王健 祁鳳珍 尹捷麗

[摘要]以《普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版2020年修訂）》中的學(xué)業(yè)質(zhì)量水平為依據(jù)構(gòu)建評(píng)價(jià)模型，對(duì)2022年天津市普通高中學(xué)業(yè)水平等級(jí)性考試生物學(xué)試卷和考生作答表現(xiàn)進(jìn)行評(píng)價(jià)并提出教學(xué)建議。根據(jù)生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的四個(gè)維度對(duì)試題特點(diǎn)進(jìn)行分析；從知識(shí)范疇與核心素養(yǎng)角度評(píng)價(jià)考生的整體作答表現(xiàn)，根據(jù)考生對(duì)典型試題的作答進(jìn)行問題分析。最后，在關(guān)注概念達(dá)成、提升思維品質(zhì)、聚焦實(shí)驗(yàn)實(shí)施和提升社會(huì)責(zé)任四個(gè)方面提出教學(xué)建議。

[關(guān)鍵詞]生物學(xué)核心素養(yǎng)；學(xué)業(yè)質(zhì)量水平；評(píng)價(jià)；教學(xué)建議

[中圖分類號(hào)]G424.74[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A

[文章編號(hào)]1673—1654（2023）02—044—012

本文為教育部教育考試院“十四五”規(guī)劃支撐專項(xiàng)課題“基于學(xué)科核心素養(yǎng)的新高考分?jǐn)?shù)標(biāo)準(zhǔn)參照解釋的研究”（課題批準(zhǔn)號(hào)：NEEA2021043）研究成果之一。

2022年天津市普通高中學(xué)業(yè)水平等級(jí)性考試生物學(xué)試題（下文簡(jiǎn)稱“等級(jí)性考試題”），以教育部《普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版2020年修訂）》（下文簡(jiǎn)稱“新課標(biāo)”）和《中國高考評(píng)價(jià)體系》為依據(jù)，遵循新課標(biāo)對(duì)于考生學(xué)業(yè)質(zhì)量水平的要求，整體試題命制體現(xiàn)了循序漸進(jìn)的原則，即從核心素養(yǎng)水平一到核心素養(yǎng)水平四的逐級(jí)提升，實(shí)現(xiàn)用不同水平等級(jí)的試題對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)表現(xiàn)進(jìn)行學(xué)業(yè)質(zhì)量評(píng)價(jià)。

學(xué)業(yè)質(zhì)量是學(xué)生在完成本學(xué)科課程學(xué)習(xí)后的學(xué)業(yè)成就表現(xiàn)。學(xué)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)是以本學(xué)科核心素養(yǎng)及其表現(xiàn)水平為主要維度，結(jié)合課程內(nèi)容，對(duì)學(xué)生學(xué)業(yè)成就表現(xiàn)的總體刻畫。高中生物學(xué)學(xué)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)是依據(jù)學(xué)科核心素養(yǎng)中的生命觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究和社會(huì)責(zé)任的四個(gè)維度及其劃分的水平[1]51。在核心素養(yǎng)的內(nèi)在關(guān)聯(lián)框架的基礎(chǔ)上，結(jié)合新課標(biāo)對(duì)于學(xué)業(yè)質(zhì)量水平的具體描述，以不同水平學(xué)業(yè)成就表現(xiàn)中的關(guān)鍵特征為邊界，從關(guān)鍵特征中提取紙筆考試能夠檢測(cè)出的核心素養(yǎng)水平為要素，天津市教育質(zhì)量評(píng)估監(jiān)測(cè)中心高考評(píng)價(jià)項(xiàng)目生物學(xué)科組（下文簡(jiǎn)稱“評(píng)價(jià)組”）構(gòu)建了基于生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)內(nèi)在關(guān)聯(lián)的學(xué)業(yè)質(zhì)量水平層次模型（下文簡(jiǎn)稱“水平模型”），如圖1。

該模型首先關(guān)注的是核心素養(yǎng)評(píng)價(jià)的整體性，類似于四面體的立體關(guān)系。生命觀念是構(gòu)成生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的生物學(xué)特質(zhì)，是生物學(xué)學(xué)科育人價(jià)值最為顯著的表現(xiàn)，居于突出的位置；生命觀念的建立，需要以概念為支撐、以思維為工具；生命觀念對(duì)價(jià)值觀念、品格的形成起到支持作用，因此與社會(huì)責(zé)任有關(guān)聯(lián)?？茖W(xué)探究是概念形成的途徑，也就自然成為觀念建立的途徑。可見，生命觀念與其他三者都有密切聯(lián)系[2]。其次，在每個(gè)維度的素養(yǎng)中又體現(xiàn)了學(xué)業(yè)質(zhì)量水平的遞進(jìn)性，即從水平一指向水平四，四個(gè)水平又根據(jù)問題情境的復(fù)雜程度，如給定情境、特定情境、陌生情境；解決問題所需要的知識(shí)與技能的難易程度，如單一次位概念、重要概念中的次位概念、跨學(xué)科重要概念等；解決問題的程度高低，如解釋、圖示說明、模型說明、模型和建模闡釋等，對(duì)各維度素養(yǎng)再進(jìn)行水平的劃分。

