广东 刘建峰
高中生物学教材的课后题、章节自测题都是经过教材编写专家精挑细选的，能够科学、准确地评价教学效果。而教辅资料中部分题目的质量明显偏低，甚至存在各种纰漏，一旦使用不慎反而会对教学起到负面影响。基于此，教师除了需要具有对试题的甄别、筛选能力外，还必须具备一定的命题能力。但是对于命制原创试题，大多数教师因未接受过专业的命题培训而感到无从下手。笔者认为此时不妨先从典型试题的变式入手。
“变式”的原始含义为变换材料的呈现方式。在教学中，变式通常是指通过变换问题的设问形式或条件(不改变材料情境和问题的实质，只改变其形态)，或者通过引入新条件、新关系，将所给的问题或条件变换成具有新形态、新性质的问题或条件，实现夯实必备知识、提升思维能力、知识迁移应用训练。对于典型的课后题、高考试题或模拟试题，部分教师认为在教学中其训练效率不高，主要表现为一次性使用；
或即便评价效果不理想，也只是停留在重复训练的层面上。在高中生物学教学中，特别是针对重难点内容的教学，结合典型例题进行必要的变式设计，不仅是一种行之有效的教学途径，也是一种重要的思想方法。
变式设计的原型可以在不同版本教材中寻找相关题目，或对高考原题、典型高考模拟试题进行转化。需要特别说明的是，变式设计也属于命题活动，需要像命制原创题一样以明确命题思想与依据、学习和掌握命题技术为前提。
命题的基本思想和依据，要注意结合《普通高中生物学课程标准(2017年版2020年修订)》(以下简称《课程标准》)和《中国高考评价体系》(以下简称《评价体系》)的要求。另外，还要结合考试类型的具体要求和性质对其加以确认。
(一)《课程标准》
侧重关注学科核心素养。要求以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导，全面贯彻党的教育方针，落实立德树人根本任务，坚持对学生德智体美劳全面发展的引导，深化基础性，优化情境设计，强化关键能力的考查，增强试题的开放性、灵活性、创新性，减少死记硬背和“机械刷题”现象，充分发挥高考的育人功能和积极导向作用，促进素质教育发展。
(二)《评价体系》
侧重关注关键能力的考查，可以划分为三个方面：一是以认识世界为核心的知识获取能力群；
主要包括阅读理解能力、信息搜索能力、信息整理能力等。二是以解决实际问题为核心的实践操作能力群；
主要包括实验设计能力、数据处理能力、信息转化能力、动手操作能力、语言表达能力等。三是涵盖了各种关键思维能力的思维认知能力群；
主要包括归纳概括能力、演绎推理能力、批判性思维能力、辩证思维能力等。
(三)测试类型
笔者在此仅对选拔性模拟测试变式设计进行简析。选拔测试是用来选拔人才的测试，强调考查学生各种能力的综合测试和以试题为载体的区分测试。
参考高考命题要求，其顶层设计基于“一核”(确立“立德树人、服务选才、引导教学”的高考核心立意)、“四层”(明确“必备知识、关键能力、学科素养、核心价值”四层考查目标)、“四翼”(明确“基础性、综合性、应用性和创新性”四项命题要求)。强调以“双基”为载体，充分考查学生学科核心素养发展水平；
保障基础性，强化选择性和时代性；
关注学科知识与技能的结构化，重视理论联系实际；
强化问题情境，强调学科思维方式和探究能力的渗透。
结合基于“一核四层四翼”的选拔性考试要求，可以设计如表1的试题评价。
表1
(一)命题实践与技巧
想要命制出一道高质量的试题，教师不但要具有较高的学科核心素养和专业水平，还要有坚韧的毅力和不言放弃的精神，所谓“宝剑锋从磨砺出，梅花香自苦寒来”。从选定命题材料到确定双向细目表、拟出初稿并自查；
