生物科高考对实验能力的考查
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第 18 卷第 2002 年 4
2期 月
J
生 物 学 杂 志 OU RNAL OF B IOLO GY
VOl. 19 NO. Apr ,2002
2
文章编号 :1008 —9632 (2002) 02 —0033 —02
生物科高考对实验能力的考查
杨 帆
(国家教育部考试中心 ,北京 100080)
自从生物学科在高考中恢复考试地位以来 ,高考中涉及生物 学内容的考试已发展到 3 种 ,它们是生物单科考试 、理科综合能力 测试和文理综合能力测试 。虽然这 3 种考试都不同程度提到了要 重视对考生实验能力的考查 ,但从近两年的考试看 ,生物单科考试 和理科综合能力测试对实验能力考查的分量比文理综合能力测试 要大得多 。限于篇幅 ,本文主要介绍生物单科考试对实验能力的 考查情况 。
离体蛙心丙的搏动减弱减慢 (3 分) 。
由此证明 ,神经受刺激后 ,心室腔内确实存在引起心脏搏动变
化的某种“物质”(1 分) 。
[ 分析 ]本题的第一问考查了副交感神经的功能 。
第二问考查了学生设计实验的能力 ,实际考查的是对照实验
的原理和方法 。由于这类题在近两年的生物单科考试中第一次出
现 ,对考生来说比较陌生 ,因此考生可能会感到比较难 ,甚至无从
我国中学生物旧教学大纲 (1990 年版) 和旧教材中要求学生 设计实验的内容很少 ,大多是要求学生按照实验指导去做实验 ,学 生则以实验结果作为衡量实验成败的指标 。而且实验在中学教学 中也是一个薄弱环节 ,这一现实使得这一方面题目的选材受到了 极大的限制 ,题量也受到了影响 。因此 2001 年以前的生物高考试 卷中要求设计实验方案方面的题目都比较简单和单一 ,如 1999 年 的生物高考 (广东卷) 的第 30 题 (见下面的分析) 。随着中学课程 改革的深 入 , 实 验 设 计 方 面 的 内 容 受 到 了 越 来 越 多 的 重 视 , 如 2000 年国家教育部颁布的《全日制普通高级中学生物教学大纲》 (试验修订版) 中列出了要求学生在教师的指导下 “, 设计实验 ,观 察生长素或生长素类似物对植物生长发育影响”等方面的内容 。
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© 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved.
照实验是一个非常重要的环节 ,只是不同实验的做法有所不同 。
因此考生要掌握对照实验的精髓 ,以便再遇到类似的试题 ,能够比
较容易地解答 。
考查第二方面能力的题目主要是考查考生对实验结果和实验
现象的分析 、解释能力如 2000 年的第 44 题 ,以及根据某些实验条
件和现象推测下一步的实验结果或现象如 2001 年的第 5 题 (见下
和丙) 、任氏液 。
利用上述材料和用具 ,设计一个简单实验 ,证明神经受刺激
后 ,心室腔内存在引起蛙心搏动变化的某种“物质”。
答案 : (8 分)
(1) 副交感神经 (1 分) 。
(2) 吸取任氏液或刺激神经前的蛙心甲内的任氏液 ,加入到离
体蛙心乙中 ,蛙心搏动没有变化 (3 分) 。
吸取刺激神经后的蛙心甲内的任氏液 ,加入到蛙心丙中 ,引起
表 1 1999 —2001 年高考生物试卷实验题的题号与分数
年份 1999
选择题题号 30 、34
非选择题题号 44
分数 11
比例 ( %) 713
2000
3
40
12
8
2001
27
35 、 (1) 表中比例指实验题的分数占试卷总分的比例 。 (2) 表中所说的实验题是指偏重考查实验操作 、实验设计方面内 容的题目 。
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生理溶液) ,心脏内的血液已被任氏液代替 ,插管内的任氏液液面 随蛙心的收缩与舒张而上下移动 。请回答 :
