基于核心素養的高中生物學測評要點與解析

李秋石

(河北師范大學生命科學學院 石家莊 050024)

近年來，高中生物學課程越來越重視對學生學科素養的培養與測評，以打造學生的生物學核心素養。生物學的核心素養表征為生命觀念、理性思維、科學探究、社會責任。因此，高中生物學的測評要點也要與全新的課程標準相適應，基于生物學核心素養的高中生物學測評要點的梳理與解析尤為必要。

1 理性思維

該類題注重理性思維能力的測評，理性思維是生物學核心素養的重要組成部分，也是對學生四大能力測評的核心體現。該類題主要測評學生對教材主干知識的深入理解程度，要求學生對教材知識熟悉掌握、透徹分析，找到題干中的關鍵點，鎖定考點，理性思考，逐步分析。

1.1 測評要點 檢測學生對教材知識的深度分析與對綜合運用。

(1)深度分析 例如，2014年全國Ⅰ卷中的第2題：“正常生長的綠藻，照光培養一段時間后，用黑布迅速將培養瓶罩上，此后綠藻細胞的葉綠體內不可能發生的現象是( )”。在本題中，“用黑布迅速將培養瓶罩上”說明了光反應的停止，開始進行暗反應，考生如果沒有深度分析，只看到表面現象，沒有看到光反應和暗反應之間的關系，光反應產生的活化氫和ATP是暗反應進行的必需原料，就會造成解答錯誤。由此可見，深度分析對于理性思維是至關重要的。

(2)綜合運用 例如，2016年全國Ⅰ卷的第29題：“有關DNA分子的研究中，常用32P來標記DNA分子。用α、β和γ表示ATP或dATP上3個磷酸基團所處的位置。”這道題測評了dATP的結構特點和構成DNA的基本單位、DNA的復制和PCR擴增以及噬菌體侵染細菌的實驗。ATP脫去遠離A的兩個磷酸基團后，余下的結構為腺嘌呤核糖核苷酸，是RNA的基本組成單位之一；據此進行知識遷移：dATP脫去遠離dA的兩個磷酸基團后，余下的結構為腺嘌呤脫氧核苷酸，是DNA的基本組成單位之一。因此，若用32P標記的dATP作為DNA生物合成的原料，將32P標記到新合成的DNA分子上，則帶有32P的磷酸基團應在dATP的α位。每個噬菌體只含有1個DNA分子，噬菌體侵染大腸桿菌時，噬菌體的DNA進入到大腸桿菌的細胞中，而蛋白質外殼仍留在大腸桿菌細胞外；在噬菌體的DNA的指導下，利用大腸桿菌細胞中的物質來合成噬菌體的組成成分。已知某種噬菌體DNA分子的2條鏈都用32P進行標記，該噬菌體所感染的大腸桿菌細胞中不含有32P。綜上所述并依據DNA分子的半保留復制可知：1個含有32P標記的雙鏈DNA分子經半保留復制后，標記的兩條單鏈只能分配到兩個噬菌體的雙鏈DNA分子。因此，在得到的n個噬菌體中只有兩個帶有標記，即其中含有32P的噬菌體所占比例為2/n。考生不能只考慮某一方面的知識，而應該多方面、全方位的思考。由此可見，綜合運用對于理性思維起到極其重要的作用。

1.2 應對策略 這類題的特點就是以教材主干知識為主要框架，圍繞一個重點，引申出多個知識點，構成一個大的知識網絡。考生在解答這類題時要深度分析，考慮到知識與知識之間的聯系，不能只是關注某一方面內容，要以考點為中心展開一個知識面，整合所測評的知識點綜合分析，得出正確答案。

2 實驗探究

生物學科本身就是一門實驗性學科，能直觀地體現學生的科學探究素養，有利于激發學生對科學進行深入研究的興趣和熱情，科學探究也是生物學核心素養的組成元素之一。實驗探究測評題主要測評學生靈活運用知識和探究能力，學生應注意知識間的聯系和整合，能夠做到知識的轉化和遷移。

2.1 測評要點 實驗探究要點的測評點在于探究設計與教材知識的轉化。

例如，2015年全國Ⅰ卷的第29題：“為了探究不同光照處理對植物光合作用的影響，科學家以生長狀態相同的某種植物為材料設計了A、B、C、D 4組實驗。各組實驗的溫度、光照強度和CO2濃度等條件相同、適宜且穩定,每組處理的總時間均為135 s，處理結束時測定各組材料中光合作用產物的含量。”這道題是個典型的實驗探究題，探究不同光照處理下對植物光合作用的影響。分為4組實驗，控制單一變量，對比性強，可信度高。第一問是對不同分組數據的分析，考慮這兩組在自變量上的差異，比較C組和D組有機物的合成量。C組只用了D組一半的光照時間，其光合作用產物的相對含量卻是D組的94%，可見單位光照時間內，C組植物合成有機物的量高于D組，回歸到教材所學的光照時間對植物光合作用的影響；第二問在其他條件和處理相同的情況下，3組實驗單一變量是光照交替頻率，而不是光照強度，因變量是光合產物的相對含量。由這3組的實驗結果可看出，隨著光照與黑暗交替頻率的增加，光合作用產物相對含量增加。探究所得的結果是根本原因，即光合作用有些反應不需要光照。C組光照與黑暗交替頻率較高，光反應所生成的[H]和ATP能夠及時的利用和再生。[H]和ATP也是光合作用暗反應的原料，將光反應轉化到暗反應過程。

