基于核心素养的高一、高二阶段性测试命题特征

广东

笔者经常思考：为什么有些同学进入高中之后会出现种种不适应，导致生物学科成绩大幅下滑？通过调查后发现，首先，是学生对学习内容的变化准备不足；其次，是学生在思想上对学习方法的转变准备不足。初中生物教学更多侧重于对生命现象的描述和观察，而同样的内容（如光合作用）在高中教学中则侧重于通过一定的探究过程进行本质分析。再次，是在学生准备不足的同时，部分生物教师没有对学生进行必要的指导，甚至不少教师在完成一个教学循环后，把高三教学的要求搬到高一，这样的教学准备显然要求过高、不合实际、对学生生物学科的学习无异于雪上加霜。所以就会出现一方面学生在困惑为什么生物学不好，另一方面教师在哀叹为什么学生不好好学习生物的现象。因此，在高一、高二生物阶段性测试的命题工作中，如何做到教学评价能有效检测、区分学生的学习效果，同时又能引导师生双方改变观念，充分做好各阶段的教学衔接，是解决上述问题的关键。本文拟从试题命题整体依据、选择题命题、非选择题命题、典型试题变式命题等方面分析基于核心素养的高一、高二生物阶段性测试的命题特征。

一、高一、高二阶段性测试命题整体依据

在新一轮课程改革中，要求生物学教学、高考和学业水平考试都需要围绕核心素养开展。《普通高中生物学课程标准（2017年版）》（以下简称《课程标准》）将学生完成本学科课程学习后达成的学业成就依据四个核心素养划分为四个水平。那么高一、高二阶段性测试应该依据核心素养的哪一级水平进行命题才比较适合学生呢？笔者以2018年高考全国卷Ⅰ生物试题为例，对其所涉及的核心素养进行统计（见表1）。

表1 2018年高考全国卷Ⅰ生物试题核心素养水平统计

续表

由表1中的数据可知，高考试题以考查核心素养二级、三级水平的题目为主，考查一级和四级水平的题目相对较少。其中对三级和四级水平考查的试题又比较集中在对科学思维和科学探究两个核心素养的考查上。而对科学思维的考查又比较集中体现在对“归纳与概括”“演绎与推理”两类思维的考查上；对科学探究的考查则比较集中在“方案实施”“实验结果的分析与讨论”两个方向。高一、高二阶段性测试的试题难度比高考试题难度应适度下降，因此高一阶段性测试应以一级、二级水平题目为主，并适当添加考查科学思维、科学探究等三级水平的试题；高二阶段性测试仍以一级、二级水平题目为主，三级水平的试题数量在高一的基础上有所增加，同时适度探索四级水平试题。

二、选择题命题规律和案例

在分值方面，高一年级试题的选择题应占总分的60%，使选择题能形成足够的知识覆盖面，帮助教师了解学生对基本知识及基本能力的掌握情况，引导学生全面关注教材，满足学业水平合格考试的考查要求。试题来源可以考虑近年学业水平考试的试题并进行适当地改编。高二年级试题就应该更接近高考试题要求，选择题分数比例可逐渐过渡到总分的40%。在难度预设上，高一、高二阶段性测试中选择题应依据核心素养一级和二级水平层次进行命题。在设问方式上，参考近年高考试题考查的三个主要方向：1.围绕一定的生物学观念、概念，将所学习的生物学知识网络化，帮助学生形成一定的知识结构，体现了考查的基础性和综合性；2.通过文本、坐标图、表格等材料构建简单新颖的学习情境，考查学生运用科学思维方法从提供的材料中获取相关生物学信息的能力，结合所学知识解决相关的生物学问题，体现了考查的应用性；3.数学计算和逻辑推理型的选择题，尤其是以遗传学为背景的试题中，体现了考查的创新性。这三种设问方式的选择题所占比例在高一、高二阶段性测试中应依次减少，同时试题的综合性、材料的复杂性要比高考试题有所降低。

【例1】蓝藻大量繁殖会导致水华或赤潮，影响水质。下列有关蓝藻的叙述正确的是 （ ）

A.有核膜 B.有核糖体

C.有染色体 D.有叶绿体

【参考答案】B

考查方向和命题角度：本题以水华（赤潮）为情境，学生通过关注生物体组成结构，可以在此基础上拓展理解生物的多样性和统一性，同时也对学生的理解能力进行了初步考查。该试题属于考查生命观念一级水平的试题，符合学业水平合格考试的要求。

