林莉　俞如旺　林穎韜

摘 要 從生命知識觀、科學思維與方法、生命實踐觀三個維度，對2015年全國高考天津生物卷第7題展開分析，提出生物學核心素養(yǎng)導向的高考實驗題命題策略。

關鍵詞 高考生物實驗題 核心素養(yǎng) 命題策略

中圖分類號 G633.91 文獻標志碼 B

1 生物學核心素養(yǎng)

素養(yǎng)教育已成為21世紀全球教育發(fā)展的重大課題和緊迫任務。新一輪的課程改革把學科素養(yǎng)置于課程目標的核心地位。學生核心素養(yǎng)是指學生應具備的適應終身發(fā)展和社會發(fā)展需要的必備品格和關鍵能力。它跟能力有所不同，能力被認為“能夠做某事”，必須通過外顯的可觀察到的行為表現(xiàn)出來。而素養(yǎng)還涉及內(nèi)在品質，通常可以理解為：素養(yǎng)=（知識+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)是落實十八大確立的以立德樹人為教育根本任務的重要抓手，也是解決“知識本位”、“應試教育”問題的根本途徑。

生物學核心素養(yǎng)就是通過生物學課程的學習和實踐獲得的認識，以及解決社會生產(chǎn)生活中生物學問題的能力、品質和價值判斷，通常包括生物學知識、技能、方法與觀念。生物學核心素養(yǎng)是可以“帶得走”“留得下”和“可發(fā)展”的，即當所學的生物學知識都遺忘時，人們?nèi)钥捎猛ㄟ^生物學學習獲得的科學生命觀、科學思維與方法，去認識世界、探索生命奧秘，主動踐行生命科學原理與方法，并且積極影響其他人。生命知識觀、科學思維與方法、生命實踐觀是生物學課程的核心內(nèi)容，也是學生通過學習生物學獲得的生物學核心素養(yǎng)。

2 核心素養(yǎng)導向的高考命題策略分析

2015年全國高考天津生物卷第7題（以下簡稱“天津第7題”）是一道充分體現(xiàn)生物學核心素養(yǎng)的實驗探究題。試題以“選育高產(chǎn)DHA融合藻”為背景，結合細胞融合技術，考查對實驗原理、方法和結果的分析，要求考生從所給材料中獲取有效信息，結合課堂所學的生物學知識解決實際問題。試題考查的“知識內(nèi)容——能力目標——認知水平”結構如表1所示。現(xiàn)從生命知識觀、科學思維與方法、生命實踐觀等三個維度對天津第7題展開分析，挖掘試題中蘊含的生物學核心素養(yǎng)，提出核心素養(yǎng)導向的若干高考命題策略。

2.1 知識內(nèi)容的考查設計，體現(xiàn)生命知識觀

生命知識觀不能簡單理解為傳統(tǒng)的知識內(nèi)容，作為素養(yǎng)的組成部分，它更強調對生命科學本質、內(nèi)涵的理解，充分體現(xiàn)生命世界的基本理念和價值觀。生命知識觀是站在生命的視角對傳統(tǒng)知識觀的審視與發(fā)展。生命知識觀是學生通過認識、實踐、運用和創(chuàng)造過程獲得的一種內(nèi)省狀態(tài)，這種狀態(tài)能讓學生主體在實踐中自覺應用知識、動態(tài)發(fā)展能力。生命課程中，學生需要理解和獲得的知識不是缺乏“生命意義”的經(jīng)驗知識，而是在實踐中產(chǎn)生的、充滿“生命意義”的科學本質。

高中生物課程生命知識觀的主要內(nèi)容：正確認識生命的物質基礎和結構基礎，理解結構與功能的統(tǒng)一；認識生命的進化與發(fā)展，理解遺傳與變異在進化中的對立與統(tǒng)一；理解生命活動中物質變化、信息傳遞和能量轉換方式；認識生物個體穩(wěn)態(tài)和環(huán)境保護的意義，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，綜合多個知識點設計若干問題：

題（1）要求考生在掌握親本藻特性的基礎上，理解融合藻具備的優(yōu)點。融合后的微藻含有葉綠體，能進行光合作用自養(yǎng)生活；異養(yǎng)型融合藻排除制約因子光照的影響，大大提高生長速率。該小題說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)細胞結構與功能相統(tǒng)一的原則。

題（2）從實驗原理入手，考查對纖維素酶作用本質的理解。纖維素酶溶解細胞壁中纖維素，微藻失去了細胞壁的保護和支持。說明細胞壁結構與植物細胞的保護、支持功能息息相關，闡述了結構與功能的統(tǒng)一性。

題（3）考查篩選融合子的方法。異養(yǎng)型親本B藻無葉綠體，可用不含有機物的培養(yǎng)基進行培養(yǎng)，達到剔除的目的。該小題中微藻葉綠體結構與其光合作用相統(tǒng)一，進一步闡明結構與功能相適應的生物學基本觀點。

題（4）的第①題結合實驗條件構成試題情境，延伸考查光合作用、呼吸作用各階段發(fā)生的場所及其產(chǎn)物，強調線粒體、葉綠體這兩個細胞器功能與結構的統(tǒng)一性，再次體現(xiàn)生命知識中結構與功能相統(tǒng)一的基本觀點。

