依 蘭
2014年9月,國務(wù)院頒布了《關(guān)于深化考試招生制度改革的實(shí)施意見》(以下簡(jiǎn)稱《實(shí)施意見》),為落實(shí)《實(shí)施意見》,教育部考試中心提出了“一核四層四翼”的高考評(píng)價(jià)體系,該體系通過確立“立德樹人、服務(wù)選才、引導(dǎo)教學(xué)”這一高考核心立場(chǎng),回答了“為什么考”的問題,通過明確“必備知識(shí)、關(guān)鍵能力、學(xué)科素養(yǎng)、核心價(jià)值”4層考查目標(biāo),以及“基礎(chǔ)性、綜合性、應(yīng)用性、創(chuàng)新性”4個(gè)方面的考查要求,回答了高考“考什么”和“怎么考”的問題[1]。按照這一理論體系,參考2018年1月教育部頒布的《普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版)》,生物學(xué)科嘗試著對(duì)新時(shí)期生物學(xué)科高考“為什么考、考什么、怎么考”這3個(gè)問題進(jìn)行回答,初步完成了生物學(xué)科高考評(píng)價(jià)體系的構(gòu)建。
高考的作用和功能概括起來包括“立德樹人”“服務(wù)選才”“引導(dǎo)教學(xué)”3個(gè)方面。如果將高考的這些功能進(jìn)行學(xué)科化,則每一方面在生物學(xué)科高考中的具體含義如下。
1.1 立德樹人 生物科學(xué)是自然科學(xué)中的一門基礎(chǔ)學(xué)科,是研究生命現(xiàn)象和生命活動(dòng)規(guī)律的科學(xué)[2]。根據(jù)2018年版普通高考考試大綱的說明,生物學(xué)科高考的內(nèi)容主要包括分子與細(xì)胞、遺傳與進(jìn)化、穩(wěn)態(tài)與環(huán)境、生物技術(shù)實(shí)踐和現(xiàn)代生物科技專題[3]。生物學(xué)科這些領(lǐng)域研究成果的應(yīng)用可幫助人們認(rèn)識(shí)和處理所面臨的一些問題,生物學(xué)理論對(duì)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的形成,尤其是知識(shí)、能力、情感態(tài)度與價(jià)值觀的形成會(huì)產(chǎn)生重要的影響。生物學(xué)科作為高考中的一個(gè)學(xué)科,在落實(shí)立德樹人高考核心功能方面將發(fā)揮重要作用。考生通過復(fù)習(xí)和備考不但可以加深對(duì)學(xué)科知識(shí)的理解、能力的培養(yǎng),而且也有助于形成正確的價(jià)值觀,以及養(yǎng)成健康的生活習(xí)慣和生活方式。從以往的高考試題看,在價(jià)值觀等方面,試題常以顯性或隱性(也可稱作滲透)的形式向考生和社會(huì)傳達(dá)環(huán)境保護(hù)的思想、可持續(xù)發(fā)展的觀念、生物進(jìn)化的觀點(diǎn),或宣傳近親結(jié)婚、吸毒、艾滋病的害處。因此,立德樹人在生物學(xué)科高考中的指向,既包括正確的價(jià)值觀,健康的生活習(xí)慣和生活方式,也包括深厚的學(xué)術(shù)底蘊(yùn)和專業(yè)特長(zhǎng),更包含理想、毅力、創(chuàng)新精神,以及對(duì)生物學(xué)濃厚的興趣和強(qiáng)烈的愛,這也是學(xué)生進(jìn)入高校進(jìn)一步學(xué)習(xí)必備的本領(lǐng)。
