張桂堂 朱瑛 徐小芹

摘要：以2018年高考理綜全國卷I試題為例，結(jié)合近三年的高考理綜全國卷I試題，分析了高考命題特點及對后期的備考建議，以期為2019屆高三生物復(fù)習(xí)提供可資借鑒與參考。

關(guān)鍵詞：高考試題，特點分析，復(fù)習(xí)啟示

中圖分類號G633.91文獻標志碼：B

1 開放性試題的特點

隨著生物新課程的實施及高考改革的進一步推進，生物試題的命題趨勢發(fā)生較大的變化，重視對學(xué)生生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的考查。開放性試題是一種較好的考查形式之一。開放性試題是與封閉性試題相對的，沒有固定答案或唯一結(jié)論的一種生物試題形式。它能夠培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散性思維、創(chuàng)新思維能力和運用所學(xué)知識解決生物問題的能力。開放性試題具有試題的開放性、答案的不確定性、問題背景的實踐性和評價的靈活性。

（1）試題的開放性。生物開放性試題在選題、立意和問題的設(shè)計上具有開放性，不再單一地指向某一知識點，而是要求考生靈活地運用知識的原理進行作答，給學(xué)生留有多角度答題和思考的可能性，能綜合考查學(xué)生對運用知識解決問題的能力。

（2）答案的不確定性。生物開放性試題的答案具有不確定性，學(xué)生可以運用自己所學(xué)到的生物學(xué)知識，根據(jù)自己對問題的理解回答問題。對同一問題，不同的學(xué)生有自己不同的認識，給學(xué)生以更大的思維空間，有利于學(xué)生思維空間的拓展和對學(xué)生創(chuàng)新精神的考查。

（3）問題背景的實踐性。高考中要考查能力，必須以相應(yīng)的知識為載體，并側(cè)重考查考生運用所學(xué)的知識解決新問題的能力。開放性試題具有較強的應(yīng)用性，通過設(shè)置聯(lián)系實踐的問題背景，引導(dǎo)學(xué)生將理論運用于實踐中，使學(xué)科價值得到體現(xiàn)。

2 開放性試題的類型

生物開放性試題按形式可以分為試題情境的開放、解題思維的開放、試題答案的開放及綜合開放性試題。

（1）情境開放型試題的特征是試題材料廣泛且不拘泥于教材，強調(diào)入與自然及社會發(fā)展的現(xiàn)代意識。試題情境復(fù)雜新穎，注重聯(lián)系生產(chǎn)、生活及熱點問題，或模擬科學(xué)研究的過程。這類題目的目的在于引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注社會問題，學(xué)以致用。

（2）思維開放型試題的特點是試題所引發(fā)的思維是一種發(fā)散思維，不同的學(xué)生對同一試題可能有不同的解題方案，即使是同一個學(xué)生可能有不同的解題方法。這類試題有利于激發(fā)學(xué)生的發(fā)散性思維，有利于對學(xué)生生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的考查。

（3）答案開放性試題的特點是答案具有多元化而不唯一的一類試題形式，可以分為條件開放性試題和結(jié)論開放性試題兩種形式。開放性試題要求學(xué)生從多角度、多側(cè)面、多層次去認識問題，引發(fā)學(xué)生思維向多個方向發(fā)散，給學(xué)生提供更多的思維空間和創(chuàng)新情境。

3 高考題中的開放性試題

[例1]（2019·新課標I·29）將生長在水分正常土壤中的某植物通過減少澆水進行干旱處理，該植物根細胞中溶質(zhì)濃度增大，葉片中的脫落酸（ABA）含量增高，葉片氣孔開度減小，回答下列問題。

（1）經(jīng)干旱處理后，該植物根細胞的吸水能力_______。

（2）與干旱處理前相比，干旱處理后該植物的光合速率會____，出現(xiàn)這種變化的主要原因是____。

（3）有研究表明：干旱條件下氣孔開度減小不是由缺水直接引起的，而是由ABA引起的。請以該種植物的ABA缺失突變體（不能合成ABA）植株為材料，設(shè)計實驗來驗證這一結(jié)論。要求簡要寫出實驗思路和預(yù)期結(jié)果。

分析：本題屬于情境開放型試題，主要考查滲透作用、光合作用等相關(guān)知識。當外界溶液濃度大于細胞液濃度時，細胞滲透失水，反之細胞吸水，細胞液滲透壓越大，對水分子吸引力越大。本題的難點是實驗設(shè)計，要驗證干旱條件下氣孔開度減小不是由缺水直接引起的，而是由ABA引起的，需要分別測定ABA缺失突變體干旱處理前后及ABA處理前后氣孔導(dǎo)度的變化。

