山東 張桂堂 徐小芹

一、什么是新情境試題

所謂新情境試題，是相對(duì)題干比較簡(jiǎn)單的試題而言的。新情境試題的主要特點(diǎn)是所命制的試題必須在一定的情境下進(jìn)行設(shè)問(wèn)，不能將選擇題命制為簡(jiǎn)單的判斷題，也不能將非選擇題命制為簡(jiǎn)單的填空題。新情境試題可以有效地提升和訓(xùn)練學(xué)生的自我發(fā)展能力和學(xué)科核心素養(yǎng)。教師命題時(shí)也一定要突出考查核心概念和知識(shí)體系，以便培養(yǎng)和提高學(xué)生認(rèn)識(shí)、分析、歸納、總結(jié)、概括等綜合思維能力。因此，選擇好的背景材料作為試題的情境，可以更好地考查學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握情況。

二、新情境試題的類型

1.科學(xué)史類

生命科學(xué)是動(dòng)態(tài)發(fā)展的，學(xué)生可以沿著科學(xué)家探究生物學(xué)領(lǐng)域的道路，把握生命現(xiàn)象的本質(zhì)，領(lǐng)悟科學(xué)探究的精神，這對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)具有積極影響。將生物學(xué)科學(xué)史作為命題的背景，可以促進(jìn)學(xué)生批判性思維的形成和發(fā)展。

2.知識(shí)拓展類

最新的課程改革的重點(diǎn)任務(wù)是提升學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)，所以教師在教學(xué)當(dāng)中要重視拓展教學(xué)內(nèi)容，做到理論與實(shí)踐的深度融合，以此培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)。同時(shí)，通過(guò)拓展知識(shí)的方式學(xué)習(xí)不僅有助于激發(fā)和調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)課堂知識(shí)的積極性，而且有助于學(xué)生鞏固和運(yùn)用課堂知識(shí)。所以，知識(shí)拓展類新情境試題，可以訓(xùn)練學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)踐的能力，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)。知識(shí)拓展可以來(lái)自生活實(shí)際、也可以是大學(xué)教材中的內(nèi)容。

3.論文類

科技論文（以下簡(jiǎn)稱論文）是就某一科學(xué)問(wèn)題進(jìn)行研究后，產(chǎn)生的新的研究成果或創(chuàng)新見解和知識(shí)，通過(guò)專家的評(píng)議后，發(fā)表在學(xué)術(shù)刊物上的一種文件。它是科研過(guò)程的濃縮與總結(jié)，蘊(yùn)含著研究過(guò)程中的生命觀念、科學(xué)思維方式和科學(xué)探究流程，某些熱點(diǎn)研究往往還會(huì)引發(fā)激烈的社會(huì)討論，這與高中生物學(xué)的學(xué)科核心素養(yǎng)十分契合。因此，以論文材料為新情境的試題是培養(yǎng)學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)的極好材料。

4.新聞報(bào)道類

教師在新聞報(bào)道中挑選與生物學(xué)知識(shí)聯(lián)系緊密的事件，從生物學(xué)的視角創(chuàng)設(shè)真實(shí)的命題新情境，從而考查學(xué)生從生物學(xué)角度主動(dòng)探究問(wèn)題的能力。所以，命制新情境試題時(shí)，引入新聞素材有助于培養(yǎng)學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的實(shí)際運(yùn)用能力，檢驗(yàn)學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)水平。

《普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017 年版2020 年修訂）》中指出，學(xué)科核心素養(yǎng)是學(xué)生在課程學(xué)習(xí)過(guò)程中發(fā)展起來(lái)的，是在解決真實(shí)情境中的問(wèn)題時(shí)所表現(xiàn)出來(lái)的綜合能力。所以，新情境試題可以讓學(xué)生利用所學(xué)的科學(xué)知識(shí)解決生產(chǎn)、生活中遇到的生物學(xué)問(wèn)題，真正達(dá)到學(xué)以致用的目的。新情境試題將成為新高考命題的必然選擇，這就要求教師在教學(xué)過(guò)程中注意新情境試題的命制及分析，以幫助學(xué)生更好地解答新情境試題。