图甲
(1) 刺激支配蛙心甲的神经 ,心跳减慢减弱 ,起这种作用的神
经是
。
(2) 现提供 2 支吸管 、2 个带有与甲相同装置的离体蛙心 (乙
1999 年广东省率先在高考中恢复了生物学科的考试地位 ,并 把它作为考生的一个选考科目 ,当年有大约 115 万考生选考了生 物学科 。1999 年的高考生物试卷有 3 道是侧重于考查实验能力 的试题 ,到了 2001 年与实验有关的试题增加到了 4 道 。1999 年 至 2001 年高考生物试卷中实验题的分布情况可见下表 。关于实 验题的界定 ,我们认为有广义和狭义之分 。广义的实验题包括考 查学生实验操作 (2001 年的 35 题) 、实验设计 (2001 年的 37 题) 、 判断实验结果或实验现象 (2001 年的 5 题) 、根据实验现象推导实 验结论 (2001 年的 34 题) 、分析和解释实验现象和实验结果 (2000 年的 44 题) 等方面内容的题目 。狭义的实验题只包括偏重考查学 生实验操作 、实验设计方面内容的题目 。
下手 。2000 年高考理科综合能力测试中的第 25 题也是实验设计
题 ,与今年试题不同的是 25 题给出了实验步骤的第一步 。
设计对照实验的方法和原理在高中生物教材中已做过介绍 。
如 ,选修本 (1991 年版) 实验十一观察唾液淀粉酶对淀粉的消化作
用 。选修本上的实验曾要求学生思考 :在整个实验过程中 ,为什么
请判断实验开始后 ,玻璃管内的水是否流动及流动方向 (无流 动以 Ε 表示 ,流动方向以 ↓↑→←表示) 。下面四个选项中的符号 依次表示 4 个装置中用括号标示的玻璃管内的水分流动现象 ,其 中正确的是 : A1 ↑↓Ε Ε B1 Ε ↑Ε → C1 ↓↑→→ D1 ↓↑Ε ←
[分析 ]本题是一个以实验为背景 ,考查学生运用渗透吸水的 原理以及水分运输的知识判断实验结果的能力 。回答本题学生需 要知道 : (1) 渗透吸水的原理 。(2) 绿色植物吸收水分的主要器官 是根 ,根部吸收的水分最后进入根部的导管 ,通过导管输送到植物 的茎和叶中 。
面的分析) 、或根据实验现象得出实验结论的能力如 2001 年的 34
题 。实际上 ,这类题目是考查学生科学思维方面的一些能力 。虽
然从广义上可以把这类题归入实验题 ,但从严格意义上讲 ,这类题
应该属于以实验为情景考查学生对生物学基本知识的理解和应用
能力方面的题目 。
第 5 题 下图是研究植物水分代谢的 4 个实验装置 。
从近几年实验题考查的内容看 ,主要考查了学生分析实验现 象 、判断实验结果 、推导实验结论 ,以及简单的实验操作和实验设 计的能力 ,而在实验设计能力的考查中 ,最主要考查的还是设计对 照实验的原理和方法 。高考中生物学科实验能力的考试要求每年 通过《普通高等学校招生全国统一考试生物科考试说明》向社会公 布 。如 2001 年的《生物科考试说明》在“能力要求部分”提到了考 生应“能使用恰当的方法验证简单的生物学事实 ,并对结果进行解 释和分析”这一考试要求 。在“内容比例部分”提到了侧重实验的 内容约占全卷考试内容的 10 %～20 %这一比例 。在“题型示例部 分”列举了考查实验能力方面的选择题和非选择题 ,这些试题可以 让考生对高考生物实验题获得一定的感性认识 ,从而加深考生对 生物科实验能力考试要求的理解 。下面对《生物科考试说明》中提 到的与实验能力有关的内容作一解释 。 1 对“能使用恰当的方法验证简单的生物学事实 ,并能对结果进 行解释和分析”这一能力要求的解释 。
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要设 B 号试管 ? 讲的就是对照实验的重要性 。回答本题需要考生
将已经学习过的对照实验的原理和方法迁移到解答本题的过程
中 。学生可以设想接受刺激后的蛙心甲的心室腔内存在含有某种
