精析模擬試題 探尋考查要點(diǎn)

李月華

[摘 ? 要]以山東省2020年普通高中學(xué)業(yè)水平等級(jí)考試（模擬卷）簡(jiǎn)答題第24題為例，對(duì)新課改背景下2020年的高考命題如何考查學(xué)生的核心素養(yǎng)、新舊版本教材如何處理等問(wèn)題進(jìn)行分析。

[關(guān)鍵詞]新高考改革;試題分析;神經(jīng)沖動(dòng);產(chǎn)生;傳導(dǎo);傳遞

[中圖分類(lèi)號(hào)] ? ?G633.91 ? ? ? ?[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] ? ?A ? ? ? ?[文章編號(hào)] ? ?1674-6058（2020）26-0093-02

繼浙江、上海之后，北京、天津、山東、海南四省市也啟動(dòng)了新高考改革。2017年秋季入學(xué)的四個(gè)試點(diǎn)省市的高一新生經(jīng)歷著“三新一舊”的現(xiàn)象：新課程方案，即取消文理，實(shí)行6選3制;新課程標(biāo)準(zhǔn)，即立足立德樹(shù)人的學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng);新高考方案，即取消文綜和理綜，各科考試單獨(dú)進(jìn)行;舊版本教材，即2003年審核通過(guò)的教材。2020年的高考命題如何基于新課程標(biāo)準(zhǔn)來(lái)考查學(xué)生的核心素養(yǎng)、新舊版本教材如何處理等，是一線(xiàn)教師亟待解決的問(wèn)題。 最近，筆者翻閱全國(guó)各省高考學(xué)業(yè)水平模擬卷，認(rèn)為山東省2020年普通高中學(xué)業(yè)水平等級(jí)考試（模擬卷）從題型、題量、出題思路、試題難度等方面提供了可參考的依據(jù)。下面以簡(jiǎn)答題第24題為例來(lái)進(jìn)行分析。

【試題】用微電極記錄細(xì)胞膜上的電位變化是研究神經(jīng)沖動(dòng)產(chǎn)生、傳導(dǎo)和突觸傳遞原理的常用方法。根據(jù)以下實(shí)驗(yàn)方法和結(jié)果，分析和解決相關(guān)問(wèn)題。

（1）當(dāng)圖1中的微電極M記錄到動(dòng)作電位時(shí)，突觸小泡將依次產(chǎn)生的反應(yīng)是 ? ? ? ? ? ? ? ? 。突觸后膜上將依次產(chǎn)生的反應(yīng)是 ? ? ? ? 。

（2）研究表明，在突觸小體未產(chǎn)生動(dòng)作電位的情況下，微電極N上也會(huì)記錄到隨機(jī)產(chǎn)生的、幅度幾乎相等的微小電位變化，如圖2所示。結(jié)合突觸的結(jié)構(gòu)和突觸傳遞的過(guò)程，分析導(dǎo)致該電位變化產(chǎn)生的原因： ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?。

（3）在某些突觸中，突觸小體產(chǎn)生動(dòng)作電位后，微電極N上記錄到電位負(fù)值增大的抑制性突觸后電位（IPSP），如圖3所示。已知K+和Cl-通道都參與了IPSP的形成，IPSP產(chǎn)生的原理是 ? ? ? ? ? ? ?。

（4）已知從刺激開(kāi)始到動(dòng)作電位產(chǎn)生有一短暫的延遲，且與刺激強(qiáng)度有關(guān)。為了規(guī)避該延遲對(duì)測(cè)量精度的影響，請(qǐng)利用微電極記錄技術(shù)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，精確測(cè)量動(dòng)作電位在神經(jīng)軸突上的傳導(dǎo)速度： ? ? ? ? ? ? ? ? ?（實(shí)驗(yàn)儀器：微電極記錄設(shè)備、刺激器、計(jì)時(shí)器、刻度尺等）。

【解析】（1）當(dāng)動(dòng)作電位傳到突觸小體時(shí)，關(guān)于突觸小泡的變化，舊人教版必修3教材中的解釋是“突觸前膜內(nèi)的突觸小泡受到刺激，就會(huì)釋放神經(jīng)遞質(zhì)”，對(duì)突觸小泡的移動(dòng)情況沒(méi)有解釋。而新人教版選擇性必修1教材中的解釋是“突觸小泡受到刺激，就會(huì)向突觸前膜移動(dòng)并與它融合，同時(shí)釋放神經(jīng)遞質(zhì)” 。關(guān)于突觸后膜的變化，新舊版教材中的解釋都是“神經(jīng)遞質(zhì)與突觸后膜上的受體結(jié)合（離子通道改變），突觸后膜發(fā)生電位變化”。

（2）該小題涉及膜微小電位的變化但并沒(méi)有產(chǎn)生動(dòng)作電位，一是要明確神經(jīng)遞質(zhì)發(fā)揮作用之后的去向，要么被降解，要么被回收，不可能有殘留再度發(fā)揮作用（這部分知識(shí)在新版教材中有明確的解釋?zhuān)?二是要明確單個(gè)突觸小泡的隨機(jī)釋放所產(chǎn)生的效應(yīng)不足以引發(fā)動(dòng)作電位，但可以產(chǎn)生微小電位（這部分知識(shí)在中圖版教材以及舊版教參中有解釋?zhuān)?/p>

