原创试题编制的素材及问题思考

1 试题素材的选择

试题素材的选择涉及问题的情境和思维过程，如何根据考纲要求和学生实际组织题干材料，锻炼学生思维，帮助他们建构自己的认知过程，提升元认知水平，进而提高学生解决生物学问题的能力，这是题目编制过程中思维的出发点和最终归宿。

1.1 从课外生物兴趣小组的实践活动中寻找出试题素材 生物学科的特点决定了生物课外兴趣小组的活动内容是丰富多彩的，学生亲历活动中的问题、质疑、探究过程、结果等都是试题编写的好素材。事实上，高三的学生往往无暇参与课外活动，但他人的第二手材料也可作为试题编写素材。下面就是笔者根据这一思路编制的一道题。

例1.水蚤为甲壳纲动物，在我国南北广大的水域中广泛存在，其身体透明，体长不足5mm，在显微镜下能够容易看清楚身体内部的多种结构及生理活动，因此常作为人们观察和研究小型活体动物的材料。不同的药物对水蚤的心率有很大的影响，如酒精和烟草浸出液。某生物兴趣小组设了计一个试验，探究酒精或烟草浸出液对水蚤心率影响，测得有关数据如下：

请你根据他们的实验设计以及有关数据回答：

⑴上直角坐标图表明：______。

⑵上表格数据表明???：_____。

⑶一只水蚤只能做2次实验，即先在清水中观察，再在______中观察，并记录数据。

⑷该生物兴趣小组是在15℃左水温中得到的上述数据。有同学发现在相同的实验条件下，当水温上升到25℃时测到的心率要比15℃时快，说明温度影响水蚤的心率。除温度以外，影响水蚤心率的因素还有___________________等。

⑸该生物兴趣小组测得的数据给我们在生活中的启示是_______________。

例1答案：⑴水蚤的心率受酒精的影响，且随着酒精浓度的增加，心率逐渐减少，在浓度达到20％时，水蚤因酒精浓度过大而导致死亡 ⑵烟草浸出液对水蚤心率有促进作用，且浓度越高，促进作用越强 ⑶不同浓度的酒精或烟草浸出液中⑷水蚤的大小 水中的含氧量 水蚤的营养状况(其它合理答案亦可) ⑸酗酒和吸烟影响人体健康

1.2 从教材中挖掘出试题素材 教材中有很多介绍科学家和生物科技工作者的奇文轶事，有的事件经加工整理即可成为编制试题的好材料。例如我国科学家鲍文奎培育八倍体小黑麦的育种过程就很好的素材。

例2.我国育种专家成功的培育出了一种可育农作物新品种，该品种是由普通小麦与黑麦杂交，培育出的新作物。它既有普通小麦的特性，又综合了黑麦的耐瘠薄，抗病力强，种子蛋白质含量高等优点。据资料表明，普通小麦（2N＝6x=42，AABBDD）是野生二粒小麦（2N＝4x=28，AABB）与方穗山羊草的杂交后代。（①从播种到收获种子需两年。②生物学中把x代表染色体组。）

现有原始物种及其所含染色体组的资料，见下表：

	原始物种	体细胞中染色体组数	体细胞中所含染色体组	体细胞中染色体数
①	黑麦	2	EE	14
②	拟斯卑尔脱山羊草	2	BB	14
③	方穗山羊草	2	DD	14
④	野生一粒小麦	2	AA	14

 ⑴利用表中物种，试写出该新作物的培育过程。（用文字或必要的符号简要描述获得过程）

⑵获得该农作物新品种植株，整个培育过程最小需要几年？

⑶该新品种体细胞中染色体组的组成可写为：____________，育种过程中___________是杂交后代可育的关键。

例2答案：⑴野生一粒小麦（或④）与拟斯卑尔脱山羊草（或②）杂交，杂种幼苗经秋水仙素处理染色体加倍培育为野生二粒小麦；野生二粒小麦与方穗山羊草（或③）杂交，杂种幼苗经秋水仙素处理染色体加倍培育为普通小麦；普通小麦与黑麦（或①）杂交，杂种幼苗经秋水仙素处理染色体加倍培育为可育新品种　⑵7年　⑶AABBDDEE　染色体加倍