一、基于水平模型的試卷特點(diǎn)分析

（一）筑牢概念，關(guān)注理解，指向生命觀念

針對(duì)生命觀念的四個(gè)水平，整套試卷所考查到的素養(yǎng)水平中水平一、水平二居多（見圖2），特別關(guān)注對(duì)于課標(biāo)中重要次位概念的理解以及遷移與應(yīng)用。

（二）情境呈現(xiàn)多樣，加強(qiáng)思維考查力度，指向科學(xué)思維

對(duì)于科學(xué)思維的考查緊密依托于試題情境，以生命科學(xué)領(lǐng)域突出成就、生產(chǎn)和生活中的熱點(diǎn)問題為背景，在主干知識(shí)網(wǎng)絡(luò)的交匯點(diǎn)上進(jìn)行試題設(shè)計(jì)，并以多種方式靈活呈現(xiàn)，從多個(gè)角度考查學(xué)生的科學(xué)思維。相關(guān)試題所占的題量和分值占比是最多的，大多都達(dá)到了水平三或水平四（見圖2）。

（三）聚焦新課標(biāo)實(shí)驗(yàn)，真實(shí)情境探究，指向科學(xué)探究

試卷對(duì)于科學(xué)探究的考查既有課標(biāo)實(shí)驗(yàn)，也有新的真實(shí)情境下的實(shí)驗(yàn)分析和設(shè)計(jì)，其中素養(yǎng)水平二的試題考查所占比例較大，主要集中在課本實(shí)驗(yàn)的考查，如對(duì)分離色素原理與方法和平板劃線法的原理的考查（見圖2）。對(duì)于素養(yǎng)水平三和水平四的考查基于真實(shí)的科研情境，以真實(shí)的實(shí)驗(yàn)照片、數(shù)據(jù)考查考生獲取信息、理解實(shí)驗(yàn)研究目的與原理、分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果、得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論的能力，尤其是采用開放試題形式、以提出策略的方式評(píng)估試題實(shí)驗(yàn)情境的效益，是對(duì)高層次科學(xué)探究素養(yǎng)的考查。

（四）結(jié)合社會(huì)事務(wù)，理性解釋判斷，指向社會(huì)責(zé)任

試題基于生物學(xué)的知識(shí)和方法，關(guān)注社會(huì)熱點(diǎn)問題和科技前沿進(jìn)展，緊密聯(lián)系實(shí)際，引導(dǎo)考生解決自然環(huán)境和現(xiàn)實(shí)生活中的問題，強(qiáng)化社會(huì)責(zé)任感，樹立低碳環(huán)保的理念，形成生態(tài)意識(shí)，崇尚健康文明的生活方式，對(duì)于素養(yǎng)水平的考查都集中在第三水平和第四水平（見圖2）。試卷試題充分體現(xiàn)了高考的核心價(jià)值，彰顯了高考的育人功能，很好地落實(shí)了立德樹人的根本任務(wù)[3]。

二、基于水平模型的整體作答數(shù)據(jù)分析

（一）不同水平組考生的劃分依據(jù)

依據(jù)新課標(biāo)和《中國高考評(píng)價(jià)體系》對(duì)高中學(xué)生在知識(shí)和能力方面的要求，結(jié)合考生試卷作答表現(xiàn)對(duì)全市及不同區(qū)域考生水平進(jìn)行劃分。對(duì)應(yīng)著生物學(xué)科核心素養(yǎng)的生命觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究和社會(huì)責(zé)任這四項(xiàng)內(nèi)容，在每一個(gè)維度上，依據(jù)“臨界分?jǐn)?shù)”又將考生的水平表現(xiàn)劃分為四個(gè)評(píng)價(jià)等級(jí)，分別是精通水平、熟練水平、基本水平和基本以下水平，與之相應(yīng)的考生記為G4組、G3組、G2組、G1組，全市考生記為G5組。

“臨界分?jǐn)?shù)”是依據(jù)考生水平典型表現(xiàn)，采用安格夫方法（Angoffs Procedure）將考生表現(xiàn)水平分?jǐn)?shù)化。評(píng)價(jià)組研究了2020-2022年等級(jí)考生物試卷中的每一個(gè)題目，然后估計(jì)邊緣組（指可以達(dá)到某一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的最低水平的學(xué)生）可以正確回答這個(gè)問題的概率，并計(jì)算概率的總和作為考生表現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)的臨界分?jǐn)?shù)。2022年高考生物學(xué)科G2-G4組對(duì)應(yīng)的臨界分?jǐn)?shù)分別是53分、65分、80分，G1組為53分以下。不同水平考生在全體考生中所占的比例如圖3所示。

（二）實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)分析

1.不同水平組作答表現(xiàn)

