生物学试题编制的三维审视

洪小玲，俞如旺，福建师范大学生命科学学院（福建　福州　350108）。

    2011年全国高考福建生物学试卷第26题第Ⅰ小题（以下简称“第26-Ⅰ题”）是一道典型的实验探究题，试题以核辐射诱导细胞凋亡为切入点，融合考查细胞凋亡、诱变育种、人体免疫等知识内容。试题考查被试的综合运用能力，同时要求被试具备对生物学事实的解释、分析和处理能力，获取信息的能力以及对一些生物学问题进行初步探究的能力。本文基于生物学试题编制的材料选取、问题设计、命题表达3个维度，对第26-Ⅰ题编制工作展开讨论，以期为生物学试题编制工作积累有益经验。
    一、基于材料选取的思考
    1.背景材料的出处
    试题以核辐射诱导小鼠脾细胞凋亡为背景，探讨IL-18对其抑制作用。试题选材角度新颖，涉及社会领域和学术领域的热点话题。首先，2011年3月11日，日本发生9.0级地震，引发核泄漏危机。基于社会各界的高度关注，题干以核辐射诱导细胞凋亡为情境，考查被试在真实背景中的知识迁移能力。其次，近几年，细胞凋亡的调控是微观生物学的重要研究领域之一。笔者查询试题的背景材料出处，发现选自“rhIL-18对核辐射诱导小鼠脾细胞凋亡的抑制机制研究”[1]和“rhIL-18对核辐射诱导小鼠脾细胞凋亡的抑制作用”[2]。研究目的是探讨重组人白细胞介素18（rhIL-18）对核辐射所致小鼠脾细胞凋亡的抑制作用机制；研究步骤包括动物模型及分组、小鼠脾细胞制备、细胞凋亡检测、凋亡细胞DNA鉴定、原位杂交检测脾细胞bax和bcl-2基因mRNA表达等。
    2.试题情境的设置
    （1）复杂实验方法的规避处理。科研是一项原理复杂、步骤繁琐、技术含量高的工作，该科研论文涉及“细胞凋亡DNA鉴定”、“原位杂交检测脾细胞bax和bcl-2基因mRNA表达”等步骤的描述。仔细比较论文和试题，笔者发现试题规避复杂实验方法的表述。以“取小鼠脾细胞进行体外培养”和“进行细胞凋亡检测”高度概括细胞凋亡检测的复杂环节。其用意是使被试对试题情境产生相同反应，这是出于3个方面的考虑：1）被试有不同的生活阅历或兴趣爱好，可能会对被试答题造成影响；2）被试对背景知识的了解程度，不是考试要测量的目标或行为；3）减少考查被试对背景知识的熟知程度，有利于减少系统误差[3]
    （2）改rhIL-18为IL-18的缘由。科研项目选用重组人白细胞介素18（rhIL-18）作为免疫调节试剂，题干表述的试剂却是人白细胞介素18（IL-18）。基于查阅期刊文献的前提，笔者认为试题将rhIL-18改成IL-18是应选材的科学性和遵循被试思维的要求。白细胞介素（IL-18）是1995年Kamurs等用用疮疱棒状杆菌感染小鼠后采用一定方法获取的一种新细胞因子[4]。IL-18能促进免疫细胞的增殖和分化，提高机体免疫功能。近年科研人员又开展对重组人白细胞介素18（rhIL-18）的纯化和生物活性检测研究。改rhIL-18为IL-18是出于以下2个方面的考虑：1）rhIL-18功能的研究成果还不够成熟，此改动可确保试题选材和编制的科学性；2）简化被试对rhIL-18和IL-18的理解，避免题干中同时出现两者，阻碍被试正确审题和答题。
    （3）数据简化、实验分组减少的缘由。题干的表格数据简化，体现在以下2个方面。1）将检测值转化为“相对值”，即省略置信区间。根据正态分布可知，实验样本平均值加减一个标准误差s，即可获得实验总体平均值。题干表格以代替s，实质上是直接以实验的样本平均值代替总体平均值，不影响实验数据的真实展现。2）改变实验组别的表述，分别以“无辐射损伤”、“辐射损伤”、“辐射损伤+IL-18”替代“生理盐水”、“单纯辐射”、“辐射+IL-18”。数字简化和文字表述的改动使表格更加简明，一方面剔除了冗余的信息，减少多余信息量可能造成的系统误差，另一方面减少被试思维量，帮助被试快速从表格中获取与测量目标相关的信息，以此真正达到考查被试获取信息能力的测量目标。
