利用原创试题开展初中生物探究实验专题复习

摘      要 原创试题以学生关注的社会热点为背景创设实验情境，引导学生基于情境提出问题，并通过设计探究实验解决问题。在教学实践中，与传统复习课堂相比，真实科学情境新颖而有挑战。利用原创试题开展探究实验专题复习，既能够帮助学生提高实验复习效率，又有利于激发其学习兴趣。

关 键 词 初中生物  原創试题  实验情境  探究实验专题复习

引用格式 孙蕾.利用原创试题开展初中生物探究实验专题复习[J].教学与管理，2022（04）：62-64.

《义务教育生物学课程标准（2011年版）》（以下简称《课程标准》）要求发展学生科学探究能力[1]。考查学生科学探究能力的常是探究性题型，它也是深圳市初中生物会考的“压轴题”。探究性题型注重学生在真实情境中解决问题，培养学生的科学思维和科学探究能力，这就要求教师在复习教学中向学生提供丰富的素材，发掘新颖、活泼的教学情境，化枯燥为生动，激发学习兴趣，实现教学目标。基于以上的课标要求，笔者查阅文献发现，当前的研究更多注重原创试题的命制[2][3][4]，而较少研究关注到原创试题的课堂利用。因此，笔者决定从课堂教学角度出发，进行利用原创试题开展初中生物探究实验专题复习的研究，以期从原创试题的利用角度对生物学专题复习教学提供参考、启发。

笔者于2021年参加了广东省首届中学生物学创新命题及说课大赛，基于科技文献完成了原创试题的命制。科技文献具有真实性、科学性、时效性等特点，利用科技文献构建科学实验和探究情境，有利于全面考查学生的科学思维，提高学生的科学探究能力[5]。在教学实践中，可以尝试利用原创试题开展初中生物探究实验专题复习。

一、构建实验情境，助推专题复习

为培养学生的科学探究素养，以学术论文《7个甘薯品种自然富硒能力的比较》[6]为背景构建教学情境，开展科学探究专题复习（原创试题一），教学情境如下：研究发现，硒是人体必需的元素之一，缺乏或过量都会使人产生多种病症。广东省盛产甘薯，随着杂粮在饮食中逐渐盛行，甘薯需求量不断提高。某研究小组为探究不同品种甘薯的含硒量，对市场随机购买的5种甘薯硒含量进行检测，实验结果如图1。

基于实验情境，鼓励学生提出问题，如市场随机购买的5个甘薯品种，推荐购买哪个品种的甘薯补硒？某儿童因缺硒患克山病，你会推荐膳食中用甘薯叶还是甘薯块根补硒？问题即学习任务，引导学生通过设计探究实验来解决问题，完成递进式任务。首先，明确实验目的，选出控制变量;其次，根据单一变量等实验原则设置分组实验，各组间相互对照;最后，依据实验结果分析和评价实验数据，得出实验结论。学生自主探究结论如下：

结论1：品种Ⅴ在5种随机购买的甘薯中硒含量最高，推荐消费者购买品种Ⅴ补硒;

结论2：甘薯叶较甘薯块根的硒含量高，膳食中用甘薯叶补硒效果好。

建构主义认为，教学不是把知识简单地传递给学生的过程，而是由学生主动构建的过程，这种构建是无法由他人代替的。在将原创试题转化为课程资源的过程中，学生可以从真实学术的情境中构建重要概念。科学探究须要设置探究实验，而控制单一变量、增加重复次数是提高实验结果可靠性的重要途径。通过师生全程参与探究活动，提升了课堂质量，发展了学生的科学探究能力。