1.2 服務(wù)選才 衡量試題區(qū)分作用的指標(biāo)是題目的區(qū)分度,區(qū)分度也是定量評(píng)價(jià)試題質(zhì)量的一個(gè)指標(biāo)。對(duì)于一個(gè)試題來說,如果水平高的考生會(huì)做并得到高分,水平低的考生不會(huì)做并得低分,則該試題的區(qū)分度就好,區(qū)分不同水平考生的能力就強(qiáng)。關(guān)于服務(wù)選才,生物學(xué)科高考的做法之一是,在整個(gè)試卷中有的試題只是從一般層面考查學(xué)生對(duì)生物學(xué)基本知識(shí)的理解與運(yùn)用能力,這樣的試題設(shè)計(jì)目標(biāo)是希望水平高和低的考生都能得分; 有的試題可能考查學(xué)生對(duì)生命過程進(jìn)行深度和全面思考的能力,這類試題的設(shè)計(jì)目標(biāo)是希望高水平的考生能得分。對(duì)于一道試題的設(shè)計(jì)也是如此,試題中的某些設(shè)問是希望大多數(shù)考生都能得分,某些設(shè)問希望少數(shù)學(xué)生得分。以實(shí)驗(yàn)題為例可以發(fā)現(xiàn),有的試題要求考生熟悉所學(xué)所做的實(shí)驗(yàn),有的試題則考查學(xué)生能將所學(xué)實(shí)驗(yàn)的原理、方法和技能進(jìn)行遷移,對(duì)一些生物學(xué)問題進(jìn)行探究。良好的區(qū)分度是高考實(shí)現(xiàn)服務(wù)選才功能的一個(gè)重要條件,也是實(shí)現(xiàn)高考公平、公正的基礎(chǔ)。區(qū)分度是與難度密切相關(guān)的一個(gè)要素,例如,若一個(gè)試題的難度太大,水平高、低的考生都不得分,題目的區(qū)分度則不好;同理,若一個(gè)題目太容易,所有考生都得分,題目的區(qū)分度也不好。因此,落實(shí)高考服務(wù)選才的功能離不開試題和試卷的難度,對(duì)于一個(gè)試題來說,其常以難、中、易不同的形式呈現(xiàn);對(duì)于一份試卷來說,除了整個(gè)試卷的難度外,還要考慮試卷的結(jié)構(gòu)難度,即難、中、易題所占的比例。處理好與難度相關(guān)的這些問題有利于高考選才功能的實(shí)現(xiàn)。事實(shí)上,高考服務(wù)選才可做的工作很多,例如考試內(nèi)容選取的習(xí)慣,試題的科學(xué)性和導(dǎo)向性,教育測(cè)量學(xué)理論的運(yùn)用等。這里僅談及測(cè)量學(xué)中區(qū)分度和難度這2個(gè)因素的運(yùn)用。
1.3 引導(dǎo)教學(xué) 生物學(xué)科高考引導(dǎo)教學(xué)主要表現(xiàn)在高考對(duì)關(guān)鍵能力、學(xué)科素養(yǎng)、核心價(jià)值和必備知識(shí)的考查取向。從整體看,我國學(xué)生能認(rèn)識(shí)到生物學(xué)在提高人類生活質(zhì)量和促進(jìn)社會(huì)進(jìn)步等方面的作用,學(xué)習(xí)生物學(xué)的興趣和生物學(xué)科素養(yǎng)普遍較高。雖然這些成就的取得是多方面努力的結(jié)果,具有綜合性,但生物學(xué)科高考的作用是不可忽視的。例如,生物學(xué)科高考一直堅(jiān)持“不超綱”的命題指導(dǎo)思想,這一理念不但有利于教師的教學(xué),學(xué)生的備考,為他們進(jìn)一步深造打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),而且也有利于正常教學(xué)秩序的維持和考試公平的實(shí)現(xiàn)。再如,從目前我國廣大地區(qū)的中學(xué)生物學(xué)科教學(xué)來看,相比較而言實(shí)驗(yàn)教學(xué)是一個(gè)薄弱環(huán)節(jié),個(gè)別學(xué)校的教師在黑板上講實(shí)驗(yàn)、學(xué)生背實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象是存在的,這些做法不利于學(xué)生實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)的養(yǎng)成。