張偉
課堂教學(xué)一直是新課改研究的重點(diǎn),如何提高課堂教學(xué)的實(shí)效,如何實(shí)現(xiàn)課堂教學(xué)效率和教學(xué)效益的和諧統(tǒng)一,一直是研究的熱點(diǎn)。試卷對課堂教學(xué)的導(dǎo)向作用毋庸置疑,筆者認(rèn)為,通過命制高質(zhì)量的原創(chuàng)試題導(dǎo)向課堂教學(xué)不失為一條有效的途徑。
通過命制原創(chuàng)試題,使教師意識到課堂教學(xué)效率提高的重要性、精心選擇試題的重要性,知識講解到位的重要性;使學(xué)生意識到試題貴在精而不在多,意識到知識理解和運(yùn)用的重要性,而不是簡單的熟能生巧。同時,優(yōu)質(zhì)的原創(chuàng)試題能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高學(xué)習(xí)效率,從而真正減輕學(xué)生的課業(yè)負(fù)擔(dān)。
一、原創(chuàng)試題命制的一般步驟
原創(chuàng)試題的命制,首先是選取優(yōu)秀的素材,一位教師根據(jù)素材進(jìn)行試題的初步命制,然后多位教師對試題進(jìn)行集體打磨,包括試題用詞有無歧義、設(shè)問是否精當(dāng)、考查是否全面等,然后請一位教師或同學(xué)獨(dú)立完成試題并對試題提出意見,教師再推敲,最后試題成型,如圖1。
二、原創(chuàng)試題的命制要點(diǎn)
(一)注重過程與方法
原創(chuàng)試題的命制應(yīng)突出知識的理解,注重過程和方法的考查,應(yīng)避免純粹記憶的知識直接呈現(xiàn),從而引領(lǐng)學(xué)生靈活地理解和運(yùn)用知識,促進(jìn)學(xué)生的有意義學(xué)習(xí),引領(lǐng)教師注重知識獲得過程的講解,注重科學(xué)方法的講述,從而進(jìn)一步提高課堂效率。
例1 關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)能量流動的相關(guān)敘述,正確的是(C)
A. 用于生長發(fā)育和繁殖的能量最終傳給分解者
B. 攝入后能量便進(jìn)入某一營養(yǎng)級
C. 部分生態(tài)系統(tǒng)能量傳遞效率可能超過20%
D. 稻田滅蟲的目的是為了實(shí)現(xiàn)能量的多級利用
例2 取兩只大小相同的錐形瓶編號A、B,分別注入等量的葡萄糖溶液,滅菌處理并冷卻后,向A錐形瓶內(nèi)加入一定量的釀酶,向B錐形瓶內(nèi)加入適量的活酵母菌,然后經(jīng)密閉處理,在相同且適宜的條件下放置至發(fā)酵完成,下列相關(guān)敘述錯誤的是(B)
A. A錐形瓶內(nèi)產(chǎn)生的酒精多于B錐形瓶
B. A、B錐形瓶內(nèi)均有ATP生成
C. A錐形瓶內(nèi)產(chǎn)生的酒精純度高于B錐形瓶
D. A、B錐形瓶的溫度均略有上升
僅憑單純的知識記憶,例1學(xué)生容易誤選A,而正確解答該題的關(guān)鍵是建立在對能量流動過程深刻理解基礎(chǔ)之上的,即理解攝入量和糞便量的關(guān)系,調(diào)整能量流動方向和能量多級利用的不同等。例2的解答需要掌握細(xì)胞呼吸的過程,運(yùn)用科學(xué)的方法去分析,釀酶由于直接與底物接觸,所以分解葡萄糖速度快,同時缺乏ADP和Pi,如果只是死記硬背細(xì)胞呼吸知識或沒有科學(xué)分析方法,該題是無從下手的。
(二)突出實(shí)驗(yàn)與探究能力
實(shí)驗(yàn)?zāi)芰涂茖W(xué)探究能力是生物科學(xué)素養(yǎng)的重要方面,在課堂教學(xué)中,不僅要使學(xué)生掌握知識的本身,更要讓學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)研究的過程和掌握科學(xué)的實(shí)驗(yàn)方法,因此,原創(chuàng)試題設(shè)計(jì)時應(yīng)突出實(shí)驗(yàn)與探究能力的考查,使學(xué)生體驗(yàn)探究的方式,并形成探究的思維方法。
例3 蝦青素是一種天然次生類胡蘿卜素,廣泛應(yīng)用于食品、飼料、化妝品和醫(yī)藥等領(lǐng)域,雨生紅球藻是目前已知蝦青素含量最高的生物,科研人員研究不同光照強(qiáng)度對雨生紅球藻細(xì)胞生長和蝦青素積累的影響,為進(jìn)一步研究雨生紅球藻大規(guī)模培養(yǎng)及獲得蝦青素提供依據(jù)。實(shí)驗(yàn)過程如下:
①雨生紅球藻培養(yǎng):接種于培養(yǎng)基中,置于光照強(qiáng)度分別為40、120、160、 200、240 μmol/m2·s的光照培養(yǎng)箱中靜置培養(yǎng),光暗比為12∶12,每天搖瓶3~4次。
②測定細(xì)胞干重和蝦青素含量。結(jié)果如圖2和表1。
請回答:
(1)培養(yǎng)雨生紅球藻的過程中,每天搖瓶3~4次,使_______,在靜置培養(yǎng)過程中,錐形瓶中會出現(xiàn)很多極小的氣泡,這些氣泡主要是_______。
(2)測定蝦青素含量前,需要提取蝦青素。提取的方法是:取藻液離心后棄上清液,加入5% KOH和30%甲醇破壞_______,收集沉淀,向離心管中加入含少量醋酸的DMSO,破壞_______,離心后取上清液。反復(fù)多次至藻體發(fā)白后計(jì)算蝦青素濃度。
(3)由圖可知,在光照強(qiáng)度_______μmol/m2·s以下時,雨生紅球藻最大生長速率隨光照強(qiáng)度的升高而增大,在240μmol/m2·s的光照強(qiáng)度下,第8~10天,白天光合作用消耗的二氧化碳_______(填大于、小于或等于)呼吸作用釋放的二氧化碳。
(4)高光照強(qiáng)度促進(jìn)雨生紅球藻積累蝦青素的可能機(jī)制是高光照強(qiáng)度會導(dǎo)致雨生紅球藻光合效率和氮代謝效率大幅下降,請解釋240μmol/m2·s的光照強(qiáng)度下單個細(xì)胞中蝦青素含量最高的原因_______,為獲得更多的蝦青素,應(yīng)將光強(qiáng)調(diào)節(jié)到_______μmol/m2·s。
參考答案:(1)藻類分布均勻_______氧氣;(2)葉綠素_______細(xì)胞膜;(3)80_______大于;(4)在高光強(qiáng)下,雨生紅球藻為保證生存,細(xì)胞內(nèi)合成并積累蝦青素,有利于光能的吸收,從而提高光合效率_______200。
例3以蝦青素為背景,涉及考查色素的提取與分離的相關(guān)知識,源于課本又略高于課本,考查了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析能力、表格的解讀能力以及實(shí)驗(yàn)的探究能力,這就要求在平時的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中不能就課本實(shí)驗(yàn)而實(shí)驗(yàn),應(yīng)注意實(shí)驗(yàn)的拓展,注重學(xué)生探究能力的培養(yǎng),該原創(chuàng)題能起到很好的引領(lǐng)教學(xué)作用。endprint
(三)關(guān)注現(xiàn)實(shí)生活與社會熱點(diǎn)
原創(chuàng)試題的命制要貼近生活實(shí)際,要注重考查學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識解決生產(chǎn)和生活實(shí)際問題的能力,命題的素材要來自生活,要設(shè)法在知識與現(xiàn)實(shí)生活之間建立聯(lián)系,通過試題使課堂教學(xué)注重聯(lián)系生活,從而提高學(xué)生熱愛生活的品質(zhì)。要引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注社會上與生物相關(guān)的熱點(diǎn)問題,關(guān)注一些生物新技術(shù)和新成就,試題命制要體現(xiàn)出時代特色。
例4 醫(yī)學(xué)上將海拔高度在2500米以上的地域稱為高原,人快速進(jìn)入高原后易出現(xiàn)各種高原反應(yīng),如睡眠呼吸紊亂,其中周期性呼吸是常見的睡眠呼吸紊亂形式之一,表現(xiàn)為呼吸加強(qiáng)加快與減弱減慢交替出現(xiàn),其與急慢性高原病的發(fā)生發(fā)展有很大的關(guān)聯(lián),高海拔引起的周期性呼吸示意圖如圖3所示,請回答:
(1)人體細(xì)胞中消耗O2的場所為_______,人在低氧環(huán)境中細(xì)胞會通過無氧呼吸產(chǎn)生_______(物質(zhì))。
(2)中樞神經(jīng)適應(yīng)后會促使過度通氣,其呼吸中樞位于_______,反射弧為_______,當(dāng)興奮傳導(dǎo)至傳出神經(jīng)末梢時發(fā)生的信號變化是_______。
(3)研究發(fā)現(xiàn),在高原低氧刺激下,血漿腎上腺素升高,促使機(jī)體加快氧氣的攝入,其調(diào)節(jié)的特點(diǎn)為_______,具有_______調(diào)節(jié)機(jī)制。
