摘? ? 要：高中生物原創(chuàng)試題的命制，要挖掘科研實驗論文與教材相關(guān)知識點的聯(lián)系，更要體現(xiàn)學(xué)科核心素養(yǎng)的考查。

關(guān)鍵詞：高中生物;核心素養(yǎng);原創(chuàng);實驗題

新高考背景下筆者所在學(xué)校開展了一次命題活動，要求以學(xué)科課程標準和教學(xué)指導(dǎo)意見為依據(jù)，參考浙江省近三年選考試卷樣式，按照選考非選擇題的難度、題型和格式命制一道非選擇題，所命制試題必須是原創(chuàng)或較大改編。眾所周知，實驗題一直是高中生物學(xué)較難的題型，浙江新高考試題中依然把實驗題作為壓軸題進行呈現(xiàn)，既有利于加大區(qū)分度，選拔優(yōu)秀學(xué)生，同時也是評價學(xué)生生物學(xué)核心素養(yǎng)發(fā)展水平的重要手段。為此筆者選擇了生物選考試題中的實驗題進行了原創(chuàng)命制。

一、命題前的思考

生物原創(chuàng)試題的命制并不是件容易的事，關(guān)鍵在于素材來源，由此引發(fā)了筆者的思考：若通過教材或作業(yè)習(xí)題改編，最易上手，但缺乏創(chuàng)新，不利于培養(yǎng)學(xué)生在新情境下分析和解決問題的能力，長此以往不利于評價核心素養(yǎng)發(fā)展水平;選考試題往往有很多題目來源于國內(nèi)外大學(xué)教材及相關(guān)研究論文，尋找相關(guān)資料中與中學(xué)生物學(xué)有聯(lián)系的知識點，通過創(chuàng)設(shè)情境，挖掘相關(guān)數(shù)據(jù)、圖表等信息進行再利用，不僅能落實核心素養(yǎng)中的科學(xué)思維和科學(xué)探究，而且在命題的科學(xué)性上也有所保證。如2015年浙江高考理綜30題考查的“磷酸轉(zhuǎn)運器”的相關(guān)圖和背景就出自大學(xué)教材。此途徑的缺點是對于命題者而言，研究分析別人的論文需要花更多的時間和精力，如果是國外相關(guān)論文還需要翻譯后再分析落實考點。如果相關(guān)命題素材來自于命題者自己的研究論文，那就為命題提供了捷徑。不少教師在生物學(xué)某一領(lǐng)域是有一定研究和見解的，通過帶領(lǐng)學(xué)生進行相關(guān)實驗也發(fā)表了不少好的文章，這就為命題提供了第一手材料。通過自己的研究為命題帶來便利的同時也避免了很多“紙上談兵”的問題。

二、命題來源及意圖

基于以上分析，結(jié)合自身的相關(guān)研究論文[1]，實驗以紫景天莖尖、嫩莖和嫩葉為外植體，通過植物組織培養(yǎng)的方法，研究了影響紫景天愈傷組織誘導(dǎo)和分化的最適激素濃度配比。挖掘論文與教材中植物組織培養(yǎng)的相關(guān)知識點，結(jié)合考試說明命制了一道實驗題。命制此題的用意在于考綱明確要求學(xué)生具有對一些生物學(xué)問題進行初步探究的能力，題目中考查了學(xué)生對植物組織培養(yǎng)相關(guān)實驗的分析和理解能力，并通過相關(guān)論文表格獲取所需信息、設(shè)計實驗分組、繪制實驗表格等，培養(yǎng)學(xué)生今后進行科學(xué)探究所必須具備的學(xué)科核心素養(yǎng)。

三、試題、解答及評分標準

（一）試題

紫景天具有很高的觀賞價值和藥用價值，是一種很有發(fā)展前途的綠化植物和藥用植物。利用紫景天進行組織培養(yǎng)，選擇生長旺盛的莖尖、嫩莖和嫩葉作為外植體，用MS培養(yǎng)基和激素來誘導(dǎo)生成愈傷組織，進而生芽和生根，達到快速繁殖的目的。