針對(duì)這一現(xiàn)實(shí),生物學(xué)科高考希望能在引導(dǎo)中學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方面發(fā)揮一定的作用,例如生物學(xué)科高考通常要求考生熟悉做過的實(shí)驗(yàn),也要求考生能夠運(yùn)用學(xué)過的實(shí)驗(yàn)原理等對(duì)一些生物學(xué)問題進(jìn)行探究。從考試結(jié)果看,生物學(xué)科高考的實(shí)驗(yàn)題對(duì)于親手做過實(shí)驗(yàn)并對(duì)相關(guān)內(nèi)容有所思考的考生是有利的,這些考生往往能獲得較高的分?jǐn)?shù)。試卷中設(shè)置這類試題從某種程度上推動(dòng)了中學(xué)生物學(xué)科實(shí)驗(yàn)的開展,對(duì)中學(xué)生物學(xué)科實(shí)驗(yàn)教學(xué)也起到了很好的導(dǎo)向作用。事實(shí)上,生物學(xué)科高考引導(dǎo)教學(xué)的要點(diǎn)既包括考查內(nèi)容選擇取向的問題,例如考查學(xué)科的關(guān)鍵能力,努力避免“偏、怪”的內(nèi)容,也包括所編制的試題沒有科學(xué)性方面的錯(cuò)誤,若能糾正某些地方出現(xiàn)的科學(xué)性錯(cuò)誤則會(huì)更好。關(guān)于試題的科學(xué)性問題,特別需要提出的是,命題者不希望社會(huì)從個(gè)案或特例或極端情況出發(fā)否定試題。有人舉過一個(gè)例子,若要問,人的一只手有幾個(gè)手指,答案應(yīng)該是5個(gè),若用個(gè)別人有6個(gè)手指的特例否定這一答案的科學(xué)性,則認(rèn)為是不可取的。其他的例子還有,對(duì)待高考試題,個(gè)別任課教師常因自己平時(shí)講課的觀點(diǎn)或測(cè)試所給答案與高考試題或答案不一致,從而否定高考試題的科學(xué)性,以推卸責(zé)任,這種行為是不可取的,也是不可接受的,甚至是不可理解的。
生物學(xué)科高考的內(nèi)容主要包括關(guān)鍵能力、學(xué)科素養(yǎng)、核心價(jià)值和必備知識(shí)等方面,每一方面的具體內(nèi)涵如下。
2.1 關(guān)鍵能力 生物學(xué)科對(duì)考生的能力要求主要包括認(rèn)知能力、學(xué)習(xí)能力、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α栴}解決能力,這4個(gè)方面的能力也被概括為生物學(xué)科的關(guān)鍵能力。其他方面的能力,例如在理解基礎(chǔ)上的記憶能力、觀察能力、數(shù)學(xué)計(jì)算能力、推理能力、語言表達(dá)能力等也是生物學(xué)科高考所需要的。
1)認(rèn)知能力。①能理解所學(xué)知識(shí)的內(nèi)涵,把握知識(shí)間的內(nèi)在聯(lián)系。②能用文字等方式描述生物學(xué)方面的內(nèi)容。
2)學(xué)習(xí)能力[4]。①能敏銳地發(fā)現(xiàn)試題所給的新信息,領(lǐng)會(huì)其用意和掌握其內(nèi)涵。②能運(yùn)用試題所給出的新信息解決一些相關(guān)的生物學(xué)問題。
3)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?。①熟悉所學(xué)實(shí)驗(yàn),并能運(yùn)用這些實(shí)驗(yàn)所涉及的原理、方法和技能解決一些相關(guān)的問題。②具有對(duì)一些生物學(xué)問題進(jìn)行探究的能力,如設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、分析結(jié)果、得出結(jié)論、表達(dá)。
4)問題解決能力。學(xué)以致用、理論聯(lián)系實(shí)際,能綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解釋和解決自然界、人類生產(chǎn)和生活中的一些生物學(xué)問題。