从让学生试做、反馈、修改到让学生二次试做、二次反馈直至定稿。整个过程需要命题老师付出艰辛的劳动。如果是变式设计，就可以省略命题材料的选定环节，但其余环节不可省略。
在变式试题的设计与磨合过程中，笔者建议主要围绕以下几个问题进行思考：
1.命题材料可考查哪些考点？2.《课程标准》对此内容如何要求？3.如何落实“一核四层四翼”高考命题顶层设计？4.如何落实学科核心素养？5.设计何种题型及多少个问题？6.如何设计这些问题？结合上述问题，可以制订如表2的双向细目表。
表2
(二)检讨和矫正变式设计中可能出现的问题
1.科学性错误及其矫正
科学性是命题时最重要的，也是首要保证的。具体要求为从试题知识层面来看,试题没有知识性错误；
从试题表述层面来看，试题无地方性语言、无语言歧义和表述错误(口语化及非规范化表述也要杜绝)；
从试题命制依据层面来看，应以教材为中心而不拘泥于教材，以《课程标准》为指导，不超出《课程标准》要求的内容。
2.偏难或偏易及其矫正
基础题考查的内容应该是《课程标准》《评价体系》中规定的基本思想(STS、结构与功能相适应、进化思想等)、基础知识(学科基本事实、概念、原理和规律等)、基本方法(显微镜的使用、试剂的配制、实验设计等)和基本技能(探究能力、实践能力等)，题目一般来自于教材或根据教材改编，难题一般都是创新题。
为避免设计过难或过易的问题，一要加强调研，增加对学生的了解；
二要充分利用教师自身的经验和智慧；
三要规范命题流程；
四要在可能的情况下，找不同水平层次的教师和学生提前做题和预估难度系数。
3.导向不明确及其矫正
试题要有明确的导向，就是将生物学核心概念、原理的考查与社会生活紧密联系，引导学生将生物学理论与生活实际相联系；
引导教师在教学中自觉开发课程资源，通过实际教学帮助学生提升学科核心素养，获得受益终生的综合素质，从而为学生的健康生活和之后的工作打下基础，并促进其养成良好的生活习惯。
为避免出现试题导向不明确的问题，必须认真研读《课程标准》《评价体系》和教材内容；
同时变式设计也要制订详细的双向细目表，明确考查问题的具体目标。对于命制完成的变式设计也要反复推敲、修改和审核，以确定试题的指向与命题意图是否相符。
4.创新度不够及其矫正
高考试题的创新性，既要体现在情境上，更要体现在思维价值水平上，也就是命题要体现由知识向能力的转变。
为避免出现试题创新度不够的问题，在试题内容上要强调从知识到方法，从方法到能力的考查，要突出对学生创新精神的考查，在试题的呈现方式和学生回答问题的方式上要突出创新和实践能力的考查。具体来说试题的考查要多角度、全方位、灵活多样，减少纯粹记忆性的考查内容，适当体现探究性和开放性。
【原题】将酵母菌破碎后离心获得的细胞质基质和线粒体悬液，通入18O2进行实验(表3)。下列关于该实验的叙述错误的是
( )
表3
A.葡萄糖被氧化分解离不开细胞质基质和线粒体
B.葡萄糖在细胞质基质中分解为丙酮酸和[H]，释放少量能量
C.葡萄糖不能直接在线粒体内分解
D.丙酮酸进入线粒体后，生成水和CO2,释放大量能量
【答案】A
【考点分析】本题主要考查细胞有氧呼吸的过程，创新之处是将荧光标记、同位素标记等糅合成新情境。试题具有基础性、综合性和创新性；
学科核心素养方面侧重考查生命观念、科学思维、科学探究等。
【错选原因】对呼吸作用的场所、呼吸作用过程中的物质变化、能量变化等必备知识记忆不清，导致错选；
或对氧化分解和彻底氧化分解、中间代谢产物和最终产物等概念辨析不清导致错选。
【解题思路】对试管1和试管2分析可知，两试管都发生了葡萄糖的氧化放能，A选项错误；
由试管2可知，14C标记的葡萄糖在细胞质基质中被分解为14C标记的丙酮酸和[H]，荧光程度较弱说明释放的能量较少，B选项正确；
