分析“掐架”的兩道高考題 談高考試題命制情境問題

【摘要】 2020年山東卷19題和2020年7月浙江卷的26題都考到了群落的演替這一核心概念，都以外來物種入侵為情境，考了優(yōu)勢(shì)取代的理解。通過分析給出正解，同時(shí)比較這兩道題目，簡(jiǎn)單歸納核心素養(yǎng)下高考命題的趨勢(shì)，為新高考下的高中生物復(fù)習(xí)教學(xué)提供幫助。

【關(guān)鍵詞 】高考試題;核心素養(yǎng);群落演替;優(yōu)勢(shì)取代;復(fù)習(xí)策略

山東省和浙江省都是國(guó)家新課改的實(shí)驗(yàn)省份，兩省生物試題的命制都是依據(jù)《普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》提出的生物學(xué)核心素養(yǎng)展開，試題的素材要求貼近學(xué)生的生活實(shí)際，把教學(xué)內(nèi)容、核心素養(yǎng)和真實(shí)問題情境進(jìn)行有機(jī)整合，在考查學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握和運(yùn)用的同時(shí)，還注重考查學(xué)生批判性思維、實(shí)踐和創(chuàng)新能力及綜合運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)與技能來解決問題的能力。命題往往以情境為出發(fā)點(diǎn)和歸宿，要求情境設(shè)定真實(shí)，符合學(xué)生的認(rèn)知和學(xué)生生活經(jīng)驗(yàn)，表述要明確、直接，確保題目要科學(xué)和規(guī)范[1]。命題的重點(diǎn)是培養(yǎng)學(xué)生在分析真實(shí)情境的基礎(chǔ)上，通過綜合利用所學(xué)的知識(shí)來解決具體的問題，注重考查學(xué)生的科學(xué)思維、科學(xué)探究、生命觀念、社會(huì)責(zé)任等核心素養(yǎng)。2020年山東卷19題和2020年7月浙江卷的26題都體現(xiàn)了新高考的要求，通過分析這兩道題目筆者發(fā)現(xiàn)山東卷19題在各個(gè)方面都優(yōu)于浙江卷的26題，現(xiàn)就具體情況分析如下，已為學(xué)生學(xué)習(xí)該部分內(nèi)容的提供幫助。

1 試題內(nèi)容比較

2020年山東卷19題：在互花米草入侵地栽種外來植物無瓣海桑，因無瓣海桑生長(zhǎng)快，能迅速長(zhǎng)成高大植株形成蔭蔽環(huán)境，使互花米草因缺乏光照而減少。與本地植物幼苗相比，無瓣海桑幼苗在蔭蔽環(huán)境中成活率低，逐漸被本地植物替代，促進(jìn)了本地植物群落的恢復(fù)。下列說法錯(cuò)誤的是（ ）

A.在互花米草相對(duì)集中的區(qū)域選取樣方以估算其在入侵地的種群密度

B.由互花米草占優(yōu)勢(shì)轉(zhuǎn)變?yōu)楸镜刂参镎純?yōu)勢(shì)的過程不屬于群落演替

C.逐漸被本地植物替代的過程中，無瓣海桑種群的年齡結(jié)構(gòu)為衰退型

D.應(yīng)用外來植物治理入侵植物的過程中，需警惕外來植物潛在的入侵性

答案 ?B

本題以外來物種入侵為真實(shí)情境，綜合考查了種群密度調(diào)查的方法、群落的演替的概念、年齡組成、生物入侵的危害及治理等相關(guān)知識(shí)。該題綜合性強(qiáng)，情境真實(shí)，解決的方法可行性高，符合新課改下高考試題命制的各個(gè)環(huán)節(jié)。本題的B選項(xiàng)，本地物種代替互花米草是發(fā)生了優(yōu)勢(shì)取代，屬于群落演替。

2020年7月浙江卷26題：一種當(dāng)?shù)貜奈捶植嫉男码s草出現(xiàn)在某農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中，排擠了原有的雜草而成為主要的雜草種類，對(duì)農(nóng)作物造成了危害?；卮鹣铝袉栴}：（1）當(dāng)新雜草種群密度處于較長(zhǎng)期的相對(duì)穩(wěn)定階段，表明其種群數(shù)量已達(dá)到______________。若連續(xù)陰雨和低溫的氣候變化使該雜草種群數(shù)量明顯下降，這種調(diào)節(jié)種群數(shù)量的因素屬于___________調(diào)節(jié)因素。（2） 在生物群落的垂直結(jié)構(gòu)中，雜草屬于___________層。該農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的雜草種類發(fā)生改變后，生物群落是否發(fā)生了演替？_______。為什么？_______________________。