1.3 从生物科学史中提炼出试题素材 生物科学史在教学中的作用越来越重要，特别是近几年高考中多次出现以科学史中重要事件为背景的题目，在这种导向作用下，编制以科学史为背景的题对学生进行训练，是很有必要的。下面是笔者以20世纪40年代，美国Beadle和Tatum用红色面包霉研究基因在生物发育中的作用，证明基因的作用是酶的产生，1961年克里克和布伦纳等科学家用噬菌体做了有关实验编制的两道题。

例3.科学家为了证明基因的作用是酶的产生，用红色面包霉做实验。发现野生的红色面包霉能在很贫乏的培养基(基本培养基)中生长，只要培养基中含无机盐、蔗糖和生物素(维生素)就能生长。科学家先用基本培养基培养红色面包霉，然后取出孢子，用x射线照射，将照射的孢子分别种入完全培养基中(即在基本培养基中加入各种维生素、氨基酸等)，待孢子萌发长成霉菌后，再分别种入基本培养基中，在基本培养基中不能生长的菌株即营养缺陷型株。这些营养缺陷型株在培养基中加入精氨酸后都能生长，他们做了进一步的实验，发现：营养缺陷型可分为三类，一类是必需给以精氨酸才能生长，一类是只给瓜氨酸就能生长，一类是只给鸟氨酸就能生长。见下表（+表示能生长，－表示不能生长）：

类型	培养基		生长状况
野生型	基本培养基		＋
缺陷型Ⅰ	基本培养基	加鸟氨酸	＋
		加瓜氨酸	＋
		加精氨酸	＋
缺陷型Ⅱ	基本培养基	加鸟氨酸	－
		加瓜氨酸	＋
		加精氨酸	＋
缺陷型Ⅲ	基本培养基	加鸟氨酸	－
		加瓜氨酸	－
		加精氨酸	＋

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

⑴科学家用x射线照射孢子是为了___________。用X射线照射红色面包霉时，主要作用于细胞内的物质是_________。

⑵由表分析能得出三类营养缺陷型代谢中的相似处是________，不同之处是_____________。

⑶红色面包霉中精氨酸的合成步骤是：_______________________。

例4.1961年，克里克和布伦纳等科学家用噬菌体做了如下实验：用诱变剂处理噬菌体的核酸，结果在一条核苷酸链的两个相邻核苷酸中间插入了一个“碱基”，使得野生型密码子的顺序“……AUGCAUGUUAUU……”变成“……AUGCCAUGUUAU……”，得到的肽链就会彻底错位。如果继续在“UGU”后面减去一个碱基“U”，则密码子的顺序变成“……AUGCCAUGUAUU……”，结果合成的肽链只有两个氨基酸和原来的不一样。

⑴科学家实验中，在核苷酸链中插入的“碱基”实质上是_________________；插入“碱基”后的噬菌体核酸发生了________________。

⑵克里克等人在实验中得到的两种肽链，与野生型噬菌体核酸控制合成的肽链在结构上比较的结果证明了_____________________________。

例3答案：⑴诱发基因突变 核酸 ⑵都缺乏合成精氨酸所需的酶 缺乏的酶不一样 ⑶鸟氨酸→瓜氨酸→精氨酸；例4答案：⑴脱氧核苷酸　基因突变（或遗传信息改变）　⑵一个遗传密码是由三个相邻碱基构成（或三个碱基代表决定一个氨基酸）

1.4把小课题研究变成问题演变出试题素材 纵观近几年各类高考试卷，以研究性学习方式为依据，以问题为载体，创设一种类似科学研究的情景和途径，让学生通过分析和处理信息来体验知识的产生过程的题目时有出现，高三复习中也可尝试着编制这类题对学生进行训练，培养他们的创新能力，进而学会学习。

