聚焦次位概念要求 导向教考衔接——以2023年全国卷试题为例分析

彭 俊

(武汉市吴家山中学)

2023年高考理科综合甲卷、乙卷、新课标卷中的生物试题问题设置再一次体现“越是基础的就越有区分度”“越是基础就越有决定性意义”的内涵,给处于新课程、新教材、新高考(三新)背景下的一线教师教学和备考实践提供了教考衔接的践行路径。

一、设问关注学科结构化知识达成,凸显思维个性化

三新背景下,全国各地生物教师在大概念教学、大单元教学的教学研讨过程中,协助不同学习风格的学生,依托系统化、序列化的学科主题,细致梳理碎片化知识,逐步提升不同学生群体个性化解决问题的必备能力和素养,逐步形成了各自的校本化实施路径和方式。2023年全国高考卷部分试题以学科结构化知识达成实效为测评点,对师生日常积累进行了评估考查。

1.次位概念细节层面的测评

试题侧重考查教材次位概念细节层次的理解和应用,通过作答是否呈现出全面性信息区分学生。

题例1：(2023全国乙卷38题节选)(2)制备重组乙肝疫苗时,需要利用重组表达载体将乙肝病毒表面抗原基因(目的基因)导入酵母细胞中表达。重组表达载体中通常含有抗生素抗性基因,抗生素抗性基因的作用是____________________________。

学生典型失分表述：缺乏“鉴别”“筛选”“酵母细胞”三个关键得分信息。

原因分析：《课程标准》此处的次位概念表述为“阐明基因工程的基本操作程序等步骤”,“阐明”的含义是把难理解的问题和观点讲明白,该题设问侧重测评学生是否能全面呈现出“鉴别和筛选含有目的基因的酵母细胞”信息,考生的作答情况,与师生在日常学习备考过程中活动的有效性直接相关:围绕“目的基因的检测和鉴定是在确定目的基因已经导入受体细胞之后,在不能确定基因是否可以稳定维持和表达其遗传特性而进行的操作”展开的任务性问题互动活动;围绕“标记基因的作用是针对鉴别受体细胞中是否含有目的基因的需要,通过明确的实验指标将含有目的基因的细胞筛选出来”展开的任务性问题互动活动。

题例2：(2023全国新课标卷35题节选)(2)由外植体最终获得完整的植株,这一过程说明植物细胞具有全能性。细胞的全能性是指______________。

学生典型失分表述：缺乏“细胞经过分裂和分化后”“完整性生物个体”“分化成其他各种细胞的潜能”对应关键得分信息,尤其遗漏“分裂”“完整性”“分化成其他各种细胞”等信息。

原因分析：以人教版教材(2019)为例,必修 1《分子与细胞》第121页的表述为“细胞的全能性是指细胞经过分裂和分化后,仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性”,选择性必修 3《生物技术与工程》第34页的表述为“细胞经分裂和分化后,仍然具有产生完整生物体或分化成其他各种细胞的潜能”,其中的共性表述即是概念的重要因素:“细胞经过分裂后”,可与动物胚胎工程中涉及的“早期胚胎移植”相关信息链接,形成特定情境下的“发育全能性”结构化理解;“各种细胞的潜能”可与动物细胞工程中的“成体干细胞只能分化成特定的细胞和组织,不具有发育成完成个体的能力”信息链接,辨析“潜能”内涵。如果师生在该概念学习过程中,结构化知识体验欠缺,面对该设问时就很难全面呈现答案设定的关键信息。

2.次位概念辨析层面的测评

试题侧重考查教材次位概念要求目标的达成情况,通过答案是否呈现出特定学科信息区分学生。

题例3：(2023全国乙卷37题节选)(2)采用液体培养基培养酵母菌,可以用淋洗液为原料制备培养基,培养基中还需要加入氮源等营养成分,氮源的主要作用是________________(答出1点即可)。

学生典型失分表述：“提供蛋白质、核酸等物质”“为合成蛋白质、核酸等物质提供原料”,未能体现出全面性信息。

原因分析：《课程标准》的次位概念表述为“举例说明通过调整培养基的配方可有目的地培养某种微生物”,因此该题测评的重点,是要能体现学科术语规范表达,人教版(2019)选择性必修3《生物技术与工程》第9页关于培养基的概念表述为“人们按照微生物对营养物质的不同需求,配制出供其生长繁殖的营养基质”,第10页关于氮源的表述为“提供氮元素的物质”。本题学生需整合“培养基”“氮源”“酵母菌”三个关键要素,提炼出“针对的生物对象为酵母菌”“针对是生物的生长繁殖所需的含N物质”“物质提供的本质是N元素”三个结构化信息,学生的表述差异与教师是否针对次位概念中的“举例说明”这一要求,展开深度体验活动直接相关。

题例4：(2023全国乙卷38题节选)(1)构建突变基因文库,科研人员将GFP基因的不同突变基因分别插入载体,并转入大肠杆菌制备出GFP基因的突变基因文库。通常,基因文库是指________。

学生典型失分表述：说不清基因文库中特定基因与特定微生物受体细胞的关系,扩大化表述为“各个受体菌分别含有这种生物的全部基因(该表述指的是基因组文库)”,窄化表述为“各个受体菌分别含有这种生物的部分基因(该表述指的是部分基因文库,包含cDNA文库)”。该题的规范表述必需呈现信息:将含有某种生物不同基因的许多DNA片段,导入受体菌的群体中储存,各个受体菌分别含有这种生物的不同的基因。

