李 磊

(廣州市第六中學(xué))

隨著新課改的深入,新高考命題理念逐漸向“能力為重,情境構(gòu)建,素養(yǎng)提升,價(jià)值引領(lǐng)”轉(zhuǎn)變。開(kāi)放性問(wèn)題對(duì)學(xué)生的分析能力、綜合運(yùn)用知識(shí)能力以及發(fā)散思維能力、創(chuàng)新能力都提出了更高要求,更有利于對(duì)拔尖人才的選拔,越來(lái)越受到高考命題的青睞。生物開(kāi)放性試題是指對(duì)生物問(wèn)題情境、思維過(guò)程、結(jié)論無(wú)必然限制,能很好地考查學(xué)生科學(xué)思維的靈活性、廣闊性、知識(shí)整合和創(chuàng)新能力的試題。其特點(diǎn)是試題的條件、方法及結(jié)論之間沒(méi)有一一對(duì)應(yīng)的因果關(guān)系。筆者總結(jié)近兩年高考廣東卷生物試題中部分開(kāi)放性試題的來(lái)源、主要考查知識(shí)及核心素養(yǎng)等,見(jiàn)表1。

表1

通過(guò)上表可知,近兩年高考廣東卷生物試題中,開(kāi)放性試題的比例逐漸增高,考查的知識(shí)更豐富,學(xué)生能力要求逐漸提升,對(duì)核心素養(yǎng)的體現(xiàn)越來(lái)越多。

目前學(xué)術(shù)界普遍認(rèn)可的開(kāi)放性試題可分為四種類型,分別是條件開(kāi)放型試題、結(jié)論開(kāi)放型試題、過(guò)程開(kāi)放型試題以及這三種類型試題中兩兩組合或全部含有的綜合性試題。

1.結(jié)論開(kāi)放型

結(jié)論開(kāi)放型試題改變了唯一答案的原有形式,只要結(jié)論的方向沒(méi)有錯(cuò),很多答案都可以是正確的。

例1.(2023年高考廣東卷生物試題第18題,節(jié)選)光合作用機(jī)理是作物高產(chǎn)的重要理論基礎(chǔ)。大田常規(guī)栽培時(shí),水稻野生型(WT)的產(chǎn)量和黃綠葉突變體(ygl)的產(chǎn)量差異不明顯,但在高密度栽培條件下ygl產(chǎn)量更高,其相關(guān)生理特征見(jiàn)下表2和圖1。(光飽和點(diǎn):光合速率不再隨光照強(qiáng)度增加時(shí)的光照強(qiáng)度;光補(bǔ)償點(diǎn):光合過(guò)程中吸收的CO2與呼吸過(guò)程中釋放的CO2等量時(shí)的光照強(qiáng)度)

a

b

c

表2

分析圖表,回答下列問(wèn)題:

(4)試分析在0～50 μmol·m-2·s-1范圍的低光照強(qiáng)度下,WT和ygl凈光合速率的變化,在答題卡給出的坐標(biāo)系中繪制凈光合速率趨勢(shì)曲線。在此基礎(chǔ)上分析圖1和你繪制的曲線,比較高光照強(qiáng)度和低光照強(qiáng)度條件下WT和ygl的凈光合速率,提出一個(gè)科學(xué)問(wèn)題_______________________。

參考答案：為什么低光照強(qiáng)度下WT的凈光合速率比ygl的大,而高光照強(qiáng)度下WT的凈光合速率比ygl的小;為何高光照強(qiáng)度下ygl的凈光合速率比WT大,但低光照下ygl的凈光合速率比WT小

評(píng)析：本題以水稻野生型(WT)和黃綠葉突變體(ygl)在不同光照強(qiáng)度下的凈光合速率為背景,考查學(xué)生獲取信息、邏輯分析能力和提出問(wèn)題的能力。實(shí)驗(yàn)的自變量是光照強(qiáng)度,因變量是WT和ygl的凈光合速率。

2.過(guò)程開(kāi)放型

過(guò)程開(kāi)放型試題是指在解決問(wèn)題時(shí)所用的方法或經(jīng)歷的過(guò)程或運(yùn)用的思維方法有多種,但最終得到相同結(jié)論的題目。2023年高考廣東卷生物試題中17題(4)和19(2)③都屬于過(guò)程開(kāi)放型設(shè)問(wèn)。

例2.(2023年高考廣東卷生物試題第19題,節(jié)選)神經(jīng)肌肉接頭是神經(jīng)控制骨骼肌收縮的關(guān)鍵結(jié)構(gòu),其形成機(jī)制見(jiàn)圖2。神經(jīng)末梢釋放的蛋白A與肌細(xì)胞膜蛋白I結(jié)合形成復(fù)合物,該復(fù)合物與膜蛋白M結(jié)合觸發(fā)肌細(xì)胞內(nèi)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo),使神經(jīng)遞質(zhì)乙酰膽堿(ACh)的受體(AChR)在突觸后膜成簇組裝,最終形成成熟的神經(jīng)肌肉接頭。

圖2

回答下列問(wèn)題:

(2)重癥肌無(wú)力是一種神經(jīng)肌肉接頭功能異常的自身免疫疾病,研究者采用抗原抗體結(jié)合方法檢測(cè)患者AChR抗體,大部分呈陽(yáng)性,少部分呈陰性。為何AChR抗體陰性者仍表現(xiàn)出肌無(wú)力癥狀?為探究該問(wèn)題,研究者作出假設(shè)并進(jìn)行探究。