例5.某研究性学习小组欲测定太湖某水域在冬季和夏季6米深处的湖水，鱼成活时间的长短，请你为他们设计一个合理的实验方案：

① 实验目的：（略）

② 实验原理：___________________________________________

③ 实验材料：深水取水器、度计、调温且密封性很好的透明水箱、四大家鱼若干尾、其他必要的条件。

④ 实验步骤：

冬季：

　　　夏季：

⑤ 请预测鱼成活时间长的季节是___________________：

⑥ 请说出你作此推测的理由:_____________________________。

例5答案: ②鱼是需氧型生物，在不同温度和不同溶氧量的水中存活时间长短不一　④要点：在冬季（或夏季）用深水取水器取6米深处的湖水，迅速用温度计测定温度后倒入透明水箱中（两个季节的水量要相等）；调节温度使水箱中温度在整个实验过程始终保持同季节6米湖水的温度；其它非生物因素保持同季节的条件；两个季节实验时透明水箱中投放的鱼必须是同种、数量相同、大小一致；观察并计录最后一条鱼死亡所需的总时间（或观察计录全箱的鱼死亡所需的总时间）　⑤冬季　⑥因为夏季比冬季水温高，鱼代谢旺盛，耗氧量大；夏季比冬季水中含氧量低(溶氧饱和度低)

除了上述几种选择试题素材的方法以外，还可以从生活实际中，课本实验中，现代科研领域的研究中等方面开发出很好的供试题编制的素材，只要我们在日常教学活动中注意原始材料的收集和整理，做一个有心人，都能编制出好的试题来。

2 问题和思考

不论题目的创意如何，经得起实践的检验才是真正的好题。笔者自编的题目中有的就是在学生练过之后发现了不少问题，吸收反馈意见对题目进行改进，在以后的练习中取得了较好的效果。

2.1 试题中问题的设制与学生的实际 多方面原因造成现在的学生实践能力和动手能力较差，所以，题目中涉及动手能力的考查和实际操作过程中遇到的问题如何解决的题目应适当降低难度，以免造成训练时大面积出错，失去了练习的有效性。如上述例1中的第⑶小题，最初是这样设问的：“一只水蚤只能做2次实验，即在______中观察，再在______中观察，并记录数据”。如此设问，完全做对的学生寥寥无几，后修改成题目中表述，该小题区分度趋向合理。

2.2 试题中问题设制的有序性 对于一道大题中有内在联系的诸多小题的编制，设问要循序渐进，引导学生的思维步步深入，将相对独立的小题通过一个完整的问题链串联起来，形成一道有序的完整题目。上述例题2就是根据这个思路编制出来的，在一个新的情境中考查学生的分析、综合、推理能力。若小题之间问题跨度过大，或小问题干脆脱离了题干的问题情境，将严重干绕学生的思维，难以达到训练的目的。

2.3 题干文字的表述 题目中文字的阅读量直接影响试题的难度值，尤其是试卷中的题目，要把有效的时间尽量留给学生思考作答，把非智力因素的干扰降到最低水平。笔者编制例题3曾选为我市2004年高三年级第二次质量调研卷考题，考试结束，在分析讨论会上有学校反映该题文字阅读量偏大，影响学生思考。从试卷抽样调查的数据来看，该题的总得分偏低，题目还不够成熟。

一道好题，其中文字表达中每个词使用要求精确，文字和标点要规范。这样才能使众多考生进行趋同思维而不产生歧意。笔者编制的例题4在我市高三年级第二次质量调研卷的原形中，第⑴小题中的“碱基”二字没有加双引号，结果第一空学生填写出的答案“花样百出”，没有有效的对学生的思维进行收敛，后加双引号对新一届学生测试，正确率明显提高。除了标点的规范外，题干的表述还应给出足够的信息量，能使多数考生按同一个思维路径进行趋同思维。例题4 中的第⑵题，当初是这样设问的：克里克等人的实验证明了什么？_____________。结果该空是全套试卷中得分最低的一题，大多数学生不知道该怎么填写。

2.4 问题的科学性 一道题背景材料不论怎样新颖，都要以科学性为基础，尤其是问题的设制，更要经得起推敲。否则，必然引起争议，或对学生的思维造成严重干扰，造成试题编制的失误。如笔者编制的例2中的第⑵小题：获得该农作物新品种植株，整个培育过程最小需要几年？有人提出了不同意见，分歧主要集中于以下几点：①鲍文奎等人在培育八倍体小黑麦从理论上分析实际用了多少年？②小麦根据地理环境的差异，有春小麦和冬小麦之分，培育过程是否有差别③第7年得到的植株，地上部分细胞内染色体加倍了，而地下部分的细胞中染色体还未加倍，这样的植株算不算“正宗”的八倍体植株。这些问题应在题目成形之前须反复斟酌，有一个明确的答案，在中学教学阶段，这种难确定的或有争论的问题最好回避掉，或弃之不用。