（3）明確電位負(fù)值增大即外正內(nèi)負(fù)的電位差增大，由題干提供的信息可知其原因是鉀離子外流或是氯離子內(nèi)流。

（4）求動(dòng)作電位傳導(dǎo)速度，只要將興奮傳導(dǎo)的距離除以對(duì)應(yīng)的時(shí)間即可。方法1：將微電極置于神經(jīng)軸突的兩個(gè)不同位點(diǎn)內(nèi)，測(cè)量位點(diǎn)間的距離L。在兩個(gè)位點(diǎn)的一側(cè)刺激神經(jīng)使其產(chǎn)生動(dòng)作電位，測(cè)量?jī)蓚€(gè)位點(diǎn)間動(dòng)作電位出現(xiàn)的時(shí)間差[Δt]，計(jì)算動(dòng)作電位傳導(dǎo)速度：[v=L/Δt]。方法2：安放刺激器和微電極，測(cè)量刺激器與微電極之間的距離L1，刺激神經(jīng)并測(cè)量從刺激開(kāi)始到記錄到動(dòng)作電位所需的時(shí)間t1;將微電極安放在距離刺激器更遠(yuǎn)的位置，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)得到L2和t2，計(jì)算動(dòng)作電位的傳導(dǎo)速度：v=（L2-L1）/（t2-t1）。

一、試題分析

1.知識(shí)目標(biāo)分析

該題考查的是神經(jīng)沖動(dòng)的產(chǎn)生、傳導(dǎo)和傳遞的知識(shí)。《普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》對(duì)該部分知識(shí)的具體內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)要求是：闡明神經(jīng)細(xì)胞膜內(nèi)外在靜息狀態(tài)具有電位差，受到外界刺激后形成動(dòng)作電位，并沿神經(jīng)纖維傳導(dǎo);闡明神經(jīng)沖動(dòng)在突觸處的傳遞通常通過(guò)化學(xué)傳遞方式完成。知識(shí)性目標(biāo)動(dòng)詞“闡明”屬于理解水平，即“把握內(nèi)在邏輯聯(lián)系;與已有知識(shí)建立聯(lián)系;進(jìn)行解釋、推斷、區(qū)分、擴(kuò)展;提供依據(jù);收集整理信息等”。題（1）要求把握神經(jīng)沖動(dòng)在突觸處傳遞時(shí)突觸小泡和突觸后膜發(fā)生的變化以及兩者之間的邏輯聯(lián)系。題（2）通過(guò)對(duì)神經(jīng)遞質(zhì)發(fā)揮完作用后的去向以及神經(jīng)遞質(zhì)的總和效應(yīng)來(lái)推斷突觸后膜上微小電位變化的原因。題（3）要求學(xué)生能夠解釋突觸后膜抑制性電位產(chǎn)生的機(jī)理。題（4）通過(guò)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來(lái)測(cè)定動(dòng)作電位在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)速度。

2.能力考查

對(duì)“在沒(méi)有產(chǎn)生動(dòng)作電位的前提下，微電極上也會(huì)記錄到微小電位變化”的原因分析，考查的是學(xué)生對(duì)神經(jīng)遞質(zhì)以及動(dòng)作電位總和效應(yīng)的理解。測(cè)定動(dòng)作電位在神經(jīng)軸突上的傳導(dǎo)速度，考查的是實(shí)驗(yàn)與探究能力。抑制性突觸后電位的形成原因分析，考查的是學(xué)生的理解能力和對(duì)題干信息的獲取能力。

3.核心素養(yǎng)考查

該試題通過(guò)對(duì)興奮在神經(jīng)元之間傳遞時(shí)突觸小泡和突觸后膜的反應(yīng)，考查“結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)”這一生命觀(guān)念。通過(guò)對(duì)突觸沒(méi)發(fā)生動(dòng)作電位的情況下，突觸后膜微小電位變化原因的分析以及區(qū)分神經(jīng)元興奮和抑制的原理，考查學(xué)生的科學(xué)思維能力。通過(guò)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)測(cè)量動(dòng)作電位在神經(jīng)軸突上的傳導(dǎo)速度，考查學(xué)生的科學(xué)探究能力。試題命題重點(diǎn)集中在課程標(biāo)準(zhǔn)中的“學(xué)業(yè)水平”3、4級(jí)水平上，素養(yǎng)考查集中在“學(xué)科核心素養(yǎng)水平”的水平3和水平4上。

二、學(xué)生答題過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題及原因分析

學(xué)生答錯(cuò)題（1）的原因：一是舊人教版教材對(duì)神經(jīng)沖動(dòng)傳遞時(shí)突觸小泡的反應(yīng)解釋得不全面，學(xué)生理解不透徹，導(dǎo)致答題要點(diǎn)不全而不得分;二是對(duì)于突觸后膜接受神經(jīng)遞質(zhì)后的反應(yīng)，學(xué)生表述不規(guī)范，有的學(xué)生寫(xiě)成“電位變?yōu)橥庳?fù)內(nèi)正”，但實(shí)際上可能是變?yōu)橥庳?fù)內(nèi)正，也有可能是外正內(nèi)負(fù)的差值變大，正確的表述應(yīng)該是“引發(fā)電位的變化”。

