周有祥

(北京市昌平區(qū)第一中學(xué) 北京 102200)

當(dāng)前，我國教育的根本任務(wù)是“立德樹人，形成正確的核心價(jià)值觀”，這也是學(xué)科育人的最終指向。與之對應(yīng)的高考考什么呢？基于真實(shí)情境，從必備知識、關(guān)鍵能力、學(xué)科素養(yǎng)和核心價(jià)值層面進(jìn)行考查。以下就以2018年北京高考第31題為例進(jìn)行相關(guān)分析。

1 試題分析

原題： 因含N、P元素的污染物大量流入，我國某大型水庫曾連續(xù)爆發(fā)“水華”。為防治“水華”，在控制上游污染源的同時(shí)，研究人員依據(jù)生態(tài)學(xué)原理嘗試在水庫中投放以藻類和浮游動(dòng)物為食的鰱魚和鳙魚，對該水庫生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行修復(fù)，取得了明顯效果。

(1) 在該水庫生態(tài)系統(tǒng)組成中，引起“水華”的藻類屬于。水庫中各種生物共同構(gòu)成。

(2) 為確定鰱、鳙的投放量，應(yīng)根據(jù)食物網(wǎng)中的營養(yǎng)級，調(diào)查投放區(qū)鰱、鳙的的生物積累量(在本題中指單位面積中生物的總量，以t·hm-2表示)；為保證鰱、鳙的成活率，應(yīng)捕殺鰱、鳙的。

(3) 藻類吸收利用水體中的N、 P元素，浮游動(dòng)物以藻類為食，銀魚主要以浮游動(dòng)物為食。由右圖可知，將鰱、鳙魚苗以一定比例投放到該水庫后，造成銀魚生物積累量，引起該變化的原因是。

(4) 投放鰱、鳙這一方法是通過人為干預(yù)，調(diào)整了該生態(tài)系統(tǒng)食物網(wǎng)中相關(guān)物種生物積累量的，從而達(dá)到改善水質(zhì)的目的。

(5) 鰱魚和鳙魚是人們?nèi)粘Ｊ秤玫聂~類。為繼續(xù)將投放鰱、鳙的方法綜合應(yīng)用，在保持良好水質(zhì)的同時(shí)增加漁業(yè)產(chǎn)量，以實(shí)現(xiàn)生態(tài)效益和經(jīng)濟(jì)效益的雙贏，請?zhí)岢鰞蓷l具體措施。

1.1 真實(shí)情境 試題源自一個(gè)真實(shí)的情境——浙江新安江水庫(千島湖)的“保水漁業(yè)”。中國水產(chǎn)科學(xué)研究院、上海海洋大學(xué)等眾多國內(nèi)前沿的水產(chǎn)研究機(jī)構(gòu)對千島湖的水體保護(hù)進(jìn)行了長達(dá)數(shù)十年的研究和實(shí)踐活動(dòng)，最終取得了非常好的生態(tài)效益和經(jīng)濟(jì)效益——綠水青山和漁業(yè)旅游業(yè)的發(fā)展[1]。目前，我國湖泊普遍面臨營養(yǎng)鹽過量輸入，使湖泊上行效應(yīng)增強(qiáng)，而原有生物群落特別是魚類的下行控制力嚴(yán)重不足，不能有效遏制藻類異常增殖，進(jìn)而導(dǎo)致湖泊生態(tài)功能退化和呈現(xiàn)富營養(yǎng)化狀況?！氨Ｋ疂O業(yè)”正是基于這樣的考慮而提出的，即通過人為調(diào)控水體的魚類群落結(jié)構(gòu),特別是通過人工大量放養(yǎng)濾食性魚類(鰱、鳙)、同時(shí)適當(dāng)控制兇猛魚類，使魚類更好地發(fā)揮在營養(yǎng)物循環(huán)中的作用和食物網(wǎng)營養(yǎng)級聯(lián)效應(yīng)(下行效應(yīng))，加速或改變湖泊內(nèi)不同營養(yǎng)物再循環(huán)格局或速率，最終使湖泊水環(huán)境得到凈化、湖泊生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定，從而兼顧湖泊漁業(yè)發(fā)展與水環(huán)境保護(hù)。

