吳梢琪　周岐海

【摘 要】本文通過分析2016～2018年高考全國卷（Ⅲ）試題的核心素養(yǎng)考查情況，研究高考生物試題的特點，認為命題是去粗取精以樹立生命觀念，巧用數(shù)學模型設置情境以發(fā)展科學思維，注重實驗設計和結果分析以進行科學探究，聯(lián)系生活實際和社會熱點以增強社會責任;并提出教學與備考建議。

【關鍵詞】生物學 核心素養(yǎng) 全國卷（Ⅲ） 試題研究

【中圖分類號】G ?【文獻標識碼】A

【文章編號】0450-9889（2019）08B-0159-02

高考生物試題注重考查學生的知識、能力和素養(yǎng)，《普通高中生物學課程標準（2017 年版）》中，生物學學科核心素養(yǎng)包括生命觀念、科學思維、科學探究和社會責任，課程標準要求結合核心素養(yǎng)與相應的知識和方法科學設計試卷結構，規(guī)劃測試藍圖。生物高考通過檢測學生學科核心素養(yǎng)的達成情況進行選拔，從而區(qū)分出不同素養(yǎng)水平的學生，通過將 2016～2018 年高考全國卷（Ⅲ）的試題內容與生物學核心素養(yǎng)相聯(lián)系，發(fā)現(xiàn)試題均涉及核心素養(yǎng)的四個方面的考核，符合學業(yè)水平考試中評價學科核心素養(yǎng)的發(fā)展水平的命題原則。其中對生命觀念的考查最多，其次是科學思維和科學探究，越來越重視考查社會責任。試題的命制多為結合兩個或兩個以上的核心素養(yǎng)，如 2018 年第 29 題、2017 年第 31 題將四個核心素養(yǎng)與所涉及的知識和方法一一對應。2016～2018 年高考試題的結構較穩(wěn)定，選擇題部分較為基礎，多為直接考查課本知識點;越來越重視考查科學史實驗，如 2018 年第 1 題中以由我國科學家完成的研究工作為題考查遺傳因子的發(fā)現(xiàn)、光合作用的探究歷程、遺產物質的早期探索實驗以及基因工程的應用等科學史實驗。非選擇題部分注重對遺傳學和光合作用等內容的考查，這對科學思維和探究能力要求較高。

一、去粗取精，樹立生命觀念

生命觀念是在生物學概念的基礎上形成的，是生物學中最精華、最有價值的內容，貫穿于生物學的全部課程，圍繞學科核心概念進行少而精的課程教學是科學教育的發(fā)展趨勢。生命觀念的建立是認識自然，進行探究活動以及解決實際問題的基礎。近三年的高考試題幾乎都涉及生命觀念，其中對結構和功能、物質和能量的內容考查較多，以核心概念為載體考查學生的生命觀念，如對光合作用和細胞呼吸、有絲分裂和減數(shù)分裂概念、特點、過程等基礎知識進行分析和對比，從而樹立結構和功能相適應、物質和能量的轉化等觀念。2018 年第 2 題直接考查課本知識點，體現(xiàn)命題的基礎性和概括性，減少碎片化的知識，考查“精”學的內容，該題檢測對細胞膜的組成成分、細胞增殖、細胞分化和信息識別等重要概念的掌握，從而理解結構與功能相適應的特點，形成細胞水平的結構和功能觀。

二、巧用數(shù)學模型設置情境，發(fā)展科學思維

科學思維是指在尊重事實和證據(jù)的基礎上在認識事物和解決問題中運用科學的思維方式，主要有歸納與概括、演繹與推理、模型與建模、批判性思維、創(chuàng)造性思維等類型。數(shù)學模型包括曲線模型和表格模型，是每年必考的題型，體現(xiàn)學生的分析和推理能力。運用數(shù)學模型解決生物學問題，以發(fā)展科學思維。

