核心素養(yǎng)導(dǎo)向的高考生物實(shí)驗(yàn)題命題策略分析

林莉　俞如旺　林穎韜

摘 要 從生命知識(shí)觀、科學(xué)思維與方法、生命實(shí)踐觀三個(gè)維度，對(duì)2015年全國(guó)高考天津生物卷第7題展開分析，提出生物學(xué)核心素養(yǎng)導(dǎo)向的高考實(shí)驗(yàn)題命題策略。

關(guān)鍵詞 高考生物實(shí)驗(yàn)題 核心素養(yǎng) 命題策略

中圖分類號(hào) G633.91 文獻(xiàn)標(biāo)志碼 B

1 生物學(xué)核心素養(yǎng)

素養(yǎng)教育已成為21世紀(jì)全球教育發(fā)展的重大課題和緊迫任務(wù)。新一輪的課程改革把學(xué)科素養(yǎng)置于課程目標(biāo)的核心地位。學(xué)生核心素養(yǎng)是指學(xué)生應(yīng)具備的適應(yīng)終身發(fā)展和社會(huì)發(fā)展需要的必備品格和關(guān)鍵能力。它跟能力有所不同，能力被認(rèn)為“能夠做某事”，必須通過(guò)外顯的可觀察到的行為表現(xiàn)出來(lái)。而素養(yǎng)還涉及內(nèi)在品質(zhì)，通?？梢岳斫鉃椋核仞B(yǎng)=（知識(shí)+技能）×態(tài)度，素養(yǎng)是較能力更為上位、更具包容性的概念。核心素養(yǎng)是落實(shí)十八大確立的以立德樹人為教育根本任務(wù)的重要抓手，也是解決“知識(shí)本位”、“應(yīng)試教育”問(wèn)題的根本途徑。

生物學(xué)核心素養(yǎng)就是通過(guò)生物學(xué)課程的學(xué)習(xí)和實(shí)踐獲得的認(rèn)識(shí)，以及解決社會(huì)生產(chǎn)生活中生物學(xué)問(wèn)題的能力、品質(zhì)和價(jià)值判斷，通常包括生物學(xué)知識(shí)、技能、方法與觀念。生物學(xué)核心素養(yǎng)是可以“帶得走”“留得下”和“可發(fā)展”的，即當(dāng)所學(xué)的生物學(xué)知識(shí)都遺忘時(shí)，人們?nèi)钥捎猛ㄟ^(guò)生物學(xué)學(xué)習(xí)獲得的科學(xué)生命觀、科學(xué)思維與方法，去認(rèn)識(shí)世界、探索生命奧秘，主動(dòng)踐行生命科學(xué)原理與方法，并且積極影響其他人。生命知識(shí)觀、科學(xué)思維與方法、生命實(shí)踐觀是生物學(xué)課程的核心內(nèi)容，也是學(xué)生通過(guò)學(xué)習(xí)生物學(xué)獲得的生物學(xué)核心素養(yǎng)。

2 核心素養(yǎng)導(dǎo)向的高考命題策略分析

2015年全國(guó)高考天津生物卷第7題（以下簡(jiǎn)稱“天津第7題”）是一道充分體現(xiàn)生物學(xué)核心素養(yǎng)的實(shí)驗(yàn)探究題。試題以“選育高產(chǎn)DHA融合藻”為背景，結(jié)合細(xì)胞融合技術(shù)，考查對(duì)實(shí)驗(yàn)原理、方法和結(jié)果的分析，要求考生從所給材料中獲取有效信息，結(jié)合課堂所學(xué)的生物學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題。試題考查的“知識(shí)內(nèi)容——能力目標(biāo)——認(rèn)知水平”結(jié)構(gòu)如表1所示?，F(xiàn)從生命知識(shí)觀、科學(xué)思維與方法、生命實(shí)踐觀等三個(gè)維度對(duì)天津第7題展開分析，挖掘試題中蘊(yùn)含的生物學(xué)核心素養(yǎng)，提出核心素養(yǎng)導(dǎo)向的若干高考命題策略。