1.2 必備知識 高考所要考查的知識強(qiáng)調(diào)學(xué)生長期學(xué)習(xí)的知識儲備中的基礎(chǔ)性、通用性知識，是學(xué)生今后進(jìn)入大學(xué)學(xué)習(xí)以及終身學(xué)習(xí)所必須掌握的。即所謂“必備知識”。

對于高中階段生態(tài)系統(tǒng)部分知識來說，可以簡單羅列如下： 生態(tài)系統(tǒng)是生物群落與其生存的無機(jī)環(huán)境相互作用形成的統(tǒng)一整體。系統(tǒng)具有一定的組成(非生物的物質(zhì)和能量、生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者)和營養(yǎng)結(jié)構(gòu)(食物鏈和食物網(wǎng))，系統(tǒng)內(nèi)的生物之間存在著多種多樣的種間關(guān)系(捕食、競爭、寄生、互利共生等)，系統(tǒng)中各組分相互作用使得系統(tǒng)具有一定的功能(物質(zhì)循環(huán)、能量流動(dòng)和信息傳遞)，并因此具有穩(wěn)定性(群體的穩(wěn)態(tài))。

仔細(xì)琢磨本題所涉及的知識，無非是對生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、功能與穩(wěn)定性的主要總結(jié)，其基礎(chǔ)性不言而喻，而且從公民的基本素養(yǎng)來說，這些知識也必不可少。

1.3 關(guān)鍵能力 高考所說的“關(guān)鍵能力”是指學(xué)生所學(xué)知識的運(yùn)用能力，強(qiáng)調(diào)獨(dú)立思考、分析問題和解決問題、交流與合作等學(xué)生適應(yīng)未來不斷變化發(fā)展社會的至關(guān)重要的能力。具體到生物學(xué)科來說，有理解能力、獲取信息能力、實(shí)驗(yàn)探究能力和綜合運(yùn)用能力。

對于本題來說，最主要考查理解能力、獲取信息能力和綜合運(yùn)用能力。解讀如下： 在水庫生態(tài)系統(tǒng)中，各種生物共同構(gòu)成生物群落，引起“水華”的藻類屬于生產(chǎn)者。投放以藻類和浮游動(dòng)物為食的鰱魚和鳙魚，將能夠有效控制“水華”的發(fā)生。但是，必須具體分析鰱魚和鳙魚在食物網(wǎng)中占據(jù)的營養(yǎng)級，因?yàn)槠浞N群生物量主要取決于食物和天敵。所以，需要根據(jù)食物量確定其投放量，減少天敵數(shù)量來保證其成活率；同時(shí)，這樣也有利于能量更多地流向?qū)θ祟愑幸娴牟糠?。通過題中所給的數(shù)據(jù)(柱狀圖)顯示，由于該水庫生態(tài)系統(tǒng)中，銀魚與鰱、鳙在食物上存在競爭關(guān)系，因此其生物積累量會因?yàn)轹枴Ⅶ脑龆喽陆怠?/p>

定期適度捕撈鰱、鳙，定期合理投放鰱、鳙，控制性捕殺鰱、鳙的捕食者，控制人類活動(dòng)(工業(yè)、農(nóng)業(yè)、旅游等)對該水庫生態(tài)環(huán)境的負(fù)面影響等，都有利于在保持良好水質(zhì)的同時(shí)增加漁業(yè)產(chǎn)量，實(shí)現(xiàn)生態(tài)效益和經(jīng)濟(jì)效益的雙贏。

這需要學(xué)生能夠把握生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、功能與穩(wěn)定性等知識的內(nèi)在聯(lián)系，綜合運(yùn)用于解決實(shí)際問題。