2.2 學(xué)科素養(yǎng) 生物學(xué)學(xué)科素養(yǎng)是指人們?cè)诮鉀Q與生物學(xué)有關(guān)的生活和生產(chǎn)等方面問題的過程中,以及進(jìn)行個(gè)人決策時(shí)所表現(xiàn)的知識(shí)和能力水平,以及相關(guān)的情感態(tài)度與價(jià)值取向。學(xué)科素養(yǎng)是知識(shí)、能力、情感態(tài)度與價(jià)值觀的綜合表現(xiàn),能反映個(gè)體在知識(shí)、能力、情感態(tài)度與價(jià)值觀方面所達(dá)到的水平和潛力。通常問題解決時(shí)所采用的路徑合理、方法適宜、效果好,則認(rèn)為素養(yǎng)高。一般來說,在考試中一個(gè)試題如果對(duì)考生的知識(shí)、能力、價(jià)值觀等進(jìn)行了考查和區(qū)分,則可看做是對(duì)考生素養(yǎng)的考查。
上文提到的與生物學(xué)科有關(guān)的生活問題的例子有普洱茶的制作、泡菜的制作;生產(chǎn)問題的例子有雜交育種,轉(zhuǎn)基因大豆的培育。進(jìn)行個(gè)人決策的例子有是否吃轉(zhuǎn)基因食品,疫苗是接種國產(chǎn)的還是進(jìn)口的。情感態(tài)度與價(jià)值取向方面的例子有堅(jiān)持達(dá)爾文的進(jìn)化論,摒棄神創(chuàng)論和物種不變論。
2.3 核心價(jià)值 理解在地球上人與自然環(huán)境、人與人、人與生物,以及生物之間的聯(lián)系是非常密切的。保護(hù)自然環(huán)境,保護(hù)其他生物就是保護(hù)人類自己。為實(shí)現(xiàn)人類的可持續(xù)發(fā)展,人與自然要和諧相處。樹立和接受自然界中的生物是不斷進(jìn)化的,而不是神創(chuàng)和不變的觀點(diǎn)。從生物學(xué)科考試命題的角度看,核心價(jià)值主要以滲透的方式進(jìn)行測(cè)量,見例1(2017年高考理綜全國Ⅰ卷第5題)。
例1,假設(shè)某草原上散養(yǎng)的某種家畜種群呈S型增長(zhǎng),該種群的增長(zhǎng)率隨種群數(shù)量的變化趨勢(shì)如圖所示。若要持續(xù)盡可能多地收獲該種家畜,則應(yīng)在種群數(shù)量合適時(shí)開始捕獲,下列4個(gè)種群數(shù)量中合適的是( )。
A.甲點(diǎn)對(duì)應(yīng)的種群數(shù)量
B.乙點(diǎn)對(duì)應(yīng)的種群數(shù)量
C.丙點(diǎn)對(duì)應(yīng)的種群數(shù)量
D.丁點(diǎn)對(duì)應(yīng)的種群數(shù)量
圖1 種群增長(zhǎng)率隨種群數(shù)量變化趨勢(shì)
答案:D。
說明:以草原上散養(yǎng)的某種呈S 型增長(zhǎng)家畜種群的增長(zhǎng)率隨種群數(shù)量的變化趨勢(shì)為素材。讓學(xué)生判斷“若要持續(xù)盡可能多地收獲該種家畜,開始捕獲家畜的合適時(shí)機(jī)是什么”。這一試題向?qū)W生傳達(dá)的生態(tài)學(xué)觀點(diǎn)是,無論是草原上家畜的捕獲,還是漁業(yè)資源的捕撈,要持續(xù)地獲得最大捕獲量,根據(jù)種群增長(zhǎng)的S 型曲線,都應(yīng)使種群的數(shù)量保持在K/2的水平,這是因?yàn)樵谶@個(gè)水平上種群增長(zhǎng)率最大。試題也向考生和社會(huì)傳達(dá)了這樣的思想,即在對(duì)待地球資源問題上,若要實(shí)現(xiàn)人類自身利益的最大化,就要科學(xué)地索取和利用,而不是盲目地索取,只索取和不索取也是不對(duì)的。實(shí)際上,無原則地索取最終受到損失的還是人類自身。因此為了全人類的自身利益要樹立可持續(xù)發(fā)展的思想,要具有合理利用地球資源的使命感和責(zé)任感[5]。
