山東

2019 年12 月，教育部考試中心發(fā)布了《中國高考評價體系》（以下簡稱《評價體系》），該評價體系包括高考的核心功能、考查內(nèi)容和考查要求，是深化新時代高考內(nèi)容改革的基礎(chǔ)工程、理論支撐和實踐指南。其“一核”“四層”“四翼”的概念中，“一核”是指高考的核心功能，是考查目的，即“立德樹人、服務(wù)選才、引導(dǎo)教學”。

山東省2020 年普通高中學業(yè)水平等級考試（模擬卷）第5 題以雙脫氧法DNA 測序的基本原理為命題情境，考查學生運用科學的思維方法認識事物、解決實際問題的思維習慣和能力。此題考查到了教學中的盲點，情境新穎、難度較大、區(qū)分度高，對一線教學有很強的引導(dǎo)作用。

1.試題分析

1.1 原題再現(xiàn)

雙脫氧核苷三磷酸（ddNTP）與脫氧核苷三磷酸（dNTP）的結(jié)構(gòu)如圖所示。已知ddNTP 按堿基互補配對的方式加到正在復(fù)制的子鏈中后，子鏈的延伸立即終止。某同學要通過PCR 技術(shù)獲得被32P 標記且以堿基“C”為末端的、不同長度的子鏈DNA 片段。在反應(yīng)管中已經(jīng)有單鏈模板、引物、DNA 聚合酶和相應(yīng)的緩沖液等，還需要加入下列哪些原料 （ ）

①dGTP，dATP，dTTP，dCTP

② dGTP，dATP，dTTP

③α 位32P 標記的ddCTP

④ γ 位32P 標記的ddCTP

A.①③ B.①④

C.②③ D.②④

【參考答案】A

1.2 試題情境分析

試題以雙脫氧法DNA 測序為背景材料，考點涉及脫氧核苷酸的結(jié)構(gòu)、DNA分子的復(fù)制方式及其所需的條件等。和教材中有所不同的是，該題情境中不是用普通的游離脫氧核苷酸來合成DNA 分子，而是引入了雙脫氧核苷三磷酸這一特殊物質(zhì)。由于雙脫氧核苷三磷酸對考生來說是一個陌生的情境，所以題干詳細描述了雙脫氧核苷三磷酸與脫氧核苷三磷酸的結(jié)構(gòu)，而且交待了雙脫氧核苷三磷酸可使復(fù)制中的DNA 子鏈延伸立即終止的特點?？忌谠囶}提供的情境中，要提取出相關(guān)信息，即雙脫氧核苷三磷酸與脫氧核苷三磷酸的結(jié)構(gòu)的異同以及該差異造成的影響，再結(jié)合DNA 分子復(fù)制過程中游離的脫氧核苷三磷酸化學鍵的斷裂和連接情況，對題目所提出“要通過PCR 技術(shù)獲得以堿基‘C’為末端的、不同長度的子鏈DNA 片段（以進行DNA 測序），除題干中給出的材料外還需要加入哪些原料”的問題進行思考和解答。

題目中未出現(xiàn)“雙脫氧法DNA 測序”名詞，最后也沒有具體說明“某同學要獲得堿基‘C’為末端的、不同長度的子鏈DNA 片段”的目的，此種處理是基于弱化陌生專業(yè)術(shù)語、簡化情境材料、摒除冗余信息的考慮，把考查的重點放到對基本原理的理解和應(yīng)用上。

1.3 考生解答該題的思路與障礙

考生在分析該題目時，由于對“雙脫氧法DNA 測序”不了解，所以題目情境對考生來說屬于陌生情境?？忌?lián)系所學知識進行思考分析。通過有效地認識問題、分析問題，多數(shù)考生能通過題目中“某同學要通過PCR 技術(shù)獲得……”得到信息，并和教材中與PCR 技術(shù)相關(guān)的知識點聯(lián)系起來進而解答該題。