2.1 知識(shí)內(nèi)容的考查設(shè)計(jì)，體現(xiàn)生命知識(shí)觀

生命知識(shí)觀不能簡(jiǎn)單理解為傳統(tǒng)的知識(shí)內(nèi)容，作為素養(yǎng)的組成部分，它更強(qiáng)調(diào)對(duì)生命科學(xué)本質(zhì)、內(nèi)涵的理解，充分體現(xiàn)生命世界的基本理念和價(jià)值觀。生命知識(shí)觀是站在生命的視角對(duì)傳統(tǒng)知識(shí)觀的審視與發(fā)展。生命知識(shí)觀是學(xué)生通過(guò)認(rèn)識(shí)、實(shí)踐、運(yùn)用和創(chuàng)造過(guò)程獲得的一種內(nèi)省狀態(tài)，這種狀態(tài)能讓學(xué)生主體在實(shí)踐中自覺(jué)應(yīng)用知識(shí)、動(dòng)態(tài)發(fā)展能力。生命課程中，學(xué)生需要理解和獲得的知識(shí)不是缺乏“生命意義”的經(jīng)驗(yàn)知識(shí)，而是在實(shí)踐中產(chǎn)生的、充滿“生命意義”的科學(xué)本質(zhì)。

高中生物課程生命知識(shí)觀的主要內(nèi)容：正確認(rèn)識(shí)生命的物質(zhì)基礎(chǔ)和結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)，理解結(jié)構(gòu)與功能的統(tǒng)一；認(rèn)識(shí)生命的進(jìn)化與發(fā)展，理解遺傳與變異在進(jìn)化中的對(duì)立與統(tǒng)一；理解生命活動(dòng)中物質(zhì)變化、信息傳遞和能量轉(zhuǎn)換方式；認(rèn)識(shí)生物個(gè)體穩(wěn)態(tài)和環(huán)境保護(hù)的意義，具有生態(tài)可持續(xù)發(fā)展觀。

天津第7題圍繞“選育高產(chǎn)DHA融合藻”這一情境，綜合多個(gè)知識(shí)點(diǎn)設(shè)計(jì)若干問(wèn)題：

題（1）要求考生在掌握親本藻特性的基礎(chǔ)上，理解融合藻具備的優(yōu)點(diǎn)。融合后的微藻含有葉綠體，能進(jìn)行光合作用自養(yǎng)生活；異養(yǎng)型融合藻排除制約因子光照的影響，大大提高生長(zhǎng)速率。該小題說(shuō)明葉綠體是微藻自養(yǎng)生活的必要條件，在一定程度上體現(xiàn)細(xì)胞結(jié)構(gòu)與功能相統(tǒng)一的原則。

題（2）從實(shí)驗(yàn)原理入手，考查對(duì)纖維素酶作用本質(zhì)的理解。纖維素酶溶解細(xì)胞壁中纖維素，微藻失去了細(xì)胞壁的保護(hù)和支持。說(shuō)明細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)與植物細(xì)胞的保護(hù)、支持功能息息相關(guān)，闡述了結(jié)構(gòu)與功能的統(tǒng)一性。

題（3）考查篩選融合子的方法。異養(yǎng)型親本B藻無(wú)葉綠體，可用不含有機(jī)物的培養(yǎng)基進(jìn)行培養(yǎng)，達(dá)到剔除的目的。該小題中微藻葉綠體結(jié)構(gòu)與其光合作用相統(tǒng)一，進(jìn)一步闡明結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的生物學(xué)基本觀點(diǎn)。

題（4）的第①題結(jié)合實(shí)驗(yàn)條件構(gòu)成試題情境，延伸考查光合作用、呼吸作用各階段發(fā)生的場(chǎng)所及其產(chǎn)物，強(qiáng)調(diào)線粒體、葉綠體這兩個(gè)細(xì)胞器功能與結(jié)構(gòu)的統(tǒng)一性，再次體現(xiàn)生命知識(shí)中結(jié)構(gòu)與功能相統(tǒng)一的基本觀點(diǎn)。