    原文中设置了4组实验，题干只呈现3组，第4组的实验方法是先注射IL-18后辐射损伤。通过对比发现，试题将第4组的实验目的作为第3小题的考查内容。分析试题的答案，我们不难得知命题者的意图：1）以第4组实验作为测试的载体，考查被试对实验方案的设计作出合理的解释和评价的能力；2）引导被试关注人体健康，在核辐射诱导细胞凋亡的背景下渗透IL-18对其预防作用。
    二、基于问题设计的思考
    1.能力梯度的排序
    能力设计遵循从易到难，逐步形成梯度的原则。第26-Ⅰ题由4道独立的小题组成。第1小题考查被试对脾脏和抗体的识记理解；第2小题考查对细胞凋亡的识记理解和从表格数据中获取信息的能力；第3小题要求被试对实验方案的设计作出合理的解释和评价；第4小题考查被试理论联系实际，综合运用所学知识解决自然界和社会生活中的一些生物学问题的能力。显然，随着4个问题设计层层深入，考核的能力层次也逐步提高。这是出于2个方面考虑：1）试题应考虑到被试的思维承受度，力求贴近被试思维习惯，确保考试具有一定的信度和效度；2）对于一道大题中有内在联系的诸多小题的编制，设问要循序渐进，引导被试的思维步步深入，将相对独立的小题通过一个完整的问题链串联起来，形成一道有序的完整题目[5]。
    2.知识内容的设置
    命题的内容涉及多个模块的综合，同时命题强调对知识迁移能力的考查。第1小题以实验材料和试剂为背景，考查免疫器官和免疫活性物质的相关知识；第2小题从实验原理和数据结果切入，考查细胞凋亡的机理；第3小题考查的内容不局限于课本知识，考查被试对实验方案的理解和评析；第4小题从核辐射技术在生物学领域的应用入手，考查诱变育种及其特点。总体而言，第26-Ⅰ题的命题来源于教材，又不拘泥于教材。试题不单纯考查被试的记忆情况，更注重考查被试在复杂背景下的知识迁移能力。这正体现了以能力测试为主导，将能力、知识和素质融为一体考查的命题指导思想。
    三、基于命题表达的思考
    1.信息呈现的控制
    第26-Ⅰ题的每句信息都对被试答题有益，其命题关键在于合理控制信息呈现方式和信息量，表现在：1）试题材料信息的呈现方式多样，既包括文字材料，也包括数据表格材料，可使卷面更加活泼、美观，增加考试的亲和性，也提高被试应 试的兴趣，同时使“某些方面偏强的考生不会太讨巧，某些方面偏弱的考生有机会弥补其薄弱环节”[3]。2）试题的信息量控制合理，整题不存在无效信息。
    2.语言表达的限定
    第26-Ⅰ题的表述简明、易懂，不存在歧义之处。譬如，相比于有些教辅资料表述的“体重相同、健康的小鼠”，题干表述的“若干实验小鼠”更加精练。再如，问题设计的限定很明确，在被试易疏忽的地方，还设置提示语并以括号凸显说明。再者，试题取材于科研论文，表述水平却高于科研论文，更显清晰、明确。该题的语言表达有利于考生进行趋同思维而不产生歧义。同时使被试获得清晰的解决问题的信息，真正显现应有的能力考查[3]。
    3.人文气息的渗透
    该题的人文关怀气息浓郁。体现在3个方面。1）题头的叙述没有立足于“日本核辐射”这个热门话题，意在淡化宣扬核辐射对人体的危害，改从IL-18的预防功能正面引导，积极导向被试的情感态度和价值观。2）仔细斟酌第1小题和第3小题的表述，其中“已知IL-18是一种淋巴因子”与“与第③组相比”看似多余，实际是为了降低试题难度，引导被试顺利作答。3）审视第2小题和第4小题的题目要求，其中“从________（组别）2组数据可知”和“其特点是________（至少答出2点）”2处填空后均用括号凸显说明，以此贴近考生思维，减少答题失误。纵观全题，试题较好地体现命题者对被试的人文关怀，试题的叙述和设问方式等力求贴近考生的思维习惯，利于考生保持轻松、激励的应试心态。