三、新情境試題命制方法例析

接下來(lái)筆者嘗試從命題來(lái)源、命題意圖和題目的確定三個(gè)方面進(jìn)行試題的分類命制展示。

1.科學(xué)史類

命制考查細(xì)胞凋亡相關(guān)知識(shí)的試題時(shí)如果直接列出細(xì)胞凋亡相關(guān)特征，就沒有體現(xiàn)出新情境，只是單純地考查學(xué)生對(duì)細(xì)胞凋亡相關(guān)知識(shí)的記憶，不能體現(xiàn)出對(duì)學(xué)生分析問(wèn)題的能力的考查。筆者通過(guò)搜索細(xì)胞凋亡方面的科學(xué)史發(fā)現(xiàn)，德國(guó)生物學(xué)家Flemming W.觀察卵巢濾泡細(xì)胞死亡時(shí)發(fā)現(xiàn)了細(xì)胞凋亡的現(xiàn)象。澳大利亞的一位病理學(xué)家John Kerr 發(fā)現(xiàn)結(jié)扎大鼠門靜脈后，大鼠肝細(xì)胞漸漸轉(zhuǎn)變成若干個(gè)細(xì)胞質(zhì)團(tuán)。這些死亡細(xì)胞內(nèi)有完整的溶酶體，從組織中脫落下來(lái)并被吞噬細(xì)胞吞噬消化，且沒有發(fā)生炎癥反應(yīng)。通過(guò)以上資料，可以提煉出合適的題干考查細(xì)胞凋亡相關(guān)知識(shí)。

材料的處理：

上述科學(xué)史中并沒有出現(xiàn)“細(xì)胞凋亡”這樣的詞語(yǔ)，但是描述的內(nèi)容包含了細(xì)胞凋亡的一些特征，選取這樣的材料可以考查學(xué)生對(duì)細(xì)胞凋亡相關(guān)知識(shí)的理解，所以在確定題干的時(shí)候就要將材料進(jìn)一步地優(yōu)化，精煉語(yǔ)言，使之能被高中生看懂，且不出現(xiàn)“細(xì)胞凋亡”這一詞語(yǔ)。

【例1】德國(guó)生物學(xué)家Flemming W.觀察到卵巢濾泡細(xì)胞死亡時(shí)伴隨染色質(zhì)的水解，澳大利亞病理學(xué)家John Kerr 觀察到在局部缺血的情況下，大鼠肝細(xì)胞轉(zhuǎn)化為細(xì)胞質(zhì)團(tuán)，并且發(fā)現(xiàn)死亡細(xì)胞內(nèi)的溶酶體沒有被破壞，死亡細(xì)胞被吞噬消化，不發(fā)生炎癥反應(yīng)。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是 （ ）

A.以上資料描述的是細(xì)胞壞死

B.死亡細(xì)胞被吞噬消化屬于體液免疫

C.以上過(guò)程的發(fā)生是受基因控制的

D.人胚胎發(fā)育過(guò)程中尾的消失與此過(guò)程相同

【參考答案】CD

【試題分析】題干中死亡細(xì)胞內(nèi)的溶酶體沒有被破壞，死亡細(xì)胞被吞噬消化，不發(fā)生炎癥反應(yīng)，說(shuō)明是細(xì)胞凋亡，A 錯(cuò)誤；死亡細(xì)胞被吞噬消化屬于非特異性免疫，B 錯(cuò)誤；以上過(guò)程是細(xì)胞凋亡，細(xì)胞凋亡是受基因控制的，C 正確；人胚胎發(fā)育過(guò)程中尾的消失屬于細(xì)胞凋亡，D 正確。

2.知識(shí)拓展類

若要以知識(shí)拓展類內(nèi)容作為命題素材，就需要教師從生產(chǎn)、生活中或者大學(xué)教材中搜集可以與高中知識(shí)相結(jié)合的知識(shí)。

比如，為了考查激素調(diào)節(jié)必備知識(shí)，筆者以朱大年編寫的《生理學(xué)（第8 版）》大學(xué)教材第401 頁(yè)血液中鈣和磷的調(diào)節(jié)示意圖為背景，考查學(xué)生獲取信息的能力和思維認(rèn)知能力。

材料的處理：

大學(xué)教材中的語(yǔ)言描述都非常專業(yè)化，有很多名詞縮寫，有些說(shuō)法學(xué)生很難理解，這就要求教師在整理題干時(shí)要盡量簡(jiǎn)潔，應(yīng)利用高中生所能理解的方式進(jìn)行描述。如果有圖解或表格，要標(biāo)明相關(guān)信息，不能讓學(xué)生在理解上出現(xiàn)偏差。

【例2】鈣、磷代謝調(diào)節(jié)激素分別通過(guò)對(duì)各自靶細(xì)胞的作用，維持血鈣、血磷水平和骨代謝之間的穩(wěn)態(tài)，其作用關(guān)系如圖。下列相關(guān)敘述中錯(cuò)誤的是 （ ）

（注：25-OHD3：25 -羥維生素D3；CT：降鈣素；鈣三醇：1，25 -二羥維生素D3；PTH：甲狀旁腺激素）

A.PTH 和CT 之間既有協(xié)同作用又有拮抗作用

B.補(bǔ)鈣的同時(shí)最好補(bǔ)充鈣三醇

C.鈣三醇的合成存在反饋調(diào)節(jié)