試題注重從結(jié)構(gòu)考查功能或從功能考查相應(yīng)的結(jié)構(gòu)，突出生命世界的適應(yīng)性觀點(diǎn)。試題整體的問(wèn)題設(shè)計(jì)層層遞進(jìn)，引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)細(xì)胞壁、葉綠體、線粒體等相關(guān)生物學(xué)概念知識(shí)，以實(shí)際實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、結(jié)果為依據(jù)，認(rèn)同結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀點(diǎn)，主動(dòng)運(yùn)用結(jié)構(gòu)與功能觀解決實(shí)際生產(chǎn)問(wèn)題（如闡述乙組微藻快速生長(zhǎng)的原因，選用甲組培養(yǎng)方案的原因）。試題內(nèi)容還涉及人為選擇進(jìn)化的過(guò)程，即將融合藻具有的自養(yǎng)、高產(chǎn)DHA和快速生長(zhǎng)的特點(diǎn)進(jìn)行人為選育，為實(shí)際生產(chǎn)服務(wù)。

2.2 遞進(jìn)的能力要求與認(rèn)知水平設(shè)計(jì)，體現(xiàn)科學(xué)思維與方法

高考是一場(chǎng)選拔性的考試，其主要功能是以學(xué)術(shù)性轉(zhuǎn)向測(cè)驗(yàn)性，自然科學(xué)的研究方法與科學(xué)思維方法密不可分?？茖W(xué)思維方法的兩大特征是邏輯思維和理性思維。邏輯思維是運(yùn)用邏輯工具對(duì)思維內(nèi)容進(jìn)行抽象推演的思維活動(dòng)。理性思維的主要形式是科學(xué)抽象，其本質(zhì)是通過(guò)現(xiàn)象獲取事物的本質(zhì)。在高中生物的學(xué)習(xí)過(guò)程中，學(xué)生常用的科學(xué)思維包括歸納與概括、比較與類比、演繹與推理、分析與綜合、批判性思維等?？茖W(xué)研究方法是有目標(biāo)的、能動(dòng)的、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乃季S活動(dòng)過(guò)程。高中生物學(xué)常用到的科學(xué)研究方法包括建構(gòu)模型、探究與合作、科學(xué)假說(shuō)和數(shù)學(xué)的方法等。

如表1中的“能力目標(biāo)”，試題能力目標(biāo)的考查遵循從易到難、層層遞進(jìn)的原則。題（1）考查對(duì)表格信息的獲取和理解，屬于圖表理解的考查，主要體現(xiàn)在考查考生應(yīng)用圖形圖表方式描述生物學(xué)信息的能力。題（2）考查對(duì)纖維素酶、原生質(zhì)體等相關(guān)知識(shí)的應(yīng)用，涉及實(shí)驗(yàn)技術(shù)與方法。題（3）涉及實(shí)驗(yàn)的探究過(guò)程——如何篩選融合藻。該過(guò)程要求考生從表格和題干中獲取相關(guān)信息，如B藻營(yíng)異養(yǎng)生活，不能光合作用；A藻生長(zhǎng)速率較慢形成的菌落較小等。進(jìn)一步分析得出，用不含有機(jī)碳的培養(yǎng)基剔除B藻，通過(guò)測(cè)定DHA含量篩選所需融合藻。題（4）理論聯(lián)系實(shí)際，考查綜合運(yùn)用所學(xué)的生物學(xué)知識(shí)、解決實(shí)際生產(chǎn)問(wèn)題的能力，要求考生選擇最佳的融合藻培養(yǎng)方案，屬于實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析的考查。根據(jù)布魯姆的教育目標(biāo)分類學(xué)理論，試題在認(rèn)知水平上依次涉及理解、應(yīng)用、分析和評(píng)價(jià)，呈現(xiàn)逐級(jí)遞增的趨勢(shì)。

