劉建新
什么樣的試題才是基于核心素養(yǎng)的好試題?不同的人有不同的標(biāo)準(zhǔn),但從《普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》和《中國高考評價體系》來看,一道基于核心素養(yǎng)導(dǎo)向的好試題還是有它固有的特點和意蘊的,是可以被發(fā)現(xiàn)和抽象出來的。下面以2023年3月廣東省廣州市一模試題為例來探討一道好題的特點和意蘊。
一、原題呈現(xiàn)
【典例】 (2023年廣州一模,17)(12分)研究人員為探究氮肥施用量對大麥葉片光合性能的影響,將試驗田中的大麥分成A、B、C、D共4組,在4組大麥生長的拔節(jié)期(主莖基部第一節(jié)間露出地面達2cm時)分別施用0、90、180、270kg·hm-2的氮肥,在大麥開花后的不同階段測得相關(guān)數(shù)據(jù),部分數(shù)據(jù)如下表所示。
回答下列問題。
(1)大麥從氮肥中吸收的氮元素可用于合成 ?????(2種小分子物質(zhì)),它們直接參與光合作用的光反應(yīng)階段。
(2)分析表中數(shù)據(jù),可得出的結(jié)論是 ?????。
(3)開花后的10天左右,大麥籽粒開始沉積淀粉粒,進入灌漿期,籽粒中淀粉主要來源于 ?????(器官)。據(jù)此分析,灌漿期后期大麥葉片凈光合速率明顯下降的原因是 ?????。
(4)研究人員發(fā)現(xiàn),D組的大麥產(chǎn)量低于C組,推測是施氮量過多使大麥在生長期內(nèi)將更大比例的能量用于營養(yǎng)生長(主要為秸稈的生長),減少了用于生殖生長(主要為籽粒的生長)所導(dǎo)致。研究人員進一步測定了籽粒和秸稈的干重,若 ?????,則上述推測正確。
參考答案: (12分,除特殊說明外,每空2分)(1)ADP、NADP+、葉綠素(任 2種);(2)一定范圍內(nèi),隨氮肥施用量增大,大麥開花后平均凈光合速率增加;(3)葉(葉片) ?從葉片運輸至大麥籽粒的有機物降低(1分),在葉肉細胞中積累后(1 分)抑制光合作用(1分),使其凈光合速率降低(3 分);(4)D 組的秸桿干重/(秸桿干重+籽粒干重)的值大于 C 組(3分)(細則:等價的數(shù)學(xué)表達形式均可)
二、五個特點
特征1:情境具有真實性
無情境不命題。試題情境是理論與實踐的橋梁,具有統(tǒng)攝主題,提供信息,限定條件等作用。高中生物學(xué)試題常見的情境有日常生活情境、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)情境、生態(tài)保護、社會新聞熱點、科技前沿、學(xué)生探究實踐情境、學(xué)科基礎(chǔ)研究情境、國家發(fā)展遇到的困境等。情境的真實性是高質(zhì)量試題的保證。此題以我國科學(xué)家的科研實踐為背景,材料真實、來源可靠。
素材來源于德木其格等人發(fā)表在《作物雜志》2020年第1期“氮肥對大麥灌漿期葉片光合性能的影響及其相關(guān)性分析”等材料,經(jīng)過簡化處理,將實驗數(shù)據(jù)與光合作用相關(guān)核心的知識進行整合,突出考查學(xué)生的信息的獲取能力、材料的分析能力、知識的關(guān)聯(lián)能力、信息的轉(zhuǎn)換能力和語言的表達能力。
特征2:行文合符邏輯性
試題情境中材料與問題的邏輯性越高,任務(wù)指向的真實性和學(xué)理性就越強。若材料與問題的邏輯統(tǒng)一性不高,就會出現(xiàn)材料與問題兩張皮的現(xiàn)象,就會對教學(xué)的指向性產(chǎn)生不良的影響。本題利用材料中的數(shù)據(jù)設(shè)問,問題與材料的匹配度高,行文邏輯性強。
如:第2問“分析表中數(shù)據(jù),可得出的結(jié)論是 ?????”。材料中的自變量是“氮肥的施用量”,因變量是“開花后不同天數(shù)葉片的平均凈光合速率/(μmol·m-2·s-1)”。結(jié)合題干中的數(shù)據(jù)“氮肥的施用量最大值為270kg·hm-2”,結(jié)合表格中的數(shù)據(jù),不難得知“一定范圍內(nèi),隨氮肥施用量增大,大麥開花后平均凈光合速率增加”。
特征3:知識考察主干化
高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)總共提出了“概念2 細胞的生存需要能量和營養(yǎng)物質(zhì),并通過分裂實現(xiàn)增殖”等10個核心大概念。本題基于 “物質(zhì)與能量觀”考察光合作用的光反應(yīng)過程,突出主干,考查“2 .2 .3說明植物細胞的葉綠體從太陽光中捕獲能量,這些能量在二氧化碳和水轉(zhuǎn)變?yōu)樘桥c氧氣的過程中,轉(zhuǎn)換并儲存為糖分子中的化學(xué)能”這一重要概念,同時又考查了學(xué)生一定的分析推理能力。
如:第1問“大麥從氮肥中吸收的氮元素可用于合成 ?????(2種小分子物質(zhì)),它們直接參與光合作用的光反應(yīng)階段”。學(xué)生通過關(guān)聯(lián)光合作用的原理流程,可以回憶出光合作用光反應(yīng)原料為“NADP+、ADP、Pi、H 2O”,產(chǎn)物為“NADPH、ATP、O 2”,場所“類囊體薄膜上(其上有蛋白質(zhì))”,催化劑“酶”,結(jié)合限定條件“小分子物質(zhì)且含氮元素”,結(jié)合題干“它們直接參與光合作用的光反應(yīng)階段”,不難逆推出答案為光反應(yīng)的原料“NADP+和ADP”。
