关注试题情境以培养学科素养
2023-05-30马宁
马宁
《中国高考评价体系说明》指出,“‘四层考查内容和‘四翼考査要求是通过情境与情境活动两类载体来实现的”。《普通高中生物学课程标准(2017年版2020年修订)》 (以下简称《课程标准》)的命题原则要求: “命题应以《课程标准》中的内容要求、学业质量标准为依据,指向生物学学科核心素养的发展水平。试题素材应贴近学生生活实际,以真实情况情境组织命题,应注重考查学生综合运用所学的知识和技能解决问题的能力。”由此可见,基于真实情境的教学和考试命题已成为落实核心素养和测评学科能力的重要手段和载体。下文分析了 2022 年高考生物全国甲、乙卷中的知识点分布、素材情境类型和学科能力目标,归纳试题考点分布及在情境创设上的特点,提出教学建议。
1 2022年高考理综甲、乙卷分析
2022年高考理综甲、乙卷分值和主干知识分布、试题情境类型、学科能力目标分析见表 1、表2。
由表 1 可知甲、乙卷考查内容在教材中的分布比例基本相当,必修一内容甲卷比乙卷多一道選择题,必修二内容乙卷比甲卷多一道选择题,两卷的考查内容在教材中分布均匀,没有明显的偏重。值得提出的是,两套试卷中都注重实验分析类考查,甲卷中实验分析类试题占到了整套试卷分数的60%,乙卷甚至达到了 75.6%,这说明此类试题依旧是高考生物考题中的主旋律。试题在突出生物学重要概念考查的同时,注重融入科学思维,侧重科学探究能力的考查。
由表2知,2022年的全国甲乙卷依旧注重主干知识的考查,如物质的跨膜运输、酶的本质和实验、光合作用和呼吸作用、免疫调节、种群数量变化、群落结构、动物生命活动的调节、伴性遗传、遗传定律、微生物培养、基因工程、胚胎工程等,都是高中生物教学体系中的重难点,无“偏难怪”的知识。甲乙两卷共有的概念是物质跨膜运输、光合作用和呼吸作用、种群的数量变化、基因的自由组合定律、微生物的培养,依旧体现出主干知识的重要性。
从情境创设角度分析,两套试卷情境类型主要是实验情境、信息情境和解决实际问题的真实情境,都重视真实情境在试题中的创设问题,激发考生思考,指明考查角度和方向,便于考生从情境中获取有效信息,从而在解决实际问题中考查重要概念。尤其是乙卷中几乎每一道题都有真实情境,如小麦在密闭容器中吸收和利用CO 2 、肌肉痉挛、酶的不同组分催化反应的条件、依据鸡羽毛性状筛选性别、甲状腺激素调节新陈代谢和生长发育、拍照技术调查哺乳动物种群数量、植物的花色遗传、细菌在不同碳源条件中生产有用化合物、疫情防控中新冠病毒核酸检测及疫苗接种。
从学科能力目标角度分析,甲乙卷试题均全面考查了《课程标准》中规定的所有科学思维和科学探究,包括理解能力、实验与探究能力、获取信息能力、综合应用能力和创新意识。试题中呈现了课本中的重要概念,需要学生充分理解概念的内涵和外延,对概念的理解应用于解决试题中的真实问题,引导教学回归课堂和把握学科基础,切勿盲目刷题,如甲卷第三题、乙卷第三题。试题加强对实验与探究能力的考查,形式角度丰富,有实验设计、数据分析、方法选取、结论概括、评价改进等多个方面,如甲卷中的2、5、32、37题,乙卷中的4、6、31、37题。试题在图表信息读取以及转化过程中,考查学生在情境中敏锐捕获关键信息的能力,如甲卷的5题、乙卷的4题和29题。试题情境紧密联系生活生产实际,考查学以致用的能力,如甲卷的32题围绕我国主要粮食作物玉米的杂交育种问题,考查人工杂交的具体做法,突出理论结合实践,指向遗传学理论在农业生产实践中的应用;第38题以解决牧场对良种公羊进行扩繁的实际问题,考查胚胎工程基本原理和流程。乙卷的29题以氧气对农作物根系吸收硝酸根的影响为真实情境,要求考生提出农业生产中相应的增产措施。试题重视在新情境下解决新问题的创新意识培养,如甲卷第6题在花粉不育情境下,考查学生利用新信息情境解决问题的能力。乙卷的31题的试题信息指向用样方法调查哺乳动物种群数量,考生需要思考创新条件下的调查方法与标志重捕法相比的优势在哪里。