2.4 必備知識(shí) 必備知識(shí)是指生物學(xué)科高考要求考生掌握的知識(shí)。這些知識(shí)是考生已經(jīng)學(xué)習(xí)過的生物學(xué)知識(shí),其范圍與要求常以當(dāng)年頒布的《考試說明》為準(zhǔn)。例如《2018年普通高等學(xué)校招生全國統(tǒng)一考試大綱的說明(理科)》規(guī)定了2018年高考理科綜合考試中生物學(xué)科所考查的知識(shí)。其考查的內(nèi)容主要分布在分子與細(xì)胞、遺傳與進(jìn)化、穩(wěn)態(tài)與環(huán)境、生物技術(shù)實(shí)踐與現(xiàn)代生物科技專題5個(gè)模塊中。這5個(gè)模塊的內(nèi)容可概括為生物學(xué)科的必備知識(shí)。
生物學(xué)科高考的考查方式主要回答生物學(xué)科高考怎么考的問題。對(duì)于怎么考的問題,可從不同的層面進(jìn)行思考,例如試題設(shè)計(jì)的指導(dǎo)思想,試題設(shè)計(jì)的思路(體現(xiàn)原創(chuàng)性、科學(xué)性、匹配性、簡(jiǎn)約性)等[6]。本文則從“一核四層四翼”高考評(píng)價(jià)體系中提到的基礎(chǔ)性、應(yīng)用性、綜合性和創(chuàng)新性的角度對(duì)其進(jìn)行思考。
3.1 基礎(chǔ)性 試題的基礎(chǔ)性主要指試題考查的是學(xué)科的基礎(chǔ)知識(shí)、基本技能、基本能力。即為生物學(xué)領(lǐng)域中的基本內(nèi)容,是考生繼續(xù)學(xué)習(xí)和走向社會(huì)都應(yīng)該具備的本領(lǐng),從能力的角度看關(guān)注更多的是理解能力和簡(jiǎn)單的應(yīng)用能力。體現(xiàn)基礎(chǔ)性的試題在考查學(xué)科基本要素時(shí)大多比較直接、直白,見例2(2017年生物學(xué)科高考海南卷第7題),學(xué)科基本要素舉例如下:
1)生物學(xué)基本事實(shí)(如植物的向光性,根的向地性);概念(如群落演替、生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性);原理(如細(xì)胞呼吸的原理、光合作用的原理);規(guī)律(如基因的分離和自由組合規(guī)律);模型(如種群數(shù)量增長(zhǎng)的J 型和S 型曲線);生物學(xué)史上的重要事件(如艾弗里證明DNA 是遺傳物質(zhì)的實(shí)驗(yàn))。
2)基本技能(如制作洋蔥根尖細(xì)胞裝片;用顯微鏡觀察洋蔥根尖細(xì)胞有絲分裂的過程,并用簡(jiǎn)圖表示不同分裂時(shí)期的細(xì)胞)。
3)基本能力主要指對(duì)生物學(xué)科知識(shí)的理解和簡(jiǎn)單的應(yīng)用能力,以及按照實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的能力。
例2,下列有關(guān)植物細(xì)胞呼吸作用的敘述,正確的是( )。
A.分生組織細(xì)胞的呼吸速率通常比成熟組織細(xì)胞的小
B.若細(xì)胞既不吸收O2也不放出CO2,說明細(xì)胞已停止無氧呼吸
C.適當(dāng)降低氧濃度可降低果實(shí)的有氧呼吸進(jìn)而減少有機(jī)物的消耗
D.利用葡萄糖進(jìn)行有氧呼吸時(shí),吸收O2與釋放CO2的摩爾數(shù)不同
答案:C。
說明:該題考查的內(nèi)容一目了然,即植物細(xì)胞呼吸。整個(gè)試題對(duì)細(xì)胞呼吸進(jìn)行了比較全面的考查,但每個(gè)選項(xiàng)針對(duì)的則是細(xì)胞呼吸的不同方面,且選項(xiàng)呈現(xiàn)的方式可理解為細(xì)胞呼吸這一內(nèi)容中每個(gè)要點(diǎn)的變形或變通。例如有機(jī)物和O2是有氧呼吸的底物這一表述是有氧呼吸的一個(gè)要點(diǎn)。通常作為一個(gè)化學(xué)反應(yīng),當(dāng)一個(gè)底物減少時(shí),另一個(gè)底物的消耗量也會(huì)相應(yīng)地降低,所以選項(xiàng)C 正確。