通過對(duì)圖4全市不同水平組考生在不同質(zhì)量水平試題的得分率對(duì)比可見：水平一的得分率最高，特別是G3和G4組的考生幾乎是滿分；水平二和水平三不同水平組考生的得分率基本相同，可見兩個(gè)水平的試題難度區(qū)別不大；水平四不同水平組考生的得分率最低，并且差距最大。

2.知識(shí)范疇作答表現(xiàn)

通過對(duì)圖5不同知識(shí)范疇不同質(zhì)量水平試題得分率的比較可以看出：必修1和選擇性必修1涉及三個(gè)水平的試題，且學(xué)生的得分率較高。其他三個(gè)學(xué)習(xí)范疇只有兩個(gè)水平的試題，其中選擇性必修3沒有水平四的試題。必修2的兩個(gè)水平的試題得分率均是最低，可見必修2的試題難度較大，學(xué)生的學(xué)習(xí)效果不理想。

3.核心素養(yǎng)作答表現(xiàn)

通過對(duì)圖2不同核心素養(yǎng)不同水平試題的得分率進(jìn)行比較可以看出，生命觀念的試題只涉及水平一、二，其他三個(gè)素養(yǎng)的試題大部分達(dá)到了水平三、四。科學(xué)思維水平二的得分率低于水平三的得分率。科學(xué)探究水平三的得分率低于水平四的得分率?？傮w來看，全體考生在生命觀念和社會(huì)責(zé)任素養(yǎng)的表現(xiàn)較好。

三、基于水平模型的考生具體作答表現(xiàn)分析

結(jié)合水平模型，基于試卷特點(diǎn)分析和全市不同水平組考生統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，從核心素養(yǎng)四個(gè)角度選擇不同水平典型試題，結(jié)合考生作答情況分析考生答題的具體表現(xiàn)。

（一）對(duì)生命觀念考查的作答表現(xiàn)

考查生命觀念的試題5是基礎(chǔ)性試題中得分率比較低的一道選擇題，對(duì)應(yīng)圖1水平模型生命觀念考查的水平二：在特定的問題情境中運(yùn)用單一次位概念解決基因表達(dá)與性狀關(guān)系的簡(jiǎn)單問題。

例題1：等級(jí)性考試題第5題

小鼠Avy基因控制黃色體毛，該基因上游不同程度的甲基化修飾會(huì)導(dǎo)致其表達(dá)受不同程度抑制，使小鼠毛色發(fā)生可遺傳的改變。有關(guān)敘述正確的是

A.Avy基因的堿基序列保持不變

B.甲基化促進(jìn)Avy基因的轉(zhuǎn)錄

C.甲基化導(dǎo)致Avy基因編碼的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)改變

D.甲基化修飾不可遺傳

本題主要通過Avy基因控制小鼠毛色的實(shí)例考查了表觀遺傳相關(guān)知識(shí)，重點(diǎn)考查對(duì)表觀遺傳概念的理解，考查的知識(shí)點(diǎn)是新教材增加的內(nèi)容。

從表1可看出，本題的區(qū)分性能非常好，G1-G4組考生得分率梯度變化明顯，屬于中等難度、較高區(qū)分度的試題。錯(cuò)選C的考生最多，尤其是G1和G2組考生錯(cuò)選C的比例遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于正確選項(xiàng)。通過題干信息可知，小鼠表型變化是由于甲基化修飾導(dǎo)致基因表達(dá)受抑制，相關(guān)蛋白質(zhì)的表達(dá)量存在差異，但由于基因堿基序列不變，所以Avy基因編碼的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)沒有改變，因此C選項(xiàng)錯(cuò)誤?？忌e(cuò)選說明其在基本概念的理解上沒有達(dá)到學(xué)業(yè)質(zhì)量水平二的要求，沒有讀出題干中的相關(guān)信息，對(duì)教材新增加的知識(shí)理解和應(yīng)用能力不足，同時(shí)考生獲取信息及推理分析的能力也較差。

（二）對(duì)科學(xué)思維考查的作答表現(xiàn)

試題17是全卷中得分率最低的一道簡(jiǎn)答題，對(duì)應(yīng)圖1水平模型科學(xué)思維的水平四：在新問題情境中運(yùn)用模型和建模解釋分離定律等重要概念的內(nèi)涵。

例題2：等級(jí)性考試題第17題

α地中海貧血是一種常染色體遺傳病，可由α2珠蛋白基因變異導(dǎo)致，常見變異類型有基因缺失型和堿基替換突變型。現(xiàn)發(fā)現(xiàn)一例患者，疑似攜帶罕見α2基因變異，對(duì)其家系α2基因進(jìn)行分析。