（1）下表為不同外植體在三種不同培養(yǎng)基中接種后誘導(dǎo)愈傷組織實驗結(jié)果：

實驗結(jié)果表明：最佳外植體的選擇是__________，本實驗也可以不通過愈傷組織階段而直接培養(yǎng)成__________，再誘導(dǎo)生根來獲得后代植株，但在利用嫩莖接種時要做到每段至少一張葉片，原因是__________?。

（2）為探究誘導(dǎo)紫景天生芽的最適培養(yǎng)基濃度配比，6-BA采用0.5、1.0、2.0 mg/L三種濃度;IAA采用0.1、0.25、0.5 mg/L三種濃度。請繪制一張實驗分組及結(jié)果記錄表。

（3）已知MS培養(yǎng)基具有高含量的氮、鉀，尤其硝酸鹽用量很大，而實驗中在誘導(dǎo)生根培養(yǎng)階段使用的是1/2MS培養(yǎng)基，并且紫景天的生根情況較好，由此推測1/2MS培養(yǎng)基中__________減半，生根培養(yǎng)階段適當降低培養(yǎng)基中相關(guān)鹽濃度，有利于后期__________?。

（二）解答及評分標準

（1）莖尖（1分）;從狀苗（1分）;有葉片意味著有腋芽，在細胞分裂素主導(dǎo)的生芽培養(yǎng)基中，激素刺激腋芽萌發(fā)，由于腋芽中有分生組織，因此可產(chǎn)生從狀苗（2分）。

（2）不同培養(yǎng)基激素濃度配比對誘導(dǎo)紫景天生芽實驗分組及結(jié)果記錄表

（共4分，其中標題0.5分，表格格式0.5分，培養(yǎng)基配方2分，培養(yǎng)相同時間每塊愈傷組織出芽個數(shù)的平均數(shù)或其他合理的因變量觀測指標1分）

（3）大量元素（1分）;幼苗適應(yīng)土壤鹽濃度（1分）。

四、試題分析與思考

本題的第（1）小題第一空考查學(xué)生根據(jù)給定表格，從中獲取信息的能力。第二、三空考查學(xué)生對植物組織培養(yǎng)三種基本途徑的了解，浙科版選修一教材中菊花的組織培養(yǎng)就是一種不通過愈傷組織直接培養(yǎng)成完整植株的流程，并且教材在實驗步驟表述中提到“在超凈臺中，取出一瓶已進行過無菌培養(yǎng)的菊花幼苗，在無菌培養(yǎng)皿上用無菌鑷子和無菌解剖刀切成幾段，每段至少有一張葉片”[2]。這與教材中關(guān)于發(fā)芽培養(yǎng)基的配方是有一定關(guān)聯(lián)的，6-BA的含量要遠遠大于IAA，有葉片意味著有腋芽，在細胞分裂素主導(dǎo)的發(fā)芽培養(yǎng)基中，激素刺激腋芽萌發(fā)，由于腋芽中有分生組織，因此可產(chǎn)生叢芽（從狀苗）。第（2）小題要求學(xué)生設(shè)計及繪制相關(guān)表格，這是從事科學(xué)探究的基本技能，在選考實驗題中經(jīng)常出現(xiàn)。此題的設(shè)計也與筆者論文中的相關(guān)內(nèi)容有一定的聯(lián)系，論文中“培養(yǎng)基中不同激素配比對誘導(dǎo)生芽的影響”正是用表格的形式進行呈現(xiàn)的，從而也說明表格的設(shè)計和繪制對于實驗數(shù)據(jù)的處理和分析是相當有用的。題干中已說明探究的是“最適配比”，顯然應(yīng)該是在添加兩種激素前提下。學(xué)生的錯誤主要在培養(yǎng)基配方中只出現(xiàn)激素濃度而沒有出現(xiàn)MS、分組數(shù)錯誤、是否需要設(shè)置零濃度等。筆者在論文中還有關(guān)于“培養(yǎng)基中不同激素配比對誘導(dǎo)生根的影響”的論述，并且在實驗中還發(fā)現(xiàn)接種在不同激素濃度的低鹽培養(yǎng)基1/2MS中，紫景天的生根情況較MS培養(yǎng)基好。命題時以此作為切入點，基于教材適度拓展，考查學(xué)生的科學(xué)思維，有利于選拔優(yōu)秀學(xué)生，提高試題的區(qū)分度。教材中有提到MS培養(yǎng)基的配方，1/2MS跟MS有什么區(qū)別，所以筆者在此搭建了學(xué)生思維過程中的支架，題干中明確告知MS培養(yǎng)基的特點是具有高含量的氮、鉀，尤其硝酸鹽用量很大，可結(jié)合教材MS培養(yǎng)基成分進行分析;由于MS培養(yǎng)基中相關(guān)鹽濃度較普通土壤中的高，所以利用1/2MS低鹽培養(yǎng)基在生根階段適當降低相關(guān)鹽濃度，有助于提高試管苗之后煉苗和移栽的成活率，此問考查了學(xué)生在真實情境中分析問題的能力和對植物組織培養(yǎng)流程的熟悉程度。

