例谈高中生物学原创非选择题的素材选取及命制

2020-03-03 23:51  阅读 665 次
一、原创非选择题的素材选取

(一)选取教材内容适当拓展作为命题素材

素材要源于教材又要高于教材,源于教材的目的是促使学生重视教材,使学生在平时的学习中能研读教材,与教材对话,引领学生读懂教材和用好教材,促使教师能以教材为蓝本组织好教学;高于教材的目的是促使学生理解教材而不是死记硬背教材,促使教师不是死抠教材而是利用好教材,并在教学中注意知识的适当拓展。

例1腐乳营养价值丰富,但目前主要作为嗜好性的调味品食用,因其较高的盐含量严重阻碍摄入量及功能性发挥,科研人员通过实验研发含盐量低,同时又保持产品质量与风味的低盐腐乳,过程如下:

①菌种的扩大培养:将毛霉接种在斜面培养基上,25℃培养2d~3d后制成悬液,过滤后计数,加生理盐水调节菌种数;②接种、培养、搓毛与装瓶:将菌种喷洒在豆腐块上,放入培养箱中培养,一段时间后取出,放在阴凉处2h~4h后将每块豆腐表面用手指轻轻揩抹一遍,装入发酵瓶中;③腐乳品质评定:通过氨基酸态氮含量和感官评价对腐乳品质进行综合评定。部分数据如图,请分析回答:

(1)腐乳制作的原理主要利用了微生物产生的________,据图分析盐含量________适宜,盐含量不宜过低,原因________。

(2)斜面培养基制作过程中,通过________防止冷凝后的水珠污染培养基,计数后加生理盐水调节的目的是________。

(3)阴凉处2h~4h称为晾花,这样做的目的为________,每块豆腐表面用手指轻轻揩抹一遍,这样做的目的为________。

(4)氨基酸态氮含量可代表________。腐乳行业规定腐乳总酸含量不能高于1.3 g/100g,故两者均符合标准,但低盐腐乳的总酸含量总是要高一点,请分析其原因________。

参考答案:(1)蛋白质等酶类;11%不足以抑制微生物的生长,可能导致豆腐腐败变质。(2)倒平板维持渗透压。(3)增加酶的作用,并使霉味散发有利于腐乳成形,防止腐乳块之间粘连。(4)蛋白质的分解情况;低盐腐乳含盐量低,抑制细菌及酶活性的能力比普通腐乳要低。

例1素材源于选修1“腐乳的制作”,在教材腐乳制作原理、实验流程和操作提示的基础之上进行适当的延伸。侧重于考查实验细节,如搓毛、腐乳品质评定以及实验数据分析,在设问中还考查实验操作细节如晾花等,通过试题命制导向实验教学,要求学生不仅仅满足于教材知识的学习;要求教师带领学生动手做实验,注意每个实验细节的观察和分析。通过该题考查也使学生对腐乳的制作过程有了新的理解,同时激发学生的探究和创新欲望。

(二)利用实际问题作为命题素材

生物学与生活联系紧密,知识学习的目的之一便是解决日常生活中的问题。选择一些日常生活中常见的实际问题作为命题素材,可通过该类试题引导学生在实际生活中发现问题并运用所学的生物学知识分析问题并解决问题,做到学以致用。同时,促进教师在平时的教学中注意理论联系实际。

例2:产生肥胖是一种能量失衡失调的表现,进食的终止与饱感有着密切的关系,下图为进食的调节示意图,请分析回答:

(1)当进食一段时间后,人会产生饱感,请用箭头和必要文字表示产生饱感的神经传导途径________。在神经冲动传导过程中,迷走神经纤维膜内形成向________方向流动的电流。

(2)机体处于饥饿时,血中的胰岛素的浓度降低,血中的苗条素________(升高或降低),苗条素作用于下丘脑后,下丘脑通过________将信号传递给脑干,脑干上发生的信号变化为________。