試題創(chuàng)設的數(shù)學模型多為以課本材料和科技論文中的素材為基礎進行改造，因此在教學中要培養(yǎng)學生分析實驗以及曲線圖的能力。分析曲線模型需要充分考慮曲線的起點、終點、拐點、最高點、最低點、曲線間或曲線與坐標軸的交叉點以及曲線的走勢。如 2018 年第 29 題中設置葉面積系數(shù)與植物群體光合速率、呼吸速率及干物質積累速率之間的關系曲線圖，考生不僅要理解各點（段）代表的意思，還要分析“三率”即光合速率、呼吸速率和干物質積累速率之間的內在關系?；谇€圖進行分析推理得出隨著葉面積增加，“三率”的變化趨勢和產生變化的原因。近三年試題中還涉及影響光合作用因素、雜交實驗數(shù)據(jù)表，人體血漿中葡萄糖和酮體濃度變化曲線以及干旱與植物脫落酸合成關系的曲線等數(shù)學模型情境，這些以數(shù)學模型為情境的試題大多涉及科學探究的考查。

三、注重實驗設計和結果分析，進行科學探究

科學探究包括觀察能力、提問能力、設計和方案實施以及對結果的交流與討論等能力。近三年全國卷（Ⅲ）中對科學探究能力的考核多為實驗結果和分析能力的題型，如在 2016 年第 29 題中，自變量為溫度和相對濕度，因變量為光合速率，通過控制溫度或相對濕度恒定，通過比較光合速率量的變化值即可推出對光合作用影響較大的因素。2017 年第 30 題中要求分析干旱對突變體和野生幼苗的根、莖生長的曲線模型，2018 年第 31 題要求運用數(shù)學方法分析兩組雜交實驗結果。此類試題多為分析對照組和實驗組的結果，指向核心素養(yǎng)中科學探究的四級水平。解題關鍵為找出自變量、因變量和無關變量，排除無關變量的干擾，理清自變量和因變量的關系。

近三年的試題中僅有一道題涉及實驗設計，2017 年第 32 題考查的是用“實驗法”驗證遺傳定律，要求學生基于給定的材料設計實驗方案，包括實驗思路、預期結果和結論等，第（1）小題解題關鍵在于排除干擾項，由于每兩個品系均有一對性狀相同，實際上考查的是兩對相對性狀的雜交實驗，故只需三個品系兩兩雜交并驗證雜交結果是否為 9∶3∶3∶1 即可，將復雜的問題簡單化。第（2）小題根據(jù)題干材料可判斷選擇 ①×② ，經正反交驗證雄性個體的性狀是否一致即可，本題考查了學生的材料選擇、實驗設計以及實驗結果分析能力，同時還檢驗學生的文字表達能力，這對學生的科學思維和探究能力要求較高。

四、聯(lián)系生活實際和社會熱點，增強社會責任

社會責任體現(xiàn)的是學生的綜合能力，在實際生產生活中科學地運用生物學知識、技術和方法，社會責任主要包括社會議題、現(xiàn)實生活問題、生態(tài)意識、生活方式等內容。

從三年的試題對比來看，試題越來越重視以多種方式考查社會責任，包括熱點話題、生態(tài)環(huán)保和中國優(yōu)秀傳統(tǒng)文化（傳統(tǒng)文學作品、傳統(tǒng)農業(yè)和手工藝）等多個方面。2016 年第 5 題運用“螳螂捕蟬，黃雀在后”諺語考查食物鏈的知識，體現(xiàn)了我國優(yōu)秀的傳統(tǒng)文化以及學生的文學素養(yǎng);第 39 題用泡菜濾液為實驗材料純化乳酸菌，結合具體的生活實例考查學生解決現(xiàn)實問題的能力。2017 年第 4 題以給人靜脈注射生理鹽水的素材考查內環(huán)境的穩(wěn)態(tài)和調節(jié)，也為學生呈現(xiàn)生活問題的情境。2018 年第 32 題以農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)模式圖說明采用生物方法處理生活垃圾的方式，考查學生的生態(tài)意識，提倡環(huán)境友好;第 1 題和第 38 題分別以我國首例人工合成牛胰島素、克隆猴——“中中”和“華華”為素材考查相關知識點，在一定程度上增強學生的民族自豪感并培養(yǎng)學生運用科學技術造福人類的態(tài)度與價值觀，同時體現(xiàn)了生命科學前沿知識的重要性。

五、教學與備考建議

生物學學科核心素養(yǎng)將學科內容與立德樹人的要求相結合，高考試題指向注重知識、能力和素養(yǎng)。通過以上對 2016～2018 年高考全國卷（Ⅲ）試題的核心素養(yǎng)考查情況的分析，提出以下高中生物學的教學和備考的建議。