3.2 應(yīng)用性 運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解釋和解決生活、生產(chǎn)以及自然界中一些生物學(xué)問題的能力,從能力的角度思考,其考查的是理論聯(lián)系實(shí)際、學(xué)以致用的能力,見例3(2018年高考理綜全國Ⅲ卷第32題)。
例3,下圖是某農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)模式圖。
圖2 某農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)模式圖
據(jù)圖回答下列問題:
1)蚯蚓生命活動(dòng)所需的能量來自于生活垃圾中的______(填“有機(jī)物”或“無機(jī)物”)。生活垃圾中的細(xì)菌和真菌屬于分解者,在生態(tài)系統(tǒng)中分解者的作用是______。
2)根據(jù)生態(tài)系統(tǒng)中分解者的作用,若要采用生物方法處理生活垃圾,在確定處理生活垃圾的方案時(shí),通常需要考慮的因素可概括為3個(gè)方面,即______。
3)有機(jī)肥在土壤中經(jīng)分解、轉(zhuǎn)化可產(chǎn)生NO-3,通常植物根系對(duì)NO-3的吸收是通過______ 運(yùn)輸完成的。
答案:1)有機(jī)物 將動(dòng)、植物遺體和動(dòng)物的排遺物分解成無機(jī)物;
2)待分解垃圾的性質(zhì),引進(jìn)的分解者生物的種類,處理環(huán)境的理化條件;
3)主動(dòng)。
說明: 本題的第2小題是一個(gè)比較典型的體現(xiàn)應(yīng)用性的試題。其主旨是考查學(xué)生應(yīng)用已學(xué)過的生態(tài)系統(tǒng)中分解者作用的理論(分解者能將動(dòng)植物遺體和動(dòng)物的排遺物分解成無機(jī)物),思考設(shè)計(jì)垃圾處理方案要考慮的因素。將有機(jī)物分解成無機(jī)物屬于化學(xué)反應(yīng),其是完成垃圾處理的核心環(huán)節(jié)。從化學(xué)反應(yīng)的角度看,反應(yīng)物的性質(zhì)(如垃圾的性質(zhì)),反應(yīng)條件(如溫度),以及參與反應(yīng)的生物是與反應(yīng)完成密切相關(guān)的因素。從這一分析可以比較容易地得到試題的答案,題目對(duì)邏輯推理能力要求較高。
3.3 綜合性 綜合性主要體現(xiàn)在試題要求考生能夠運(yùn)用不同的知識(shí)(或同一知識(shí)不同深度的內(nèi)容)對(duì)問題進(jìn)行分析和解決。要求考生具有將種類不同而有關(guān)聯(lián)的事物組合在一起對(duì)某些問題進(jìn)行分析和處理,例如對(duì)于植物體內(nèi)有機(jī)物積累的問題,除了從光合作用的角度思考物質(zhì)的合成外,還要考慮呼吸作用引起的物質(zhì)分解過程。再如植物體內(nèi)ATP 的形成,既要考慮到有氧呼吸和無氧呼吸過程,又要考慮到光合作用光反應(yīng)過程。除運(yùn)用不同的知識(shí)(如光合作用和呼吸作用)分析和解決問題外,還要考慮到運(yùn)用同一知識(shí)不同深度的內(nèi)容分析和解決問題,見例4(2017年高考理綜全國Ⅰ卷的第30題)。
例4,植物的CO2補(bǔ)償點(diǎn)是指由于CO2的限制,光合速率與呼吸速率相等時(shí)環(huán)境中的CO2濃度。已知甲種植物的CO2補(bǔ)償點(diǎn)大于乙種植物的?;卮鹣铝袉栴}:
1)將正常生長(zhǎng)的甲、乙兩種植物放置在同一密閉小室中,適宜條件下照光培養(yǎng)。培養(yǎng)后發(fā)現(xiàn)兩種植物的光合速率都降低,原因是______。甲種植物凈光合速率為0時(shí),乙種植物凈光合速率______(填“大于0”“等于0”或“小于0”)。