D.PTH 的作用沒有特異性

【參考答案】D

【試題分析】PTH 和CT 在調(diào)節(jié)血鈣方面屬于拮抗作用，在調(diào)節(jié)血磷方面屬于協(xié)同作用，A 正確；鈣三醇可以促進(jìn)機(jī)體對(duì)鈣的吸收，所以補(bǔ)鈣的同時(shí)補(bǔ)充鈣三醇有利于鈣的吸收，B 正確；通過(guò)圖示可知，鈣三醇過(guò)多時(shí)會(huì)抑制1α-羥化酶的活性，從而抑制鈣三醇的生成，此過(guò)程存在負(fù)反饋調(diào)節(jié)，C 正確；通過(guò)圖示可知PTH 的作用是增加血鈣、降低血磷，具有特異性，D 錯(cuò)誤。

3.論文類

教師可以通過(guò)某些微信公眾號(hào)或中國(guó)知網(wǎng)等期刊網(wǎng)站獲取最新研究成果和論文，從中篩選合適的信息作為試題的新情境。比如，若要考查細(xì)胞呼吸相關(guān)的知識(shí)，通過(guò)在中國(guó)知網(wǎng)搜索關(guān)鍵詞“厭氧呼吸”，發(fā)現(xiàn)名為《可同時(shí)進(jìn)行兩種厭氧呼吸的細(xì)胞》的文章，這篇文章研究的內(nèi)容比較新穎。原文研究了部分植物細(xì)胞、霉菌等可能存在兩種厭氧呼吸途徑中關(guān)鍵的基因，而且能夠同時(shí)表達(dá)產(chǎn)生乳酸和乙醇，這一研究顛覆了高中所學(xué)的相關(guān)知識(shí)，即每種生物只有一種無(wú)氧呼吸方式。所以，這一類型的背景信息可以考查學(xué)生學(xué)以致用和分析問(wèn)題的能力。

材料的處理：

科技論文一般都篇幅較長(zhǎng)且專業(yè)性很強(qiáng)，大部分高中生理解起來(lái)比較困難，這就要求教師在選取科技論文作為命題材料時(shí)要注意從中選取有效的信息作為新情境，同時(shí)還要降低難度。如果有一些超綱內(nèi)容不能剔除，則要給出相應(yīng)的解釋與補(bǔ)充。

【例3】據(jù)研究報(bào)道，在澇脅迫條件下玉米幼苗根部可同時(shí)產(chǎn)生乙醇和乳酸。這說(shuō)明一種細(xì)胞可以有兩種無(wú)氧呼吸的方式。微生物一般只有一種無(wú)氧呼吸方式，但是通過(guò)轉(zhuǎn)基因的方法可以使微生物出現(xiàn)新的代謝途徑。例如，科學(xué)家將乳酸脫氫酶基因?qū)虢湍福ㄞD(zhuǎn)基因酵母），從而使其具有兩條無(wú)氧呼吸途徑。請(qǐng)據(jù)此回答下列問(wèn)題：

（1）無(wú)論哪一種呼吸方式，其呼吸的第一階段的產(chǎn)物都相同，呼吸第一階段的場(chǎng)所及產(chǎn)物分別是_________________、____________________________________。

（2）不同的呼吸方式其產(chǎn)物不同的直接原因是_____________________________________。在澇脅迫條件下玉米幼苗根部可進(jìn)行無(wú)氧呼吸的意義是_____________________________________。玉米幼苗根能否長(zhǎng)時(shí)間進(jìn)行無(wú)氧呼吸？原因是什么？_____________________________。

（3）請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明轉(zhuǎn)基因酵母具有兩條無(wú)氧呼吸途徑。（材料：普通酵母、轉(zhuǎn)基因酵母、培養(yǎng)液，其他需要的材料任選）

【參考答案】（1）細(xì)胞質(zhì)基質(zhì) 丙酮酸和[H]（2）酶的種類不同 保證玉米幼苗根部在缺氧的條件下可以獲得能量 不能，原因是無(wú)氧呼吸產(chǎn)生的乳酸或酒精會(huì)損害根 （3）第一組在無(wú)氧條件下培養(yǎng)普通酵母，第二組在無(wú)氧條件下培養(yǎng)轉(zhuǎn)基因酵母，然后用酸性重鉻酸鉀檢驗(yàn)培養(yǎng)液，分別測(cè)培養(yǎng)液的pH；結(jié)果兩組培養(yǎng)液均可使酸性重鉻酸鉀變?yōu)榛揖G色，第二組的pH 小于第一組，可以證明轉(zhuǎn)基因酵母產(chǎn)生了乙醇和乳酸，說(shuō)明轉(zhuǎn)基因酵母具有兩條無(wú)氧呼吸途徑。

