结合高考试题解读生物学“学科核心素养”

程家秦

（昭通市第一中学 云南 昭通 657000）

2016年云南省高考试题从以前的全国卷Ⅱ（新课标卷Ⅱ）调整为全国卷Ⅲ，2021年又调整为使用全国甲卷。随着高考改革和新高考的到来，其他很多省份对高考试题的使用情况也作了相应的调整。按照《普通高中生物学课程标准》，课程标准的基本理念中提出要以核心素养为宗旨，所以老师们也很关注学科核心素养在高考中是如何体现的。

1.“生命观念”渗入高考

学生在学习生物学有关概念的基础上，通过较好的理解形成生命观念，新人教版高中生物课本中主要涉及以下这几种生命观：

（1）结构与功能观，即结构与功能相适应，通常结构决定功能。新人教版必修一第三章《细胞的基本结构》最能体现这一观念，细胞的每一个结构特点的介绍都将联系到对应功能的认知，形成结构与功能观也能帮助学生清楚地认识细胞结构并对不同细胞结构加以区别。高考中，2020年全国卷Ⅰ第29题，题目以表格的形式考查“突触”、“高尔基体”、“细胞膜”及“类囊体膜”的结构与功能，这是生命观最直接的考查形式；2020年全国卷Ⅱ第30题，以细胞器的种类和功能为基础，结合光合作用和呼吸作用的场所，分析葡萄糖彻底氧化分解需要的细胞结构以及叶绿体释放氧气的具体结构，这也是结构与功能观的体现。

（2）进化与适应观，即生物不断进化，适应环境；进化过程有内因变异的作用，也有外因自然选择的作用。这一观念的形成，主要通过学习新人教版必修二，特别是第六章《生物的进化》。高考试题中，2020年全国卷Ⅱ第6题根据题目信息得出群落演替的正确顺序，而解这个题要用到一般进化最基本的一个观点，即“简单到复杂、水生到陆生”；2021年全国甲卷第6题也考查群落的演替，原因是协同进化；2022年全国乙卷第5题主要考查群落的垂直结构—分层现象，学会用进化的角度去解释分层现象是自然选择的结果。

（3）稳态与平衡观，生命系统是一个稳态和平衡的系统，无论是个体还是种群甚至到一个生态系统，稳态和平衡通常是通过一定的调节实现的[2]。生命活动的调节和机体的稳态息息相关，目前是高考必考的一个内容。如，2020年全国卷Ⅰ第31题主要考查了胰岛素缺乏引起的糖尿病以及糖尿病动物生理发生变化的原因等相关基础知识，这是内环境中血糖成分过多而稳态失调的现象；2020年全国卷Ⅱ第31题也考查了血糖平衡的调节，还有水盐平衡调节的相关知识，水盐平衡调节涉及“血浆渗透压”，是影响内环境稳态的一个理化性质； 2022年全国甲卷第30题主要考查了免疫系统维持人体健康的相关知识，免疫系统也参与内环境稳态的调节。稳态与平衡观的形成主要通过新人教版选择性必修一和选择性必修二的学习，不仅是机体（人体、动物体、植物体等）的稳态与平衡，还有生态系统也存在稳态与平衡。

（4）物质与能量观，物质变化需要能量作为动力，能量以物质为载体得以储存。这一观念的形成主要在新人教版必修一第五章《细胞的能量供应和利用》以及选择性必修二《生态系统及其稳定性》的学习。高考试题中，2020年全国卷Ⅲ第29题考查了细胞中ATP的合成过程中能量的来源有关知识，ATP是细胞中直接的能源物质，与细胞呼吸和光合作用相联系，细胞呼吸存在有机物分解释放能量和合成ATP，光合作用合成有机物储存能量，光反应有ATP的合成，暗反应有ATP的水解，这就是物质与能量紧密联系，同时发生；2021年全国甲卷第29题和2022年全国乙卷第29题都考查了物质的运输与能量的关系，其中通过主动运输进出细胞的物质需要消耗能量。

2.“科学思维”意向明确

学生应该在学习过程中逐步发展科学思维，如归纳与概括、演绎与推理、创造性批判性思维、探讨、阐述生命现象及规律等。以下主要以其中的三个方面为例进行分析：

（1）归纳与概括：学生根据题目信息运用归纳的方法概括出一定的生物学规律，并能够选择文字、图示等方式进行表达。如，2020年全国卷Ⅲ第1题是对“中心法则”内容的考查，中心法则归纳了各种生物遗传信息的传递特点，学生不仅要清楚中心法则的所有内容，还要学会用图示的方法进行概括，更直观形象地去表达；2020年全国卷Ⅲ第31题的（2）小题，要求“画出该湖泊生态系统能量流动的示意图____”，这是在掌握能量流经某一营养级去向特点的基础上归纳出能量流经整过生态系统的情况，画示意图进行表达，这是对归纳与概括能力的更高要求；2021年全国甲卷第1题是对人体内常见的各种物质的相同点和不同点进行归纳与概括，如蛋白质、糖原、核酸都是大分子物质，而脂肪不是生物大分子。