2)若將甲種植物密閉在無O2、但其他條件適宜的小室中,照光培養(yǎng)一段時(shí)間后,發(fā)現(xiàn)植物的有氧呼吸增加,原因是______。
答案:
1)植物在光下光合作用吸收CO2的量大于呼吸作用釋放CO2的量,使密閉小室中CO2濃度降低,光合速率也隨之降低 大于0;
2)甲種植物在光下光合作用釋放的O2使密閉小室中O2增加,而O2與有機(jī)物分解產(chǎn)生的NADH 發(fā)生作用形成水是有氧呼吸的一個(gè)環(huán)節(jié),所以當(dāng)O2增多時(shí),有氧呼吸會(huì)增加。
說明:本題第1小題第1個(gè)空格與“密閉小室中植物在光下光合速率降低原因”有關(guān),這一設(shè)問體現(xiàn)了“綜合性”的一個(gè)方面,即運(yùn)用不同的知識(shí)分析和解決問題?;卮疬@一問題,考生需要考慮“植物在光下通過光合作用對(duì)CO2的吸收、呼吸作用對(duì)CO2的釋放,以及吸收量大于釋放量等因素。
本題第2小題體現(xiàn)了“綜合性”的另一個(gè)方面,即運(yùn)用同一知識(shí)不同深度的內(nèi)容分析和解決問題?;卮疬@一問題,考生既需要考慮光合作用能釋放O2; 又要考慮有機(jī)物分解產(chǎn)生的NADH 與O2結(jié)合形成水是完成呼吸作用的重要環(huán)節(jié)。若只回答光合作用能釋放O2,O2是呼吸作用的底物,而不回答NADH 與O2結(jié)合形成水是完成呼吸作用的重要環(huán)節(jié),則認(rèn)為不夠全面和深入,也就是說綜合性在生物學(xué)科高考中也有對(duì)知識(shí)掌握程度深淺的考慮。
3.4 創(chuàng)新性 通常,創(chuàng)新性思維是指打破固有的思維模式,從新的角度、新的方式進(jìn)行思考,得出不一樣的且具有創(chuàng)造性結(jié)論的思維模式。生物學(xué)科高考中提到的創(chuàng)新大致有2個(gè)方面的含義,一是考查學(xué)生的創(chuàng)新能力,二是試題在設(shè)計(jì)上有所創(chuàng)新。目前生物學(xué)科高考中對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力的考查主要體現(xiàn)在對(duì)創(chuàng)新思維中某些要點(diǎn)或要素的考查。例如試題考查的核心是依據(jù)新事實(shí)或新證據(jù)進(jìn)行判斷,提出新觀點(diǎn),得出新結(jié)論,而且這個(gè)“新”主要是指考生在中學(xué)階段沒有遇到或?qū)W到的觀點(diǎn)或結(jié)論。試題在設(shè)計(jì)上有所創(chuàng)新可以理解為試題的新穎性,從具體的實(shí)例來說,假設(shè)過去的實(shí)驗(yàn)題,是讓考生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),寫出簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)思路,現(xiàn)在的則是向考生提供有缺陷的實(shí)驗(yàn)方案,讓考生評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)方案,指出不足、寫出理由并改正。假如過去的遺傳試題,讓考生根據(jù)雜交實(shí)驗(yàn)結(jié)果推測(cè)株高受幾對(duì)等位基因控制,依據(jù)是什么? 在F2中矮莖紫花植株的基因型有幾種? 矮莖白花植株的基因型有幾種? 現(xiàn)在的遺傳題則是讓考生回答根據(jù)某同學(xué)的實(shí)驗(yàn),能否證明控制黃體的基因位于X 染色體上,并表現(xiàn)為隱性? 這種改變關(guān)注的是新穎性,是試題新穎性的增加,可以認(rèn)為試題的設(shè)計(jì)思路有所創(chuàng)新,不可以認(rèn)為其能考查學(xué)生的創(chuàng)新能力。