（一）注重構建概念圖和思維導圖，形成知識網絡，采用“少而精”的教學方式。高中生物學課程標準中提到的次要概念體現(xiàn)在課本每一小節(jié)的知識內容中，因此可采用思維導圖進行具體教學，分要點劃分主題，如從元素組成、結構（包括結構通式和結構特點）和種類（包括必需和非必需氨基酸）等三個要點繪制以氨基酸為主題的思維導圖。重要概念是核心概念的具體描述，體現(xiàn)為章節(jié)性。復習的過程中通過構建概念圖的方式有助于學生對重要概念的理解，可充分利用好生物課本（人教版）中每個章節(jié)自我檢測中的概念圖。如必修一第二章中的有關蛋白質分子的概念圖，將有關蛋白質的次要概念元素組成、基本單位、結構通式和形成過程等聯(lián)系起來，引導學生將概念圖補充完整并檢測文字表述，在理解概念圖構建的基礎上讓學生自主構建核酸、糖類和脂質等的概念圖，最終形成一個章節(jié)網絡。構建思維導圖和概念圖不僅能讓學生積極主動地學習，歸納總結出每一章節(jié)或小節(jié)的重要概念，而且還能將新舊概念知識聯(lián)系起來，形成知識網絡。

（二）從科學史實驗和實驗課教學中提高學生的實驗設計和結果分析能力。通過理解并掌握課本基礎實驗以及模型圖的基本思路，把握科學史實驗規(guī)律發(fā)展學生的科學思維，從中了解科學實驗的探索規(guī)律和步驟，分析實驗結果。比如，證明 DNA 是主要的遺傳物質一課中的三個科學史實驗，從材料的選擇，實驗方法如實驗變量的控制、實驗的過程、對實驗結果的分析與討論以及實驗結論和評價等區(qū)別與改進體現(xiàn)了實驗的科學嚴謹性。將實驗的具體內容轉化為探究實驗的步驟，從平時的科學史教學或實驗課教學中掌握實驗設計的步驟和實驗結果分析的要點。如在艾弗里的體外轉化實驗的學習上可以讓學生寫出“ S ?型細菌中的轉化因子是 DNA 還是蛋白質或多糖”探究實驗設計流程。此外，還可以通過利用科學史、教材和學術論文圖表設置問題編制課后練習進行鞏固，提倡學以致用，在練習中培養(yǎng)學生的科學思維和科學探究能力。

（三）在課堂教學和編制試題中滲透實際生活的具體問題和社會熱點。在教學和試題情境的選擇上需充分結合前沿科技信息和社會熱點，運用生物學知識解決實際生活問題。教師可通過學術網站、紙質期刊、高校教材和微信公眾號等搜集熱點，或以興趣小組的方式讓學生以熱點為研究課題開展研究性學習。將科學前沿知識與具體的知識點相結合，吸引學生的注意力使學生主動學習，培養(yǎng)社會責任感。如在細胞的癌變及免疫調節(jié)的內容上可結合 2018 年諾貝爾生理學或醫(yī)學獎抑制負免疫調節(jié)的癌癥療法，具有天然抵抗艾滋病的基因編輯嬰兒等熱點。

（四）在備考的過程中，結合多個核心素養(yǎng)有側重點和層次性地進行試題的選擇、改編和原創(chuàng)是必不可少的。命題素材可在社會熱點、科技論文成果和現(xiàn)實生活中獲取，以問題情境激發(fā)學生的好奇心和求知欲。試題的命制需要按照標準的命題程序即明確考試要求、創(chuàng)設問題情境、設計核心素養(yǎng)量表以及審核修改定題。教師在進行核心素養(yǎng)的評價時還需注意從學習水平和學習過程等不同的方面進行評價，如以試題、作業(yè)以及具體的實踐應用等方式進行評價。

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【基金項目】廣西師范大學教改項目“基于科學論證的生態(tài)學實驗教學”。

【作者簡介】吳梢琪（1996— ），女，廣西玉林人，廣西師范大學生命科學學院在讀研究生，研究方向為生物學科教學;通訊作者：周岐海，男，博士，教授。

（責編 盧建龍）