“物质”的任氏液 ,题目提供的任氏液中不存在该物质 ,这样把这两
种任氏液分别放在蛙心乙和丙中 ,就可以达到本实验的目的 。对
第 30 题 :在做植物实验的暗室内 ,为了尽可能地降低植物光 合作用的强度 ,最好安装 :
A1 红光灯 B1 绿光灯 C1 白炽灯 D1 蓝光灯 [ 分析 ]此题是考核学生运用光合作用知识设计实验方案中某 一步骤的能力 ,类似于 2001 年的第 38 题 ,题目非常有趣 。教材中 指出“叶绿素主要吸收红光和蓝紫光 ,类胡萝卜素主要吸收蓝紫 光 。这些色素所吸收的光能 ,都能用于光合作用”。这已清楚说 明 ,光合作用不吸收绿光 ,绿光下植物光合作用强度最低 。题目要 求“尽可能降低植物光合作用强度”,当然不能选用发红光和蓝紫 光的灯 ,光合作用主要吸收的是红光和蓝紫光 。因此安装绿光灯 是安全的 ,答案是 B 。至于白炽灯 ,物理常识告诉我们 ,白光是由 七色光组成 。 到了 2001 年 ,试卷中出现的考查设计实验方案方面的题目虽 然相对来说比较复杂 ,但考查的主要还是关于设计对照的原理和 方法 ,如 2001 年的第 37 题 (详见下面的分析) 、38 题 。这一情况 主要与中学教学的现状有关 ,因此说实验设计方面题目的难易 、简 单复杂依赖于中学生物课程改革和高考改革的进展情况 。生物科 高考命题的改革要随着基础教育高中课程改革的深入以及试验修 订版教材的使用情况而作出相应的调整 。 第 37 题 : (8 分) 用插管插入蛙心的心室腔中 ,制备带神经的搏动的离 体蛙心 (见图甲) 。插管内的液体是任氏液 (能够维持蛙心跳动的
2000 年和 2001 年的《生物科考试说明》对细胞 、生物体的功 能 、遗传和进化以及生物与环境 4 部分内容在试卷中的占分比例 作了规定 。同时也提到了在这 4 部分内容中侧重实验的内容约占 全卷总分的 10 %～20 %。从上表可以看出 ,2000 年实验题的占分 比例为 8 % , 2001 年为 17 %。虽然实验题占分比例的变动比较 大 ,但仍然符合《生物科考试说明》的要求 。需要说明的是 ,这里所 指的侧重实验的内容主要指的是实验操作和实验设计方面的内 容 ,而侧重实验内容的占分比例也不是越多越好 ,应该基本保持在 《生物科考试说明》规定的范围内 。2002 年高考选考生物单科考 试的是广东 、广西和河南 3 个省 (区) ,由于这 3 个省的考生仍然使 用旧教学大纲 (1990 年版) 和旧教材 ,因此侧重实验内容的占分比 例将保持在 10 %～20 %之间 。
回答本题也需要学生能够看懂题干提供的实验装置图 。有了 上述知识背景后 ,学生就可以运用上面的知识分析题目中的四个 实验装置 ,找出正确选项 B 。凭生活经验也可以确定装置 (2) 的水 是从下往上流动的 。
渗透吸水的原理是每年高考都要涉及的内容 ,2000 年涉及这 一内容的题目要求学生回答“将成熟的植物细胞放在溶液中能构 成一个渗透系统的主要原因是什么 。”因此考生对这部分内容要给 予重视 。 2 对“在‘内容比例部分’提到的其中侧重实验的内容约占全卷考 试内容 10 %～20 %。”的解释
这一能力要求包括两方面的内容 ,一是考生能够设计简单的
生物学实验 、掌握基本的实验操作 ;另一是考生能够对实验结果进 行解释和分析 ,也包括判断实验结果和推导实验结论等内容 。
从考查能力和试题编制的角度看 ,考查第一方面能力的题目 最好是开放性的试题 ,如请学生设计实验证明生长素在植物体内 的运输 ,主要是从植物体形态学上端向下端运输 ,而不能倒转过来 运输 。但由于受高考阅卷的限制 ,近两年考查这方面能力的题目 大多对考生答案的范围给予了一定的限制 ,具体做法是题干给出 实验的材料 、用具或部分方法 、步骤 ,如 2001 年高考生物 (广东 、河 南卷) 的第 37 、38 题 。因此在目前这种大规模考试的形势下 ,实验 设计题达到完全开放 ,还需要进一步配套措施与之适应 。