考生在解題過程中存在的障礙有以下幾個：

一是盡管題目中交待了雙脫氧核苷三磷酸與脫氧核苷三磷酸結(jié)構(gòu)的區(qū)別，但還是不能正確理解和應(yīng)用“已知ddNTP 按堿基互補配對的方式加到正在復(fù)制的子鏈中后，子鏈的延伸立即終止”這句話，進而不能理解題目中“不同長度”的意思，導(dǎo)致錯選C。

二是不知道脫氧核苷三磷酸（dNTP）是什么，其結(jié)構(gòu)特點及用途是什么，說明考生對教材上相關(guān)知識的掌握存在漏洞。

三是不理解dNTP 形成DNA 鏈的原理，不知道dNTP 與DNA 中脫氧核苷酸的關(guān)系，進而不能正確理解題目中“被32P 標記”的意思，從而錯選B。

2.對教學的啟示

2.1 注重教學的覆蓋面

在教學過程中，教師對于《普通高中生物學課程標準（2017 年版2020 年修訂）》（以下簡稱《課程標準》）中要求的內(nèi)容要全面復(fù)習，在重點復(fù)習主干知識的同時，不要遺漏一些看似零散的、但同樣很重要的內(nèi)容。教師在復(fù)習過程中的引導(dǎo)作用對學生復(fù)習的全面性有很大影響。

在《課程標準》中，與此題相關(guān)內(nèi)容所對應(yīng)的活動要求是“利用聚合酶鏈式反應(yīng)（PCR）擴增DNA 片段并完成電泳鑒定，或運用軟件進行虛擬PCR 實驗”。在教學過程中，以人教版教材為例（下同），選修一專題5 課題2 為“多聚酶鏈式反應(yīng)擴增DNA 片段”，本節(jié)詳細介紹了PCR 的原理與反應(yīng)過程；選修三專題1 第2 節(jié)也通過“利用PCR 技術(shù)擴增目的基因”對PCR 原理進行了介紹，并在“PCR 反應(yīng)原理示意圖”中標出了PCR 的四種原料：dCTP、dATP、dGTP、dTTP。在教學過程中，教師對這類問題應(yīng)引導(dǎo)學生進行學習、分析和理解。

2.2 教材知識要講透

該試題的得分情況反映出考生在該知識點的掌握上存在知識漏洞。在教學過程中，有的教師在講解PCR 技術(shù)時，對教材中的“dNTP”未進行詳細的解釋，只是說該物質(zhì)名稱為脫氧核苷酸，而且對于PCR 過程中的能量來源也沒有進行解釋，只是讓學生簡單記住PCR 過程中不需要加入ATP，導(dǎo)致很多學生認為“dNTP”就是脫氧核苷一磷酸，而且對PCR 過程中的能量來源存在疑惑。有些教師本身也存在著知識盲點和誤區(qū)，認為PCR 技術(shù)所用原料為dNTP，DNA 分子在細胞內(nèi)的復(fù)制的原料為脫氧核苷一磷酸，兩者不同，并將這一觀點傳達給學生，甚至有些教輔資料對此也出現(xiàn)理解上的誤區(qū)，在相關(guān)知識的解釋和總結(jié)中認為在進行DNA 復(fù)制過程中需要加入ATP 提供能量。造成學生在理解這一問題時出現(xiàn)障礙和錯誤。

在教學過程中，教師要正確、深入地理解教材知識，才能為學生講明白，教學過程中有疑問的問題或不同資料上說法和解釋不同的問題要通過權(quán)威教材和資料進行求證和查實，不能傳達給學生模棱兩可甚至錯誤的知識。

