淺析高考命題情境指導(dǎo)豐富高中生物教學(xué)

摘要：在教學(xué)中選擇使用適當(dāng)?shù)那榫?，可以幫助中學(xué)生生物學(xué)核心素養(yǎng)和文化自信的培養(yǎng)。對(duì)2018—2022年的13套理綜全國(guó)卷生物試題進(jìn)行了命題情境總結(jié)，統(tǒng)計(jì)體現(xiàn)出文化自信的情境內(nèi)容，并進(jìn)行了簡(jiǎn)單分析。做此統(tǒng)計(jì)分析，希望高考命題者在選擇題干情境時(shí)能考慮多選擇增強(qiáng)文化自信的情境，以此增強(qiáng)學(xué)生的民族自豪感與社會(huì)責(zé)任感。此外，倡導(dǎo)一線教師在生物教學(xué)和高考復(fù)習(xí)備考時(shí)，也需要關(guān)注知識(shí)相關(guān)的科學(xué)發(fā)展進(jìn)程，幫助考生適當(dāng)拓寬視野，接軌科學(xué)研究進(jìn)展。

關(guān)鍵詞：命題情境；文化自信；生物教學(xué)；科研進(jìn)展

中圖分類號(hào)：G633.91文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1673-8918（2023）27-0137-04

《中國(guó)高考評(píng)價(jià)體系》要求命題需借助情境作為載體，落實(shí)考查的目的、內(nèi)容和要求。認(rèn)同并弘揚(yáng)中華傳統(tǒng)文化，在黨和國(guó)家的教育方針之內(nèi)，也是培養(yǎng)并堅(jiān)定文化自信的方法之一。因此，作為影響力如此重大的高考試題的情境選擇與使用也就有著舉足輕重的作用了。好的命題情境內(nèi)容在弘揚(yáng)文化自信方面也可以起到很重要的作用，達(dá)到愛國(guó)主義教育的目的。通過(guò)命題情境內(nèi)容潛移默化地影響，既可以培養(yǎng)學(xué)生生物學(xué)核心素養(yǎng)，也可以增強(qiáng)其民族自豪感與社會(huì)責(zé)任感。

一、 高考試題的命題情境分析

（一）高考與命題情境

命題情境是實(shí)現(xiàn)考試?yán)砟畹妮d體。通過(guò)給學(xué)生一個(gè)真實(shí)的情境來(lái)解決生活問(wèn)題和科研問(wèn)題，讓學(xué)生利用自己的知識(shí)和能力來(lái)解決真實(shí)問(wèn)題，而不是考查學(xué)生回答知識(shí)和記憶知識(shí)的能力。通過(guò)合理創(chuàng)設(shè)情境，設(shè)置新穎的提問(wèn)方式，促進(jìn)學(xué)生積極思考。通過(guò)載體來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)“四層”“四翼”的考查；通過(guò)選擇合適的材料，再現(xiàn)學(xué)科理論的場(chǎng)景或當(dāng)前的真實(shí)情境，讓學(xué)生在真實(shí)背景下發(fā)揮核心價(jià)值的引領(lǐng)作用，運(yùn)用必要的知識(shí)和關(guān)鍵能力解決實(shí)際問(wèn)題，綜合展示學(xué)科素養(yǎng)水平。

高考命題呈現(xiàn)出“無(wú)情境、不命題”的發(fā)展趨勢(shì)。從近年的高考試題來(lái)看，情境類型主要包括：重大現(xiàn)實(shí)問(wèn)題和重大歷史事件、生產(chǎn)生活實(shí)踐和經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展情境、科學(xué)探究、實(shí)驗(yàn)探索和科學(xué)前沿情境、文化傳統(tǒng)和學(xué)科史料等?！吨袊?guó)高考評(píng)價(jià)體系》要求高考全面推行情境命題，材料豐富，加強(qiáng)情境的新穎性、靈活性、探究性和開放性，強(qiáng)化高考的價(jià)值引領(lǐng)作用，促進(jìn)學(xué)生德智體美勞綜合全面發(fā)展。