变式拓展：原题的问题设计主要是考虑到课本上出现的蓝藻结构模式图。教师在进行变式拓展时，若想保持原有考查水平，可以从课本知识蓝藻的种类、蓝藻的光合色素种类、蓝藻的遗传控制中心等角度加以考查；若想适当提高考查水平，则可以从蓝藻的繁殖方式、蓝藻光合作用的特点等角度加以考查。

三、非选择题命题规律和案例

在命题内容的选择上，非选择题应围绕核心知识和主干内容（如细胞代谢、遗传规律等）进行命制。由于高一、高二的学生还没有进行全面复习，因此在命题时无需过分追求知识的综合性。在命题情境的创设上，应结合科研、生产、生活等情境，体现理论联系实际。命题情境的设定不仅需要激发学生学习兴趣，还要成为贯穿题目的主要线索，只有这样才能在解决真实情境问题过程中呈现学生的学科核心素养发展水平。在设问形式上，要兼顾事实性知识的设问和具有科学思维特征的设问。事实性知识的设问主要表现为“……是什么”和“……属于什么”，答案字数较少；而具有科学思维特征的设问主要表现为“……其原因是什么”“……得出的结论是什么”等，答案字数较多，对学生的分析能力和语言表达能力要求较高。近年高考试题中出现较多的具有科学思维特征的设问，学生在这些方面失分非常严重。笔者认为这类问题在高一、高二阶段性测试中也需要适度体现，以促进学生关注该类题型解题思路和答题规范的养成。当然，这类设问不宜过多、过难，否则会打击学生学习的积极性。事实性知识的设问和具有科学思维特征的设问之间应有联系，在各设问之间做好过渡，才能靠近学生的最近发展区，通过测试促进教师教学方法的转变。

【例2】已知自由扩散和协助扩散实验数据如表2和表3所示，请回答下列有关问题。

表2 自由扩散

表3 协助扩散

（1）自由扩散和协助扩散都属于细胞____________运输方式。

（2）两种运输方式中分子运输速率随浓度差变化的相同点是在一定浓度范围内，运输速率随浓度差的加大而______________（填“变快”“不变”或“变慢”）。

（3）两种方式中分子运输速率随浓度差变化的不同点是超过一定浓度范围，协助扩散的运输速率____________，而自由扩散没有这种现象。产生该现象的原因是协助扩散的运输速率_____________。

（4）请根据表格数据再找出两种方式中分子运输速率随浓度差变化的一个不同点，并解释原因______________________________________________。

【参考答案】（1）跨膜（或被动） （2）变快（3）不再提高 受载体蛋白数量限制 （4）（在一定浓度范围内）协助扩散比自由扩散更为高效；因为协助扩散通过载体蛋白运输，所以更为高效

考查方向和命题角度：本题依据科学探究三级水平“能够针对特定情境提出可探究的生物学问题或生物工程需求，……，运用多种方法如实记录和分析实验结果”进行设计。跨膜运输方式是高考的核心考点之一。本题实验情境是两个独立的数据表格，要求学生比较两种跨膜运输方式的区别，学生需要将两个表格的数据整合进同一个坐标图，才能直观地发现两种方式的异同，考查了学生在科学探究中处理数据的能力。本题的前三个小题，充分考虑了高一、高二学生的语言表达水平，将其设计为事实性知识的设问，有利于学生清晰问题指向，减少答案的多样性，便于批改。最后一个小题依据科学思维二级水平“针对生物学相关问题，能运用科学思维方法展开探讨”进行设问，用于区分不同学习层次的学生。该小题答案虽然有一定文字表达量，但是因为有前面几道小题的铺垫，试题总体难度不高。由于本题具有从简单到复杂和多角度综合考查的特点，教师也可以将本题改编，用于新课的教授过程。

【例3】请根据图1、图2分析回答下列问题。

图2

（1）图 1 一般发生在______分裂______期，同源染色体的______之间对等片段交叉互换，所以不改变染色体上基因的________、数量和排列顺序，产生的变异属于___________，是生物可遗传变异的重要来源。