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文章编号 :1008 —9632 (2002) 02 —0033 —02
生物科高考对实验能力的考查
杨 帆
(国家教育部考试中心 ,北京 100080)
自从生物学科在高考中恢复考试地位以来 ,高考中涉及生物 学内容的考试已发展到 3 种 ,它们是生物单科考试 、理科综合能力 测试和文理综合能力测试 。虽然这 3 种考试都不同程度提到了要 重视对考生实验能力的考查 ,但从近两年的考试看 ,生物单科考试 和理科综合能力测试对实验能力考查的分量比文理综合能力测试 要大得多 。限于篇幅 ,本文主要介绍生物单科考试对实验能力的 考查情况 。
离体蛙心丙的搏动减弱减慢 (3 分) 。
由此证明 ,神经受刺激后 ,心室腔内确实存在引起心脏搏动变
化的某种“物质”(1 分) 。
[ 分析 ]本题的第一问考查了副交感神经的功能 。
第二问考查了学生设计实验的能力 ,实际考查的是对照实验
的原理和方法 。由于这类题在近两年的生物单科考试中第一次出
现 ,对考生来说比较陌生 ,因此考生可能会感到比较难 ,甚至无从
我国中学生物旧教学大纲 (1990 年版) 和旧教材中要求学生 设计实验的内容很少 ,大多是要求学生按照实验指导去做实验 ,学 生则以实验结果作为衡量实验成败的指标 。而且实验在中学教学 中也是一个薄弱环节 ,这一现实使得这一方面题目的选材受到了 极大的限制 ,题量也受到了影响 。因此 2001 年以前的生物高考试 卷中要求设计实验方案方面的题目都比较简单和单一 ,如 1999 年 的生物高考 (广东卷) 的第 30 题 (见下面的分析) 。随着中学课程 改革的深 入 , 实 验 设 计 方 面 的 内 容 受 到 了 越 来 越 多 的 重 视 , 如 2000 年国家教育部颁布的《全日制普通高级中学生物教学大纲》 (试验修订版) 中列出了要求学生在教师的指导下 “, 设计实验 ,观 察生长素或生长素类似物对植物生长发育影响”等方面的内容 。
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照实验是一个非常重要的环节 ,只是不同实验的做法有所不同 。
因此考生要掌握对照实验的精髓 ,以便再遇到类似的试题 ,能够比
较容易地解答 。
考查第二方面能力的题目主要是考查考生对实验结果和实验
现象的分析 、解释能力如 2000 年的第 44 题 ,以及根据某些实验条
件和现象推测下一步的实验结果或现象如 2001 年的第 5 题 (见下
和丙) 、任氏液 。
利用上述材料和用具 ,设计一个简单实验 ,证明神经受刺激
后 ,心室腔内存在引起蛙心搏动变化的某种“物质”。
答案 : (8 分)
(1) 副交感神经 (1 分) 。
(2) 吸取任氏液或刺激神经前的蛙心甲内的任氏液 ,加入到离
体蛙心乙中 ,蛙心搏动没有变化 (3 分) 。
吸取刺激神经后的蛙心甲内的任氏液 ,加入到蛙心丙中 ,引起
表 1 1999 —2001 年高考生物试卷实验题的题号与分数
年份 1999
选择题题号 30 、34
非选择题题号 44
分数 11
比例 ( %) 713
2000
3
40
12
8
2001
27
35 、 (1) 表中比例指实验题的分数占试卷总分的比例 。 (2) 表中所说的实验题是指偏重考查实验操作 、实验设计方面内 容的题目 。
VOl. 19 NO. Apr ,2002
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生理溶液) ,心脏内的血液已被任氏液代替 ,插管内的任氏液液面 随蛙心的收缩与舒张而上下移动 。请回答 :
图甲
(1) 刺激支配蛙心甲的神经 ,心跳减慢减弱 ,起这种作用的神
经是
。
(2) 现提供 2 支吸管 、2 个带有与甲相同装置的离体蛙心 (乙
