高中生物备考一道高考模拟试题的命制与阅卷分析

高中生物备考-一道高考模拟试题的命制与阅卷分析在高三备考中，一般通过命制高考模拟试题检测学生的学业水平，通过阅卷分析发现学生存在的问题，提出改进的方法和策略，为下一步的高考备考提供参考依据，现以笔者参与命制的一道关于微生物的实验室培养的试题为例进行分析。“微生物的实验室培养”这一专题是近年高考生物学选修１的高频考点，基于这一考点的命题和阅卷分析具有很好的代表性。１．试题及命题思路１．１试题【例题】微生物修复目前已成为去除农药残留污染的一种重要方法，而筛选高效农药降解菌是开展农药污染生物修复工作的重要前提。回答筛选降解溴氰菊酯(一种具有高效杀虫性的拟除虫菊酯类农药)的有关问题：(１)分离纯化溴氰菊酯降解菌株：培养基中加入溴氰菊酯作为唯一碳源，这样的培养基从功能上看称为

培养基。(２)对获取的菌株进一步纯化时，用稀释涂布平板法接种后培养的两个平板中菌落长出后分别如图１中的平板甲和平板乙：出现平板甲的原因是

，出现平板乙的原因是

。(３)菌株降解溴氰菊酯的能力可以用

来表示。(４)请补充完成“探究溴氰菊酯浓度对菌株降解溴氰菊酯能力的影响”的探究实验思路：取相等且适量的菌悬液分别接种到

液体培养基中，恒温摇床振荡培养一定时间，检测各组菌株降解溴氰菊酯的能力。(５)上述降解菌能否运用于生产实际，在外界环境中保持稳定的数量和较高的降解活性是生物修复技术亟待解决的问题。除上述(４)提到的因素外，还应该研究