1.4 學(xué)科素養(yǎng) 高考對“學(xué)科素養(yǎng)”的考查要求是： 學(xué)生能夠在不同情境下綜合利用所學(xué)知識和技能處理復(fù)雜任務(wù)，具有扎實(shí)的學(xué)科觀念和寬闊的學(xué)科視野，并體現(xiàn)出自身的實(shí)踐能力、創(chuàng)新精神等內(nèi)化的綜合學(xué)科素養(yǎng)。

本題的素養(yǎng)立意非常突出，首先是穩(wěn)態(tài)與平衡的生命觀念。對于水庫(湖泊)生態(tài)系統(tǒng)來說，無機(jī)環(huán)境與生物群落是相互依存、相互影響的，環(huán)境中富含含N、P元素的污染物會改變水體中生物群落，反之群落中生物的活動(dòng)也可以影響到無機(jī)環(huán)境，從而實(shí)現(xiàn)水體的自我凈化。為了提高系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力，人為的適度干預(yù)非常必要： 按照生態(tài)學(xué)原理調(diào)整系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、控制系統(tǒng)的輸入和輸出。其次可見本題對“社會責(zé)任”的凸顯。生態(tài)環(huán)境的保護(hù)與經(jīng)濟(jì)的發(fā)展都是現(xiàn)代人不可回避的主題，怎樣才具有“擔(dān)當(dāng)”和“能力”呢？學(xué)習(xí)必要的生態(tài)學(xué)知識和原理，就有助于我們在保護(hù)和發(fā)展之間求得一種平衡，而不是有所偏廢，從而做出正確的判斷和最終決策。當(dāng)然，在這個(gè)問題解決過程中，對如何確定“投放量”、保證“存活率”、實(shí)現(xiàn)可持續(xù)“雙贏”的分析過程中，貫穿著尊重事實(shí)和證據(jù)，崇尚嚴(yán)謹(jǐn)和務(wù)實(shí)的“科學(xué)思維”。

1.5 核心價(jià)值觀 對于高考來說，“核心價(jià)值”的考查和引導(dǎo)要求學(xué)生能夠在知識積累、能力提升和素質(zhì)養(yǎng)成的過程中，逐步形成正確的核心價(jià)值觀，這也體現(xiàn)了高考所承載的“堅(jiān)持立德樹人，加強(qiáng)社會主義核心價(jià)值體系教育”和“增強(qiáng)學(xué)生社會責(zé)任感”的育人功能和政治使命。

從兩個(gè)角度來分析這個(gè)取向： 對于育人者來說，教育的目的是什么？我們希望學(xué)生能夠成為“合格的社會主義建設(shè)者和接班人”，那么在事關(guān)社會文明發(fā)展和國家建設(shè)的真實(shí)問題上，展現(xiàn)自己的智慧，而不是簡簡單單的知識堆積。生態(tài)環(huán)境的保護(hù)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的協(xié)調(diào)就是本題對學(xué)生價(jià)值觀的深度考查，這些未來人就需要著眼于國家的富強(qiáng)文明建設(shè)，充分發(fā)揮自己所學(xué)，分析思考和解決現(xiàn)實(shí)問題。

對于學(xué)生來說，學(xué)習(xí)的目的是什么？個(gè)人的學(xué)習(xí)行為要與社會性問題相結(jié)合，要審視和論證生物學(xué)社會議題，而且單純的學(xué)習(xí)知識并不符合社會發(fā)展的要求，要實(shí)現(xiàn)知識、能力、素養(yǎng)乃至創(chuàng)新的進(jìn)階。

2 啟示

很久以來，高中生物學(xué)教學(xué)中重知識的傾向特別嚴(yán)重，結(jié)論性的陳述和事實(shí)性的告知太過繁雜。對于新一輪課改來說，做到以下幾點(diǎn)還是非常必要的：