（3）如果要控制該雜草的種群密度，除了人工拔除雜草外，還可采取的化學(xué)措施有_________、生物措施有_______________________。

答案 ?（1）環(huán)境容納量 ? 外源性 ?（2）草本 ? 未發(fā)生 ? 因?yàn)樯锶郝漕愋蜎]有發(fā)生改變 ?（3）施用除草劑 ?生物防治

本題以雜草的入侵為真實(shí)情境，綜合考查了環(huán)境容納量，影響種群數(shù)量變化的外源性因素、群落的垂直結(jié)構(gòu)，群落演替，有害生物的防治等知識(shí)。其中第（2）的該農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的雜草種類發(fā)生改變后，生物群落是否發(fā)生了演替？答案給的是否定的，原因是生物群落類型沒有發(fā)生改變。老師們?cè)诜治鲈摯鸢傅臅r(shí)候這樣解釋：該農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的雜草種類發(fā)生改變本質(zhì)上沒有改變農(nóng)作物作為優(yōu)勢(shì)種的生態(tài)位，并沒有發(fā)生優(yōu)勢(shì)取代，好多學(xué)生把其中新雜草代替原有雜草誤解為發(fā)生了優(yōu)勢(shì)取代，從而答錯(cuò)[2]。筆者查閱了大量資料，認(rèn)為浙江卷的這種敘述存在問題，這種雜草的優(yōu)勢(shì)種的變化也應(yīng)該屬于優(yōu)勢(shì)取代，也是群落演替的范疇，這就和山東卷的內(nèi)容才在一定理解偏差，為了解決這一問題，我們就需要首先了解一下演替的概念。

2核心概念分析

在群落發(fā)展的過程中，群落中一些種群興起了，一些種群衰落以至消失了。環(huán)境條件也同時(shí)在發(fā)生著變化。群落的這種隨著時(shí)間的推移而發(fā)生的有規(guī)律的變化稱為演替[3]。任何一個(gè)生物群落雖然都具有一定的穩(wěn)定性，但并不是靜止不變的，而是隨著時(shí)間的進(jìn)程處于不斷地變化和發(fā)展之中，因而，是一個(gè)運(yùn)動(dòng)著的動(dòng)態(tài)體系[4]。通過查閱資料，筆者發(fā)現(xiàn)演替是一個(gè)動(dòng)態(tài)的過程，優(yōu)勢(shì)取代是演替的重要指標(biāo)，優(yōu)勢(shì)取代的過程也是一個(gè)動(dòng)態(tài)變化的過程，優(yōu)勢(shì)取代的過程是漫長(zhǎng)的量變到質(zhì)變的過程，不可能一蹴而就，所以演替本身就是更像是一個(gè)過程性的概念而不像是一個(gè)結(jié)果性的概念。演替發(fā)展的最終結(jié)果有可能是一個(gè)頂級(jí)群落（Clements，1916，1928，1936），也可能是多個(gè)頂級(jí)群落的鑲嵌體（Tansley，1920，1939）。這種不確定性，也證明了演替是個(gè)過程變化。2020年7月浙江卷26題，一種雜草取代另一種雜草的過程，對(duì)雜草而言就是優(yōu)勢(shì)取代，農(nóng)作物之所以還是優(yōu)勢(shì)種是人作用的結(jié)果，如果去除人為的影響，農(nóng)作物不可能為優(yōu)勢(shì)種，如果人為因素的存在，一種雜草也不可能取代另一種雜草成為主要雜草，所以這個(gè)題目的設(shè)置和答案都存在異議。一線老師在講解過程中如果把浙江高考題答案中的生物群落類型沒有改變理解為還是草本植物階段沒有到灌木階段，那么該答案就否定了優(yōu)勢(shì)取代為演替的重要依據(jù)的說法。在蘇智先、王仁卿主編的《生態(tài)學(xué)概論》中濕潤(rùn)森林遭受火災(zāi)之后的地區(qū)，在過火的跡地上，最先出現(xiàn)的是禾草群落，因?yàn)楸Ａ袅怂鼈冊(cè)械姆敝丑w底下莖，繼而代替它們的是雜類草群，雜類草群落然后被灌草從所代替直到最后形成森林群落[4]，這一過程中作者認(rèn)為草本階段也是存在群落演替的，并作為群落的演替實(shí)例進(jìn)行講解;在曹湊貴主編的《生態(tài)學(xué)概論》中，美國(guó)俄克拉何馬州的草原棄耕地恢復(fù)的第一階段，向日葵的分泌物對(duì)自身的幼苗有很強(qiáng)的抑制作用，但對(duì)于第二階段的優(yōu)勢(shì)種芒草幼苗卻不產(chǎn)生任何抑制作用，于是向日葵占優(yōu)勢(shì)的先鋒群落很快被芒草群落所取代[5]，這個(gè)實(shí)例也充分說明了在草本植物階段，草的優(yōu)勢(shì)取代就是在進(jìn)行群落演替，而非從草本階段到灌木階段才屬于演替。綜上所述，筆者認(rèn)為生物群落演替的重要指標(biāo)就是優(yōu)勢(shì)取代，雜草的替代過程就是演替的過程，所以2020年7月浙江卷26題答案存在爭(zhēng)議。高考試題要求是嚴(yán)謹(jǐn)?shù)?，存在?zhēng)議就說明不是很恰當(dāng)?shù)念}目，所以通過分析筆者覺得“掐架”的兩道高考題在知識(shí)層面，山東卷略勝一籌。

