基于科研文献的原创试题命制
阮春秋张勇
(1.广东实验中学深圳学校广东深圳518116)
(2.惠州仲恺中学广东惠州516000)
教育部《关于做好2022年普通高校招生工作的通知》中提到,依据高校人才选拔要求和国家课程标准,优化试题呈现方式,加强对关键能力和学科素养的考查,引导减少死记硬背和“机械刷题”现象。基于科研文献的原创命题能够做到试题情境真实、新颖、陌生,有效地体现了能力立意和素养立意的考试目的,能够有效避免学生通过“机械刷题”提高测试成绩。下面基于科研文献,剖析一道光合作用原创试题的命制过程。
【例题】(12分)三角褐指藻是一种海洋中的硅藻,科研人员用高光照强度200μmol/(m2·s)和低光照强度50μmol/(m2·s)驯化培养三角褐指藻一段时间后得到两种藻种,测定两种藻的叶绿素a、c含量、以及核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶/氧化酶(Rubisco)活性,并测定不同的光照强度对两种三角褐指藻净光合速率的影响,实验结果如图1、图2、图3所示。请回答:
(1)提取三角褐指藻中的叶绿素时一般需要加入________,以防止色素被破坏。与高光强驯化相比,在低光强下三角褐指藻叶绿素含量明显______,说明其适应低光环境的生理机制为_______________。
(2)Rubisco是固定CO2的酶,CO2浓度的升高使得通过________方式进入藻细胞内部CO2含量增加。据实验结果可知,高光强对Rubisco活性有________(“促进”或“抑制”)作用,这是由于一方面,光强能够增加Rubisco的表达量;另一方面,光强地增强有利于___________________________________________。
(3)据本实验的结果分析,若需证明低光强的驯化不利于提高三角褐指藻光合速率,需要增设对照组,具体为____________________________________。
(1)碳酸钙(1分)增加(1分)增加色素的含量,充分吸收、传递、转化光能,为暗反应提供更充足的NADPH和ATP,进而提高光合速率(3分)
(2)自由扩散(1分)促进(2分)光反应产生较多的ATP和NADPH,用于活化Rubisco活性(2分)
(3)应设置正常光照条件下生长的藻作为对照组(2分)
本题的命题原则坚持素养立意,凸显育人导向。结合生物学课程标准对命题的建议和笔者理解,构建基于科研文献的原创试题命制过程如图4所示。
图4基于科研文献的原创试题的命制过程
本次命题类别为高考模拟题,难度不超过学业质量四级水平的要求;在强化基础的前提下,凸显学生的学科特长,体现甄别与选拔的功能。本试题模仿的是2021年广东省普通高中学业水平选择性考试生物学第19题,图3个,文字阅读量370字,参考答案92字,均和其高度相似。
在高考中难度以适中为宜(试题以0.30～0.70、全卷以0.50～0.60为佳)。2021年广东省普通高中学业水平选择性考试生物学第19题共6小问的难度系数依次为:0.7、0.1、0.3、0.3、0.5、0.4,整道题平均难度系数为0.38。本题的命题定位是高考模拟题,难度系数应参照19题的难度同时考虑试题的区分度,因此整道题的难度系数以0.5为宜。
在基于高考评价体系的视角下,结合课程标准对原创题的要求,以及SOLO分类理论的背景下,制定命题的多维细目表,包括:题号、必备知识、关键能力、核心素养、“四翼”要求、思维结构、分值等方面进行命题设计,见表1。
表1原创题多维细目表表
说明:SOLO分类理论指一个人回答某个问题时所表现出来的思维结构是可以检测的,按个体反应时所表现出的复杂性和层次变化特点,从低到高依次为:前结构、单点结构、多点结构、关联结构、抽象扩展结构。
2.3.1文献剖析,创设试题真实情境
试题情境应围绕现实问题(包括热点问题)展开,尽量做到新颖、真实、科学、恰当,有一定的信息量和适当的复杂度,能够成为学生运用学科知识分析和解决实际问题的载体。本试题的文献来自北大核心、CSCD期刊《水生生物学报》中的一篇文章——《光强对两种硅藻光合作用、碳酸酐酶和Rubisco活性的影响》。通过阅读可知实验目的、实验材料、检测指标、实验结果、实验结论等关键信息。由于真实的科研文献对学生来说,是比较的陌生和晦涩的,为了让学生更好地理解,现对原始的科研文献做处理如下。
①删减实验材料种类:实验材料只选取三角褐指藻,去掉威氏海链藻,目的是减少学生的认知负担。
②聚焦关键检测指标:原始文献中有生长、光合特性、碳酸酐酶和核酮糖-1,5-二磷酸羧化/氧化酶活性(Rubisco)的变化,本次命题是紧扣光合作用的相关知识点,因此只需要选取关键的检测指标即可:不同