安徽 黃振鋒 禹 萍

《普通高中生物學課程標準(2017年版2020年修訂)》(以下簡稱《課程標準》)明確了以學科核心素養(yǎng)為宗旨的課程理念，圍繞學科核心素養(yǎng)制訂了課程目標，并基于學科核心素養(yǎng)的目標制訂了學業(yè)要求。教學過程中生物學學科核心素養(yǎng)有沒有落實，在對學生的評價中會得到體現(xiàn)，因此在命制試題時要關注對學科核心素養(yǎng)的測評，從而促進學生學科核心素養(yǎng)的發(fā)展。

筆者以2022年我市4道高三?？忌飳W試題的命制為例，從學科核心素養(yǎng)的視角進行分析，歸納區(qū)域試題命制策略及對教學的啟示，具體如下。

1.區(qū)域試題命制策略

1.1 立足教材，注重基礎

教材是實現(xiàn)課程目標最基本的教學資源，挖掘教材中的素材命制的試題具有情境典型的特點，學生容易找到試題切入點。以最基本的問題情境作為任務創(chuàng)設和基本知識考查的載體，能很好地區(qū)分不同學科核心素養(yǎng)水平的學生。

【例1】漿細胞是由B細胞分化而來能產(chǎn)生抗體的免疫細胞。下列有關漿細胞和B細胞的敘述錯誤的是

( )

A.漿細胞中內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體較B細胞更為發(fā)達

B.漿細胞中核膜、核仁不發(fā)生周期性的消失與重建，B細胞能發(fā)生

C.漿細胞在體液免疫過程中不能識別抗原，B細胞能特異性識別抗原

D.漿細胞與B細胞在結(jié)構(gòu)和功能上出現(xiàn)差異的根本原因是遺傳信息不同

【參考答案】D

【試題分析】本試題以B細胞分化成漿細胞的過程為情境，情境主要來源于新人教版教材選擇性必修1第4章第2節(jié)中體液免疫的內(nèi)容。本題利用教材中的情境，對細胞的結(jié)構(gòu)、增殖、分化及免疫學相關基礎知識等進行綜合性考查，所考查的學科核心素養(yǎng)、學科核心素養(yǎng)表現(xiàn)和學科核心素養(yǎng)水平分析如表1。

表1

根據(jù)全區(qū)10 613份測試結(jié)果分析，本題難度系數(shù)為0.81，區(qū)分度為0.43，難度適中，區(qū)分度較好。作為理科綜合試卷的第1題，試題情境來自教材，學生容易找到切入點，試題既有對基本知識、基本技能的考查，又有跨模塊知識的融合，能夠?qū)W科核心素養(yǎng)中的生命觀念和科學思維進行測評。

1.2 源于生活，體現(xiàn)應用

好的試題一般具有聯(lián)系生活的真實情境，能夠讓學生在生活情境中表現(xiàn)自己的真實水平，且情境越貼近生活越能反映學生的學科核心素養(yǎng)水平。故命題時以貼近生活的實際問題情境為載體，將教材中的知識、技能與生活中的生命現(xiàn)象、社會現(xiàn)象進行有機整合與應用，可以達成對生命觀念、科學思維、社會責任等學科核心素養(yǎng)的考查。

【例2】多巴胺是一種神經(jīng)遞質(zhì)，能引起下一神經(jīng)元興奮。研究發(fā)現(xiàn)經(jīng)常吸食可卡因(一種毒品)會導致多巴胺受體減少，可卡因能影響多巴胺在反射活動中興奮的傳遞，過程如圖1所示。下列敘述錯誤的是

( )

A.①中多巴胺釋放到②的過程體現(xiàn)了細胞膜的結(jié)構(gòu)特點

B.與正常情況比，吸食可卡因會引起②中多巴胺量增多

C.多巴胺與③結(jié)合后，突觸后膜對鉀離子通透性增加

D.為獲取相同強度的愉悅感，吸食者需不斷加大劑量

【參考答案】C

【試題分析】本試題以吸食可卡因?qū)ι顒拥挠绊憺榍榫晨疾樯窠?jīng)遞質(zhì)的釋放、神經(jīng)遞質(zhì)的作用、突觸的結(jié)構(gòu)和興奮在神經(jīng)元之間的傳遞過程，所考查的學科核心素養(yǎng)、學科核心素養(yǎng)表現(xiàn)和學科素養(yǎng)水平分析如表2。