3出題形式比較

2020年山東卷19題中的互花米草（學(xué)名：Spartina lterniflora Loisel.）是禾本科、米草屬多年生草本植物 ，根系發(fā)達(dá)，短而細(xì)的須根和根狀莖存在地下可達(dá)1米。莖堅(jiān)韌、直立，高可達(dá)1-3米，葉片互生，長(zhǎng)披針形?；ㄐ驁A錐狀，穗小側(cè)扁，兩性花。源產(chǎn)北美大西洋沿岸，中國(guó)1979年開始引種，取得了一定的生態(tài)和經(jīng)濟(jì)價(jià)值，但也帶來了生態(tài)污染，屬于外來物種的不當(dāng)引種。無瓣海桑（學(xué)名：Sonneratia apetala Buch.-Ham..）是海?？?，海桑屬喬木，株高可達(dá)20米，莖干灰色成圓柱形，有筍狀呼吸根伸出水面，小枝纖細(xì)下垂，有隆起的節(jié)。原產(chǎn)孟加拉國(guó)西南部的Sundarban。1985年引種到中國(guó)海南東寨港紅樹林自然保護(hù)區(qū)試種，三年后開花結(jié)果;后北移引種到廣東深圳灣等地，長(zhǎng)勢(shì)良好。因無瓣海桑生長(zhǎng)快，能迅速長(zhǎng)成高大植株形成蔭蔽的環(huán)境，使互花米草在競(jìng)爭(zhēng)中因缺乏光照而處于劣勢(shì)，在競(jìng)爭(zhēng)中互花米草不占優(yōu)勢(shì)而被抑制，但與本地植物幼苗相比，無瓣海桑幼苗在蔭蔽環(huán)境中成活率低，逐漸被本地植物替代，促進(jìn)了本地植物群落的恢復(fù)，山東卷的情境真實(shí)而鮮活，來自于生產(chǎn)實(shí)踐但浙江高考題只是簡(jiǎn)單的用一種雜草代替另一種雜草來設(shè)定一個(gè)環(huán)境，情境不夠真實(shí)豐滿，與命題要求有一定的差距。從分值和考試內(nèi)容的權(quán)重比例來看，山東卷3分的不定項(xiàng)選擇，與浙江卷7分的填充題考查的知識(shí)點(diǎn)涵蓋范圍差別不大，也就是說山東卷更經(jīng)濟(jì)更有效。高考試卷要求知識(shí)的廣度和深度，在有限的卷面上考查更多的知識(shí)，通過分析我們覺得“掐架”的兩道高考題在形式上，山東卷也略勝一籌。