情境試題對(duì)學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)和核心能力提出了更高的要求，它要求學(xué)生由“解答試題”轉(zhuǎn)向“解決問(wèn)題”；通過(guò)優(yōu)化考查內(nèi)容、豐富呈現(xiàn)方式、創(chuàng)新設(shè)問(wèn)角度等途徑，突出對(duì)關(guān)鍵能力的考查，讓善于獨(dú)立思考、認(rèn)知能力強(qiáng)的學(xué)生脫穎而出。高考命題中的情境都是以問(wèn)題或任務(wù)為中心構(gòu)成的活動(dòng)場(chǎng)景，通過(guò)情景設(shè)問(wèn)，從傳統(tǒng)的記憶、理解等基本思維能力向演示、分析、綜合、評(píng)價(jià)等高級(jí)思維能力的考查轉(zhuǎn)變，這符合新時(shí)代培養(yǎng)創(chuàng)新人才強(qiáng)調(diào)高層次思維能力的客觀要求。

題干作為試題重要的組成部分，不僅有著傳播命題信息及意圖等作用，命題者還可以通過(guò)適當(dāng)?shù)剡x擇命題情境，使其具有非比尋常的教育意義。例如，情境在題干中的使用可以增強(qiáng)學(xué)生的文化自信，從而達(dá)到愛國(guó)主義教育與社會(huì)責(zé)任感的培養(yǎng)。

（二）2018—2022年情境總結(jié)分析

高考試題的命題的依據(jù)是課標(biāo)，其要求以真實(shí)的情境為載體，將考查的目的與內(nèi)容彼此串聯(lián)起來(lái)，以達(dá)到必備知識(shí)、學(xué)科核心素養(yǎng)和生物科學(xué)關(guān)鍵能力考查的串聯(lián)。在理論知識(shí)正確理解的基礎(chǔ)之上對(duì)知識(shí)進(jìn)行靈活運(yùn)用并達(dá)到融會(huì)貫通，從而考查學(xué)生關(guān)鍵能力與學(xué)科核心素養(yǎng)。

如表1所示，展示了2018—2022年全國(guó)卷生物試題中的部分命題情境。2018年全國(guó)卷Ⅲ中使用到了我國(guó)科學(xué)史——結(jié)晶牛胰島素的人工合成，體細(xì)胞克隆猴——“中中”和“華華”的誕生作為命題情境，展現(xiàn)了我國(guó)曾經(jīng)的和最新的在科學(xué)研究領(lǐng)域的成果。2020年三套全國(guó)卷同時(shí)使用到了與考生自身息息相關(guān)的肺炎疾病作為命題情境，讓學(xué)生在完成試題的同時(shí)感受到祖國(guó)的強(qiáng)大；全國(guó)卷Ⅱ中還選用了“建設(shè)美麗中國(guó)”的措施情境，體現(xiàn)了我國(guó)在生態(tài)文明文化建設(shè)方面的大國(guó)責(zé)任與胸懷，也在試題的情境中體現(xiàn)了課程標(biāo)準(zhǔn)中的核心素養(yǎng)培養(yǎng)——樹立和踐行“綠水青山就是金山銀山”的理念。2021年，全國(guó)乙卷的37題用我國(guó)傳統(tǒng)制醬油技術(shù)作為情境考查學(xué)生對(duì)微生物發(fā)酵相關(guān)知識(shí)的掌握情況，傳統(tǒng)優(yōu)秀中華文化與微生物發(fā)酵相聯(lián)系，可以感受到古人的生活智慧，增強(qiáng)學(xué)生的文化自豪感。2022年全國(guó)甲卷考查遺傳用到的是我國(guó)重要糧食作物玉米為材料，簡(jiǎn)簡(jiǎn)單單的描述，拉近了學(xué)生與試題的距離，生活中熟悉的玉米在遺傳學(xué)中具有大用處；全國(guó)乙卷則選用與疾病防控中緊密聯(lián)系的病毒核酸檢測(cè)與疫苗接種為情境，國(guó)家在疾病防控的所作所為，無(wú)不展示出了大國(guó)擔(dān)當(dāng)。

二、 課堂教學(xué)科研案例

（一）淀粉的合成與調(diào)控

揚(yáng)州大學(xué)農(nóng)學(xué)院劉巧泉教授團(tuán)隊(duì)2021年發(fā)表了一篇論文，文章中系統(tǒng)地總結(jié)了主要和谷類作物胚乳中淀粉合成與調(diào)控的相關(guān)研究。文章闡述了淀粉合成過(guò)程中，有多種關(guān)鍵酶參與谷物胚乳淀粉的合成，例如ADP-葡萄糖焦磷酸化酶、可溶性淀粉合成酶、淀粉/α-葡聚糖磷酸化酶、分支酶和去分支酶等，通過(guò)酶控制淀粉合成底物和引物的合成、直鏈淀粉和支鏈淀粉的合成以及淀粉粒的起始和形態(tài)建成，進(jìn)而控制性狀；相關(guān)基因在轉(zhuǎn)錄水平、轉(zhuǎn)錄后水平、翻譯后水平以及赤霉素、脫落酸等植物激素和環(huán)境溫度調(diào)控。