【試題分析】（1）細(xì)胞呼吸第一階段的場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì),發(fā)生的變化是葡萄糖被分解為丙酮酸和[H]，并釋放少量能量。

（2）不同的呼吸方式其產(chǎn)物不同的原因是催化反應(yīng)的酶的種類不同。在澇脅迫條件下玉米幼苗根缺氧，不能通過(guò)有氧呼吸途徑獲取能量，但是可以通過(guò)無(wú)氧呼吸獲取生命活動(dòng)所需的能量。但玉米幼苗根不可以長(zhǎng)時(shí)間進(jìn)行無(wú)氧呼吸，因?yàn)闊o(wú)氧呼吸產(chǎn)生大量的酒精和乳酸會(huì)損害根。

（3）要證明轉(zhuǎn)基因酵母具有兩條厭氧呼吸途徑，最好的方法是檢測(cè)其產(chǎn)物是否含有乙醇和乳酸。

4.新聞報(bào)道類

一般來(lái)講，報(bào)紙、電視、廣播等權(quán)威媒體傳播的新聞資訊都是比較真實(shí)的，所以教師可以通過(guò)這些渠道獲取與生物學(xué)知識(shí)有關(guān)的新聞資料，將獲取的資料進(jìn)行綜合整理，融合高中生物學(xué)的相關(guān)知識(shí)作為命題的材料。

比如筆者在閱讀新聞時(shí)注意到一個(gè)新發(fā)現(xiàn)的遺傳病基因SLC52A2 變異導(dǎo)致純紅細(xì)胞再生障礙性貧血，全球只發(fā)現(xiàn)過(guò)兩例。

材料的處理：

新聞報(bào)道類內(nèi)容主要面對(duì)的是廣大民眾，為了讓廣大民眾能夠理解，其具有趣味、可讀的特點(diǎn)，所以很大的篇幅都是解說(shuō)性的，專業(yè)性也不是很強(qiáng)。基于以上特點(diǎn)，教師在處理此類材料時(shí)對(duì)于一些不影響學(xué)生理解的內(nèi)容，能刪則刪，選取需要考查的生物學(xué)相關(guān)知識(shí)，并且改變一些表述方法，使新聞報(bào)道中的生物學(xué)問(wèn)題體現(xiàn)在題干當(dāng)中。

【例4】據(jù)2021 年5 月4 日?qǐng)?bào)道，某患者吃了幾個(gè)月的維生素B2，他的純紅細(xì)胞再生障礙性貧血被治愈了。此病通過(guò)基因檢測(cè)發(fā)現(xiàn)是由于基因SLC52A2 變異導(dǎo)致維生素B2代謝紊亂，維生素B2代謝紊亂導(dǎo)致造血功能障礙和神經(jīng)系統(tǒng)異常。目前此類遺傳病全球只發(fā)現(xiàn)了兩例。下列有關(guān)說(shuō)法中錯(cuò)誤的是 （ ）

A.純紅細(xì)胞再生障礙性貧血的根本原因是基因突變

B.基因突變具有低頻性

C.基因檢測(cè)的原理是DNA 具有多樣性

D.此類病說(shuō)明基因與性狀不是一一對(duì)應(yīng)的

【參考答案】C

【試題分析】純紅細(xì)胞再生障礙性貧血是基因SLC52A2 變異導(dǎo)致的，A 正確；此類病在全球發(fā)現(xiàn)的病例很少，說(shuō)明基因突變具有低頻性，B 正確；基因檢測(cè)的原理是DNA 具有特異性，C 錯(cuò)誤；基因SLC52A2 變異導(dǎo)致造血功能障礙和神經(jīng)系統(tǒng)異常，說(shuō)明基因與性狀的關(guān)系不是一一對(duì)應(yīng)的，D 正確。

四、總結(jié)與反思

綜上所述，高中生物新情境試題的命制，要注意與生產(chǎn)、生活相聯(lián)系，讓學(xué)生能夠利用生物學(xué)思想去思考問(wèn)題、解決問(wèn)題，逐步提高學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)水平。

命制的新情境試題要體現(xiàn)學(xué)科核心素養(yǎng)，是未來(lái)高考題命制及其他各類考試中命題的指南。這對(duì)新課程改革推進(jìn)及高校從專業(yè)領(lǐng)域中選拔出一批優(yōu)秀人才具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。新情境試題的命制是一項(xiàng)難度較大且創(chuàng)新性較強(qiáng)的工作，所以一線教師要不斷研究和實(shí)踐，逐漸提高自身的命題能力。在學(xué)科核心素養(yǎng)的背景下，教師命制的試題要以學(xué)科核心素養(yǎng)為核心，要能夠檢測(cè)出學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)水平。