二、利用原创试题当堂测试，反馈复习效果

为检测探究实验专题复习的质量，学生应用iPad移动设备，用原创试题当堂测试（原创试题二）。试题以“白色污染”环境问题为命题情境，围绕塑料制品在物理作用等过程影响下形成微塑料的背景，用科研论文《不同微塑料赋存环境对小麦萌发与幼苗生长影响研究》[7]作为命题素材，主要考查的知识点是种子的结构以及种子萌发的条件。此外，还要考查学生实验探究、归纳概括、思维认知等关键能力。微塑料是一种新型环境污染物，通过挖掘“微塑料”的情境，设计层层递进的问题，有效区分和评价不同思维水平的学生。学生通过试题理解“白色污染”的危害，自觉减少白色垃圾，树立保护环境的生命观念。

1.呈现原创试题及答案

微塑料是一种新型的环境污染物，某科研小组为了探究微塑料对小麦种子萌发的影响，选取3种微塑料，在自然环境条件下开展盆栽试验，统计分析3种微塑料影响下小麦种子的发芽率（实验结果见表1）。

（1）小麦种子的胚是新植物的幼体，萌发需要的营养来自______（填文字），保证小麦种子正常萌发的环境条件是适宜的温度、一定的水分和充足的_______。

（2）本实验的目的是_________________。为保证实验结论的科学性，须要设置对照实验，其中第1组是_______，其余小组为实验组。

（3）开展盆栽试验时，为排除无关变量的干扰，保证实验结论的科学性，第2组高密度聚乙烯的浓度为______g/kg。

（4）据表中信息得出实验结论：微塑料高密度聚乙烯、聚丙烯和聚乳酸生物可降解塑料都会抑制小麦种子萌发。微塑料主要来源于塑料制品，为保护小麦种子正常萌发，请提出合理建议（答出1点即可）。

试题答案：

（1） 胚乳    空气

（2） 探究微塑料高密度聚乙烯、聚丙烯和聚乳酸生物可降解塑料对小麦种子萌发的影响  对照组

（3） 0.5

（4） 减少塑料制品的使用量;使用其他绿色环保材料（例如植物秸秆材料）代替塑料（合理即给分）

2.分析测试结果

教师利用“智慧课堂”系统统计全班测试结果，分析试卷后发现疑难及易错点：学生基础知识掌握不牢，无法识别小麦种子胚，无法理解种子萌发的条件;学生不理解单一变量原则，无法写出对照组与实验组的区别;学生读题识图能力有待加强，实验结论的语言表述不科学，不规范，容易丢分。及时查缺补漏后，教师引导学生总结探究实验相关解题规律（如图2）。

三、设置对照班级比较研究，调查学习情况

为了解利用原创试题开展探究实验专题复习的效果，选取学业成绩大致相同的两个班级作比较研究，对照班实施常规复习，实验班应用原创试题复习。在复习结束后，用同一套探究专题试卷对两个班级进行测试。对测试结果比较发现，实验班的总体学业成绩比对照班较高（见表2）。实验结果说明，利用原创初中生物试题开展探究实验专题复习效果较好。

此外，课后对实验班部分学生进行随机访谈，调查其情感态度和价值观目标的达成情况，结果发现，他们很关心健康饮食和环境保护问题，这也是上述两道原创试题涉及的知识背景。第一道原创试题中提及甘薯能起到补硒的作用，而当地人对食用甘薯块茎和甘薯叶也有着天然的习惯。探究不同品种甘薯的硒含量，不仅使学生学习到硒元素对人体的作用，明白甘薯作为一种粗粮含有丰富的膳食纤维，可以促进胃肠蠕动，具有重要的保健作用，并且进一步发现甘薯叶的补硒效果更好。第二个实验中的微塑料有难以降解的特性，对环境会产生长达百年的严重污染，通过探究微塑料对小麦种子萌发的影响，学生纷纷表示“白色污染”是热点环保话题，为了保护地球和人类发展，以后要减少塑料制品的购买，尽量使用环保购物袋。