近年來浙江生物選考實驗題一直遵循“穩(wěn)定中求變化，變化中求創(chuàng)新”的特點，命題背景和風(fēng)格在繼承原浙江理綜生物實驗題的基礎(chǔ)上，又有了一些新的變化和特點。如之前在考查形式上包含實驗思路、實驗結(jié)果預(yù)測和實驗分析討論三個方面，但在2017年11月的選考實驗題中呈現(xiàn)出來的是完善實驗思路，并不要求學(xué)生寫出完整的實驗思路，只要求寫出關(guān)鍵步驟。在考查內(nèi)容上，從最初的動植物生理、微生物或細胞培養(yǎng)輪替出現(xiàn)，到現(xiàn)在考查的知識點多樣化，2018年4月的考題中考查了血細胞計數(shù)板的計數(shù)方法、胰島素的降血糖實驗分析、甲狀腺激素的作用機理、制備抗血清等多個知識點。或許今后實驗題考查的知識點不會像之前那樣固定了，也有可能落在選修知識點上，如之前考查的微生物和細胞培養(yǎng)的知識點就落在選修教材上，畢竟知識點只是實驗題的載體，這也是筆者命制本實驗題的用意和初衷。

2017年版普通高中生物學(xué)課程標準中最大的變化和亮點就是注重培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)，引導(dǎo)教學(xué)更加關(guān)注育人的目的。生物學(xué)是實驗科學(xué)，生物學(xué)科核心素養(yǎng)中的科學(xué)思維和科學(xué)探究的關(guān)鍵就是要開展實驗研究，而一道好的實驗題的前提是沒有科學(xué)性問題，這需要基于實驗研究得出的實驗數(shù)據(jù)作為支撐，讓學(xué)生帶著問題進行實驗探究，在主動探究中培養(yǎng)學(xué)科核心素養(yǎng)是至關(guān)重要的。本實驗題中問題的設(shè)置就是基于植物組織培養(yǎng)過程中遇到的一些關(guān)鍵和細節(jié)問題，引導(dǎo)學(xué)生在關(guān)注教材的同時，通過親身實驗去體會和落實相關(guān)實驗問題，如在教材實驗的基礎(chǔ)上可以讓學(xué)生做一下通過愈傷組織的再分化實驗，看看是不是也能得到預(yù)期的結(jié)果;引導(dǎo)不同組學(xué)生設(shè)置不同培養(yǎng)基配方來探究最適培養(yǎng)基配比，在這個過程中學(xué)生自然會先思考如何設(shè)置分組實驗;設(shè)置對照實驗如莖段不保留葉片、生芽培養(yǎng)基配方中細胞分裂素含量變化、生根階段設(shè)置MS和1/2MS不同培養(yǎng)基等是否會有不同的結(jié)果。總之，核心素養(yǎng)不是通過做一道實驗題就能培養(yǎng)的，也不是教師簡單的講解就能敷衍了事的，但命題可以起到一個好的導(dǎo)向作用，同時需要教師在教學(xué)實踐中落實體現(xiàn)。

參考文獻：

[1] 周健博.野生花卉紫景天快繁技術(shù)方法的研究[D].湖州：湖州師范學(xué)院，2007.

[2] 吳相鈺，劉恩山.生物技術(shù)實踐[M].杭州：浙江科學(xué)技術(shù)出版社，2005：59-61.