①檢測(cè)堿基替換突變，發(fā)現(xiàn)祖母不攜帶堿基替換突變；母親的α2基因僅含一個(gè)單堿基替換突變，該變異基因可記錄為“αW”。

②檢測(cè)有無α2基因缺失，電泳結(jié)果如下圖。

注：1.7 kb條帶表示有α2基因，1.4 kb條帶表示無α2基因

（1）將缺失型變異記錄為“-”，正常α2基因記錄為“α”，則祖母的基因型可記錄為“-/α”。仿此，母親的基因型可記錄為____________。

（2）經(jīng)鑒定，患者確攜帶一罕見α2基因變異，將該變異基因記錄為“αX”，則其基因型可記錄為“-/αX”。αX屬于_____________（缺失型/非缺失型）變異。

（3）患者有一妹妹，經(jīng)鑒定，基因型為“αX/αW”，請(qǐng)?jiān)谏蠄D虛線框中畫出其在基因缺失型變異檢測(cè)中的電泳圖譜。

本題以發(fā)現(xiàn)一攜帶罕見α2基因變異患者創(chuàng)設(shè)新情境，并對(duì)其家系α2基因進(jìn)行分析，考查了基因分離定律、基因突變、染色體結(jié)構(gòu)變異、DNA瓊脂糖凝膠電泳等有關(guān)知識(shí)，對(duì)考生的獲取信息、邏輯推理、分析綜合、遺傳計(jì)算等能力有較高要求。

據(jù)表2分析，G1-G3組得分率均較低，說明本題對(duì)低分段考生難度很大，且G1、G2組只答對(duì)一個(gè)空的考生占近一半，G3組得分在4分及以下占本組考生的85%，而G4組得分多集中在6-8分，說明試題對(duì)高分段考生有很好的區(qū)分性能。

考生在解答這道題時(shí)遇到的最大困難是基因表示符號(hào)的變化，考生需正確判斷患者及父母的基因表示方式。由題目①信息和②電泳結(jié)果分析可知，1.7kb條帶表示有α2基因，1.4kb條帶表示無α2基因，推斷患者家系中每個(gè)個(gè)體基因型表示方式及同源染色體上α2基因變異類型如下表：

第（3）問患者妹妹基因型“αX/αW”，同源染色體上α2基因都是非缺失型變異，在電泳圖譜中條帶位置都應(yīng)在1.7kb處虛線框中。

前面三問分析清楚，第（4）問就是一道簡(jiǎn)單的分離定律題。結(jié)合父母基因型可知，患者哥哥基因型有4種可能，即“-/-”“-/αW”“-/αX”“αW/αX”，每種概率均為1/4；哥哥與一名“-/αW”女性結(jié)婚，理論上生育“-/αW”基因型子代的概率為1/8+1/8+1/16+1/16=3/8，這一過程可用棋盤法建構(gòu)模型：

本題以圖文形式呈現(xiàn)出一個(gè)全新的問題情境，需要考生用符號(hào)化思想解決問題，理順正?；颚痢⑼蛔兓颉唉罻”、突變基因“αX”、缺失基因“-”與性狀表現(xiàn)間的關(guān)系，結(jié)合所學(xué)知識(shí)與題目信息，有邏輯地一步步深入分析每個(gè)個(gè)體的基因型，并對(duì)子代基因型比例加以計(jì)算，對(duì)思維力度考查要求較高，分析推理難度較大。從表2數(shù)據(jù)可看出，除G4組部分考生外，大多數(shù)考生科學(xué)思維素養(yǎng)整體表現(xiàn)較差，未達(dá)到學(xué)業(yè)質(zhì)量水平四的要求。

（三）對(duì)科學(xué)探究考查的作答表現(xiàn)

考生在考查科學(xué)探究素養(yǎng)的試題上得分率也較低，如第14（2）、（3）題對(duì)應(yīng)圖1水平模型科學(xué)探究的水平三：在特定情境下提出可探究問題進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和結(jié)果討論，及分析數(shù)據(jù)得出結(jié)論。

例題3：等級(jí)性考試題第14（2）、（3）題

為研究高脂飲食與腸道菌群及糖脂代謝的關(guān)系，進(jìn)行如下試驗(yàn)：

（1）建立糖脂代謝紊亂大鼠模型。將20只大鼠隨機(jī)平分為2組，分別飼喂高脂飼料（HFD組）和普通飼料（ND組）16周。（本小題實(shí)驗(yàn)結(jié)果和問題略）

（2）探究腸道菌群對(duì)糖脂代謝的影響。另取20只大鼠，喂以含___________的飲用水殺滅腸道中原有細(xì)菌，建立腸道無菌大鼠模型。分別收集（1）試驗(yàn)結(jié)束時(shí)HFD組和ND組糞便，制備成糞菌液，分別移植到無菌大鼠體內(nèi)，建立移植HFD腸菌組和移植ND腸菌組，均飼喂高脂飼料8周。檢測(cè)空腹血相關(guān)生理指標(biāo)，結(jié)果如下表。

該試驗(yàn)的自變量為_______，結(jié)果顯示兩組均發(fā)生糖脂代謝紊亂，組間差異說明高脂飲食大鼠的腸道菌群可________（加劇/緩解）高脂飲食條件下的糖脂代謝紊亂。