天津第7題以科學(xué)思維和方法為命題線索，通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、方法、?shí)驗(yàn)技術(shù)、探究過(guò)程、實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析的考查，強(qiáng)化考生科學(xué)思維的訓(xùn)練，符合生物學(xué)核心素養(yǎng)導(dǎo)向的要求。試題形成完整的問(wèn)題串，使得知識(shí)的考查不再零散，保證試題的完整性，充分體現(xiàn)生物學(xué)核心素養(yǎng)。在能力方面，要求被試運(yùn)用分析綜合、歸納概括、比較等科學(xué)思維以及實(shí)驗(yàn)探究、數(shù)學(xué)方法等科學(xué)研究方法，探究生物學(xué)相關(guān)問(wèn)題，符合新課程高考倡導(dǎo)的知識(shí)、能力和素質(zhì)一體化的命題思想。在認(rèn)知水平方面，試題命制呈現(xiàn)由低層次到高層次的趨勢(shì)，貼近被試由淺入深的思維習(xí)慣，考生的思維能沿著試題的線索發(fā)生同步變化，提高試題效度。

2.3 以生產(chǎn)生活實(shí)際為命題素材，體現(xiàn)生命實(shí)踐觀

生命實(shí)踐觀是以提升生命價(jià)值和意義為初衷，對(duì)生命本質(zhì)、生命價(jià)值和生命責(zé)任的深層次剖析。通過(guò)對(duì)生物學(xué)課程的學(xué)習(xí)和實(shí)踐，學(xué)生能夠在生產(chǎn)生活中學(xué)以致用，自覺(jué)地踐行生命科學(xué)，做到主動(dòng)傳播正確的生物學(xué)知識(shí)，對(duì)社會(huì)上生物學(xué)熱點(diǎn)問(wèn)題做出正確、客觀的評(píng)價(jià)，增強(qiáng)公民的生物學(xué)社會(huì)責(zé)任感，健康生活、熱愛(ài)生命、保護(hù)環(huán)境?！镀胀ǜ咧猩镎n程標(biāo)準(zhǔn)（實(shí)驗(yàn)）》明確地提出情感、態(tài)度與價(jià)值觀的課程目標(biāo)，就是要求生物學(xué)課程應(yīng)貼近學(xué)生經(jīng)驗(yàn)、聯(lián)系社會(huì)實(shí)際，學(xué)生能自覺(jué)應(yīng)用所學(xué)的生物學(xué)知識(shí)、技能和方法解決生物學(xué)問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)全面發(fā)展。

試題選用科技論文《細(xì)胞融合法構(gòu)建EPA和DHA高產(chǎn)異養(yǎng)藻株的研究》（《中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)》2001年第2期）作為命題素材，能緊密聯(lián)系細(xì)胞融合技術(shù)、高產(chǎn)DHA等社會(huì)熱點(diǎn)。應(yīng)用實(shí)際生產(chǎn)背景作為命題素材，不僅讓試題貼近生產(chǎn)、生活，還能提高思維能力考查的靈活性和創(chuàng)造性，使試題更加飽滿、鮮活，充分體現(xiàn)生物學(xué)核心素養(yǎng)。試題要求考生運(yùn)用已有的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)和能力解答實(shí)際生產(chǎn)中相關(guān)的生物學(xué)問(wèn)題，利于生物學(xué)核心素養(yǎng)的考查。

選取充分體現(xiàn)生產(chǎn)生活實(shí)際的科技論文作為命題素材，考查學(xué)生的生命知識(shí)觀、科學(xué)思維和方法、生命實(shí)踐觀，是試題全面融入生物學(xué)核心素養(yǎng)的好策略。這樣既可以幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)生物科學(xué)與社會(huì)發(fā)展之間的緊密聯(lián)系，還引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注和思考生活中出現(xiàn)的相關(guān)生物學(xué)問(wèn)題，以此增強(qiáng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感，體現(xiàn)生命實(shí)踐觀。

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