2 2022年高考生物试题甲、乙卷充分体现生物学核心素养
2.1 试题以生物学基本问题为考查点,创建真实情境来考查生命观念
谭永平在《从发展核心素养的视角探讨高中生物必修内容的变革》中指出,生物学生命观念的形成主要是将生物学基本问题和生命观念联系起来。2022年高考生物甲、乙卷中均有部分试题体现出对学生核心素养的考查。在结构与功能观方面,甲卷中的第一题,以钙在生命活动中发挥重要作用为真实情境,以元素和化合物层次和磷脂双分子层结构来考查钙的存在形式及跨膜运输的方式。乙卷中的第三题,以兴奋在运动神经元与骨骼肌之间的传递过度引起肌肉痉挛为真实情境,以突触的结构和功能相适应为依据,考查药物治疗治疗肌肉痉挛的机理。乙卷中的第四题,以酶P由RNA和蛋白质组成为真实情境,通过探究Mg 2+ 浓度对酶不同组分催化活性的影响,考查影响酶活性的外界条件。甲卷第三题,以植物激素与其受体结合发挥生理作用为真实情境,探讨矮生突变体长高的原因,考查植物激素的功能。乙卷第五题,考查群落的垂直结构决定其功能,群落中动植物分层结构产生的原因,体现了结构决定功能的生命观念。在进化与适应观方面,甲卷中29题第(3)问,推测干旱环境中C 4 植物比C 3 植物生长得好的原因,体现生物与环境之间进化与适应;甲卷中31题(4)问,考查林地生态系统中植物和动物相互作用,体现生物与生物之间进化与适应。在稳态和平衡观方面,乙卷29题第(2),探讨曲线中a点后吸收速率平衡的原因,体现主动运输速率与载体蛋白的关系;30题以甲状腺激素的合成和功能为情境,体现内环境的稳态。在物质与能量观方面,两套试卷中均以光合作用和细胞呼吸相关习题体现微观层面的物质和能量关系。
2.2 试题以曲线和表格为呈现点,创建问题情境来考查科学思维
甲、乙两卷中实验情境的数据呈现以曲线图和表格数据形式为主,引导考生通过曲线分析和表格所给信息给予有效作答填空,考查学生科学思维能力。例如,乙卷中第四题,乙表格形式呈现了实验设计,要求考生分析实验中自变量,找到高浓度和低浓度Mg 2+ 对酶P不同组分催化活性的影响;乙卷37题通过表格直观呈现出不同碳源环境中细菌生长和产物产量的关系,进而产生第(4)问探究细菌产生S产物的最适碳源(制糖废液)浓度的新问题;甲卷中37题通过表格呈现了A、B菌株在不同条件的石油环境中透明圈的大小,引导学生分析实验设计的原理。甲卷中的第五题、30题和乙卷中的29题则通过曲线图呈现实验结果,要求考试分析得出相应结论或分析产生结果的原因。高考题选择表格和曲线呈现实验设计和结论,需要学生把握变化趋势与生物学指标特征之间关系,注重逻辑思维和分析能力的考查。
2.3 试题以多样的实验角度为切入点,创建探究情境来考查科学探究
甲卷第二题以三种不同的渗透现象为切入点,考查成熟植物细胞质壁分离实验的应用;第32题以玉米的杂交特点为切入点,考查人工杂交实验的操作及探究一对相对性状的显隐性关系;乙卷第2题,以含有小麦植株的密闭容器内CO 2 含量变化为切入点,分析现象产生的原因,考查光合速率和呼吸速率的关系;第四题以实验现象分析为切入点,考查依据实验结果得出结论的能力;第六题则以杂交实验现象为切入点,考查对伴性遗传现象的分析及推断;29题以主动运输限制条件为切入点,分析判断依据、推测现象原因;30题以实验操作和实验现象为切入点,考查分析现象原因的能力;31题以调查哺乳动物种群数量的两种方法为切入点,考查样方法和标志重捕法的特点及比較;32题以杂交实验确定某个体基因型为切入点,考查实验材料的选择和假说演绎预测实验结果和结论;37题以微生物利用不同碳源的实验表格数据为切入点,考查实验思路;38题以试验检测结果为切入点,考查由结果推出结论。
以上考查点以不同的角度切入,均指向科学探究能力,可见高考生物试题的实验考查已不是对课本实验的简单记忆和再现,要求学生通过具有科学探究的意识和能力。