（2）演绎与推理：根据假设进行演绎推理并能预期结果，主要是遗传规律问题（假说演绎法、类比推理法）和实验探究题体现得较多。如，2021年全国乙卷第6题的A选项解题思路就是要先作假设再进行演绎推理，题目中已知植株A有n对独立遗传的基因均杂合，假设是进行测交，推理出“测交子代会出现2n种不同表现型的个体”；2022年全国甲卷第32题，讨论玉米籽粒糯和非糯的一对相对性状，问题呈现：“若糯是显性，则实验结果是_；若非糯是显性，则实验结果是_。”这就是典型的演绎推理并预期结果的能力评价；2022年全国乙卷第38题（3）小题考查了新冠病毒核酸检测和抗体检测结果分析，要求分析结果得出相应的结论，这也是一种演绎推理能力的训练。

（3）阐述生命现象及规律：光合作用、呼吸作用、人或动物体生命活动的调节、植物的激素调节等生命活动现象及规律是高考考查的重点内容。如，2020年全国卷Ⅱ第5题和2022年全国甲卷第2题都考查了“渗透作用”这一生命现象及规律的解释，如渗透作用过程中细胞形态、体积的变化以及细胞吸水和失水引起的内外溶液浓度变化规律等；2021年全国甲卷第3题A、B选项考查了植物生长素作用特点引起的生命现象——顶端优势，学生要能解释顶端优势现象，并能将知识迁移至生长素引起的向光性等生命现象。

3.“科学探究”一直都在

学生应该对一些生物学现象具备科学探究的能力，包括观察现象、提出问题、实验设计、实施方案、对结果进行交流与讨论[3]。科学探究是高考中的重点和难点，一般都在实验题目中体现，近几年考查方式更多的是根据实验目的，要求设计实验思路并预期实验结果和结论，而设计问题的方式一直在创新。如，2020年全国卷Ⅲ第32题（3）小题，要求“简要写出培育一个作物新品种的实验思路”，针对作物育种的实验思路在2020年是第一次出现，但并不算难，只要考生能找准育种方法并清楚育种流程就可以；2021年全国乙卷第29题（3）小题根据题目要求需要写出能验证题目信息的实验思路和预期结果，这是较难的一种实验设计题，不仅考查清晰的实验思路还考查学生的语言文字表达能力；2022年全国甲卷第37题（3）小题根据某同学的实验结果推测他的实验思路，这又是一种新的科学探究思维的考查，思维方式的考查发生了转变。

科学探究需要严谨的科学思维，遵循实验设计的原则，还要区分是探究性实验还是验证性实验，探究性实验的结果有多种可能，而验证性实验结果是明确的。另外，科学探究的步骤也并不是千篇一律的，还需要从实验内容来选择实验方法和制订特定的实验设计思路。

4.“社会责任”隐身其中

学生学习知识的同时，应该形成造福人类的态度和价值观、能辨别迷信和伪科学、作出理性的解释和判断，具有解决现实生活问题的能力、环境保护意识和能主动宣传关爱生命的观念和知识等。如，2020年全国卷Ⅰ第1题考查新冠病毒的特点，而题干信息首先就向考生传达了要养成良好的生活习惯，提高公共卫生安全的意识，这也是社会责任渗透的一种方式；2020年全国卷Ⅰ第30题，整个题目以农业生产为背景进行设问，用光合作用和呼吸作用的原理、影响因素等知识去解决在农业生产中的问题，体现了运用所学知识尝试解决现实生活问题的一种社会责任；2020年全国卷Ⅰ第31题（4）小题问“获得糖尿病动物模型的实验意义”，答案是“这样的实验动物可用于研发治疗这类糖尿病的药物”，这是直接考查学生是否有研发药物造福人类的社会责任意识；2022年全国乙卷第37题（5）小题考查“利用制糖废液生产S可以实现废物利用的意义是什么”，这里的意义有：减少污染、节省原料，又能降低生产成本。这也是通过直接设问考查了学生“废弃物资源化”的环境保护意识。

生物学学科核心素养的培养不局限于课堂教学，它贯穿于教材内容，也适用于考试评价，是学生认识问题、解决问题能力的具体表现，四个要素的协调与必备知识和关键能力的形成都密切相关。新课标和高考方向告诉我们：生物不再是背一背就能取得好成绩的学科，也不再是到高三最后一年努努力、补一补生物成绩就能迅速得到提升的。要想学好生物不拖后腿，甚至是脱颖而出，必须通过高中三年的钻研和积累，形成生物学科核心素养。当然，教师要能首先把握核心素养的精髓，通过各种教学方法和教学手段在课堂教学中多训练学生用核心素养解决问题的能力，实现教学目标和提高教学效果。