考查科学探究能力的高中生物试题例析

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1、考查科学探究能力的高中生物试题例析【摘要】本文以一道湖北省荆州市2016届高三质检I生物学科考查科学探究能力的试题为例，简析学生答题时存在的主要问题，并提出备考建议。【关键词】科学探究能力；高中生物试题；例析中图分类号：G633.91文献标识码:A文章编号:1671-0568（2017）04-0041-02“发展科学探究能力”是《普通高中生物课程标准（实验）》（以下简称《课程标准》）所确定的3项课程能力目标之一，“实验与探究能力”是《2016年全国高考考试大纲（课标版）理科综合?生物》所确定的4项考试能力要求Z-o因此，科学探究能力是生物高考复习备考的重点。现对湖北省荆州市2016届高

2、三质检I生物学科考查科学探究能力的试题做简要分析：一、试题举例例：芦笋的幼苗是一种名贵蔬菜，为XY型性别决定。在某野生型窄叶芦笋幼苗种群中，偶见几株阔叶芦笋幼苗，雌、雄株都有。请分析回答:（1）（2）略。（3）有人对出现芦笋阔叶幼苗的原因进行分析，认为有两种可能：一是基因突变，二是染色体变异（染色体数目加倍）。请设计一个实验，鉴定芦笋阔叶幼苗出现的原因。其简单实验设计的基本思路是:（4）现已证实芦笋的阔叶是一个基因突变的结果。为确定这个基因的突变是显性突变，还是隐性突变，请设计一个实验予以鉴定。其最简单实验设计的基本思路是：o（5）已知芦笋的阔叶是一个基因的显性突变所致。由于芦笋雄株幼

3、苗的产量高于雌株，种植户希望能在幼苗期就能区分其雌、雄。为了探究控制芦笋叶形的基因是在X染色体上，还是在常染色体上，请写出你设计的实验中亲本的表现型。O参考答案：（3）取芦笋的野生型窄叶植株和阔叶植株的根尖分生区制成装片，用显微镜观察有丝分裂屮期细胞内的染色体数冃；（4）选用多株芦笋的阔叶雌、雄株进行交配，观察并统计后代的表现型；（5）芦笋的野生型窄叶雌株与芦笋的阔叶雄株。二、试题的主要特点1.突出考查科学探究能力中“设计可行的实验方案”第（3）〜（5）小题的设问依次是“其简单实验设计的基本思路是”“其最简单实验设计的基本思路是”“请写出你设计的实验中亲本的表现型”，所考查的能力都是科

4、学探究能力中“设计可行的实验方案”，模拟了高考全国卷I“考查科学探究能力的子项相对集中”的特点。2.联系重点知识考查科学探究能力“重点知识”是指《课程标准》所确定的知识性学习冃标屮，教学耍求为“理解水平”和“应用水平”的具体内容标准（知识点）。第（3）〜（5）小题所考查的知识点和学习目标要求分别为：分析孟德尔遗传实验的科学方法（应用水平）、阐明基因的分离规律和自由组合规律（理解水平）、搜集生物变异在育种上应用的事例（理解水平）、举例说明基因突变的特征和原因（理解水平）、概述伴性遗传（理解水平）、概述有丝分裂过程（理解水平）、简述染色体结构变异和数目变异（了解水平）。所考查的知识点几乎都

5、是重点知识。三、答题情况分析1.成绩分析经分析，全市第（3）〜（5）小题的难度值很低，仅为0.24,学生的得分情况很不理想。各小题的赋分、平均分和难度值详见表1。2.学生答题存在的主耍问题（1）对基因突变和染色体变异的研究水平或层次不熟悉。如第（3）小题，错误答案最多的是“取芦笋野生型植株和阔叶植株幼苗的细胞，分别提取其DNA分子，测定其脱氧核营酸的排列顺序，并将两者的顺序进行比较”。这是在分子水平进行研究，研究的实验条件要求很高，过程很复杂，现在高中学校的生物实验室几乎都不能完成。而参考答案是“取芦笋的野牛型植株和阔叶植株的根尖分牛区制成装片，用显微镜观察有丝分裂中期细胞内的染色体数

6、目”。这是在细胞水平进行研究，研允的实验条件要求不高，现在高中学校的生物实验室几乎都能完成。说明学生对基因突变和染色体变异的研究水平不熟悉，不能根据题意从两个实验设计的基本思路屮挑选出“简单”的实验方案。（2）对确定植物细胞基因型的最简单实验设计不熟悉。如第（4）小题，错误答案最多的是“选用芦笋的阔叶植株与野生型植株进行交配，观察并统计后代的表现型”。这是将“野生型”假定为“隐性性状”“突变型”假定为“显性性状”而设计的测交实验，不符合“野生型”和“突变型”之间显隐性关系待定的题干信息。确定一对相对性状显隐性关系的“最简单实验设计”应是自交实验。根据自交后代是否出现性状分离，即可确定一

7、对相对性状Z间的显隐性关系。而测交是在已知等位基因显隐性关系的情况下，用隐性个体与待测基因型的显性个体杂交的方式。（3）对新的问题情境与已有知识之间建立联系的路径不熟悉。如第（5）小题，错误答案最多的是“芦笋的野生型窄叶雄株与芦笋的阔叶雌株”。说明学生在答题时，没有将新的问题情境与已有的知识之间建立起联系，进行知识的迁移和严密的逻辑推理。如不能将具有性别决定、且性别决定方式为XY型的芦笋迁移到同是XY型性别决定方式的人类，不能将芦笋野生型窄叶与