參考答案：

（1）增強

（2）降低氣孔開度減小使供應(yīng)給光合作用所需的CO₂減少

（3）取ABA缺失突變體植株在正常條件下測定氣孔開度，經(jīng)干旱處理后，再測定氣孔開度，預(yù)期結(jié)果是干旱處理前后氣孔開度不變。

將上述干旱處理的ABA缺失突變體植株分成兩組，在干旱條件下，一組進行ABA處理，另一組作為對照組，一段時間后，分別測定兩組的氣孔開度，預(yù)期結(jié)果是ABA處理組氣孔開度減小，對照組氣孔開度不變。

[例2]（2017`新課標I·29）根據(jù)遺傳物質(zhì)的化學(xué)組成，可將病毒分為RNA病毒和DNA病毒兩種類型。有些病毒對人類健康會造成很大危害。通常，一種新病毒出現(xiàn)后需要確定該病毒的類型。假設(shè)在宿主細胞內(nèi)不發(fā)生堿基之間的相互轉(zhuǎn)換，請利用放射性同位素標記的方法，以體外培養(yǎng)的宿主細胞等為材料，設(shè)計實驗以確定一種新病毒的類型。簡要寫出（1）實驗思路。（2）預(yù)期實驗結(jié)果及結(jié)論即可。（要求：實驗包含可相互印證的甲、乙兩個組）

分析：本題屬于思維開放性試題?？疾楹怂岬姆N類和病毒的增殖方式，比較DNA和RNA病毒在組成上的不同，通過設(shè)計用同位素標記的實驗來探究病毒的類型。

參考答案：

（1）甲組：將宿主細胞培養(yǎng)在含有放射性標記尿嘧啶的培養(yǎng)基申，之后接種新病毒。培養(yǎng)一段時間后收集病毒病監(jiān)測其放射性。

乙組：將宿主細胞培養(yǎng)在含有放射性標記胸腺嘧啶的培養(yǎng)基申，之后接種新病毒。培養(yǎng)一段時間后收集病毒并監(jiān)測其放射性。

（2）若甲組收集的病毒有放射性，乙組無，即為RNA病毒;反之為DNA病毒。

分析：以上兩道題中，部分小題或整個大題為開放性試題，試題屬于中等及偏難試題，學(xué)生平均得分低。其原因是試題是開放性的，試題表面考查是用知識來解決問題的能力，實質(zhì)是考查學(xué)生解讀信息、解決問題的思維過程，把具體知識和技能運用到思維過程、科學(xué)探究過程?？荚囋u價又把科學(xué)探究、科學(xué)思維融入具體知識和技能中，大多數(shù)的學(xué)生審題不嚴，分析不透，思路不開闊無從下手。探究過程和方法以及探究過程中表現(xiàn)出來的邏輯推理能力，超越了學(xué)生所需要獲得的重要知識，是學(xué)科核心素養(yǎng)中的關(guān)鍵能力的直接表現(xiàn)。教師必須在新高考備考中予以重視。

4 開放性試題命制方法例析

4.1 從生產(chǎn)生活及社會實踐活動中挖掘開放性試題的素材

生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)要求用正確的生命觀念和科學(xué)思維來看待與分析社會、生產(chǎn)和生活中所遇到的生物學(xué)問題和其他問題，用科學(xué)思維和科學(xué)探究的精神來解決這些問題，正確分析自己所需要承擔的社會責任并勇于實踐。這種類型的開放性試題能較好地體現(xiàn)新課標的要求，但是在命制上有一定的難度，需要試題命制人員關(guān)注生產(chǎn)和生活，并且能夠?qū)⑸a(chǎn)生活中的素材轉(zhuǎn)化為生物問題。

[例3]Ⅱ型糖尿病患者多以胰島素抵抗為主，即靶器官對胰島素反應(yīng)性降低，并與肥胖高度相關(guān)。研究小組進行了如下實驗：對照組大鼠一直飼喂普通飼料，實驗組以高糖高脂飼料飼喂大鼠，制造胰島素抵抗糖尿病模型，然后再將其分為模型組與模型運動組（即加強運動）。經(jīng)過6周訓(xùn)練后，各組體重、血糖指標和脂肪細胞瘦素受體蛋白表達情況見表l。回答下列問題：

（1）表1中的血糖濃度和胰島素水平是一種什么關(guān)系？

（2）瘦素是脂肪細胞分泌的一種激素，可以調(diào)節(jié)攝食中樞的活動，促進脂肪分解成葡萄糖。在模型組中可以明顯看出，大鼠的瘦素水平高于對照組，但大鼠體重并沒有降低。從表中數(shù)據(jù)分析，這主要是什么原因影響了脂肪的分解？

