摘? ? 要：高中生物原創(chuàng)試題的命制，要挖掘科研實驗論文與教材相關知識點的聯(lián)系，更要體現(xiàn)學科核心素養(yǎng)的考查。

關鍵詞：高中生物;核心素養(yǎng);原創(chuàng);實驗題

新高考背景下筆者所在學校開展了一次命題活動，要求以學科課程標準和教學指導意見為依據(jù)，參考浙江省近三年選考試卷樣式，按照選考非選擇題的難度、題型和格式命制一道非選擇題，所命制試題必須是原創(chuàng)或較大改編。眾所周知，實驗題一直是高中生物學較難的題型，浙江新高考試題中依然把實驗題作為壓軸題進行呈現(xiàn)，既有利于加大區(qū)分度，選拔優(yōu)秀學生，同時也是評價學生生物學核心素養(yǎng)發(fā)展水平的重要手段。為此筆者選擇了生物選考試題中的實驗題進行了原創(chuàng)命制。

一、命題前的思考

生物原創(chuàng)試題的命制并不是件容易的事，關鍵在于素材來源，由此引發(fā)了筆者的思考：若通過教材或作業(yè)習題改編，最易上手，但缺乏創(chuàng)新，不利于培養(yǎng)學生在新情境下分析和解決問題的能力，長此以往不利于評價核心素養(yǎng)發(fā)展水平;選考試題往往有很多題目來源于國內外大學教材及相關研究論文，尋找相關資料中與中學生物學有聯(lián)系的知識點，通過創(chuàng)設情境，挖掘相關數(shù)據(jù)、圖表等信息進行再利用，不僅能落實核心素養(yǎng)中的科學思維和科學探究，而且在命題的科學性上也有所保證。如2015年浙江高考理綜30題考查的“磷酸轉運器”的相關圖和背景就出自大學教材。此途徑的缺點是對于命題者而言，研究分析別人的論文需要花更多的時間和精力，如果是國外相關論文還需要翻譯后再分析落實考點。如果相關命題素材來自于命題者自己的研究論文，那就為命題提供了捷徑。不少教師在生物學某一領域是有一定研究和見解的，通過帶領學生進行相關實驗也發(fā)表了不少好的文章，這就為命題提供了第一手材料。通過自己的研究為命題帶來便利的同時也避免了很多“紙上談兵”的問題。

二、命題來源及意圖

基于以上分析，結合自身的相關研究論文[1]，實驗以紫景天莖尖、嫩莖和嫩葉為外植體，通過植物組織培養(yǎng)的方法，研究了影響紫景天愈傷組織誘導和分化的最適激素濃度配比。挖掘論文與教材中植物組織培養(yǎng)的相關知識點，結合考試說明命制了一道實驗題。命制此題的用意在于考綱明確要求學生具有對一些生物學問題進行初步探究的能力，題目中考查了學生對植物組織培養(yǎng)相關實驗的分析和理解能力，并通過相關論文表格獲取所需信息、設計實驗分組、繪制實驗表格等，培養(yǎng)學生今后進行科學探究所必須具備的學科核心素養(yǎng)。

三、試題、解答及評分標準

（一）試題

紫景天具有很高的觀賞價值和藥用價值，是一種很有發(fā)展前途的綠化植物和藥用植物。利用紫景天進行組織培養(yǎng)，選擇生長旺盛的莖尖、嫩莖和嫩葉作為外植體，用MS培養(yǎng)基和激素來誘導生成愈傷組織，進而生芽和生根，達到快速繁殖的目的。

（1）下表為不同外植體在三種不同培養(yǎng)基中接種后誘導愈傷組織實驗結果：

實驗結果表明：最佳外植體的選擇是__________，本實驗也可以不通過愈傷組織階段而直接培養(yǎng)成__________，再誘導生根來獲得后代植株，但在利用嫩莖接種時要做到每段至少一張葉片，原因是__________?。

（2）為探究誘導紫景天生芽的最適培養(yǎng)基濃度配比，6-BA采用0.5、1.0、2.0 mg/L三種濃度;IAA采用0.1、0.25、0.5 mg/L三種濃度。請繪制一張實驗分組及結果記錄表。

（3）已知MS培養(yǎng)基具有高含量的氮、鉀，尤其硝酸鹽用量很大，而實驗中在誘導生根培養(yǎng)階段使用的是1/2MS培養(yǎng)基，并且紫景天的生根情況較好，由此推測1/2MS培養(yǎng)基中__________減半，生根培養(yǎng)階段適當降低培養(yǎng)基中相關鹽濃度，有利于后期__________?。

（二）解答及評分標準

（1）莖尖（1分）;從狀苗（1分）;有葉片意味著有腋芽，在細胞分裂素主導的生芽培養(yǎng)基中，激素刺激腋芽萌發(fā)，由于腋芽中有分生組織，因此可產(chǎn)生從狀苗（2分）。

（2）不同培養(yǎng)基激素濃度配比對誘導紫景天生芽實驗分組及結果記錄表

（共4分，其中標題0.5分，表格格式0.5分，培養(yǎng)基配方2分，培養(yǎng)相同時間每塊愈傷組織出芽個數(shù)的平均數(shù)或其他合理的因變量觀測指標1分）