此外,平時(shí)提到的試題有新意,不模式化、常規(guī)化和套路化,主要指的也是新穎性,有新意的設(shè)計(jì)理念在某種程度上,也可以避免押題和猜題,有利于試題的保密。本文提到的創(chuàng)新性包括考查學(xué)生的創(chuàng)新能力,也包括試題設(shè)計(jì)思路的創(chuàng)新即新穎性增加。比較考查創(chuàng)新能力和提高試題新穎性這2個(gè)要求,可以發(fā)現(xiàn),后者似乎容易做到。從過去的生物學(xué)科高考試題看,比較典型的考查創(chuàng)新能力的試題其測(cè)量考生的主要是批判性思維能力,并將論據(jù)、論點(diǎn)等作為切入點(diǎn)對(duì)試題進(jìn)行設(shè)計(jì),見例5(1999年高考生物學(xué)第50題)。
例5,“關(guān)于生命起源的問題至今仍是科學(xué)家們不斷探索的問題。1953年,美國學(xué)者米勒(S.L.Miller)進(jìn)行了模擬實(shí)驗(yàn),開辟了通過實(shí)驗(yàn)研究生命起源的新途徑。60年代以來,相繼發(fā)現(xiàn)了一些新的科學(xué)事實(shí)。1969年‘阿波羅11號(hào)’登月成功,經(jīng)研究揭示,月球表面的許多環(huán)形山是隕石坑。它們是在月球剛形成時(shí)被大量天體撞擊造成的。這表明太陽系初期,天體碰撞頻繁,地球也不會(huì)例外??梢酝茰y(cè),那時(shí)地殼比較脆弱,到處火山爆發(fā),地球表面溫度極高,即使有少量的CH4和NH3放出,也會(huì)立刻被高溫和極強(qiáng)的紫外輻射裂解為CO2、H2和N2。本世紀(jì)七八十年代,科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了35億年前的、由多細(xì)胞組成的、結(jié)構(gòu)較復(fù)雜的絲狀微化石。由此可推斷,生命起源可能在40多億年前就已經(jīng)發(fā)生,那時(shí)地球剛形成不久。天文學(xué)家已發(fā)現(xiàn)了數(shù)十種星際分子(是指存在于星際空間的分子),它們大多是有機(jī)化合物。1969年墜落在澳大利亞麥啟遜鎮(zhèn)的隕石中含有氨基酸……”
“請(qǐng)結(jié)合米勒的實(shí)驗(yàn),指出以上資料哪些不支持米勒實(shí)驗(yàn)的結(jié)論,并簡(jiǎn)要說明?!?/p>
答案:“米勒模擬原始地球的條件,用CH4、NH3等合成了氨基酸等小分子有機(jī)物,證實(shí)在生命起源的過程中,在原始地球的條件下,由原始大氣中的無機(jī)小分子生成有機(jī)小分子物質(zhì)是可能的。
資料表明,早期地球表面溫度極高,原始大氣中不可能存在CH4、NH3等物質(zhì),因此,這一資料不支持米勒實(shí)驗(yàn)的結(jié)論。資料還顯示,星際分子大多數(shù)是有機(jī)物,所以,地球上最早出現(xiàn)的有機(jī)物可能來自星際分子,而不是來自地球,這對(duì)米勒實(shí)驗(yàn)證實(shí)的結(jié)論也提出挑戰(zhàn)?!保?]
說明: 試題以科學(xué)家對(duì)生命起源問題研究的新成果作為論據(jù),將學(xué)生在高中階段已經(jīng)學(xué)過的“米勒實(shí)驗(yàn)”的結(jié)論作為論點(diǎn),讓考生指出科學(xué)研究的新成果中哪些不支持米勒實(shí)驗(yàn)的結(jié)論。似乎有傳統(tǒng)觀點(diǎn)被新論據(jù)否定之意。
總之,生物學(xué)科高考評(píng)價(jià)體系的構(gòu)建是一個(gè)動(dòng)態(tài)的過程,是一個(gè)不斷完善的過程,也是一個(gè)需要體現(xiàn)實(shí)事求是精神的過程。本文希望拋磚引玉,為新時(shí)期生物學(xué)科高考評(píng)價(jià)體系的構(gòu)建提供參考。