2.1 聚焦大概念，重視概念的形成 重視以事實(shí)獲得和科學(xué)思維為基礎(chǔ)的概念形成過程，減少知識的堆積和機(jī)械識記。例如，“蛋白質(zhì)通常由20種氨基酸分子組成，它的功能取決于氨基酸序列及其形成的空間結(jié)構(gòu)，細(xì)胞的功能主要由蛋白質(zhì)完成”這一概念的形成，需要諸如“氨基酸分子結(jié)構(gòu)、氨基酸分子之間脫水縮合、氨基酸序列及蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)變化對蛋白質(zhì)功能的影響”等事實(shí)性知識作為支撐，但作為蛋白質(zhì)分子二、三、四級結(jié)構(gòu)的形成及其相互關(guān)系就沒有必要都羅列給學(xué)生。

2.2 創(chuàng)設(shè)真實(shí)的情境，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行以探究為特點(diǎn)的自主學(xué)習(xí) 這里所說的“真實(shí)情境”并不是以往課堂導(dǎo)入時(shí)的“情境導(dǎo)入”，即不單單是為了創(chuàng)造一個(gè)氛圍，更是要帶著學(xué)生圍繞真實(shí)問題進(jìn)行探究?！癆TP是驅(qū)動(dòng)細(xì)胞生命活動(dòng)的直接能源物質(zhì)”這部分的教學(xué)，如果僅僅由古詩詞導(dǎo)入的話就不能達(dá)到“真實(shí)情境”的創(chuàng)設(shè)要求，借助于“螢火蟲發(fā)光”實(shí)驗(yàn)，探究“發(fā)光的能量來源”才能夠引起學(xué)生更多的科學(xué)思考，才能夠讓學(xué)習(xí)者成為問題解決者，才有利于學(xué)科素養(yǎng)的形成。

2.3 制定(編制)科學(xué)的學(xué)業(yè)評價(jià)方案，促進(jìn)學(xué)生發(fā)展 將過程性的評價(jià)(記錄)和終結(jié)性評價(jià)相結(jié)合。對于過程性評價(jià)來說，課堂觀察非常重要，可以編制紙質(zhì)化或者電子化的評價(jià)記錄表(平板觸控)，便于快速記錄學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度、習(xí)慣、方法、合作、交流等等。優(yōu)化以紙筆測試為主的終結(jié)性評價(jià)，按照課程標(biāo)準(zhǔn)命制基于知識點(diǎn)和核心素養(yǎng)的試題，嚴(yán)格控制“雙基”的范疇和比例，注重考查學(xué)科的思維品質(zhì)和關(guān)鍵能力，甚至可以引入社會性科學(xué)議題(SSI)考查學(xué)生的生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。設(shè)計(jì)可以量化的生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)(表1、表2)。

表1 核心素養(yǎng)和答題要求

表2 核心素養(yǎng)表水平(量級)劃分標(biāo)準(zhǔn)

2.4 培養(yǎng)學(xué)生擔(dān)當(dāng)社會責(zé)任，形成社會主義核心價(jià)值觀 結(jié)合教學(xué)內(nèi)容，著重發(fā)展學(xué)生以下方面： 將生物學(xué)的概念和原理作為觀察和思考社會性科學(xué)議題的視覺和立場；用生物學(xué)的觀點(diǎn)和規(guī)律對問題和議題進(jìn)行判斷，依據(jù)證據(jù)和信息做出決策；能夠?qū)⒖茖W(xué)的世界觀和方法論作為探討社會性科學(xué)議題的方法和準(zhǔn)繩；樂于采用其他學(xué)科有證據(jù)的研究結(jié)果。

簡而言之，生物學(xué)科的教學(xué)必須實(shí)現(xiàn)從現(xiàn)在的三維目標(biāo)向核心素養(yǎng)過渡，以核心素養(yǎng)為宗旨設(shè)計(jì)師生的活動(dòng)，而且高考命題已經(jīng)走在前面，已經(jīng)從能力立意轉(zhuǎn)變?yōu)樗仞B(yǎng)立意。