特征4:設(shè)問方式多樣化
試題具有考查素質(zhì)教育目標(biāo)的功能。中國高考評價體系將素質(zhì)教育目標(biāo)分為四層,分別為“必備知識、關(guān)鍵能力、學(xué)科素養(yǎng)、核心價值”。設(shè)問方式多樣化可以很好地實現(xiàn)試題的評價功能。
如: 第1問,考察對光合作用過程的記憶和理解,考察“是什么”,這是考查必備知識。
第2問,考察對表中變化規(guī)律的發(fā)現(xiàn)、總結(jié)、歸納和輸出,這是考查關(guān)鍵能力。
第3問第2空,考察對出現(xiàn)某種現(xiàn)象可能的原因合理的推斷和分析,要解決這一問題,需要大量的知識儲備,要綜合調(diào)用“光合作用強度、呼吸作用強度、物質(zhì)運輸、反饋調(diào)節(jié)”的知識,結(jié)合題干限定條件“灌漿期后期”,果實由干癟變飽滿,才能得出“從葉片運輸至大麥籽粒的有機物降低,在葉肉細胞中積累后,抑制光合作用,使其凈光合速率降低”這一主要原因;這是考查學(xué)科素養(yǎng)。
第4問,考查“尋找證據(jù)支持或反駁某種推測”的能力。讓考生基于事實“D 組的秸桿干重/(秸桿干重+籽粒干重)的值大于 C 組”或“D 組的籽粒干重/(秸桿干重+籽粒干重)的值小于 C 組”,得出自己的理性判斷。課標(biāo)明確指出,學(xué)生要能承擔(dān)起“社會責(zé)任”,要能基于生物學(xué)的認識,充分參與個人與社會事務(wù)的討論,及時作出理性解釋和判斷,從而解決生產(chǎn)生活問題。本問題很好地回應(yīng)了課標(biāo)的要求,充分體現(xiàn)了對核心價值的考查,要求考生基于事實證據(jù),運用嚴密的邏輯推理得出結(jié)論,有力地回應(yīng)問題實質(zhì)。要求考生不能胡謅,更不能瞎說,要言之有理,言之有據(jù),水到渠成地對考生的實證意識和科學(xué)精神進行了考查和引領(lǐng)。
特征5:思維考查層次化
中國高考評價體系根據(jù)國家發(fā)展對人才的需求,提出了素養(yǎng)考查的“四翼”要求,分別是“基礎(chǔ)性、綜合性、應(yīng)用性、創(chuàng)新性”。
基礎(chǔ)性要求不僅是對考生知識的要求,也是對考生思維的要求。通過設(shè)置一定比例的基礎(chǔ)性試題,引導(dǎo)學(xué)生扎實掌握生物學(xué)基礎(chǔ)部分的內(nèi)容,促進學(xué)生通過分類、區(qū)別、歸納、概括、抽象、推理、舉例、證實、證偽等方式界定概念原理的內(nèi)涵與外延。本題的第1問和第3問的第1個空,很好地考查了基礎(chǔ)性。特別是第3問的第1個空的考查,很好地體現(xiàn)了生物學(xué)教學(xué)的連續(xù)性,體現(xiàn)了初高中教學(xué)的銜接。 “根莖葉”是營養(yǎng)器官,“花果實種子”是生殖器官,這是人教版初中生物學(xué)七年級上冊“第三單元 生物圈中的綠色植物 第二章 被子植物的一生“中的內(nèi)容。
綜合性要求也不僅是對考生知識的要求,也是對考生思維的要求。要求學(xué)生建立具有邏輯關(guān)系的知識網(wǎng)絡(luò),注重知識之間的關(guān)聯(lián)。觀察事物既要能從局部剖析,又要能從整體的系統(tǒng)的角度進行觀察分析。面對新情境,既要能提取信息、科學(xué)建模,又要能關(guān)聯(lián)已學(xué)知識,多因素多角度考慮問題,科學(xué)解釋、理性分析、合理演繹、科學(xué)設(shè)計。比如,本題的第3問,就要充分地考慮“光合作用強度、光合作用產(chǎn)物、呼吸作用強度、物質(zhì)運輸方向、營養(yǎng)器官的作用、反饋調(diào)節(jié)”等知識。
應(yīng)用性要求主要考查學(xué)生運用所學(xué)知識、自身能力素養(yǎng)解決實際問題的能力,強調(diào)學(xué)以致用,走出書齋,面向社會、面向未來、面向世界、面向信息時代。比如,本題的第4問,要求運用數(shù)學(xué)知識,科學(xué)比較不同組別的“秸桿干重/(秸桿干重+籽粒干重)”或“籽粒干重/(秸桿干重+籽粒干重)”的數(shù)值,科學(xué)推斷光合作用產(chǎn)生的有機物流向。
創(chuàng)新性要求主要考查學(xué)生的逆向思維、發(fā)散思維、獨立思考的能力,要求破除思維定勢,讀書但不唯書,打破陳舊觀念,跳出固有的模式,發(fā)現(xiàn)新問題、找到新規(guī)律、得出新結(jié)論、創(chuàng)造新方法。這一方面的考查是本題的努力方向。
實踐證明,我們只有依據(jù)這五個特點去科學(xué)地選擇試題,我們才能有效備考,以應(yīng)對新高考的要求,提高備考的針對性和效率,同時也才能實現(xiàn)科學(xué)育人、人文育人的目的。
(本文為廣東省規(guī)劃課題《高中生物教學(xué)中發(fā)揮課程德育功能的探索與實踐》(2023YQJK434)的階段研究成果)
責(zé)任編輯 ?李平安