（3）基于本研究的結(jié)果，為了緩解糖脂代謝紊亂，請(qǐng)說明可以采取的策略。______________

【答案】（2）抗生素移植的腸道菌群加劇

（3）避免高脂飲食/設(shè)法增加腸道乳桿菌、雙歧桿菌含量

第14（2）、（3）題通過圖表給出真實(shí)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，重點(diǎn)考查實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與分析能力和實(shí)際生活應(yīng)用，有助于培養(yǎng)考生的科學(xué)思維和科學(xué)探究等素養(yǎng)；最后還要根據(jù)整體的實(shí)驗(yàn)結(jié)果給出解決現(xiàn)實(shí)生活問題的方法，考查了考生的創(chuàng)造性思維。

14題第（2）（3）問的四個(gè)空共8分。據(jù)表3分析，G1-G4組得分率變化梯度明顯。G1和G2組考生得分集中在2-4分，G3組得分集中在4-6分，而G4組得分在6分及以上的比例為73.74%，且滿分的比例遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于G3組，說明試題對(duì)高分段考生有一定的區(qū)分性能。

從抽樣情況看，考生錯(cuò)誤作答主要集中在第（2）問的三個(gè)空，本小題以探究腸道菌群對(duì)糖脂代謝的影響為實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，考查?shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)分析能力。第一個(gè)空考生需明確，要達(dá)到這一實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，?yīng)建立腸道無菌大鼠模型，答案給出“抗生素殺菌”處理方案，但實(shí)際學(xué)生能答出“抗生素”的很少，G2抽樣51人，只有2人答出“抗生素”，正確率只有3.9%；大多數(shù)考生答“酒精或乙醇”或“殺菌物質(zhì)”等，說明考生運(yùn)用已有知識(shí)和生活經(jīng)驗(yàn)解決殺滅腸道原有細(xì)菌這一實(shí)際問題的能力較差。第二空，通過分析可知，兩組無菌大鼠，植入了不同腸道菌，均飼喂了8周的高脂飼料，因此可知移植的腸道菌群類型為本實(shí)驗(yàn)自變量。第三空在上述分析基礎(chǔ)上，可知移植HFD腸菌組的糖脂代謝紊亂程度更高，進(jìn)一步可得出高脂飲食大鼠的腸道菌群加劇了高脂飲食條件下的糖脂代謝紊亂；G4抽樣15人中，正確作答的只有8人，5人答“緩解”（其中2人將“加劇”改錯(cuò)成“緩解”），表明考生思維較混亂，不能對(duì)實(shí)驗(yàn)方案做出正確的推理、比較、歸納分析。

從考生作答表現(xiàn)看，考生在獲取信息、明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康幕A(chǔ)上，進(jìn)一步分析實(shí)驗(yàn)的自變量、因變量、無關(guān)變量等因素的能力還較差，沒有達(dá)到科學(xué)探究水平三的要求，因此不能厘清實(shí)驗(yàn)的基本原理和操作意圖，不能得出正確的實(shí)驗(yàn)結(jié)論。

（四）對(duì)社會(huì)責(zé)任考查的作答表現(xiàn)

2022等級(jí)性考試題對(duì)社會(huì)責(zé)任素養(yǎng)的考查質(zhì)量水平均達(dá)到水平三和水平四，如第16（3）、（4）題對(duì)應(yīng)圖1水平模型社會(huì)責(zé)任水平四：養(yǎng)成創(chuàng)新和“雙碳”環(huán)保意識(shí)。

例題4：等級(jí)性考試題第16（3）、（4）題

利用藍(lán)細(xì)菌將CO2轉(zhuǎn)化為工業(yè)原料，有助于實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)。

（3）藍(lán)細(xì)菌還存在一種只產(chǎn)生ATP不參與水光解的光合作用途徑。研究者構(gòu)建了該途徑被強(qiáng)化的工程菌K，以補(bǔ)充ATP產(chǎn)量，使更多NADH用于生成D-乳酸。測(cè)定初始藍(lán)細(xì)菌、工程菌K中細(xì)胞質(zhì)ATP、NADH和NADPH含量，結(jié)果如下表。

由表可知，與初始藍(lán)細(xì)菌相比，工程菌K的ATP含量升高，且有氧呼吸第三階段_________（被抑制/被促進(jìn)/不受影響），光反應(yīng)中的水光解________（被抑制/被促進(jìn)/不受影響）。

（4）研究人員進(jìn)一步把Ldh基因引入工程菌K中，構(gòu)建工程菌L。與初始藍(lán)細(xì)菌相比，工程菌L能積累更多D-乳酸，是因?yàn)槠鋉________（雙選）。