1999 年广东省率先在高考中恢复了生物学科的考试地位 ,并 把它作为考生的一个选考科目 ,当年有大约 115 万考生选考了生 物学科 。1999 年的高考生物试卷有 3 道是侧重于考查实验能力 的试题 ,到了 2001 年与实验有关的试题增加到了 4 道 。1999 年 至 2001 年高考生物试卷中实验题的分布情况可见下表 。关于实 验题的界定 ,我们认为有广义和狭义之分 。广义的实验题包括考 查学生实验操作 (2001 年的 35 题) 、实验设计 (2001 年的 37 题) 、 判断实验结果或实验现象 (2001 年的 5 题) 、根据实验现象推导实 验结论 (2001 年的 34 题) 、分析和解释实验现象和实验结果 (2000 年的 44 题) 等方面内容的题目 。狭义的实验题只包括偏重考查学 生实验操作 、实验设计方面内容的题目 。
下手 。2000 年高考理科综合能力测试中的第 25 题也是实验设计
题 ,与今年试题不同的是 25 题给出了实验步骤的第一步 。
设计对照实验的方法和原理在高中生物教材中已做过介绍 。
如 ,选修本 (1991 年版) 实验十一观察唾液淀粉酶对淀粉的消化作
用 。选修本上的实验曾要求学生思考 :在整个实验过程中 ,为什么
请判断实验开始后 ,玻璃管内的水是否流动及流动方向 (无流 动以 Ε 表示 ,流动方向以 ↓↑→←表示) 。下面四个选项中的符号 依次表示 4 个装置中用括号标示的玻璃管内的水分流动现象 ,其 中正确的是 : A1 ↑↓Ε Ε B1 Ε ↑Ε → C1 ↓↑→→ D1 ↓↑Ε ←
[分析 ]本题是一个以实验为背景 ,考查学生运用渗透吸水的 原理以及水分运输的知识判断实验结果的能力 。回答本题学生需 要知道 : (1) 渗透吸水的原理 。(2) 绿色植物吸收水分的主要器官 是根 ,根部吸收的水分最后进入根部的导管 ,通过导管输送到植物 的茎和叶中 。
面的分析) 、或根据实验现象得出实验结论的能力如 2001 年的 34
题 。实际上 ,这类题目是考查学生科学思维方面的一些能力 。虽
然从广义上可以把这类题归入实验题 ,但从严格意义上讲 ,这类题
应该属于以实验为情景考查学生对生物学基本知识的理解和应用
能力方面的题目 。
第 5 题 下图是研究植物水分代谢的 4 个实验装置 。
从近几年实验题考查的内容看 ,主要考查了学生分析实验现 象 、判断实验结果 、推导实验结论 ,以及简单的实验操作和实验设 计的能力 ,而在实验设计能力的考查中 ,最主要考查的还是设计对 照实验的原理和方法 。高考中生物学科实验能力的考试要求每年 通过《普通高等学校招生全国统一考试生物科考试说明》向社会公 布 。如 2001 年的《生物科考试说明》在“能力要求部分”提到了考 生应“能使用恰当的方法验证简单的生物学事实 ,并对结果进行解 释和分析”这一考试要求 。在“内容比例部分”提到了侧重实验的 内容约占全卷考试内容的 10 %～20 %这一比例 。在“题型示例部 分”列举了考查实验能力方面的选择题和非选择题 ,这些试题可以 让考生对高考生物实验题获得一定的感性认识 ,从而加深考生对 生物科实验能力考试要求的理解 。下面对《生物科考试说明》中提 到的与实验能力有关的内容作一解释 。 1 对“能使用恰当的方法验证简单的生物学事实 ,并能对结果进 行解释和分析”这一能力要求的解释 。
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第 18 卷第 2002 年 4
2期 月
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生 物 学 杂 志 OU RNAL OF B IOLO GY
要设 B 号试管 ? 讲的就是对照实验的重要性 。回答本题需要考生
将已经学习过的对照实验的原理和方法迁移到解答本题的过程
中 。学生可以设想接受刺激后的蛙心甲的心室腔内存在含有某种