(写出１点)等外界环境因素对该菌株的影响。【参考答案及评分细则】(１)选择(２)接种时涂布不均匀培养时未将平板倒置，水滴滴落培养基(３)单位时间内底物的消耗量或产物的生成量(补充答案“底物的消耗速率”或“产物的生成速率”)(４)含有不同质量浓度的溴氰菊酯(其他答案只要意思对即可)(５)温度、pH、接种量等(答出其中任意一点即可)【解题思路】(１)分离纯化能降解溴氰菊酯的细胞在培养基中加入溴氰菊酯作为唯一碳源，从功能上分类属于选择培养基；(２)分析细菌培养过程中出现的状况，要求学生掌握微生物培养的实验流程并能分析流程的操作目的和出现某些现象的原因，分析的角度主要是培养基配制、接种过程、培养过程和菌落观察等，仔细观察平板甲的菌落呈现不均匀分布，说明是稀释涂布平板法接种时未将菌种涂布均匀，观察平板乙中菌落出现两个大的区域菌落连成片生长，说明是培养过程中滴落水滴，最可能的情况是未倒置培养；(３)菌株降解溴氰菊酯的能力可以用单位时间内底物的消耗量或者产物的生成量来表示；(４)题目已给出因变量，同时还对无关变量进行了描述，说明缺少的是自变量，该实验的自变量是含有不同质量浓度的溴氰菊酯；(５)综合试题情境，分离纯化细菌需要考虑的外界环境因素包括温度、培养基pH、接种量等。1．２命题过程和思路试题的材料来源于科学论文中“去除农药残留污染的微生物修复法”的研究，设置真实的问题情境，考查微生物的实验室培养、实验与探究的相关知识，笔者将试题考查的知识背景和对能力要求的考查情况归纳为表１。试题的情境和解题设置上，要求考生在掌握生物学知识的基础上对生命现象和活动规律有一定的认识，会运用归纳与概括、创造性思维等科学思维，并且具备一定的实验探究与操作能力培养学生关注生态安全、形成环保意识；形成人与自然和谐共生的生命观、人生观和价值观等学科核心素养上的要求。从试题的设问，体现了基础性、综合性和应用性的命题要求。２．答题情况统计分析该试题是２０２１年惠州市高三４月模拟考试生物学试题的第２１题，全市考生共计１９７９４人，选择作答第２１题的人数为１４３９８，占比７２·７％。本题分值１２分，全市平均分为５·８分，难度系数为０·４８，属于中等偏难题。２．１考生得分情况统计该题考生不同得分的人数及所占比例如图２所示，得分为１~４分占２４·１％，得分为５~８分占比４８·４％，得分为９~１２分占比１８．２％，结果呈合理的中间大两端小的正态分布。各小题的得分情况和区分度如表２所示，各小题区分度介于０·４１６~０·５７０之间，可以对学生实际水平起到较好的鉴别作用。从表２数据可知，第(１)小题和第(５)小题的得分情况较好，满分人数均过半，难度较大的有第(２)小题、第(３)小题和第(４)小题，其难度系数都低于０·６，尤其是第(３)小题，涉及知识的迁移运用，有过半的学生得分为零分。２．2答题情况统计分析２．２．１未准确理解基础概念，基础知识未掌握基础概念和基础知识的正确理解有助于学生更深入地理解实验原理及实验设计、分析实验成功或失败的原因。如第(１)小题考查“选择培养基”，考生误答为“琼脂”“固体”“液体”“微生物”等，表现为未准确理解培养基在功能上的分类；考生误答为“鉴别”，体现为未准确区别选择培养基和鉴别培养基的功能或未准确获取题干的信息；考生误答为“选择性”则是未准确记忆专业名词。再如第(２)小题考查稀释涂布平板法接种的操作和注意事项，若考生无法正确区分稀释涂布平板法和平板划线法，则会错误分析平板甲和平板乙中出现菌落生长异常的情况，误答为“未逐一划线”“每一次划线前没有从上一次划线的末端开始，直接在平板划线”等。２．２．２实验操作流程不熟悉，实验设计理论不足生物技术实践模块的宗旨在于让学生掌握传统发酵技术、微生物的实验室培养以及植物有效成分提取等基础实验流程和操作等，第(２)小题要求考生熟练掌握微生物培养的接种方法和微生物的培养流程，其得分率只有３２·５％，说明考生对实验操作流程不熟悉，无法正确分析实验结果出现异常的原因。如对平板甲的异常分析为“过于分散”或“选择的菌落数小于３０”；对平板乙异常的分析为“过于集中”“选择的菌落数大于３００”或“培养液过多，细胞太密集”。再如第(４)题，未能准确找到实验的自变量，误答为“无菌蒸馏水”“灭菌的”“不同种类”“琼脂”等，表现为实验设计的理论不足。２．２．３知识的迁移应用、综合分析能力薄弱知识的迁移应用要求学生在掌握基础知识和理论的前提下进行综合分析并能在新的情境中迁移运用所学知识。本题第(３)小题运用“单位时间内底物的消耗量或者产物的生成量”来表示酶活性的方法，类比应用于表示菌株降解溴氰菊酯的能力为“单位时间内溴氰菊酯的消耗量”，８０％的考生不能正确进行迁移，如答“培养基上的透明圈大小”“刚果红染色”，误将判断纤维素分解菌分解纤维素的能力的方法运用于该题，而该题根本无法用刚果红染色同时也并未产生透明圈。再如第(４)小题，学生在掌握实验设计理论的基础上，简要写出实验的思路。此过程重点在于找出实验的性质、实验对象、自变量和因变量(观测指标)四要素，再加以对无关变量的描述。题目已给出实验对象、因变量和无关变量，即只要判断出该实验思路缺少的是自变量即可，５０％的考生无法将实验思路的理论正确应用。２．２．４答题不规范，词不达意问题简答的原因还有答题不规范和语言表达词不达意。专业名词书写不规范，如第(１)小题“选择培养基”写成“选择性培养基”。句子表达不够准确，如第(４)小题菌株降解溴氰菊酯的能力的大小会影响菌株的生存能力，也就是菌落的大小，但考生答为“菌落产生的数量”“菌株的数量变化”“平板产生的菌落数大小”等，表现为明显的词不达意。答题不够完整，如第(３)小题将“含有不同质量浓度的溴氰菊酯”答为缺少不同质量浓度的“含溴氰菊酯”，或缺少主语的“系列梯度浓度”。３．教学建议３．１重视基础知识和基础概念的教学，注重理解《中国高考评价体系》(以下简称《评价体系》)对高考试题提出基础性的考查要求，围绕生物学的基本概念、原理、规律和方法开展命题。教师在教学备考中，同样要回归基础，引导学生回归教材，使用科学的学习方法让学生掌握生物学的核心概念，构建学科的知识网络，避免机械的记忆或“题海战术”，应注重理解进而达到知识的融会贯通，从而避免答题中出现专业名词表达不规范的现象。３．２加强实验理论指导和操作训练，重在实践生物学作为实验科学，在近些年高考试题对实验与探究的考查在增加、要求在提高的趋势下，教师对实验的教学与备考也应该由“讲实验”转变为“做实验”。加强对学生实验理论的指导，让学生在实验操作过程中理解和掌握实验操作、实验流程，准确并深入理解实验的原理和操作步骤，进而能够独立设计和实施实验。３．３注重科学思维和学习方法的培养，授之以渔高考备考中好的学习方法尤为重要，教师要引导学生优化自己的学习方法，包括理解、记忆、解题等方面，可以通过画概念图的方式构建生物学的知识体系，继而不断地充实知识和方法，将科学思维的训练贯穿其中，对同类或相似的概念进行对比和分类、分析与综合、抽象与概括生命现象的本质，形成批判性思维和创造性思维等高阶思维，进而教会学生使用好的学习方法掌握学科知识、发展科学思维。３．４促进学生形成学科核心素养，贵在迁移培养学生的学科核心素养，学生需要通过对生命现象的观察和理解形成生命观念，掌握科学的思维方法，善于进行探究活动，对社会责任有担当。教师在教学过程中可以通过引导学生关注生产、生活实践，关注传统文化；引导学生关注实验