由试管3可知，葡萄糖不能直接通过线粒体分解，C选项正确；
由试管4可知，14C标记的丙酮酸可被线粒体利用生成H218O和14CO2，荧光程度较强说明释放的能量较多，D选项正确。
【变式1】将酵母菌破碎后离心获得的细胞质基质和线粒体悬液，通入18O2进行实验(表4)。请结合所学知识，填写表4中A～D处的内容。
表4
【答案】A.细胞质基质+线粒体悬液 B.葡萄糖的量减少，有14C标记的丙酮酸和[H]生成 C.没有荧光 D.较强荧光
【变式目的】1.考查学生对有氧呼吸的场所、物质变化、能量变化的掌握程度(必备知识)；
2.考查学生通过纵向、横向比较、判断的能力(关键能力)。
【变式2】将酵母菌破碎后离心获得的细胞质基质和线粒体悬液，通入18O2进行实验(表5)。下列关于该实验的叙述，错误的是
( )
表5
A.试管1中加入的细胞成分为细胞质基质和线粒体悬液
B.试管2中葡萄糖的量减少，有14C标记的酒精和CO2生成
C.试管3因没有ATP生成，荧光素氧化后不能发出荧光
D.试管4可以完成有氧呼吸的第二、三阶段，发出较强荧光
【答案】B
【变式3】某兴趣小组将酵母菌破碎后离心获得的细胞质基质和线粒体悬液，通入18O2进行实验。回答下列相关问题：
(1)为了探究有氧呼吸过程葡萄糖中C的去向，可以采用________法进行标记，推测充分反应后可在产物______中检测到标记的C。
(2)若在试管中加入细胞质基质、葡萄糖、O2、荧光素和荧光素酶，________(填“是”或“否”)可以发出荧光，判断的依据是________________。
(3)若在试管中加入线粒体悬液、荧光素、荧光素酶和________，可观察到较强荧光。
(4)若通过加入荧光素和荧光素酶比较荧光强度来探究有氧呼吸的场所和物质变化，请设计表格记录实验结果。
【答案】(1)(放射性)同位素标记 CO2(2)是 葡萄糖可在细胞质基质中分解成丙酮酸，并产生ATP，使荧光素酶催化O2和荧光素生成氧化荧光素并发出荧光 (3)丙酮酸(或细胞质基质和葡萄糖) (4)略(参考原题表格)
【变式目的】1.考查在特定生理过程中如何探究某物质或元素的去向；
2.考查基于必备知识对特定实验条件下实验结果的判断；
3.考查获得特定实验结果所需的条件分析，具备一定的开放性；
4.考查合理设计表格，完整记录实验结果的能力。
【变式4】将酵母菌破碎后离心获得的细胞质基质和线粒体悬液，通入18O2进行实验(表6)。
表6
回答下列问题。
(1)试填写各试管变化情况。
(2)试管________可发出荧光，试写出荧光现象的反应式________________。
(3)对比各试管的实验结果，可推断____________。
【变式目的】1.考查通过不同的实验条件推测可能的实验结果；
2.考查是否能正确认识通入18O2的作用；
3.考查由结果获得结论的逻辑推理能力。
【变式5】将酵母菌破碎后离心获得的细胞质基质和线粒体悬液，通入18O2进行实验(表7)。
表7
通过对各试管变化情况和加入荧光素和荧光素酶条件下的荧光情况，判断加入的细胞成分和加入的反应物。
【答案】参原题表3内容。
【变式目的】提供实验结果，判断实验条件，考查基于必备知识的逆向思维能力和实验探究能力。
不断培养和提升变式设计能力，既可以促进教师对教材相关知识内容的理解和教学教研能力的显著提升，又可以使教学目的更加明确、教学评价更加科学、生物学教学更加高效。如果能够让学生也参与到变式设计活动中来，更有利于促进学生的深度学习。
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