(3)临床上,由于胰岛素缺乏而产生的糖尿病患者,苗条素的浓度也降低,患者的进食量明显增加,但患者的体重并未增加甚至降低,请解释其原因________。

(4)患者由于苗条素基因突变引起肥胖,结合生活经验,请你对该患者提出一项饮食注意事项,并简要说明理由________。

参考答案:(1)胃肠道感受器→交感传入神经→脑干;右。(2)降低;神经递质;化学信号变为电信号。(3)患者所获得的过多能量都以尿糖的形式排到体外。(4)定量食物,在出现饱感前就终止饮食理由该患者缺乏苗条素,不容易产生饱感,不容易启动饮食终止机制。

例2以实际问题“肥胖”为素材,考查神经调节和体液调节的运用,通过试题使学生明白肥胖产生的原因,理解糖尿病患者总是感觉饿就多食但体重却减轻的原因,最后可进行试题拓展延伸,让学生对肥胖的治疗提出合理的建议,通过试题导向,促使教师和学生能关注日常生活中的实际问题并积极思考,运用所学的生物学知识解决问题。

(三)提炼文献素材成果作为命题素材

高校教材和学术期刊上的文献是原创非选择题命制素材的重要来源,可从中选取与教材相关度较大的素材资源结合高中生物学知识进行科学设问,应注意的是,选取该类素材时不能断章取义,一定要通读全文,厘清文献知识的来源去路,注意知识上的前后衔接,命题时还要注意设问的基础性等,该类原创非选择题是今后命题的主流。

例3:血液作为一种常见的临床检测材料,如何从血液中快速、高效地分离和提取基因组DNA,对于临床血液检验与分析非常重要,科研人员对比分析了超声波处理法(方法A)、高盐法(方法B)、改良高盐法(方法C)等三种快速提取大鼠全血基因组DNA的方法,实验过程如图,请分析回答:

(1)用大鼠全血为实验材料提取的DNA含量总是很少,因为________。

(2)三种方法实验所需时间均较短,主要在样品处理和细胞破碎环节进行优化,常规细胞破碎方法为________,就三种方法而言,细胞破碎较理想的为________。

(3)方法B所得DNA 值最接近1.8,科研人员分析其原因为RNA含量较高,RNA较DNA高,请分析RNA含量高的原因________,方法A和方法C所得DNA纯度较低,原因可能为________。

(4)步骤②中加入NaCl的目的是________,步骤③中加入异丙醇的作用是________。

(5)实验结果表明,不同方法提取的DNA中,影响DNA含量的主要步骤是________,较适宜的DNA提取方法为________。

参考答案:(1)哺乳动物红细胞中无细胞核和线粒体。(2)加入蒸馏水,使细胞吸水涨破;方法;C。(3)蛋白酶K的加入抑制了RNA酶的活性;蛋白质杂质较多。(4)溶解DNA;使DNA析出。(5)细胞破碎的方法;方法C。

例3的素材来源于《中国实用医药》杂志2009年的一篇论文[1]。在平时的教学中,DNA粗提取所用的材料为鸡血,同时讲到哺乳动物成熟的红细胞因为没有细胞核,所以不能选作材料。而在人类的疾病检测、遗传分析、产前诊断、法医鉴定等在内的医学领域血液检测却显得非常重要。

选择以上素材使学生对教材中DNA粗提取的相关知识有更全面的理解。

(四)以最新的科学技术成果作为命题素材

最新的科技成果一直是考试命题的热点,在平时的教学中要关注社会最新科技成果并选择与高中生物学教学吻合度较高的部分进行命题,该类试题的命制可发挥较好的教学导向作用,使教师和学生在平时的教与学中能关注社会最新的科技成果。

例4:透明质酸酶临床常用作药物渗透剂,目前市场上出售的透明质酸酶主要从动物组织中提取,成本高且提纯困难,科研人员尝试将透明质酸酶基因转入大肠杆菌,使其高效分泌表达,重叠延伸PCR是一种定点突变技术,过程如图,请分析回答:

(1)步骤②中所用到的工具酶有________,Nco Ⅰ主要切割________键。

(2)步骤①的目的是________,将透明质酸酶基因转入大肠杆菌使其高效分泌表达,利用了大肠杆菌的________特点,导入大肠杆菌时,首先要用________处理。

(3)在重叠延伸PCR中,B点所选用的引物?________请说明理由________。如果突变后的透明质酸酶基因进行PCR,所选的引物为________。

(4)谷丙转氨酶和天冬氨酸转氨酶是长期用于病毒性肝炎患者肝功能的检测指标。最近,研究者提出检测空腹血清透明质酸酶水平了解肝硬化患者的肝损害程度,请分析其机理________。

参考答案:(1)限制酶和DNA连接酶;磷酸二酯键。(2)防止限制酶破坏目的基因;繁殖快,单细胞,遗传物质相对较少;。(3)引物3和引物4;因为引物3和引物4互补;引物1和引物2。(4)正常情况下,透明质酸酶在细胞中存在,血清透明质酸酶升高,说明肝细胞坏死增多。

例4的素材来源于2016年最新的研究成果,重叠延伸PCR技术是近几年来流行的定点突变DNA的技术,应用前景广泛,利用最新科技成果编制原创非选择题不但可考查学生基因工程的相关知识,也有助于培养学生分析能力、识图能力和知识迁移能力等。

二、原创非选择题的命制过程

      原创题能打破题海战术并体现教育公平,能促使教师和学生研究教材、关注生活和关心社会热点。素材选好后就进入命题环节,试题命制过程一般如下[2]:试题命制→集体打磨→试题审核。

(一)试题命制

试题命制时,首先应该建立双向细目表(见59页表1),双向细目表依据考试说明和课程标准,这样才知道这道题到底考查什么知识,能力要求是什么。接着,围绕素材进行科学设问,如果1道题8分,一般情况前2分较易,接着难度增加,最后一问一般要体现现实生活中的运用。例如,例4第(1)问考查工具酶的基础知识,较易。第(2)问考查基因工程操作程序的知识,其中“步骤①目的”的回答建立在学生理解素材的基础之上。第(3)问需要学生在深入理解“重叠延伸PCR技术”并据图分析引物1~4异同的基础之上解答。第(4)问体现与现实生活的联系,以肝硬化为实例进行机理分析考查。通过梯度设问,可考查学生的基础和能力,能使一般学生拿到基础分,优秀学生能脱颖而出。

(二)集体打磨

集体打磨是命题不可或缺的环节,注意点包括:①集体讨论试题是否符合考试检测目标及要求,教师在命题时要研读考试说明和课程标准,把握各个知识点的考试能力要求,处理好基础与能力的关系;②试题的命制是否针对学生的最近发展区,使学生通过答题能巩固新知和拓展思维,使教师通过研读试题能准确把握教学方向并能发现教学的遗漏;③关注试题所使用的语言是否简洁,有无歧义,试题的语言表达要明确,要符合学生的认知水平;④试题插图是否清晰,图文是否匹配;⑤讨论答案的唯一性和思考性;⑥讨论问题的设问是否有梯度以及与教材的关联性;⑦讨论各小题的独立性,试题之间要彼此独立,要注意知识点的合理分布;⑧估计试题的区分度和难度。

(三)试题审核

试题基本成型后,邀请几位教师将试题做一遍,对照双向细目表对试题的难度进行预测,并就试题的针对性、科学性进行评判,就语言描述、文字及标点进行推敲,还就学生可能出现的答案进行讨论并给出参考答案。


原文参考文献:

[1]杨泽民,罗少洪,陈耕夫.三种全血基因组DNA提取方法的比较[J].中国实用医药,2009,4(12):13-14.


本文发表于《生物学教学》2016年11期,被人大报刊复印资料2017年2期转载

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