此研究成果與教材“基因控制蛋白質(zhì)合成”“基因?qū)π誀畹目刂啤毕嚓P(guān)聯(lián)，囊括了基因的概念，基因的轉(zhuǎn)錄、翻譯，蛋白質(zhì)合成與加工，基因?qū)π誀畹拈g接控制，表現(xiàn)型受基因型和環(huán)境控制，植物激素的作用等眾多知識(shí)，可以作為教學(xué)時(shí)的內(nèi)容參考或者作為試題的命題情境進(jìn)行綜合知識(shí)的考查。

（二）熱射病致死機(jī)制

熱射病是人在高溫高濕環(huán)境中長(zhǎng)時(shí)間暴露，導(dǎo)致身體體溫調(diào)節(jié)功能失衡，身體產(chǎn)熱量大于散熱量，使得軀體核心區(qū)域溫度迅速升高到超過(guò)40℃，并伴有皮膚灼熱、意識(shí)障礙及多器官功能障礙的嚴(yán)重致命性疾病，一旦發(fā)生，死亡率極高，是中暑最嚴(yán)重的類型。對(duì)高溫環(huán)境適應(yīng)不充分是致病的主要原因。易發(fā)因素包括：①環(huán)境溫度過(guò)高；②人體產(chǎn)熱增加；③散熱障礙；④汗腺功能障礙等。

2022年5月5日，中南大學(xué)湘雅三醫(yī)院呂奔教授團(tuán)隊(duì)發(fā)表了一篇揭開熱射病致死重要機(jī)制的文章。研究結(jié)果揭示了體溫過(guò)高通過(guò)Z-DNA結(jié)合蛋白-1誘發(fā)過(guò)度的程序性細(xì)胞死亡，進(jìn)而導(dǎo)致彌散性血管內(nèi)凝血與多器官衰竭。此研究成果主要與教材“細(xì)胞的衰老和凋亡”“神經(jīng)調(diào)節(jié)與體液調(diào)節(jié)的關(guān)系”“基因工程及其應(yīng)用”相關(guān)聯(lián)，囊括了細(xì)胞凋亡與壞死，基因的遺傳效應(yīng)，環(huán)境對(duì)基因表達(dá)的調(diào)控，人體的體溫調(diào)節(jié)，基因編輯技術(shù)等眾多知識(shí)，可以作為教學(xué)時(shí)的內(nèi)容參考或者作為試題的命題情境進(jìn)行綜合知識(shí)的考查。

（三）生長(zhǎng)素極性運(yùn)輸機(jī)制的補(bǔ)充

生長(zhǎng)素作為植物生長(zhǎng)發(fā)育的重要激素，在高中生物學(xué)教材中占有很重要的地位。在人教版2003版教材中，植物生長(zhǎng)素相關(guān)內(nèi)容安排在《必修3——穩(wěn)態(tài)與調(diào)節(jié)》的第3章第1節(jié)（植物生長(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn)）和第2節(jié)（生長(zhǎng)素的生理作用），在人教版2019版教材中，其排版在《選擇性必修1——穩(wěn)態(tài)與調(diào)節(jié)》的第5章第1節(jié)（植物生長(zhǎng)素）。

2022年，浙江大學(xué)專家團(tuán)隊(duì)在Nature雜志上發(fā)表了一篇文章，該成果解決了植物向性運(yùn)動(dòng)的一個(gè)百年難題——植物生長(zhǎng)素極性運(yùn)輸?shù)姆肿訖C(jī)制：生長(zhǎng)素極性運(yùn)輸由生長(zhǎng)素轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白PIN介導(dǎo)。此研究成果與教材“植物的激素調(diào)節(jié)”一章緊密相連，在實(shí)際教學(xué)中可以作為教學(xué)時(shí)的補(bǔ)充內(nèi)容，豐富知識(shí)體系；或者作為試題的命題情境，融合蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)功能、細(xì)胞膜的功能、配體與受體特異性結(jié)合等知識(shí)進(jìn)行綜合應(yīng)用考查。