表2

根據(jù)全區(qū)測試結(jié)果分析，本題難度系數(shù)為0.78，區(qū)分度為0.46，難度適中，區(qū)分度較好，其中有13.01%的同學選擇B項，說明該部分同學未能從題干中準確獲取信息，不清楚多巴胺作用后的去向。以吸食可卡因?qū)θ梭w生命現(xiàn)象產(chǎn)生的影響這一事實和證據(jù)為試題情境，希望能引起學生深思，形成遠離毒品、珍愛生命的健康生活觀念。

1.3 基于論文，守正創(chuàng)新

《課程標準》在命題原則中指出：組織命題時對于素材的選擇應遵從真實問題情境，應注重考查學生綜合運用所學的知識和技能解決問題的能力。以科研論文為情境不僅具有真實、科學的特性，還具有時效性、新穎性、創(chuàng)新性等特點；同時基于科研論文命制試題能很好地引導學生綜合運用所學知識和技能解決實際生活生產(chǎn)中的問題或針對問題提出合理建議，最終達到培養(yǎng)科學思維、科學探究和社會責任感的目標。

【例3】為研究不同波長的光質(zhì)對西瓜幼苗代謝的影響，研究者做了以下實驗。以白光(W)作為對照，設置了紅光(R)、藍光(B)、紅藍光(R2B3，紅光∶藍光=2∶3)、紅藍光(R5B2，紅光∶藍光=5∶2)四個實驗組，保持各組光照強度、溫度等環(huán)境條件相同且適宜，檢測不同光質(zhì)類型照射下西瓜幼苗的相關指標。結(jié)果如表3。

表3

回答下列問題：

(1)RUBP羧化酶可以催化CO2的固定，該酶存在于葉綠體的________中。

(2)據(jù)表3分析，單色光R、B處理下的西瓜葉片葉綠素含量均低于對照組，而紅藍組合光處理下的葉綠素含量卻高于對照組，推測其原因是________。

(3)據(jù)表3分析，在呼吸速率不變的前提下，藍光比白光下西瓜幼苗凈光合速率低的原因有________和___________________。

(4)通過該實驗________(填“能”或“不能”)說明R5B2是促進西瓜幼苗生長最合適的光質(zhì)類型，原因是___________________。

【參考答案】(1)基質(zhì) (2)光質(zhì)對葉綠素含量的影響不是簡單的疊加，而是存在某種互作效應(答案合理即可) (3)藍光照射下西瓜幼苗的葉綠素含量較低，光反應弱 RUBP羧化酶的活性較低，暗反應弱 (4)不能 實驗的光質(zhì)類型組數(shù)太少(或R5B2只是本實驗中的最適光質(zhì)類型，答案合理即可)

【試題分析】該題情境來自科研論文《不同光質(zhì)光照對西瓜幼苗光合作用、碳氮代謝及酶活性的影響》。以研究不同光質(zhì)及光質(zhì)組合對西瓜幼苗代謝的影響為情境考查光合作用過程、不同光質(zhì)對葉綠素含量的影響。本試題以科學實驗與探究過程為情境設置題目，有助于學生角色的轉(zhuǎn)變，模擬在真實情境中分析實驗數(shù)據(jù)、得出相應結(jié)論、優(yōu)化實驗方案，在理論上指導生產(chǎn)，從而激發(fā)學生的科學探究熱情，培養(yǎng)學生科學思維、科學探究和社會責任。本題所考查的學科核心素養(yǎng)、學科核心素養(yǎng)表現(xiàn)和學科核心素養(yǎng)水平分析如表4。

表4

續(xù)表

根據(jù)全區(qū)測試結(jié)果分析，本題難度系數(shù)為0.42，區(qū)分度為0.33，難度較大，區(qū)分度相對較好。試題的設問(2)難度較大，不僅需要學生深度思考、反復對比幾組實驗數(shù)據(jù)關系，還需要用精準的書面語言表達。測試結(jié)果顯示只有少部分學生能突出重圍，答出相對完整的答案，也可能是大部分學生在做理科綜合試卷的時間較緊張，沒有充分的時間思考所致。試題設問(3)的作答情況顯示很多學生只回答了問題的一個方面，沒有對表3中的數(shù)據(jù)做出全面的分析。科學探究是科學思維的實證過程，在本試題中兩者一并呈現(xiàn)，將生物學自然科學屬性充分地展現(xiàn)出來。

1.4關注科技進展，考查跨學科思維

命題時，教師應關注科學進展，提供科學進展真實情境，引導學生綜合調(diào)用多個學科知識分析情境、解決問題，從而考查跨學科思維，發(fā)展學生的學科核心素養(yǎng)。