A.光合作用產(chǎn)生了更多ATP

B.光合作用產(chǎn)生了更多NADPH

C.有氧呼吸第三階段產(chǎn)生了更多ATP

D.有氧呼吸第三階段節(jié)省了更多NADH

【答案】（3）被抑制不受影響（4）AD

本題以利用藍(lán)細(xì)菌將CO2轉(zhuǎn)化為工業(yè)原料的部分過程為背景材料，考查光合作用和呼吸作用的有關(guān)知識(shí)，引導(dǎo)考生在已有知識(shí)基礎(chǔ)上了解如何通過科學(xué)研究促進(jìn)藍(lán)細(xì)菌生產(chǎn)出更多D-乳酸這一工業(yè)原料的過程。學(xué)生作答問題較大的是第（3）（4）問，得分率只有0.51。

16題第（3）（4）問的三個(gè)空共6分。從表4可看出，G1和G2兩組得分率差別不大，未得分考生占比都達(dá)到1/3-1/4，兩組考生得2分及以下考生分別占本組的81.69%、72.54%，G3組考生得分率只高于G3組0.12，得分多集中在2-4分，而G4組得滿分考生是G3組的4.3倍，說明試題對(duì)高分段考生有較高的區(qū)分性能。

第（3）問是在前兩問分析基礎(chǔ)上，提出新的方案，設(shè)法補(bǔ)充ATP產(chǎn)量，使更多NADH用于生成D-乳酸，考生需比較初始藍(lán)細(xì)菌和工程菌K中細(xì)胞質(zhì)NADH，可知工程菌K的NADH含量較高，而運(yùn)用已有知識(shí)可知，NADH在有氧呼吸第三階段被消耗，進(jìn)而推理得出有氧呼吸第三階段“被抑制”，G3組抽樣45人，錯(cuò)答“被促進(jìn)”28人，說明考生沒有讀懂信息。由于藍(lán)細(xì)菌內(nèi)被強(qiáng)化的光合作用途徑只產(chǎn)生ATP，不參與水光解，且由題干表格數(shù)據(jù)可以看出，水光解后產(chǎn)生的NADPH含量沒有變化，因此可以推斷出水光解不受影響。第（4）問，菌株L不僅大量表達(dá)Ldh基因，還有被強(qiáng)化的光合作用提供了更多ATP供生命活動(dòng)所需，抑制了有氧呼吸的第三階段，從而節(jié)省出NADH供給Ldh還原丙酮酸生產(chǎn)D-乳酸，故A、D正確，G3組抽樣45人中錯(cuò)答27人，錯(cuò)選率達(dá)60%。

試題在考查考生獲取信息、邏輯推理等關(guān)鍵能力的同時(shí)，讓考生認(rèn)識(shí)到二氧化碳“變廢為寶”是實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和的關(guān)鍵，從考生作答表現(xiàn)看，未上升到社會(huì)責(zé)任的水平四，解決實(shí)際問題所需的知識(shí)與技能有欠缺。

四、基于學(xué)業(yè)質(zhì)量水平評(píng)價(jià)的教學(xué)建議

（一）關(guān)注課標(biāo)概念達(dá)成，通過新情境遷移促進(jìn)理解

等級(jí)性考試題考查基本概念，立足必備知識(shí)，聚焦關(guān)鍵能力，面向全體學(xué)生。生命觀念的建立要以概念性知識(shí)的學(xué)習(xí)為基礎(chǔ)，學(xué)業(yè)質(zhì)量水平一、水平二要求在給定或特定情境中，運(yùn)用單一次位概念解決簡(jiǎn)單問題。因此，教學(xué)中必須以課標(biāo)為依據(jù)，引導(dǎo)全體學(xué)生正確使用新教材，深入理解教材次位概念。如課標(biāo)內(nèi)容要求中“3.1.5概述某些基因中堿基序列不變但表型改變的表觀遺傳現(xiàn)象[1]16”這一次位概念，強(qiáng)調(diào)了DNA序列不發(fā)生變化、基因表達(dá)與表型改變以及可以遺傳三個(gè)重要特征[5]，試題5中Avy基因控制小鼠毛色的實(shí)例與新教材中“思考.討論”資料2情境相同，是對(duì)經(jīng)典遺傳學(xué)某些概念內(nèi)涵的進(jìn)一步完善和補(bǔ)充；教學(xué)中應(yīng)對(duì)表觀遺傳現(xiàn)象進(jìn)行深入探討，讓學(xué)生理解概念內(nèi)涵，進(jìn)一步完善對(duì)基因、環(huán)境、性狀關(guān)系的認(rèn)知[5]，達(dá)到學(xué)業(yè)質(zhì)量水平二的要求。