4高考命制的情境問題

2019年11月，教育部考試中心制定了《中國(guó)高考評(píng)價(jià)體系》對(duì)情境在命題中的運(yùn)用做了說明[6]，要求試題的情境應(yīng)該圍繞現(xiàn)實(shí)問題（包括熱點(diǎn)問題）開展，盡量做到新穎、真實(shí)、科學(xué)、恰當(dāng)，有一定的信息量和適當(dāng)?shù)膹?fù)雜度，能夠體現(xiàn)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，創(chuàng)造性的開展發(fā)現(xiàn)問題、解決實(shí)際問題的能力。在這一指導(dǎo)思想的驅(qū)動(dòng)下，各個(gè)省份的試題素材都越來越真實(shí)，越來越貼近生活和實(shí)踐。筆者以2021年山東卷為例，闡述高考試題的情境問題。2021年山東高考題的第3題：以細(xì)胞分子伴侶識(shí)別含有短肽序列KFERQ的目標(biāo)蛋白形成復(fù)合體，引導(dǎo)進(jìn)入溶酶體降解為情境，從應(yīng)用的角度，借助學(xué)生必備知識(shí)，考查學(xué)生解決問題的能力，充分體現(xiàn)了科學(xué)思維的分析和判斷能力;第7題：以氨基酸脫氨基產(chǎn)生的氨經(jīng)過肝臟代謝轉(zhuǎn)變?yōu)槟蛩爻霈F(xiàn)障礙，導(dǎo)致的病變問題為情境，考查了學(xué)生理解和獲取信息的能力，充分體現(xiàn)了核心素養(yǎng)中的科學(xué)思維和生命觀念;第15題：以非洲豬瘟病毒的衣殼蛋白P72為情境，考查了學(xué)生知識(shí)的牽引能力，獲取信息的能力;第17題：以小鼠Y染色體上決定性別的S基因?yàn)榍榫?，從綜合性、創(chuàng)新性、應(yīng)用性多維度多視角來考查核心知識(shí)，試題充分體現(xiàn)了科學(xué)思維和科學(xué)探究能力，特別對(duì)演繹推理的科學(xué)方法，對(duì)結(jié)論的審視和論證的考查體現(xiàn)的尤為突出;第23題：本題以過度緊張、焦慮等刺激導(dǎo)致毛囊細(xì)胞數(shù)量減少導(dǎo)致脫發(fā)和黑色素細(xì)胞減少導(dǎo)致頭發(fā)變白的問題為情境，通過神經(jīng)調(diào)節(jié)、體液調(diào)節(jié)等核心內(nèi)容考查，檢驗(yàn)學(xué)生綜合運(yùn)用能力、實(shí)驗(yàn)探究能力，體現(xiàn)了科學(xué)探究、科學(xué)思維的核心素養(yǎng);第25題：試題以人類γ基因啟動(dòng)子上游的調(diào)控序列中BCL11A蛋白的結(jié)合位點(diǎn)為情境集中考查了基因工程中的核心概念，通過對(duì)知識(shí)的應(yīng)用性和創(chuàng)新性的考查，檢驗(yàn)了學(xué)生獲取信息的能力，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的能力，解決問題的能力，把科學(xué)思維和科學(xué)探究的各個(gè)要素都得以體現(xiàn)。通過以上這些題目的分析，我們很容易看出現(xiàn)在的高考試題的情境都是真實(shí)的，高考試題主流的模式就是通過學(xué)生對(duì)已給情境的分析和推理，在獲取題干信息的情況下，牽引自己所學(xué)的知識(shí)，加以應(yīng)用和創(chuàng)新，完成科學(xué)思維和科學(xué)探究，達(dá)到考查學(xué)生的核心素養(yǎng)的目的。同時(shí)讓學(xué)生在完成答卷的同時(shí)，了解一些疾病的發(fā)病機(jī)理，從而遠(yuǎn)離疾病珍愛健康，體現(xiàn)了對(duì)學(xué)生的生命觀念培養(yǎng)。這樣的試題也激發(fā)了學(xué)生學(xué)好生物知識(shí)的欲望，培養(yǎng)他們具有將來攻克疾病的信心和勇氣，實(shí)現(xiàn)自己的責(zé)任擔(dān)當(dāng)，培養(yǎng)了學(xué)生的社會(huì)責(zé)任。

5 ?高考復(fù)習(xí)的對(duì)策

面對(duì)復(fù)雜多變的試題命題情境，教學(xué)一線教師要預(yù)測(cè)到試題的情境幾乎是不可能的，因?yàn)檫@些情境來源廣泛，材料的時(shí)效性強(qiáng)，往往是最近幾年的碩士、博士論文及最近幾年各個(gè)期刊上的專業(yè)論文摘抄而來，在高考復(fù)習(xí)的過程中去預(yù)測(cè)情境是不可能的事情，所以高三復(fù)習(xí)仍然要以不變應(yīng)萬變，因?yàn)闊o論是怎樣的情境都要落腳于對(duì)課本核心概念和核心知識(shí)上的考查，一定是對(duì)學(xué)生必備知識(shí)掌握基礎(chǔ)上的應(yīng)用和創(chuàng)新，一定是考查學(xué)生的科學(xué)探究、科學(xué)思維能力，所以對(duì)課本的核心概念和核心知識(shí)掌握是前提。高三復(fù)習(xí)不能脫離了教材，要以教材為本不斷夯實(shí)基礎(chǔ)，構(gòu)建知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，形成思維導(dǎo)圖這是高三復(fù)習(xí)必不可少的重要環(huán)節(jié)。同時(shí)在高三復(fù)習(xí)階段，一線教師還應(yīng)從各種雜志、知網(wǎng)等媒介來多搜集一些最新的生物科技素材，特別是和高中核心知識(shí)密切相關(guān)的素材。

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作者簡(jiǎn)介：

姓名：吳兆春（中學(xué)高級(jí)教師、濟(jì)南市名師）