（3）從表l中的數(shù)據(jù)分析，運動是從哪兩個方面來達到緩解糖尿病的目的？

（4）設(shè)置對照組的目的是什么？模型組和模型運動組是什么關(guān)系？

（5）從上述實驗的結(jié)論中，你針對糖尿病病人能提出哪些好的保健意見？

參考答案：

（1）胰島素通過促進細胞攝取、利用、儲存葡萄糖，使血糖水平降低。

（2）通過分析，模型組的瘦素受體蛋白偏少，對瘦素識別能力降低，脂肪分解能力降低。

（3）從表格中數(shù)據(jù)分析，比較模型組和模型運動組，發(fā)現(xiàn)模型運動組瘦素受體蛋白較高、瘦素含量較低，可以推斷出運動加快葡萄糖在組織細胞中的氧化分解提供能量，同時降低瘦素的濃度。

（4）設(shè)置對照組的目的在于通過實驗組和對照組的對比，消除無關(guān)變量對實驗結(jié)果的影響，增強實驗結(jié)果的可信度。模型組和模型運動組可形成相互對照，用于說明運動對體重、血糖指標和脂肪細胞瘦素受體蛋白表達情況的影響。

（5）從上述實驗的數(shù)據(jù)中，針對糖尿病病人提出：合理膳食，減少高糖高脂食物的攝入，加強體育運動等好的保健意見。

本題題干來自科學(xué)實驗的方法和數(shù)據(jù)，需要學(xué)生依據(jù)實驗的具體情況作答。題目設(shè)問為問答式，部分設(shè)問具有一定的開放性。本題涉及的生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的表現(xiàn)及級別見表2。

4.2 設(shè)置真實的作答情境

試題需要創(chuàng)設(shè)一定的情境，情境越真實越能反映學(xué)生的核心素養(yǎng)水平，情境可來源于科學(xué)研究的過程和成果，可來源于真實的現(xiàn)實生活。在真實情境中考核學(xué)生的生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)，應(yīng)該成為命題的重要方向。

[例4]某海島生活一種黑尾鷗的海鳥，因為人為環(huán)境的破壞，導(dǎo)致黑尾鷗的數(shù)量急劇下降。為了保護黑尾鷗，人們將該島設(shè)為自然保護區(qū)并進行了科研調(diào)查，如表3為黑尾鷗14年間的種群增長速率。

回答下列問題：（1）除了建立自然保護區(qū)保護黑尾鷗這一措施外，有人認為還可以采取遷地保護，你認為可行嗎？說明你的理由。

（2）為了調(diào)查黑尾鷗的種群數(shù)量變化，采取合理的調(diào)查方法是什么？原因是什么？

（3）14年間，黑尾鷗的種群數(shù)量在第____年達到了最大值，這是海島所能維持該種群的最大數(shù)量，稱為_____量。

（4）島上有一種專吃黑尾鷗的蝮蛇，為了更好地保護海島的生態(tài)系統(tǒng)，有人認為應(yīng)該在14年以后開始大量捕殺蝮蛇，你的觀點和理由分別是什么？

參考答案：

（1）遷地保護是為行將滅絕的物種提供最后的生存機會，而該海島的自然環(huán)境適宜黑尾鷗的生存，應(yīng)該減少人為的干擾。

（2）調(diào)查黑尾鷗的種群數(shù)量變化，采取合理的調(diào)查方法是標志重捕法。因為黑尾鷗是活動力較強的動物。

（3）14環(huán)境容納

（4）不能捕殺蝮蛇。因為蝮蛇與黑尾鷗存在捕食關(guān)系，可以通過自我調(diào)節(jié)，維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定。

本題題干基本來自一個真實的情境，試題設(shè)問既有填空式，也有問答式，設(shè)問相對具有開放性。本題所涉及的生物學(xué)核心素養(yǎng)的表現(xiàn)及級別見表4。

4.3 設(shè)置實驗的開放性試題

實驗與探究能力體現(xiàn)了“要重視考查考生科學(xué)素養(yǎng)”的命題要求。開放性的實驗試題具有更高的靈活性和開放性，從而提高以能力立意的選拔功能。常見的實驗試題可分為驗證性實驗和探究性實驗兩類。從實際能夠?qū)嵤┑脑囶}考查內(nèi)容來看，通常需要學(xué)生做出回答的角度包括：理解實驗原理、做出假設(shè)和預(yù)期、確認變量、選擇材料和用具、設(shè)計操作步驟、解釋實驗現(xiàn)象、處理和分析數(shù)據(jù)、得出正確結(jié)論、評價和修訂實驗方案等。

[例5]哺乳動物血鈣含量受到降鈣素（降血鈣作用）和甲狀旁腺素（升血鈣作用）的共同調(diào)節(jié)。為驗證兩種激素的上述作用以及血鈣含量過低會發(fā)生肌肉抽搐，請根據(jù)所給的實驗材料和用具設(shè)計實驗思路，并預(yù)測實驗結(jié)果。