2.3 培養(yǎng)學生的材料意識和推理能力

《評價體系》中的關(guān)鍵能力包括知識獲取能力群、實踐操作能力群和思維認知能力群?？忌鉀Q問題的知識來源有兩類：一是完全回歸教材，套用教材上的原有知識解決情境中的問題；二是以教材中所學的知識為基礎(chǔ)，從題目信息中尋找依據(jù)，結(jié)合試題中的新情境、新條件對試題進行解答。考生在解答第一類問題時，試題材料一般只提供一個情境，考生基本是靠已有的經(jīng)驗答題；而在解答第二類問題時，要在材料中新信息的支持下才能得出答案，對考生理解情境材料提出了更高的要求。該題屬于第二類，考生需要用所學的DNA 復(fù)制和PCR 技術(shù)的相關(guān)知識解決題目情境中的問題，考生只有在正確理解材料信息并熟練掌握教材相關(guān)知識的情況下才能正確解答該題。另外，實際作答時也存在有些考生無法從試題情境中正確獲取有用信息的現(xiàn)象，針對該現(xiàn)象，教師在對學生進行解題指導(dǎo)時要注意引導(dǎo)學生分析材料，找到材料與教材知識聯(lián)系的關(guān)鍵點，總結(jié)、歸納材料中的新依據(jù)進行答題，注重培養(yǎng)學生對情境材料的理解能力，使學生通過分析能快速確定解決問題的知識來源并做出正確解答。

2.4 根據(jù)學生情況選擇或編制試題

《評價體系》有核心價值、學科素養(yǎng)、關(guān)鍵能力、基礎(chǔ)知識4 個層面的考查內(nèi)容，不同學校、不同班級的學生在這4 個層面的內(nèi)容的考查中會有不同的特點。教師在日常教學和測試過程中要注意對學生的特點進行深入的觀察和研究，結(jié)合學生在學習過程中對教師所提出問題的反饋或?qū)W生訓(xùn)練測試過程中各種類型題目的得分率分析學生的特點，再根據(jù)學生特點有選擇地搜集或編制新情境材料試題。如：若學生的科學思維或探究與創(chuàng)新類題目得分較低，說明學生在學科素養(yǎng)和關(guān)鍵能力方面需要進一步提高，此時教師可多選擇一些情境材料邏輯性強、有實驗設(shè)計與分析、有開放性觀點闡述類的題目；若學生復(fù)雜的圖、表、文字情境類題目得分較低，說明學生在知識獲取能力和思維認知能力方面需進一步提高，在教學過程中教師要注意引導(dǎo)學生進行自學并對教材內(nèi)容進行分析，訓(xùn)練時宜多選擇材料復(fù)雜、情境較新的試題。通過研究學生特點精準地選擇對應(yīng)題目進行訓(xùn)練，從而有針對性地對學生的不足之處進行彌補和完善。

2.5 重視問題情境教學

問題情境是試題的考查載體，問題情境是通過文字與符號描述的方式進行建構(gòu)的，要求考生在問題情境中解決問題或完成任務(wù)?？荚囘^程中，考生要對情境材料進行閱讀、分析、理解。在教學過程中，教師可選取適宜的素材，讓學生運用必備知識和關(guān)鍵能力去解決實際問題，提高學生分析情境材料的能力。還可引導(dǎo)學生通過分析情境材料提出新解釋、新方法、新思路或得出新結(jié)論，提高學生的問題意識和創(chuàng)新能力。同時，教師要注重情境的復(fù)雜程度，因材施教，使不同能力的學生都有所提高，提升學生的學科核心素養(yǎng)。

《評價體系》明確了“引導(dǎo)教學”是高考的核心功能之一。試題的引導(dǎo)教學功能也是需要教師在教學過程中深入研究的。在教學過程中，教師要認真分析和研究高考生物試題和新高考改革省市的普通高中學業(yè)水平等級考試生物試題，選取典型題目讓學生進行練習，對練習過程中暴露出的問題予以重視，并在教學過程中進行優(yōu)化和完善。在新時代高考改革的大背景下，教師也要樹立終生學習的理念，不斷提升自身知識水平和能力水平，進而培養(yǎng)和提高學生在新情境條件下通過科學思考、運用關(guān)鍵能力和必備知識解決實際問題的能力。