2.4 试题以解决生产实践问题为关注点,创建真实情境来考查社会责任
甲卷31题以林地动植物资源调查方式选择的真实情境入题,引导学生思考动植物之间的相互作用关系,分析样方法调查哺乳动物种群密度的优势,引导学生认识保护生物多样性的重要意义,增强环境保护意识。乙卷37题以利用制糖废液进行微生物发酵生产工业产品为真实情境,引导学生思考废物再利用的现实意义,注重环境保护的意识培养,强化生态文明理念。乙卷38题围绕新冠病毒核酸检测和疫苗接种的真实情境,联系社会热点问题,考查核酸检测的基本原理和结果分析,引导学生加深对防疫措施的认识,强化责任担当意识。
3 备考建议
3.1 重视情境创设,优化问题设计,提升课堂效率
为了全面不留死角的复习备考,日常教学中教师将大量精力集中在知识记忆和做题上,通过满堂讲解和题海战术来帮助学生归纳题型和思路,形成解题套路和答题模式,教学过程完全以复习资料的归纳总结形式呈现,学生机械式被动学习,更谈不上在真实情境中提出问题,利用所学解决问题。例如乙卷31题中利用样方法调查活动能力强的动物种群密度的新问题,学生欠缺的不是样方法和标志重捕法的记忆类知识,而是不能迅速分析新方法的优势。学生不会从调查手段对动物本身影响角度思考其优势,暴露出在课堂教学中引入生活实践类情境的必要性和紧迫性。教学活动中的每一个知识都应在问题驱动认知冲突的基础上,让学生产生探究欲望,而不是以陈述句的形式直接告诉学生概念。在解决生活生产实践问题的情境设计中要注意层次性,鼓励学生提出问题,在解决问题的过程中,学会基本概念并灵活应用,只有这样才能真正提高课堂效率,摆脱只会解题而不会解决现实问题的困境。
3.2 深化基础知识,摒弃读背默写,重视思维培养
科学思维的培养需要对基础知识理解并加以拓展运用。高考复习备考中,切不可拿着一轮复习资料照本宣科,更不能以所谓的知识点填空代替情境化理解,而要在问题情境中解构和重建概念,将单个知识点和概念放在整章或整书中考虑其作用,让每一个概念和基础知识都能有丰满的内涵和外延,让学生参与到概念的建构过程中,提高学生逻辑思维、批判思维等科学思维。例如在复习“基因指导蛋白质合成”一节时,教师可以设计“如何利用基因工程技术将普通棉改造成抗虫棉?基因如何指导蛋白质合成的?”的问题情境,提供资料引导学生探究“DNA中的遗传信息是否能直接控制蛋白质的合成?为什么RNA适合充当二者之间的信使物质?能不能设计实验验证RNA是信使物质的假说?”等一系列问题,将课堂教学活动融入解决问题的情境中去,充分理解转录、翻译、密码子、反密码子等概念的内涵,用所学解释抗虫棉培育的原理,自主归纳出遗传信息的中心法则。
3.3 注重刻意训练,规范语言表述,培养严谨思维
2022年甲乙卷的主观题中出现了大量的“原因是”“依据是”“措施是”“思路是”“步骤是”等文字表述类设问,考查考生的语言表达和逻辑思维能力。据统计,此类设问甲乙卷中均有11处,尤其是乙卷29题,所有空都是语言表述类设问。这样的试题增加了难度,每空分值大,要获得满分难度大。在高考复习中遇到相关习题和问题,教师不应该直接公布答案或归纳所谓答题模板,而应先引导学生分析题干信息和设问要求,全班同学讨论答题角度和所需术语,学生再叙述,教师再归纳叙述要点,学生进一步将自己的答案进行修改。经过这样训练,让学生反复解构试题材料,理顺逻辑思维,总结答题常用词语,自主归纳出答题体会和方法,循序渐进,才能逐步培养出严谨的思维和规范的语言表述习惯。
参考文献:
[1]教育部考试中心.中国高考评价体系说明[M].北京:人民教育出版社,2019.
[2]中华人民共和国教育部.普通高中生物课程标准[M].北京:人民教育出版社,2018.
[3]谭永平.从发展核心素养的视角探讨高中生物必修内容的变革[J].课程.教材.教法.2016,(7):62-69.