試題注重從結構考查功能或從功能考查相應的結構，突出生命世界的適應性觀點。試題整體的問題設計層層遞進，引導學生通過細胞壁、葉綠體、線粒體等相關生物學概念知識，以實際實驗現(xiàn)象、結果為依據(jù)，認同結構與功能相適應的觀點，主動運用結構與功能觀解決實際生產(chǎn)問題（如闡述乙組微藻快速生長的原因，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化的過程，即將融合藻具有的自養(yǎng)、高產(chǎn)DHA和快速生長的特點進行人為選育，為實際生產(chǎn)服務。

2.2 遞進的能力要求與認知水平設計，體現(xiàn)科學思維與方法

高考是一場選拔性的考試，其主要功能是以學術性轉向測驗性，自然科學的研究方法與科學思維方法密不可分?？茖W思維方法的兩大特征是邏輯思維和理性思維。邏輯思維是運用邏輯工具對思維內(nèi)容進行抽象推演的思維活動。理性思維的主要形式是科學抽象，其本質是通過現(xiàn)象獲取事物的本質。在高中生物的學習過程中，學生常用的科學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研究方法是有目標的、能動的、嚴謹?shù)乃季S活動過程。高中生物學常用到的科學研究方法包括建構模型、探究與合作、科學假說和數(shù)學的方法等。

如表1中的“能力目標”，試題能力目標的考查遵循從易到難、層層遞進的原則。題（1）考查對表格信息的獲取和理解，屬于圖表理解的考查，主要體現(xiàn)在考查考生應用圖形圖表方式描述生物學信息的能力。題（2）考查對纖維素酶、原生質體等相關知識的應用，涉及實驗技術與方法。題（3）涉及實驗的探究過程——如何篩選融合藻。該過程要求考生從表格和題干中獲取相關信息，如B藻營異養(yǎng)生活，不能光合作用；A藻生長速率較慢形成的菌落較小等。進一步分析得出，用不含有機碳的培養(yǎng)基剔除B藻，通過測定DHA含量篩選所需融合藻。題（4）理論聯(lián)系實際，考查綜合運用所學的生物學知識、解決實際生產(chǎn)問題的能力，要求考生選擇最佳的融合藻培養(yǎng)方案，屬于實驗結果與分析的考查。根據(jù)布魯姆的教育目標分類學理論，試題在認知水平上依次涉及理解、應用、分析和評價，呈現(xiàn)逐級遞增的趨勢。

天津第7題以科學思維和方法為命題線索，通過對實驗目的、方法、實驗技術、探究過程、實驗結果與分析的考查，強化考生科學思維的訓練，符合生物學核心素養(yǎng)導向的要求。試題形成完整的問題串，使得知識的考查不再零散，保證試題的完整性，充分體現(xiàn)生物學核心素養(yǎng)。在能力方面，要求被試運用分析綜合、歸納概括、比較等科學思維以及實驗探究、數(shù)學方法等科學研究方法，探究生物學相關問題，符合新課程高考倡導的知識、能力和素質一體化的命題思想。在認知水平方面，試題命制呈現(xiàn)由低層次到高層次的趨勢，貼近被試由淺入深的思維習慣，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)生活實際為命題素材，體現(xiàn)生命實踐觀

生命實踐觀是以提升生命價值和意義為初衷，對生命本質、生命價值和生命責任的深層次剖析。通過對生物學課程的學習和實踐，學生能夠在生產(chǎn)生活中學以致用，自覺地踐行生命科學，做到主動傳播正確的生物學知識，對社會上生物學熱點問題做出正確、客觀的評價，增強公民的生物學社會責任感，健康生活、熱愛生命、保護環(huán)境?！镀胀ǜ咧猩镎n程標準（實驗）》明確地提出情感、態(tài)度與價值觀的課程目標，就是要求生物學課程應貼近學生經(jīng)驗、聯(lián)系社會實際，學生能自覺應用所學的生物學知識、技能和方法解決生物學問題，實現(xiàn)全面發(fā)展。

試題選用科技論文《細胞融合法構建EPA和DHA高產(chǎn)異養(yǎng)藻株的研究》（《中國水產(chǎn)科學》2001年第2期）作為命題素材，能緊密聯(lián)系細胞融合技術、高產(chǎn)DHA等社會熱點。應用實際生產(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)生物學核心素養(yǎng)。試題要求考生運用已有的學習經(jīng)驗和能力解答實際生產(chǎn)中相關的生物學問題，利于生物學核心素養(yǎng)的考查。

選取充分體現(xiàn)生產(chǎn)生活實際的科技論文作為命題素材，考查學生的生命知識觀、科學思維和方法、生命實踐觀，是試題全面融入生物學核心素養(yǎng)的好策略。這樣既可以幫助學生認識生物科學與社會發(fā)展之間的緊密聯(lián)系，還引導學生關注和思考生活中出現(xiàn)的相關生物學問題，以此增強學生的社會責任感，體現(xiàn)生命實踐觀。

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