學(xué)生答錯(cuò)題（2）的原因：一是舊人教版教材中沒(méi)有呈現(xiàn)神經(jīng)遞質(zhì)發(fā)揮作用后的去向，因此學(xué)生不知道發(fā)揮作用之后的神經(jīng)遞質(zhì)不能再發(fā)揮作用，錯(cuò)誤地認(rèn)為該過(guò)程是剩余的小部分神經(jīng)遞質(zhì)的作用;二是舊人教版教材中沒(méi)有提到神經(jīng)遞質(zhì)的總和效應(yīng)，學(xué)生對(duì)個(gè)別突觸小泡釋放神經(jīng)遞質(zhì)產(chǎn)生的效應(yīng)一無(wú)所知。

部分學(xué)生答錯(cuò)題（3）的原因：審題不清，沒(méi)有看清題干中的已知條件是鉀離子和氯離子都參與，而是憑借經(jīng)驗(yàn)只寫(xiě)了氯離子內(nèi)流。

題（4）學(xué)生得分率很低。該題是平時(shí)練習(xí)題的變通，學(xué)生練習(xí)的題目是在神經(jīng)纖維的不同部位給予刺激，觀(guān)察效應(yīng)器兩次反應(yīng)所需要的時(shí)間，進(jìn)而求出興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)速度，用的是兩次刺激之間的纖維長(zhǎng)度除以?xún)纱未碳ば?yīng)器反應(yīng)所用時(shí)間的差值。該題同上述練習(xí)題的解題思路大同小異，可以用上述的方法，也可以用同一刺激下，兩個(gè)微電極之間的距離除以其產(chǎn)生動(dòng)作電位的時(shí)間差。學(xué)生答錯(cuò)此題的原因，從試題中快速獲取和解讀信息的能力不足或是沒(méi)有解題思路，或是有思路不會(huì)表述。

三、課堂教學(xué)的幾點(diǎn)反思及建議

充分重視教材內(nèi)容的整合。重視新人教版教材及其他不同版本教材知識(shí)的描述，將教材（如新舊人教版教材和中圖版教材）內(nèi)容進(jìn)行整合，深化對(duì)知識(shí)的理解，掌握概念、原理、過(guò)程和規(guī)律性的知識(shí)。

加強(qiáng)學(xué)生知識(shí)遷移能力的培養(yǎng)。讓學(xué)生能夠?qū)⒁延械闹R(shí)與新問(wèn)題鏈接起來(lái)，運(yùn)用已有知識(shí)分析、說(shuō)明新問(wèn)題。這就要求學(xué)生不再是死記硬背課本知識(shí)，而是要深入理解和應(yīng)用。

規(guī)范答題技巧。規(guī)范學(xué)生的答題語(yǔ)言，讓學(xué)生學(xué)會(huì)用準(zhǔn)確的生物學(xué)語(yǔ)言表達(dá)自己的觀(guān)點(diǎn);培養(yǎng)學(xué)生快速閱讀獲得解題信息的能力;加強(qiáng)學(xué)生審題能力的培養(yǎng)。

“模擬考”命題圍繞“一體四層四翼”高考評(píng)價(jià)體系，充分發(fā)揮生物學(xué)科育人的功能，考查學(xué)生的必備知識(shí)、關(guān)鍵能力、學(xué)科素養(yǎng)及核心價(jià)值。其要求學(xué)生有全面合理的知識(shí)結(jié)構(gòu)，具備扎實(shí)的基本能力，如多角度觀(guān)察、思考、發(fā)現(xiàn)、分析和解決問(wèn)題的能力，學(xué)以致用、理論聯(lián)系實(shí)踐的能力，獨(dú)立思考的能力，批判性和創(chuàng)新性的思維方式。

[ ? 參 ? 考 ? 文 ? 獻(xiàn) ? ]

[1] ?申定健.“神經(jīng)沖動(dòng)的產(chǎn)生、傳導(dǎo)和傳遞”專(zhuān)題知識(shí)的深度解析及備考策略[J].教學(xué)考試，2019（24）：18-22.

[2] ?趙沛榮，王君.基于“導(dǎo)學(xué)”模式進(jìn)行“神經(jīng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能”復(fù)習(xí)課的教學(xué)設(shè)計(jì)[J].生物學(xué)教學(xué)，2017（5）：20-21.

[3] ?劉本舉.“神經(jīng)沖動(dòng)的產(chǎn)生及傳導(dǎo)”教學(xué)分析與建議[J].生物學(xué)通報(bào)，2016（7）：21-24.

[4] ?吳志明.“神經(jīng)沖動(dòng)的產(chǎn)生與傳導(dǎo)”相關(guān)認(rèn)知誤區(qū)的辨析與建議[J].生物學(xué)教學(xué)，2013（8）：72-73.

（責(zé)任編輯 黃春香）