（2）图2为同源染色体间的不对等互换导致其中的一条染色体上有重复片段，另一条染色体上则缺失相应的片段。这种不对等互换带来的变异属于__________变异。

（3）在正常野生型果蝇细胞的X染色体上只有1个编号为16A的区段，而棒眼果蝇的X染色体上有连接着的2个16A区段，超棒眼果蝇中则有3个重复的16A区段。遗传学家发现某些棒眼果蝇产生的子代既有野生型果蝇，又有超棒眼果蝇，出现这样结果的原因是_______________果蝇的1对 X染色体在分裂过程中发生了如图______的变化，于是部分配子含有_______的 X 染色体，而另一些配子却含有____的X染色体。

【参考答案】（1）减数第一次 前 非姐妹染色单体 种类 基因重组 （2）染色体（结构）（3）雌性棒眼 3 1条只有1个16A区段1条有3个16A区段

考查方向和命题角度：培养学生严谨的语言表述能力，让学生熟悉教材中各种重要概念。掌握概念体现在三个方面：一是能理解概念的形成过程；二是能用文字表述概念；三是能举例说明概念。非姐妹染色单体交叉互换和染色体易位是学生容易混淆的两个概念。本题通过引入教材插图，在比较中帮助学生形成概念，引导学生掌握这两个概念本质和外延的文本表达，并让学生在简化的实验情境中应用概念进行假说演绎推理，解释生命现象的形成。本题主要依据科学思维一级水平“能用上述概念和科学思维方法解释简单情境中的生命现象”和生命观念三级水平“在特定的问题情境中，能以生命观念为指导，分析生命现象，探讨生命活动的规律”进行命题。

四、典型试题的变式命题

遇到典型试题，教师往往希望通过变式训练来提升学生对试题情境的利用效率和对相关重要知识点的考查进一步强化。

【例4】在线粒体的内外膜间隙中存在着腺苷酸激酶，它能将ATP分子末端的磷酸基团转移至腺嘌呤核糖核苷酸（AMP）上而形成ADP。以下有关推测不合理的是（ ）

A.腺苷酸激酶的数量影响葡萄糖分子进入线粒体

B.腺苷酸激酶极有可能是一种ATP水解酶

C.腺苷酸激酶与细胞内ATP和ADP的平衡维持有关

D.腺苷酸激酶发挥作用时伴随着高能磷酸键的断裂与形成

【参考答案】A

笔者在教学中发现虽然许多学生能够认识到葡萄糖分子在细胞质基质中酵解而直接选择A选项，但是对题目信息并没有进行认真的分析和理解，造成题目情境资源的浪费，无法体现本题关于学科核心素养的考查。于是笔者将该题进行如下变式后重新考查，错误率大大提升了。

【变式】在线粒体的内外膜间隙中存在着腺苷酸激酶，它能将ATP分子末端的磷酸基团转移至腺嘌呤核糖核苷酸（AMP）上而形成ADP。以下有关推测合理的是（ ）

A.腺苷酸激酶的数量影响葡萄糖分子进入线粒体

B.腺苷酸激酶极有可能是一种ATP合成酶

C.腺苷酸激酶与细胞内ATP和ADP的平衡维持无关

D.腺苷酸激酶发挥作用时伴随着高能磷酸键的断裂与形成

【参考答案】D

原题的命题意图是在解释学生学习过程中可能产生的“线粒体内外膜间隙中有什么？能发生什么？”在这一疑问的基础上进行设问，考查学生的信息处理能力和理解能力。但由于参考答案为A选项，造成考查效果大打折扣。如果只是简单地将参考答案后移，虽然能改变得分率，但考查的效果不会有明显改变，并不能达到考查的目的。而上述变式训练就要求学生必须对题目信息进行分析得到如图3所示的认识后才能获得正确答案。

图3

教师只有熟悉高一、高二年级阶段性测试命题整体依据，对不同题型的命题规律进行深入研究，在评价过程中及时发现学生共有的知识和能力缺陷并做恰当的、行之有效的变式训练，对重要知识点尽量在真实情境下设计问题，甚至结合新情境对课本重点内容进行拓展，才能有效突破基础年级的学科教学瓶颈，提升教学效果。