

1.3 試題分析

本題以科學家研究擬南芥發現細胞分裂素（CTK）可通過促進轉運蛋白的表達，促進植物對污染物的吸收構建科學實驗探究情境，考查學生對細胞分裂素的理解與掌握，引導考生關注生產生活實踐.四個選項考查了不同的知識點，A選項側重基因表達和細胞分裂素的作用，B選項側重基因表達的相關，C選項側重物質跨膜運輸方式，D選項側重環境污染.A選項CKX基因過量表達使CTK含量減少，細胞分裂速度減慢；B選項通過流程圖的分析，即實驗組中磷酸鹽轉運蛋白表達量降低，因此對照組表達量更好；C選項磷酸鹽轉運蛋白主要轉運磷酸鹽，不是只與砷結合，因此選D.

本題涉及的關鍵能力包括對文本的閱讀理解能力、對CTK調控砷吸收的信息整理能力；通過對CKX基因表達相關問題進行科學研究，得出實驗結論，考查學生的實驗探究能力；而對CTK調控轉運蛋白表達、調控離子吸收的一系列流程分析則體現學生的解決問題能力，包括演繹推理能力、辯證思維能力等.每個選項的設計注重對不同能力的測試.

在分析轉運蛋白及基因表達等相關概念中形成結構與功能觀，落實生命觀念，通過對實驗組和對照組的分析，以及對CKX基因表達造成的一系列影響的科學探究中，凸顯科學思維和科學探究.本題通過這四個選項可以體現出對基礎性和應用性的考查.

本題的創新之處在于：（1）通過構建CTK調控砷吸收的流程圖（如圖1），考查考生科學思維的完整性、考查演繹推理能力；（2）體現出重金屬土壤的生物修復技術，落實環保理念，強調社會責任.試題難度在0.7左右，能夠很好地考查學生的科學思維.

2 以糖尿病相關研究為情境，考查學生的社會責任和健康生活意識

2.1 背景資料

糖尿病是世界重要的公共衛生問題，當前飲食治療在糖尿病的治療中處于基石地位.多種雜糧復配不僅可以提高適口性，而且有利于提高人群的雜糧攝入，同時對胰島素抵抗HepG2細胞葡萄糖利用產生正向的影響.以該內容為背景，既可以考查學生血糖平衡調節相關知識，又能考查實驗設計的相關內容，宣傳健康生活的理念.

2.2 原創試題

為了研究復配式雜糧（BOP：即蕎麥、燕麥、豌豆按一定的質量比復配）對糖尿病大鼠血糖的影響，將實驗大鼠分為若干組，其中模型對照組喂養高脂飼料，實驗組喂養含量為10%復配式雜糧的高脂飼料，一段時間飼喂后，通過注射鏈脲佐菌素（破壞胰島B細胞）誘導糖尿病，繼續飼喂28天后每周測量記錄空腹血糖濃度，結果如圖2，據圖回答下列問題.

（1）據圖比較分析，BOP的干預（能/不能）降低血糖濃度，如果實驗同時測得的血清胰島素濃度沒有明顯變化，即可排除復配式雜糧降血糖的機制是：.

（2）為了使實驗結果更具有說服力，可以設置空白對照組，其處理方式為，請預測空白對照組10周內的血糖濃度大致變化情況，并在下圖中畫出.

（3）為進一步評價BOP，探究燕麥、蕎麥、豌豆、BOP降低血糖濃度的效果，利用題干中的材料，簡要寫出實驗思路.

（4）若上述推測都成立，則該實驗的研究意義是.

2.3 試題分析

本題對糖尿病大鼠食用復配雜糧降低血糖濃度為科學實驗探究情境，既考查學生對血糖調節的理解與掌握，也考查開展實驗研究的基本素養，強調實驗探究，體現科學造福人類的價值觀，幫助學生樹立健康生活觀念.

通過試題分析可發現，第（1）問第1空是簡單的批判性問題，考查學生獲取信息、信息搜索的能力，通過對模型組和BOP組第10周的血糖濃度比較，可以分析出BOP的干預能降低血糖濃度.第2空屬于推理性問題，學生能夠根據“血清胰島素濃度沒有明顯變化”可知該空與胰島素有關，通過推理得出排除復配式雜糧降血糖的機制是促進胰島素分泌.

第（2）問對空白對照組的處理方式屬于創造性問題，考查學生對圖像的信息轉化能力.通過對題干信息的分析，可以得知空白對照組是針對與實驗組進行對比，因此通過對實驗組的分析可知空白對照組是給實驗大鼠飼喂普通飼料，一段時間后不要注射鏈脲佐菌素誘導糖尿病，應注射等量生理鹽水.繼續飼養后記錄空腹血糖濃度的處理方式.通過對空白對照組的理解，可以預測出空白對照組10周內的血糖濃度大致變化情況，在圖中畫出一條幾乎無波動的直線（如圖3）.該問對第（3）問有提示作用，問題的設置呈現出層層遞進的特點，難度也由淺入深，具有明晰的邏輯思維，與學生的認知規律高度契合.

第（3）問作為一個創造性問題提問簡潔，能夠鍛煉學生的集合思維和表達邏輯，難度進一步加大.該小題以實驗設計為載體，對學生分析問題與解決問題能力、實驗探究能力、實驗設計能力以及對結果預測的演繹推理能力等進行考查.根據題干模型組、實驗組及分析得知的空白組的變量控制，可以設計出為進一步評價BOP的實驗思路：設置六組實驗，空白組喂養普通飼料，模型組喂養高脂飼料，實驗組分別喂養含量為10%復配式雜糧、蕎麥、燕麥、豌豆的高脂飼料.一段時間飼喂后誘導糖尿病，再飼喂一段時間后檢測各組大鼠的空腹血糖濃度.學生需要經過分析并快速組織語言寫出實驗思路.本題具有較強的綜合性，區分度很高.

第（4）問讓學生在研究的數據基礎上分析該實驗的研究意義，考查學生運用批判性思維辯證地進行深度分析、綜合評價，同時考查了學生的語言表達能力.作為一個創造性問題，學生能從題目所給信息及前3小問的設置中多角度思考，可以得出的研究意義包括：為糖尿病患者提供了食用雜糧的治療方法、雜糧降血糖機制的研究為降血糖藥物的開發提供思路等.第（2）（3）（4）問設置長句，考查語言表達能力、演繹推理能力、歸納概括能力等.

本題的創新之處在于能夠將所學知識遷移到新情境，運用新方法，解決新問題，得出新結論，同時著重考查學生對圖像的解讀與科學描述.

3 命題的思考

原創題的命制是一個復雜且考查教師專業度的工程，應當緊密圍繞課程標準，著重培養學生的邏輯思維能力、分析問題和解決問題能力、實驗探究能力以及創新思維能力[2].例如，可以設置一些需要學生進行推理、判斷和綜合分析的題目，或者給出實驗情境，讓學生設計實驗方案、預測實驗結果、分析實驗數據等.

參考文獻：

［1］林美溪.高中生物學原創試題的“原創”策略探索［J］.生物學教學，2015（4）：41-43.

[2] 江文波，余潔.高中生物材料信息原創題的命題策略與思考[J].中學教學參考，2020（4）：77-78.