(4)嚴(yán)重缺氧會引起腦細(xì)胞能量不足,導(dǎo)致離子泵功能減弱,鈉在細(xì)胞內(nèi)潴留而發(fā)生腦水腫,腦水腫患者同時還會并發(fā)呼吸性堿中毒導(dǎo)致呼吸暫停,請分析其原因:_______。
參考答案: (1)線粒體內(nèi)膜 乳酸和ATP;(2)腦干 感受器→傳入神經(jīng)→呼吸中樞→傳出神經(jīng)→呼吸肌 電信號變?yōu)榛瘜W(xué)信號;(3)微量和高效、通過體液運(yùn)輸、作用于靶器官、靶細(xì)胞 反饋調(diào)節(jié);(4)嚴(yán)重缺氧導(dǎo)致通氣加快,導(dǎo)致CO2含量降低,碳酸減少,從而出現(xiàn)呼吸性堿中毒導(dǎo)致呼吸暫停。
例4以高原反應(yīng)這一生活實(shí)際為背景,考查細(xì)胞呼吸、神經(jīng)調(diào)節(jié)的相關(guān)知識,與生活緊密聯(lián)系。周期性呼吸是研究高原反應(yīng)的一個熱點(diǎn)問題,通過原創(chuàng)試題使學(xué)生在增長知識的同時,也了解了高原反應(yīng)與細(xì)胞周期性呼吸的實(shí)質(zhì)性關(guān)系問題,培養(yǎng)了學(xué)生的分析能力,一舉多得,同時還擴(kuò)展了細(xì)胞呼吸和神經(jīng)調(diào)節(jié)課堂教學(xué)的知識面。
(四)挖掘身邊的科學(xué)(STS)
課堂教學(xué)中要不斷滲透最新的科技成果,這樣既能體現(xiàn)生物的學(xué)習(xí)價值,又能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,同時還能激發(fā)學(xué)生的民族自豪感,培養(yǎng)學(xué)生踏踏實(shí)實(shí)的求學(xué)精神。原創(chuàng)試題命題時可從大學(xué)教材或最新期刊中尋找素材,從而引領(lǐng)課堂教學(xué)。
例5 內(nèi)皮素是目前已知的作用最強(qiáng)的血管活性肽,通過與靶細(xì)胞膜上受體結(jié)合發(fā)揮效應(yīng),在心血管疾病、腫瘤等眾多疾病中扮演重要角色。抑制受體是治療該類疾病的有效手段,ETA是內(nèi)皮素作用的主要受體,SNAP與受體融合后可進(jìn)行熒光標(biāo)記進(jìn)而定位目標(biāo)蛋白,科研人員通過構(gòu)建表達(dá)載體,并實(shí)現(xiàn)在細(xì)胞中高效表達(dá),為內(nèi)皮素受體拮抗劑篩選系統(tǒng)的建立奠定基礎(chǔ)。過程如圖4所示,請分析回答:
(1)步驟①中所用到的酶主要為_______,與翻譯相比,特有的堿基配對方式為_______。
(2)步驟②所用的技術(shù)中設(shè)計(jì)引物很關(guān)鍵,科研人員在其中一條引物的一端加上CTCGAG序列,目的是_______,至少經(jīng)過_______次循環(huán),得到ETADNA。
(3)步驟③使用雙酶切的優(yōu)點(diǎn)是_______。
(4)步驟④中如果目的基因的插入破壞了新霉素抗性基因,可用添加了_______的培養(yǎng)基篩選獲得重組質(zhì)粒的細(xì)胞,SNAP基因與ETA基因結(jié)合的意義是_______。
(5)該實(shí)驗(yàn)的成功為內(nèi)皮素受體拮抗劑篩選系統(tǒng)的建立奠定基礎(chǔ),目前,內(nèi)皮素受體拮抗劑馬西替膽等已經(jīng)上市,其在肺動脈高壓治療中表現(xiàn)出良好的臨床療效,請嘗試解釋馬西替膽的作用機(jī)理:_______。
參考答案:(1)逆轉(zhuǎn)錄酶 A-T;(2)有利于限制酶酶切 3;(3) 避免質(zhì)粒和目的基因自身環(huán)化(或任意連接);(4)新霉素 可檢測ETA基因是否表達(dá)以及表達(dá)量的多少;(5)馬西替膽(與受體結(jié)合)使內(nèi)皮素?zé)o法與受體結(jié)合,內(nèi)皮素?zé)o法發(fā)揮應(yīng)有效應(yīng),從而達(dá)到治療疾病的目的。
例5以內(nèi)皮素受體拮抗劑篩選系統(tǒng)的建立這一科學(xué)技術(shù)為背景,考查基因工程的相關(guān)知識,通過該題使學(xué)生對運(yùn)用科學(xué)技術(shù)成果治療高血壓等疾病有了一定的認(rèn)識,同時也使學(xué)生的情感、態(tài)度與價值觀得到升華。
每位教師都要重視原創(chuàng)試題的命制,通過原創(chuàng)試題打破題海戰(zhàn)術(shù),減輕學(xué)生的學(xué)業(yè)負(fù)擔(dān),提升教師的專業(yè)水平,通過原創(chuàng)試題引領(lǐng)課堂,使課堂走向高效。endprint