从学生完成测试的效果来看，原创试题的情境呈现方式符合学生的认知水平。学生在完成原创试题的过程中易产生探究兴趣，尤其是与生活相关的健康话题，如常见疾病的预防、大气污染、水污染、土地污染等相关话题，更能激发学生的潜能和求知欲。如此一来，探究实验专题复习不再是枯燥乏味的学习任务，而是新颖且具有挑战性的探究学习。对处在紧张复习阶段的学生来说，生动有趣的原创试题既能够提高学习效率，又可以提升科学探究的素养，一举两得。

四、利用原创试题进行初中生物探究实验专题复习的反思

1.原创试题更适合学情，有利于提升学生的科学探究素养

经过第一轮初中生物会考复习，部分学生虽然掌握实验基本知识和技能，但是他们的实验探究能力仍有待提高，并且可能会逐渐感觉实验枯燥乏味，甚至出现“厌学”情绪。为激发学生的学习兴趣，提高复习教学的精准度，须将易错点和学习难点编制成原创试题，开展探究实验专题复习。通过课堂观察发现，原创试题情境能够突出学生的主体地位，营造活跃的课堂气氛，师生在互动中提升课堂质量，聚焦生物学科学探究素养的培养。

基于原创试题的实验专题复习有利于学生摆脱题海战术，减轻学生负担，不仅让学生掌握了实验探究的相关知识，体会科学实验的科学性和严谨性，促进科学探究素养的培养，而且扩大了学生的视野，增加了社会、生活中的相关知识，容易达成专题复习的教学目标。

2.原创试题命制要求高，须要培养教师的原创意识和命题能力

教育部《关于加强初中学业水平考试命题工作的意见》明确要求：“充分考虑城乡学生学习和生活实际，增强情境创设的真实性、典型性和适切性，提高试题情境设计水平。”如选材科技论文，则须要保障试题的真实性，兼顾大多数学生的认知能力，保障试题的典型性，同时寻找恰当的情境信息，保障试题创设的适切性[8]。所以，教师在原创试题时要根据测量目标对文献信息合理处理，信息量要适当，使原创试题能有效区分不同认知水平的学生。

原创试题虽然有诸多优点，但是对教师而言原创试题并不容易。因此，教师要成为教学的有心人，主动收集和整理各种命题素材，如发现和收集学生的易错点和学习难点，积累学生感兴趣的热点话题，关注生物学科技成果等，还应积极参与各种命题工作，团队协作，研磨试题，反复实践，逐步提高命题能力。在初次命题之后，教师还要通过分析学生测试结果来检验试题的难度、效度和区分度，并对发现的问题再修改，然后才能进行大规模应用。

“教育只有一个主题，那就是五彩缤纷的生活。”[9]实验复习课不能让学生深陷习题的沼泽，教师要聚焦核心素养的培养，尝试基于学生生活进行原创命题，引导学生在面对新颖又有挑战性的情境时学会从情境中提取关键信息，链接对应的知识，激发思维，深度思考并运用恰当的解题方法解决问题，提高实验复习效率，培养学生的科学探究能力。

参考文献

[1] 中华人民共和国教育部.义务教育生物学课程标准（2011年版）[M].北京：北京师范大学出版社，2012：8-9.

[2] 张芸，邵龙国.核心素养导向的生物学试题命制探索[J].生物学通报，2020（10）：47-50.

[3] 周忆堂.核心素养立意下的高中生物学试题原创[J].生物学教学，2019（01）：49-51.

[4][5] 唐倩，张锋.以“生物学素养”立意的中考命题策略[J].生物学教学，2016（02）：53-55.

[6] 黄婷，万玲.7个甘薯品种自然富硒能力的比较[J].热带生物学报，2019（11）：338-342.

[7] 張彦，窦明.不同微塑料赋存环境对小麦萌发与幼苗生长影响研究[J].北京：中国环境科学，2021（04）：25.

[8] 陈金财，林颖韬.例析高中生物学试题情境创设的适切性[J].生物学教学，2021（05）：53-55.

[9] 怀特海.教育的目的[M].徐汝舟，译.北京：生活·读书·新知三联书店，2002：12.

【责任编辑  杨  子】