【例4】黃曲霉產(chǎn)生的黃曲霉素(C17H12O6)具有極強的毒性和致癌性。研究人員利用黃曲霉素篩選出能高效降解黃曲霉素的菌株，部分實驗過程如圖2所示，回答下列問題：

圖2

(1)研究人員常從霉變的花生、玉米中采樣，原因是________________。

(2)過程②為選擇培養(yǎng)，常將1號培養(yǎng)基置于搖床上震蕩，其目的是____________________。

(3)過程③接種后的培養(yǎng)皿不能立即倒置培養(yǎng)的原因是________。2號培養(yǎng)基應以________為唯一碳源。利用2號培養(yǎng)基計數(shù)，實驗結(jié)果一般比實際活菌數(shù)________，原因是___________________。

(4)該降解菌能合成某種酶從而降解黃曲霉素，為探究這種酶是在細胞內(nèi)起作用還是分泌到細胞外起作用，研究人員將降解菌的培養(yǎng)液進行離心，分別取適量上清液和沉淀物加入到一定量的黃曲霉素溶液中，一段時間后發(fā)現(xiàn)，加適量上清液的實驗組，其黃曲霉素的殘留量明顯降低，由此可推測該酶主要在________起作用?？茖W家正研究將分離出的該酶分子固定于磁性納米粒子上，從而成為生物酶傳感器，并用于檢測黃曲霉素，這種生物酶傳感器的優(yōu)點

是___________________。

【參考答案】(1)霉變的花生、玉米中含有黃曲霉素，在此環(huán)境下可能含有能降解黃曲霉素的菌株 (2)有助于菌株與營養(yǎng)物質(zhì)充分接觸、增加溶氧量(答出一點即可) (3)防止培養(yǎng)液滴落 黃曲霉素 少 兩個或多個細胞在一起形成了一個菌落 (4)細胞外 既能檢測黃曲霉素，又能降解黃曲霉素；重復利用，減少浪費，節(jié)約成本(答出一點即可)

【試題分析】設問(4)的第一空考查學生的分析判斷能力，推測出此酶應是分泌到細胞外而起到降解黃曲霉素的作用。設問(4)的第二空關注了最新科研動態(tài)，考查跨學科思維。將降解黃曲霉素的酶與傳感器結(jié)合成為生物酶傳感器，體現(xiàn)物理學、工程學和生物學知識的綜合。命題者給定一種實驗情境，引導學生分析該酶作用的場所，同時給出一個新的科技情境，引導學生體會并分析科學家正在進行的科研的意義，從而發(fā)展學生的學科核心素養(yǎng)。該題所考查的學科核心素養(yǎng)、學科核心素養(yǎng)表現(xiàn)和學科核心素養(yǎng)水平分析如表5。

表5

續(xù)表

根據(jù)全區(qū)域?qū)W生測試結(jié)果分析，本小題難度系數(shù)為0.65，區(qū)分度為0.4，難度適中，區(qū)分度較好。設問(4)答題情況不夠好，說明部分學生在運用跨學科知識進行分析與歸納方面還有待加強，教師應適當鼓勵學生運用跨學科思維的方法解決實際難題。

2.教學啟示

2.1 深度理解概念，擺脫死記硬背

生物學是具有理科性質(zhì)的學科，很多生物學概念需要深入理解。建議教師在教學過程中多提問、多讓學生表達他們對生物學概念的理解，學生的答案是否完全正確并不重要，重要的是在此過程中可以加深學生對概念的理解，教師最后給予補充、指正和評價，從而幫助學生構(gòu)建更為完善、準確的生物學概念。例如在例1中如果學生不能深刻理解細胞分化、細胞周期等概念，會導致題目出錯。

2.2 厘清關聯(lián)知識，強化學以致用

測評學科核心素養(yǎng)，一般以概念為依托，因此在教學過程中應高度重視概念教學?？梢酝ㄟ^構(gòu)建跨模塊概念圖的形式，將核心主干知識體系融合，從而找出不同模塊知識點的關聯(lián)處，并借助情境與生活中常見的生命現(xiàn)象進行融合，引導學生關心生命健康、熱愛生命、關愛他人、保護人們賴以生存的生態(tài)環(huán)境。

2.3 重視問題情境，培養(yǎng)思維能力

以具有一定信息量和適當復雜度的情境為載體，將陳述性知識與程序性知識有機整合和運用類試題在高考真題中比重逐漸增大，此類試題能很好地體現(xiàn)學生課堂遷移所學內(nèi)容、理論聯(lián)系實際的能力。在日常教學過程中，無論是原創(chuàng)試題的命制還是經(jīng)典試題的講解，應重視問題情境的選擇，注重科學思維能力的培養(yǎng)。