“物质”的任氏液 ,题目提供的任氏液中不存在该物质 ,这样把这两
种任氏液分别放在蛙心乙和丙中 ,就可以达到本实验的目的 。对
第 30 题 :在做植物实验的暗室内 ,为了尽可能地降低植物光 合作用的强度 ,最好安装 :
A1 红光灯 B1 绿光灯 C1 白炽灯 D1 蓝光灯 [ 分析 ]此题是考核学生运用光合作用知识设计实验方案中某 一步骤的能力 ,类似于 2001 年的第 38 题 ,题目非常有趣 。教材中 指出“叶绿素主要吸收红光和蓝紫光 ,类胡萝卜素主要吸收蓝紫 光 。这些色素所吸收的光能 ,都能用于光合作用”。这已清楚说 明 ,光合作用不吸收绿光 ,绿光下植物光合作用强度最低 。题目要 求“尽可能降低植物光合作用强度”,当然不能选用发红光和蓝紫 光的灯 ,光合作用主要吸收的是红光和蓝紫光 。因此安装绿光灯 是安全的 ,答案是 B 。至于白炽灯 ,物理常识告诉我们 ,白光是由 七色光组成 。 到了 2001 年 ,试卷中出现的考查设计实验方案方面的题目虽 然相对来说比较复杂 ,但考查的主要还是关于设计对照的原理和 方法 ,如 2001 年的第 37 题 (详见下面的分析) 、38 题 。这一情况 主要与中学教学的现状有关 ,因此说实验设计方面题目的难易 、简 单复杂依赖于中学生物课程改革和高考改革的进展情况 。生物科 高考命题的改革要随着基础教育高中课程改革的深入以及试验修 订版教材的使用情况而作出相应的调整 。 第 37 题 : (8 分) 用插管插入蛙心的心室腔中 ,制备带神经的搏动的离 体蛙心 (见图甲) 。插管内的液体是任氏液 (能够维持蛙心跳动的
2000 年和 2001 年的《生物科考试说明》对细胞 、生物体的功 能 、遗传和进化以及生物与环境 4 部分内容在试卷中的占分比例 作了规定 。同时也提到了在这 4 部分内容中侧重实验的内容约占 全卷总分的 10 %～20 %。从上表可以看出 ,2000 年实验题的占分 比例为 8 % , 2001 年为 17 %。虽然实验题占分比例的变动比较 大 ,但仍然符合《生物科考试说明》的要求 。需要说明的是 ,这里所 指的侧重实验的内容主要指的是实验操作和实验设计方面的内 容 ,而侧重实验内容的占分比例也不是越多越好 ,应该基本保持在 《生物科考试说明》规定的范围内 。2002 年高考选考生物单科考 试的是广东 、广西和河南 3 个省 (区) ,由于这 3 个省的考生仍然使 用旧教学大纲 (1990 年版) 和旧教材 ,因此侧重实验内容的占分比 例将保持在 10 %～20 %之间 。
回答本题也需要学生能够看懂题干提供的实验装置图 。有了 上述知识背景后 ,学生就可以运用上面的知识分析题目中的四个 实验装置 ,找出正确选项 B 。凭生活经验也可以确定装置 (2) 的水 是从下往上流动的 。
渗透吸水的原理是每年高考都要涉及的内容 ,2000 年涉及这 一内容的题目要求学生回答“将成熟的植物细胞放在溶液中能构 成一个渗透系统的主要原因是什么 。”因此考生对这部分内容要给 予重视 。 2 对“在‘内容比例部分’提到的其中侧重实验的内容约占全卷考 试内容 10 %～20 %。”的解释
这一能力要求包括两方面的内容 ,一是考生能够设计简单的
生物学实验 、掌握基本的实验操作 ;另一是考生能够对实验结果进 行解释和分析 ,也包括判断实验结果和推导实验结论等内容 。
从考查能力和试题编制的角度看 ,考查第一方面能力的题目 最好是开放性的试题 ,如请学生设计实验证明生长素在植物体内 的运输 ,主要是从植物体形态学上端向下端运输 ,而不能倒转过来 运输 。但由于受高考阅卷的限制 ,近两年考查这方面能力的题目 大多对考生答案的范围给予了一定的限制 ,具体做法是题干给出 实验的材料 、用具或部分方法 、步骤 ,如 2001 年高考生物 (广东 、河 南卷) 的第 37 、38 题 。因此在目前这种大规模考试的形势下 ,实验 设计题达到完全开放 ,还需要进一步配套措施与之适应 。