③若想采用實(shí)驗(yàn)動(dòng)物驗(yàn)證假設(shè)二提出的致病機(jī)制,你的研究思路是________________。

參考答案：向?qū)嶒?yàn)動(dòng)物注射A或I或M或假設(shè)二中的抗體或患者血清中的抗體,觀察能否形成成熟的神經(jīng)肌肉接頭或AChR是否成簇組裝或是否出現(xiàn)肌無(wú)力癥狀;向患病動(dòng)物注射抗體的抑制劑,觀察患病癥狀是否好轉(zhuǎn)或減輕

評(píng)析：本題以重癥肌無(wú)力這種自身免疫病的形成原因?yàn)楸尘?考查學(xué)生獲取信息能力、邏輯分析能力和設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α５冖蹎?wèn)讓學(xué)生以實(shí)驗(yàn)動(dòng)物驗(yàn)證假設(shè)二提出的致病機(jī)制,需要學(xué)生明確實(shí)驗(yàn)的目的、自變量及因變量,并綜合考慮自變量易于操作、因變量便于檢測(cè)等限制。這種開(kāi)放性設(shè)問(wèn)增強(qiáng)了試題的靈活性,為防止學(xué)生思維固化、命題者題型固化、命題方式固化起到了積極作用。

3.綜合開(kāi)放型

綜合開(kāi)放型試題,一般題目中僅給出一定的材料背景,解題方法和結(jié)論都要求學(xué)生在情境中自行尋找。對(duì)于這種問(wèn)題,由于學(xué)生思考角度與經(jīng)驗(yàn)背景不同,從材料中得到信息不同,使用的解題策略不同,可能得出不同的結(jié)論。

例3.(2023年高考廣東卷生物試題第21題,節(jié)選)上世紀(jì)70—90年代珠海淇澳島紅樹林植被退化,形成的裸灘被外來(lái)入侵植物互花米草占據(jù),天然紅樹林秋茄(喬木)-老鼠簕(灌木)群落僅存32 hm2。為保護(hù)和恢復(fù)紅樹林植被,科技人員在互花米草侵占的灘涂上成功種植紅樹植物無(wú)瓣海桑,現(xiàn)已營(yíng)造以無(wú)瓣海桑為主的人工紅樹林600 hm2。各林齡群落的相關(guān)特征見(jiàn)下表3。

回答下列問(wèn)題:

(3)無(wú)瓣海桑是引種自南亞地區(qū)的大喬木,生長(zhǎng)速度快,5年能大量開(kāi)花結(jié)果,現(xiàn)已適應(yīng)華南濱海濕地。有學(xué)者認(rèn)為無(wú)瓣海桑有可能成為新的外來(lái)入侵植物。據(jù)表分析,提出你的觀點(diǎn)和理由________________________________。

參考答案：贊同 理由:無(wú)瓣海桑生長(zhǎng)繁殖快或“生長(zhǎng)速度快”可用表中數(shù)據(jù)代表(如第3～第8年,無(wú)瓣海桑群落高度由3.2 m長(zhǎng)到11 m)、適應(yīng)能力強(qiáng)或能適應(yīng)濱海濕地環(huán)境;高郁閉度(80%)下幼苗更新;不贊同 理由:高郁閉度下無(wú)瓣海桑林和原始紅樹林均無(wú)幼苗更新

評(píng)析：本題以珠海淇澳島紅樹林植被的演替和生物入侵為背景,考查學(xué)生獲取信息能力、邏輯分析能力和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。第(3)問(wèn)讓學(xué)生分析無(wú)瓣海桑是否有可能成為新的外來(lái)入侵植物,這種開(kāi)放性設(shè)問(wèn)需要學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)來(lái)解答,對(duì)學(xué)生的要求比較高。學(xué)生篩選不同的條件,可能會(huì)得出不同的結(jié)論,體現(xiàn)了學(xué)生不同的思維角度和方式,“綜合開(kāi)放性”試題的適度開(kāi)放,不僅有利于不同層次的學(xué)生發(fā)揮自己的生物學(xué)能力,而且對(duì)中學(xué)生物教學(xué)有積極導(dǎo)向。

在日常教學(xué)中,我們應(yīng)該從熟悉新教材開(kāi)始,科學(xué)整合新教材內(nèi)容,不斷改進(jìn)教學(xué)方法,以學(xué)生為主體,激發(fā)學(xué)生對(duì)生物的潛在學(xué)習(xí)興趣,提高將所掌握的知識(shí)與技能合理應(yīng)用于實(shí)踐中解決問(wèn)題的信心,逐步提升學(xué)生的關(guān)鍵能力。

新教材中有很多開(kāi)放性問(wèn)題,例如,每節(jié)開(kāi)篇的“問(wèn)題探討” “思考·討論” “探究·實(shí)踐” “思維訓(xùn)練”等模塊,都是開(kāi)放性很強(qiáng)的問(wèn)題,對(duì)學(xué)生思維的開(kāi)放性有很大促進(jìn)作用。在開(kāi)放性的課堂上,用好了這些開(kāi)放性素材,可以更好地激發(fā)學(xué)生思維的靈活性、發(fā)散性、創(chuàng)新性,培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力,分析、解決實(shí)際問(wèn)題的能力。