生命觀念水平三、水平四要求在特定或陌生情境中運(yùn)用多個(gè)次位概念或跨學(xué)科概念解決復(fù)雜或真實(shí)問題。教學(xué)中要向?qū)W生提供各種豐富的、有代表性的事實(shí)為概念形成提供支撐，將碎片化事實(shí)性知識(shí)建構(gòu)形成系統(tǒng)的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，再幫助學(xué)生概括為抽象的重要概念和大概念[4]41，深化對(duì)核心概念的理解。將重要核心概念的學(xué)習(xí)融入到嶄新的問題情境中，運(yùn)用重要概念下的多個(gè)次位概念解決生產(chǎn)生活實(shí)踐中的問題，也能有效促進(jìn)學(xué)生形成結(jié)構(gòu)與功能、進(jìn)化與適應(yīng)、穩(wěn)態(tài)與平衡等相統(tǒng)一的生命觀念，實(shí)現(xiàn)跨學(xué)科內(nèi)容的融會(huì)貫通，完成深度學(xué)習(xí)，達(dá)到水平三、水平四要求。

（二）回歸教材思維與方法，利用陌生復(fù)雜情境提升思維品質(zhì)

2022屆考生是首批完整使用新教材的學(xué)生，試卷中多道試題將源自新教材的內(nèi)容作為情境，考查思維品質(zhì)，旨在引導(dǎo)提高課堂學(xué)習(xí)質(zhì)量，淡化機(jī)械記憶，避免盲目“刷題”。

科學(xué)思維是考查、選拔學(xué)生的重要依據(jù)，考查要求多集中在學(xué)業(yè)質(zhì)量水平三和水平四，針對(duì)水平三“給定事實(shí)或證據(jù)，運(yùn)用基本思維和方法或模型說明概念內(nèi)涵”，日常教學(xué)中要引導(dǎo)學(xué)生用好教材用活教材。新教材中科學(xué)思維的有關(guān)內(nèi)容，有顯性化的科學(xué)方法、思維訓(xùn)練、批判性思維等欄目，也有的隱含在正文敘述、學(xué)生活動(dòng)、課后閱讀、習(xí)題檢測(cè)內(nèi)容里[6]，應(yīng)靈活運(yùn)用教材中科學(xué)史、思考·討論、練習(xí)與應(yīng)用等豐富的素材，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)生物學(xué)現(xiàn)象、科學(xué)探究過程等給定事實(shí)，進(jìn)行分組討論、科學(xué)表述及邏輯分析，注重從事實(shí)到結(jié)論的推理嚴(yán)密性，使大多數(shù)學(xué)生達(dá)到科學(xué)思維水平三要求。

針對(duì)科學(xué)思維水平四，需要?jiǎng)?chuàng)設(shè)嶄新的、真實(shí)的問題情境，運(yùn)用基本思維和方法或模型和建模闡釋概念內(nèi)涵，深度考查考生的歸納、概括、演繹、推理等思維。新教材課后拓展題提供了豐富真實(shí)的教學(xué)情境，是培養(yǎng)學(xué)生高階思維的重要途徑，可以鍛煉學(xué)生運(yùn)用生命觀念和科學(xué)思維分析解釋新情境中的生命規(guī)律的關(guān)鍵能力，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)造福于人類的社會(huì)責(zé)任感和使命感[7]。教學(xué)中可整合課后拓展應(yīng)用題的素材作為教學(xué)的情境，通過小組討論、自主探究、動(dòng)手操作等形式，培養(yǎng)學(xué)生基于證據(jù)進(jìn)行邏輯推理的意識(shí)與能力，通過模型與建模闡釋概念內(nèi)涵的能力，以及創(chuàng)新性思維等，助力高階思維的養(yǎng)成，達(dá)到水平四要求。

（三）聚焦課標(biāo)實(shí)驗(yàn)實(shí)施，引導(dǎo)學(xué)生在真實(shí)情境問題中探究

等級(jí)性考試題選取了兩個(gè)新教材中的基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)，從操作順序和實(shí)驗(yàn)結(jié)果巧妙設(shè)計(jì)問題，引導(dǎo)考生思考每個(gè)實(shí)驗(yàn)操作步驟產(chǎn)生的結(jié)果和意義，從而增強(qiáng)對(duì)實(shí)驗(yàn)原理的深入理解，考查級(jí)別為科學(xué)探究水平二。教學(xué)中要結(jié)合教材具體實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，為學(xué)生提供更多的機(jī)會(huì)和時(shí)間參與思考、觀察、動(dòng)手、記錄和交流等活動(dòng)[4]49，讓學(xué)生親自“做真實(shí)驗(yàn)、真做實(shí)驗(yàn)”，引導(dǎo)考生不僅僅在實(shí)驗(yàn)室細(xì)心做實(shí)驗(yàn)，更要多角度思考實(shí)驗(yàn)，對(duì)所學(xué)實(shí)驗(yàn)做深悟透，這樣才能夠掌握科學(xué)研究的一般方法，熟練使用器具、如實(shí)記錄數(shù)據(jù)并得出結(jié)論，達(dá)到科學(xué)探究的水平二要求。