（3）大量元素（1分）;幼苗適應土壤鹽濃度（1分）。

四、試題分析與思考

本題的第（1）小題第一空考查學生根據(jù)給定表格，從中獲取信息的能力。第二、三空考查學生對植物組織培養(yǎng)三種基本途徑的了解，浙科版選修一教材中菊花的組織培養(yǎng)就是一種不通過愈傷組織直接培養(yǎng)成完整植株的流程，并且教材在實驗步驟表述中提到“在超凈臺中，取出一瓶已進行過無菌培養(yǎng)的菊花幼苗，在無菌培養(yǎng)皿上用無菌鑷子和無菌解剖刀切成幾段，每段至少有一張葉片”[2]。這與教材中關于發(fā)芽培養(yǎng)基的配方是有一定關聯(lián)的，6-BA的含量要遠遠大于IAA，有葉片意味著有腋芽，在細胞分裂素主導的發(fā)芽培養(yǎng)基中，激素刺激腋芽萌發(fā)，由于腋芽中有分生組織，因此可產(chǎn)生叢芽（從狀苗）。第（2）小題要求學生設計及繪制相關表格，這是從事科學探究的基本技能，在選考實驗題中經(jīng)常出現(xiàn)。此題的設計也與筆者論文中的相關內容有一定的聯(lián)系，論文中“培養(yǎng)基中不同激素配比對誘導生芽的影響”正是用表格的形式進行呈現(xiàn)的，從而也說明表格的設計和繪制對于實驗數(shù)據(jù)的處理和分析是相當有用的。題干中已說明探究的是“最適配比”，顯然應該是在添加兩種激素前提下。學生的錯誤主要在培養(yǎng)基配方中只出現(xiàn)激素濃度而沒有出現(xiàn)MS、分組數(shù)錯誤、是否需要設置零濃度等。筆者在論文中還有關于“培養(yǎng)基中不同激素配比對誘導生根的影響”的論述，并且在實驗中還發(fā)現(xiàn)接種在不同激素濃度的低鹽培養(yǎng)基1/2MS中，紫景天的生根情況較MS培養(yǎng)基好。命題時以此作為切入點，基于教材適度拓展，考查學生的科學思維，有利于選拔優(yōu)秀學生，提高試題的區(qū)分度。教材中有提到MS培養(yǎng)基的配方，1/2MS跟MS有什么區(qū)別，所以筆者在此搭建了學生思維過程中的支架，題干中明確告知MS培養(yǎng)基的特點是具有高含量的氮、鉀，尤其硝酸鹽用量很大，可結合教材MS培養(yǎng)基成分進行分析;由于MS培養(yǎng)基中相關鹽濃度較普通土壤中的高，所以利用1/2MS低鹽培養(yǎng)基在生根階段適當降低相關鹽濃度，有助于提高試管苗之后煉苗和移栽的成活率，此問考查了學生在真實情境中分析問題的能力和對植物組織培養(yǎng)流程的熟悉程度。

近年來浙江生物選考實驗題一直遵循“穩(wěn)定中求變化，變化中求創(chuàng)新”的特點，命題背景和風格在繼承原浙江理綜生物實驗題的基礎上，又有了一些新的變化和特點。如之前在考查形式上包含實驗思路、實驗結果預測和實驗分析討論三個方面，但在2017年11月的選考實驗題中呈現(xiàn)出來的是完善實驗思路，并不要求學生寫出完整的實驗思路，只要求寫出關鍵步驟。在考查內容上，從最初的動植物生理、微生物或細胞培養(yǎng)輪替出現(xiàn)，到現(xiàn)在考查的知識點多樣化，2018年4月的考題中考查了血細胞計數(shù)板的計數(shù)方法、胰島素的降血糖實驗分析、甲狀腺激素的作用機理、制備抗血清等多個知識點?；蛟S今后實驗題考查的知識點不會像之前那樣固定了，也有可能落在選修知識點上，如之前考查的微生物和細胞培養(yǎng)的知識點就落在選修教材上，畢竟知識點只是實驗題的載體，這也是筆者命制本實驗題的用意和初衷。

2017年版普通高中生物學課程標準中最大的變化和亮點就是注重培養(yǎng)學生的學科核心素養(yǎng)，引導教學更加關注育人的目的。生物學是實驗科學，生物學科核心素養(yǎng)中的科學思維和科學探究的關鍵就是要開展實驗研究，而一道好的實驗題的前提是沒有科學性問題，這需要基于實驗研究得出的實驗數(shù)據(jù)作為支撐，讓學生帶著問題進行實驗探究，在主動探究中培養(yǎng)學科核心素養(yǎng)是至關重要的。本實驗題中問題的設置就是基于植物組織培養(yǎng)過程中遇到的一些關鍵和細節(jié)問題，引導學生在關注教材的同時，通過親身實驗去體會和落實相關實驗問題，如在教材實驗的基礎上可以讓學生做一下通過愈傷組織的再分化實驗，看看是不是也能得到預期的結果;引導不同組學生設置不同培養(yǎng)基配方來探究最適培養(yǎng)基配比，在這個過程中學生自然會先思考如何設置分組實驗;設置對照實驗如莖段不保留葉片、生芽培養(yǎng)基配方中細胞分裂素含量變化、生根階段設置MS和1/2MS不同培養(yǎng)基等是否會有不同的結果?？傊?，核心素養(yǎng)不是通過做一道實驗題就能培養(yǎng)的，也不是教師簡單的講解就能敷衍了事的，但命題可以起到一個好的導向作用，同時需要教師在教學實踐中落實體現(xiàn)。

參考文獻：

[1] 周健博.野生花卉紫景天快繁技術方法的研究[D].湖州：湖州師范學院，2007.

[2] 吳相鈺，劉恩山.生物技術實踐[M].杭州：浙江科學技術出版社，2005：59-61.