實驗材料和用具：3組大小和生理狀況相同的健康大白鼠，生理鹽水，生理鹽水配制的適宜濃度降鈣素溶液和甲狀旁腺素，注射器，鈣離子測定儀器等（要求與說明：注射的劑量、用具的操作方法不做具體要求，實驗條件適宜）。

（1）實驗分組設(shè)計：

A組：作為對照組

B組：____。

C組：注射甲狀旁腺素溶液。

（2）實驗思路：

①____。

（3）預(yù)測實驗結(jié)果（以坐標曲線圖形表示實驗測定結(jié)果，并將注射激素的實驗處理在圖中標出來）。

參考答案：

（2）①將3組大白鼠編號為A、B、C：用鈣離子測定儀器測定每只鼠的血鈣含量并記錄;

②給A組注射生理鹽水，給B組、C組分別注射降鈣素溶液;

③每隔一段時間測定每只鼠的血鈣含量并記錄：

④待B組、C組發(fā)生肌肉抽搐后，分別注射生理鹽水、甲狀旁腺素溶液：

⑤重復(fù)步驟③，直到C組大白鼠恢復(fù)正常;

⑥對實驗數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析

（3）曲線圖見圖l

本題需要考生補充實驗步驟和預(yù)測實驗結(jié)果。對于補充實驗步驟，需根據(jù)實驗?zāi)康臏蚀_確定實驗變量，遵循對照原則、單一變量原則進行實驗設(shè)計。對于預(yù)測實驗結(jié)果，需認真分析實驗?zāi)康暮拖嚓P(guān)知識，確定自變量對因變量的影響.要能正確回答問題，考生一定要辨別實驗是屬于驗證性實驗還是探究性實驗。驗證性實驗具有明確的結(jié)果;探究性實驗的現(xiàn)象和結(jié)果是未知的或不確定的，應(yīng)針對各種可能性分別加以考慮和分析，得到相關(guān)結(jié)論。無論是哪種情況，文字描述應(yīng)力求簡練、準確、科學(xué)。

4.4 利用教材資源進行改編

命題前，教師需要精研課標，深入理解新課程理念。研究新教材編制，注重挖掘課前探究、資料分析、經(jīng)典實驗及相關(guān)信息等，設(shè)置問題，利于知識的深化理解。運用學(xué)科知識解決具體問題，立足生命觀念解釋生命現(xiàn)象，重視思維探究體現(xiàn)科學(xué)精神，聯(lián)系生活實際倡導(dǎo)健康生活，貫徹立德樹人凸顯社會責任。因此在命題時要聚焦科學(xué)探究，注重考查必備知識、關(guān)鍵能力、學(xué)科素養(yǎng)，引導(dǎo)增強社會責任感。

[例6]人教版生物學(xué)教科書《必修1·分子與細胞》106頁中的第6題題目為：。

圖2是小球藻進行光合作用的示意圖，圖中A和B物質(zhì)的相對分子質(zhì)量之比是（）

A.1：2B.2：1C.8：9D.9：8

解析：分析題圖可知，圖中的A、B均為氧氣，由于光合作用時，生成的氧氣中的O元素全部來自水，因此A為O₂，B為O₂，則相對分子質(zhì)量之比為32：36，即8：9.

參考答案：C。

本題的命題意圖是為了考查學(xué)生對光合作用過程的理解。如果將此題進行如下改造：

請設(shè)計實驗探究光合作用產(chǎn)生的氧氣來自于CO₂中的O還是H₂O中的O（要求：只寫出相關(guān)思路，利用同位素標記法，小球藻、緩沖液、試管、提供檢測同位素的相關(guān)儀器如，同位素質(zhì)譜儀）。

參考答案：將小球藻放入緩沖液并均分為A、B兩組放入試管，A組通入CO₂，B組緩沖液申加入的是H₂O，待試管有氣泡產(chǎn)生時利用同位素質(zhì)譜儀檢測產(chǎn)生的氧氣，若A組產(chǎn)生的是O₂，B在產(chǎn)生的是O₂，說明光合作用產(chǎn)生的氧氣來自于H₂O中的O₂否則說明是來自CO₂中的O。

通過改造，可以暴露學(xué)生的思維過程，能夠知道學(xué)生如何出的錯，錯在哪里。

基于核心素養(yǎng)進行高考命題，是未來高考題和各類考試命題的指導(dǎo)和原則，是教育教學(xué)活動中的必答題。這對于課程改革的順利推進、引領(lǐng)課堂教學(xué)改革和高校選拔合格人才具有十分重要的戰(zhàn)略及現(xiàn)實意義，但又是一項高難度的創(chuàng)新工作，需要更多的研究者和一線教師進行深入地研究和實踐。