對(duì)于素養(yǎng)水平三和水平四的考查要?jiǎng)?chuàng)設(shè)真實(shí)的科研情境，通過實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、方案實(shí)施、結(jié)果討論等，給學(xué)生呈現(xiàn)一個(gè)較為完整的研究歷程，提高學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮驮淼睦斫饽芰?、?shí)驗(yàn)操作技能、結(jié)果分析和推斷結(jié)論的能力，這樣既有助于幫助學(xué)生深刻理解科學(xué)研究的價(jià)值和意義，也有助于引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行深度學(xué)習(xí)。教師在日常教學(xué)中要聚焦課標(biāo)實(shí)驗(yàn)的實(shí)施，靈活運(yùn)用教材探究素材，設(shè)置探究學(xué)習(xí)情境，并能夠運(yùn)用文字描述、數(shù)字表格、曲線模型形式等科學(xué)表述實(shí)驗(yàn)結(jié)果，有效提升學(xué)生科學(xué)創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力，達(dá)到科學(xué)探究水平三、水平四的要求。

（四）結(jié)合個(gè)人與社會(huì)要求，在解決復(fù)雜問題中提升社會(huì)責(zé)任

生物等級(jí)性考試卷既是測(cè)評(píng)考生學(xué)業(yè)水平的基本工具，也是落實(shí)立德樹人的重要載體。2022年許多試題體現(xiàn)了以現(xiàn)代生物工程技術(shù)為代表的生物科學(xué)新成果、新進(jìn)展，在考查學(xué)生必備知識(shí)掌握程度和關(guān)鍵能力發(fā)展水平的同時(shí)，還潛移默化地加強(qiáng)了愛國主義教育，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)生物科學(xué)報(bào)效祖國的熱情，增強(qiáng)考生的社會(huì)責(zé)任感和使命擔(dān)當(dāng)意識(shí)。

對(duì)社會(huì)責(zé)任的考查集中在水平三和水平四，只有在真實(shí)的情境中才能強(qiáng)化社會(huì)責(zé)任感，引導(dǎo)學(xué)生解決自然環(huán)境和現(xiàn)實(shí)生活中的問題，樹立低碳環(huán)保的理念，形成生態(tài)意識(shí)，崇尚健康文明的生活方式。教學(xué)中要?jiǎng)?chuàng)設(shè)問題情境，以概念為載體、思維為表現(xiàn)，即運(yùn)用概念在分析健康、安全、生態(tài)、發(fā)展等社會(huì)問題和解決這些問題過程中所表現(xiàn)的思維能力[8]，如利用科技新聞，分析背后的生物學(xué)知識(shí)，關(guān)注人們面對(duì)的挑戰(zhàn)，考慮可能的應(yīng)對(duì)策略，喚起學(xué)生的責(zé)任感[4]52；在日常教學(xué)中應(yīng)帶領(lǐng)學(xué)生辨析生活中說法與做法的科學(xué)性，促使學(xué)生嘗試運(yùn)用知識(shí)解決現(xiàn)實(shí)生活問題，滲透社會(huì)責(zé)任。

教學(xué)中還可以利用社會(huì)熱點(diǎn)問題嵌入社會(huì)責(zé)任，考查學(xué)生的問題解決能力?？赏诰蛏鐣?huì)熱點(diǎn)問題、重大科技進(jìn)展、生活實(shí)際案例等，進(jìn)行深度整合教學(xué)，讓學(xué)生主動(dòng)參與分析討論，作出理性的判斷，逐步養(yǎng)成文明健康的生活習(xí)慣，形成造福人類的態(tài)度和價(jià)值觀，做生態(tài)中國、健康中國的促進(jìn)者、實(shí)踐者[8]，并能深刻領(lǐng)會(huì)科學(xué)研究在造福人民、貢獻(xiàn)社會(huì)、促進(jìn)國家發(fā)展和民族強(qiáng)盛等方面的實(shí)質(zhì)特征，切實(shí)增強(qiáng)社會(huì)責(zé)任感。

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Evaluation and Thoughts on the Level of Biological Academic Quality

Wang Jian1Qi Fengzhen2Yin Jieli3

1 Tianjin Academy of Educational Science，Tianjin，300191 2 Yangliuqing No.1 High School，Tianjin，300380 3 TeachersDevelopment Center of Hedong District，Tianjin，300182

Abstract：Building the assessment model in accordance with Academic Quality Level of "Biology Curriculum Standard（2017 Edition Revised in 2020）"，evaluating test paper and real-time data from Biology Test of Tianjin Senior High School Academic Level Examination in 2022 and providing teaching suggestions. Analyzing the characteristics of the examination questions according to the four dimensions of Biology Core Competencies，evaluating the examinees overall performance in answering test questions from the perspective of knowledge category and Biology Core Competencies，analyzing the questions according to the examinees performance in answering typical test questions. According to the characteristics of the test paper and the analysis of the examinees response performance，teaching suggestions are focusing on concept achievement，improving the quality of thinking，focusing on the implementation of experiments and improving social responsibility.

Key words：Academic Quality Level，Biology Core Competence，Assessment，Teaching Suggestion

（責(zé)任編輯：許志勇、白云、陳暢）