（四）新型水稻研究助力農(nóng)業(yè)發(fā)展

水稻，是我們的祖先從新石器時(shí)代開始就馴化并廣泛種植的一年生農(nóng)作物。近半個(gè)世紀(jì)以來(lái)，我國(guó)在雜交水稻育種方面取得了舉世矚目的成就。同時(shí)也在雜交稻的推廣利用和全球糧食安全保障方面做出了巨大貢獻(xiàn)。袁隆平院士研究出的雜交水稻充分利用了水稻種內(nèi)或亞種間雜種優(yōu)勢(shì)，極大程度地提高了稻谷產(chǎn)量。植物的雜種優(yōu)勢(shì)是指雜交F1代在產(chǎn)量、環(huán)境適應(yīng)性等多種性狀表現(xiàn)上優(yōu)于親本的現(xiàn)象。

多年來(lái)，我們廣泛種植的水稻均為一年生型，每年都需要制種、播種等，工作量大，耗費(fèi)人力。2022年，云南大學(xué)的胡鳳益教授團(tuán)隊(duì)研發(fā)的多年生水稻新品種——PR23，由我們常見的亞洲水稻與生長(zhǎng)在非洲的多年生野生稻雜交而成，成果解決了水稻只能一年生的問(wèn)題。據(jù)文獻(xiàn)描述，PR23稻田的土壤養(yǎng)分也比一年生稻田保留得更多，這對(duì)農(nóng)作物培養(yǎng)和生態(tài)保護(hù)環(huán)境來(lái)說(shuō)都是客觀且可持續(xù)發(fā)展的好消息。

2023年2月11日，華中農(nóng)業(yè)大學(xué)作物遺傳改良全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室周道繡教授課題組發(fā)表了一篇研究論文，該研究利用蛋白組學(xué)、蛋白乙?；揎椊M、初級(jí)代謝組和轉(zhuǎn)錄組等多組學(xué)手段對(duì)三系雜交稻汕優(yōu)63（SY63）的幼穗發(fā)育進(jìn)行整合分析，揭示了雜交稻中一條增強(qiáng)的能量代謝—賴氨酸乙?；氚l(fā)育、生長(zhǎng)促進(jìn)相關(guān)蛋白調(diào)控網(wǎng)絡(luò)，其對(duì)雜交稻優(yōu)勢(shì)穗型的建成和產(chǎn)量雜種優(yōu)勢(shì)具有重要貢獻(xiàn)。該研究對(duì)優(yōu)異雜交稻SY63的幼穗發(fā)育從蛋白組水平、細(xì)胞能量代謝和基因表達(dá)調(diào)控以及翻譯后修飾等多個(gè)層面進(jìn)行整合分析，揭示了雜種幼穗中激活的TOR復(fù)合物整合能量代謝—賴氨酸乙?；L(zhǎng)/生殖發(fā)育相關(guān)蛋白調(diào)控網(wǎng)絡(luò)，促進(jìn)了蛋白翻譯過(guò)程和穗發(fā)育，其對(duì)雜交稻優(yōu)勢(shì)穗型的形成和產(chǎn)量雜種優(yōu)勢(shì)發(fā)揮了重要作用。