2.2 應對策略 這類題主要可分為以教材實驗內容為背景的實驗題、驗證性實驗和設計類實驗3種，每種題型都有固定的答題模式：對于以教材實驗內容為背景的實驗題，要熟知每個實驗的目的、原理、方法和步驟，試劑的濃度及作用，實驗材料的選取原則等；驗證性實驗應借助于所學基礎知識，結合題目信息，做出合理的解釋；對于設計類實驗應側重于解題流程的備考，在設計實驗的過程中，要注意體現實驗設計的幾個原則，注意實驗用具與試劑及需要控制的實驗條件，敘述時要注意用專業術語，科學準確地進行表述。從本質上講，不管設題形式如何多樣化，都要關注實驗目的，分析實驗過程，得出結論。實驗探究題要注意知識的轉化，即把考題轉化到教材中，用教材知識去解決考題的問題。此外，這類題也很注重細節的測評，也就是說語言要求更加準確恰當。

3 信息獲取與處理

這類題要求學生能從圖中或所給資料中有效地提取信息、處理信息，并能運用相關信息結合所學知識解決相關的生物學問題。設題形式多樣性主要體現在所給信息的多樣性，考生根據題中給出的有效信息對試題中關鍵詞語的理解和把握，對隱含信息的挖掘和干擾因素的排除往往有助于試題的突破。此外，還要能夠解釋所給信息，能夠用準確的生物學語言表述答案。

3.1 測評要點 對提供的信息能準確獲取和解釋。

例如，2013年全國Ⅰ卷第30題：“胰島素可使骨骼肌細胞和脂肪細胞膜上葡萄糖轉運載體的數量增加，已知這些細胞膜上的載體轉運葡萄糖的過程不消耗ATP。”第一問中“葡萄糖進入骨骼肌細胞的運輸方式是______”。考生在學習這部分內容時，習慣總結為：水、O2、CO2、乙醇、甘油、脂肪酸、苯等通過自由擴散進出細胞，葡萄糖進入紅細胞的方式是協助擴散，葡萄糖及其他小分子和離子都以主動運輸的方式進出細胞。這就使得考生在答題時忽略了題目中給出的“這些細胞膜的載體轉運葡萄糖不消耗ATP”的信息，將答案錯誤地寫成了“主動運輸”。掌握教材知識是對學生的基礎要求，但是也要因題而異，要根據題目所給的信息作答，不脫離題目范圍。

3.2 應對策略 學生做這類題時要詳細反復地閱讀所提供的信息，將所給信息有條理地理清，通過分析信息內容得出一個最終結論，問題也就會圍繞這個結論來展開。值得注意的是，所給信息中涉及到的方法或技巧很重要，這也是這類題測評的目的之一，讓學生學習一些教材之外的方法。在回答問題時，要把信息內容表達的含義或者運用的方法融合在答案之中，不要脫離信息空談。

4 觀點表述

這類題注重學生對生命活動方面知識內容的分析和理解能力的培養，讓學生學習生物學科觀點和思想，能夠立體地認識學科知識，并學會用自己所學知識解釋或說明一些實際問題。主要有兩種測評形式：一種是對結論的總結，另一種是對原因的歸納。

4.1 測評要點 包括情境式歸納、理解式總結兩方面：

(1)情景式歸納方面 例如，2014年全國Ⅰ卷的第30題：“(2)一般來說，若要演替到相對穩定的森林階段，上述兩個演替中次生演替所需的時間短，分析其主要原因。”該題測評的是初生演替和次生演替演替時間長短的原因，其中的關鍵就是兩個環境中的主要差異——土壤條件，森林全部砍伐后原有植被雖已不存在，但原有土壤條件還基本保留，甚至還保留了植物的種子等其他繁殖體。土壤條件就是關鍵點，裸巖不具備這樣的土壤條件。歸納原因時要重點提出土壤條件有無差異，這也是初生演替和次生演替的重要區別。據資料分析，超過半數的考生可以給出正確答案，部分考生沒有得分的原因主要是將環境差異歸因于“森林被砍伐的地方保存了植物的根、種子以及微生物”或者只籠統地答了“環境條件不同”，但沒有明確說出關鍵的差別在于“土壤條件”。

(2)理解式總結方面 例如，2016年全國Ⅰ卷的第30題：“(3)播種乙組植株產生的種子，得到的盆栽苗按照甲組的條件培養T時間后，再測定植株葉片隨光照強度變化的光合作用強度，得到的曲線與甲組的相同。根據這一結果能夠得到的初步結論是________。”在本題中，“得到的曲線與甲組的相同”說明如果在相同的條件下，甲乙兩組可以得到預期的實驗結果，這就排除了植株本身對實驗的影響。事實上，植物本身沒有影響代表了植株的遺傳物質沒有發生改變。所以在總結結論時要提出得出這樣的結果是因為自變量即光照強度的不同引起的，并不是因為遺傳物質改變引起的。

4.2 應對策略 這類題常見有“得出結論”“分析原因”“你的看法”等幾種出題形式，這樣長句的測評就要求學生能夠很好地凝練題目內容，歸納并總結出自己的觀點，要抓住主干，也就是最重要的結論或者主要原因。