原因分析：《课程标准》此处的次位概念表述为“阐述基因工程的基本操作程序主要包括目的基因的获取……等步骤”,因此该题设问测评的重点,要能体现学科术语规范表达的阐述要求,人教版(2019)选择性必修3《生物技术与工程》第82页呈现“还可以通过构建基因文库来获取目的基因”信息,并未给出基因文库的具体说明,这就需要师生根据“筛选和获取目的基因”这一主要概念的细节检索出基因文库信息,并根据检索过程中出现的基因组文库、cDNA文库等进行共性和差异性比对,体现出《课程标准》要求的“阐明”是要求将复杂的问题讲明白。学生的表述差异与教师面对“阐明”要求时,是否有引导学生主动探索教材“留白”信息的意识直接相关。

二、设问关注学科学术情境细节,凸显迁移能力考查

2023年全国卷部分试题一方面关注考生在学科学术情境信息中结合自身已有的学科知识建构体验,在高考限时背景下,外显出自己的迁移能力和变易能力;另一方面,通过考生在面对新知识、新问题、新任务的差异化表现,反映出命题团队侧重降低考生通过“死记硬背”和“机械刷题”获得收益的考量。

1.次位概念关联过程细节层面的测评

题例5：(2023全国卷甲卷29题节选)(2)将叶绿体的内膜和外膜破坏后,加入缓冲液形成悬浮液,发现黑暗条件下悬浮液中不能产生糖,原因是_____________________________________________。

该题的规范表述必需呈现信息:悬液中具有类囊体膜以及叶绿体基质暗反应相关的酶,但黑暗条件下,光反应无法进行,暗反应没有光反应提供的原料ATP和NADPH,故无法形成糖类。学生典型失分表述:将内膜和外膜因素作为要点表述;未能表述悬浮液与相关酶的关联;未能表述暗反应与光反应两个关键过程信息;未能表述ATP和NADPH关键物质信息。

原因分析：《课程标准》此处的次位概念表述为“说明植物细胞的叶绿体从太阳光中捕获能量……的过程中,转换为……”,学生表述中的失分点,主要与教师在教学过程中未能结合光合作用概念展开以“说明”为主要目标的互动体验有关。如果师生针对性目标不清晰,学生参与度欠缺,学生在面对该题设问时,作者的表述很难基于四个基本知识框架支点(环境因素、前提、作用过程、作用实质)呈现,失分很难逆转。

2.次位概念关联细节特定呈现层面的测评

题例6：(2023全国卷新课标卷33题节选)(2)要研究湖区该种水鸟的生态位,需要研究的方面有______________________________(答出3点即可)。该生态系统中水鸟等各种生物都占据着相对稳定的生态位,其意义是_______________________。

学生典型失分表述：不能体现水鸟这一特定动物对象所涵盖的“空间位置——栖息地”“占用资源——食物”“与其他物种的关系”等具体性信息。

原因分析：《课程标准》此处的次位概念表述为“描述群落具有垂直结构和水平结构等特征,并随时可改变”,学生表述中的失分点主要与教师在相关章节教学时,未能结合“描述”中涉及的形象化阐述要求设计活动有关:一方面,未能围绕植物、动物、微生物等具体研究对象的差异,结合各自的生活史特点,引导学生形象化、具象化分类归纳和分析;另一方面,未能围绕概念细节结构化处理知识信息,比如未能结合“空间位置——栖息地”“占用资源——食物”“与其他物种的关系”三者的关联细致对比,不能完整呈现概念全部信息。

类似的考题还有2023全国乙卷31题(3)。

三、设问关注学科生活细节感悟,凸显学用结合

高考的核心是立德树人,关键是引导学生贴近日常生活,追求持续健康成长,2023年全国卷试题中,注重设置特定生活情境,通过考查学生依据情境外显自己的思考和建议,呈现其日常学以致用的实践素养。

题例7：(2023全国乙卷37题)(4)与以粮食为原料发酵生产乙醇相比,本实验中乙醇生产方式的优点是______________________________。

学生典型失分表述：未能体现“节约粮食” “生产条件温和” “原料价格低廉” “废弃物对环境的污染小和容易处理”“产物专一”等信息。

原因分析：《课程标准》此处的次位概念表述为“阐明发酵工程利用现代工程技术及微生物的特定功能、工业化生产人类所需产品”。同时,针对生物技术与工程模块提出“实践的环节时帮助学生达成教学目标的关键”的要求。如果教师在日常课堂教学过程中,未能依托具体的实践性任务,针对“阐明”要求设计实践性任务,学生在面对该题时,只能凭记忆碎片化呈现发酵工程应用的优点;同时,若学生结合具体情境思考问题的体验欠缺,面对该题时,容易对题干信息“粮食” “废碎的秸秆”缺乏学科术语检索的敏感度,对图示过程没有过多的环境条件控制、图示结果中只有乙醇一种产品缺乏学科信息提炼的聚焦度,直接导致此类涉及“思考”和“建议”的设问失分。

类似的考题还有2023全国新课标卷35题(3)。