（五）轉(zhuǎn)錄終止信號(hào)的識(shí)別

轉(zhuǎn)錄是基因表達(dá)的第一步，是遺傳中心法則的重要組成。RNA聚合酶以DNA為模板進(jìn)行的轉(zhuǎn)錄分為轉(zhuǎn)錄起始、轉(zhuǎn)錄延伸和轉(zhuǎn)錄終止三個(gè)階段。2023年1月12日，中國(guó)科學(xué)院張余研究團(tuán)隊(duì)提出了揭示細(xì)菌RNA聚合酶識(shí)別轉(zhuǎn)錄終止序列、停止轉(zhuǎn)錄并解離RNA的分子機(jī)制?？偨Y(jié)了轉(zhuǎn)錄終止的四個(gè)反應(yīng)步驟：①轉(zhuǎn)錄暫停：轉(zhuǎn)錄終止子的U-tract序列誘導(dǎo)催化中心的RNA-DNA雜合雙鏈呈半移位狀態(tài)——RNA已經(jīng)移位，但DNA還未移位，阻止了NTP的添加并誘導(dǎo)轉(zhuǎn)錄暫停；②發(fā)夾入侵：RNA發(fā)夾折疊進(jìn)入RNA聚合酶內(nèi)部，占據(jù)了RNA通道，誘導(dǎo)RNA聚合酶結(jié)構(gòu)域構(gòu)象變化，并削弱了RNAP和RNA-DNA雜合雙鏈的相互作用；③轉(zhuǎn)錄泡DNA閉合：轉(zhuǎn)錄泡的兩條DNA單鏈堿基重新配對(duì)，進(jìn)一步破壞RNA-DNA雜合雙鏈；④RNA解離：RNA聚合酶釋放RNA，但仍可以在基因組上自由滑動(dòng)，最終解離或者滑動(dòng)至啟動(dòng)子DNA開始下一輪轉(zhuǎn)錄。

三、 結(jié)論

立德樹人這一根本任務(wù)的完成在高考命題中得到了充分體現(xiàn)?？v觀多年試題，高考將繼續(xù)增加試題的情境創(chuàng)設(shè)和呈現(xiàn)，進(jìn)一步提高試題內(nèi)容的開放性和探究性，從而達(dá)到對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力和批判性思維等高階思維能力的考查。在教學(xué)和命題時(shí)合理地選取情境，可以使學(xué)生在情境中感受到我國(guó)傳統(tǒng)文化的博大精深，也可以在我國(guó)最新的社會(huì)熱點(diǎn)、發(fā)展理念和科研成果中看到我國(guó)科技的蓬勃發(fā)展。出題者可以多從我國(guó)優(yōu)秀傳統(tǒng)文化和最新科學(xué)研究進(jìn)展成果中做適當(dāng)篩選，選擇合適的內(nèi)容作為命題情境，增強(qiáng)生物學(xué)試卷的文化自信。在教學(xué)和試題練習(xí)中適當(dāng)增加科學(xué)情境，可以達(dá)到這樣的目的。在生物學(xué)教學(xué)和試題命題情境中貫徹落實(shí)立德樹人的根本任務(wù)，提升學(xué)生的民族自信心和自豪感，增強(qiáng)社會(huì)責(zé)任感與使命感。

參考文獻(xiàn)：

［1］中華人民共和國(guó)教育部考試中心.中國(guó)高考評(píng)價(jià)體系［M］.北京：人民教育出版社，2020.

［2］楊祖芳.傳統(tǒng)文化在2021年高考生物學(xué)試題中的呈現(xiàn)及教學(xué)啟示［J］.中學(xué)生物教學(xué)，2021（22）：67-70.

［3］黃彩湄，韋艷艷.社會(huì)責(zé)任視角下的生物學(xué)試題分析與教學(xué)建議——以2021年高考全國(guó)甲卷為例［J］.中學(xué)生物教學(xué)，2022（8）：77-80.

［4］中華人民共和國(guó)教育部.普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版2020年修訂）［S］.北京：人民教育出版社，2020：4-5.

［5］Huang L， Tan H， Zhang C， et al. Starch biosynthesis in cereal endosperms： An updated review over the last decade［J］. Plant Communications，2021，2（5）：1-22.

［6］Yuan F， Cai J， Wu J， et al. Z-DNA binding protein 1 promotes heatstroke-induced cell death［J］. Science（New York， N.Y.），2022，376（6593）.

［7］Su N， Zhu A， Tao X， et al. Structures and mechanisms of the arabidopsis auxin transporter PIN3［J］. Nature，2022，609（7927）.

［8］Zhang S， Huang G， Zhang Y， et al. Sustained productivity and agronomic potential of perennial rice［J］. Nature Sustainability，2022，6（1）：28-38.

［9］Ma X， Jia Q， Li S， et al. An enhanced network of energy metabolism， lysine acetylation and growth-promoting protein accumulation is associated with heterosis in elite hybrid rice［J］. Plant communications，2023：100560.

［10］You L， Omollo E O， Yu C， et al. Structural basis for intrinsic transcription termination［J］. Nature，2023，613（7945）.

作者簡(jiǎn)介：鄭蘭陽(yáng)（1995～），男，漢族，四川成都人，四川省樂(lè)至縣吳仲良中學(xué)，研究方向：中學(xué)生物教學(xué)。