能力立意與素養(yǎng)導向下全國Ⅰ卷生物試題分析及其教學啟示

張 鋒林 靜

（1.福建省普通教育教學研究室，福建 福州 350 0 0 3；2.廈門第一中學，福建 廈門 3610 0 0）

在基礎教育課程改革重視落實學生核心素養(yǎng)的背景下，高考試卷除了選拔的功能之外，兼具學科育人的導向功能。全國I卷生物試題亦是如此

一、試題的總體特點及考生抽樣分析

全國I卷理綜生物試題的考點分布、認知層級及抽樣統(tǒng)計難度如表1所示。抽樣對象為2018屆福建省10所高中學校200名理科畢業(yè)生，包含一、二、三級達標學校和私立高中學校，主要采取考后訪談的方式。

表1 2018年高考全國I卷生物考點分布

從模塊分布上看，部分試題有若干的模塊交叉，此次模塊統(tǒng)計僅呈現(xiàn)主要考查的模塊，模塊分值約為：必修1占27分；必修2占24分；必修3占24分；選修1占15分；選修3占15分。

從認知層級上看，根據(jù)布魯姆的認知水平分類，結(jié)合對抽樣學生的訪談，對2018年的高考試題進行認知層級分析，多數(shù)試題的考查都在理解層級以上，符合當今教育考試評價的大致方向，少部分試題測量到了學生的認知水平，占比不大，更多的考查到了高層次的認知層級，也相應的需要學生應用更高的能力才能有效作答，做到了能力立意，素養(yǎng)導向。

試題難度可以從試題問題情境和問題空間、答案表達的三個維度進行分析［1］，主觀上還和考生應考時問題原型的相似度和熟練度有關。根據(jù)抽樣統(tǒng)計的結(jié)果，在難度分布上，必修部分選擇性試題大致呈現(xiàn)容易題、中等難度題與較難題的比例為1：3：2，必修部分非選擇性試題逐題分析，其中第29題（2）小題、第30題（2）小題、第32題為難度比較大的試題，其情境來源于真實生活，但對學生而言較陌生，沒有相對固定的規(guī)則、方法和解答步驟，問題的劣構(gòu)特征明顯，對于學生的應答要求比較高，其余試題的設問比較明確、指向性好，學生的應答也比較簡單。選修部分，第38題難度較第37題難度大，與往年類似。盡管第37題（3）（4）小題為結(jié)構(gòu)性設問，但思維量不大，屬良構(gòu)性問題，多為僅有一個滿意的答案或者解決方案，學生容易完成知識遷移。

二、試題的具體特點

1.著眼試題的基礎性，側(cè)重考查學生的必備知識

學科素養(yǎng)導向的試題，并不意味著對知識的忽視，全面的知識掌握是提升素養(yǎng)的根基，學科基本思維方式方法是達成素養(yǎng)的途徑。

試題不回避熱點，緊扣主干知識和核心概念。如第1題圍繞生物膜的結(jié)構(gòu)與功能命題，考查生物膜結(jié)構(gòu)在維持生命活動中的作用，第29題的第1問考查共同進化的概念，第30題考查環(huán)境因素對光合作用強度的影響，這些內(nèi)容屬于學科必備知識。基于必備知識的命題，體現(xiàn)了基礎性，引導學生樹立生命觀念：結(jié)構(gòu)與功能相適應、進化觀、系統(tǒng)觀等。

試題也考查了學生對實驗基本原理和方法的掌握。如第4題考查探究實驗中由實驗結(jié)果倒推施加的自變量，第31題考查了水鹽平衡調(diào)節(jié)的機制，第37題考查選擇培養(yǎng)基的配制、菌落鑒定的原理及方法。這些試題對實驗過程、基本原理、基本科學思維方法的要求充分反映了“基礎性”。

2.指向科學思維的發(fā)展，凸顯對學生關鍵能力的綜合測量

素養(yǎng)本質(zhì)上體現(xiàn)在解決實際問題的能力。這些能力不是靠灌輸知識習得，而是在解決問題中培養(yǎng)。以科學思維的培養(yǎng)和考查為例，《普通高中生物學課程標準（2017年版）》（以下簡稱“課標”）指出，科學思維是尊重事實和證據(jù)，崇尚嚴謹和務實的求知態(tài)度，運用科學的思維方法認識事物、解決實際問題的思維習慣和能力。［2］要求學生逐步發(fā)展批判性思維等方法來審視和論證生物學社會議題。在試卷中可見需要學生通過“審視資料—提取證據(jù)—提出主張”應答模型反應的試題。

例如，選擇題第6題是一道關于細菌接合的實驗分析。相比其他設問明確的試題，其綜合性更強，重點考查學生獲取信息、知識遷移、從實驗現(xiàn)象提出觀點的能力。對于情境資料的陌生增加了試題的難度，學生需要歸納出對照組和實驗組的結(jié)果，特別是實驗組M、N營養(yǎng)缺陷型突變體在混合培養(yǎng)后，轉(zhuǎn)接到普通培養(yǎng)基后長出大腸桿菌X。根據(jù)實驗組現(xiàn)象，調(diào)用已有的知識點是細菌的轉(zhuǎn)化實驗（教材原型是R型轉(zhuǎn)化成S型），可以提出初步的主張：細菌能轉(zhuǎn)移和重組的物質(zhì)是DNA；DNA才是產(chǎn)生該穩(wěn)定變異的遺傳物質(zhì)，RNA不是。這類基于“審視資料—提取證據(jù)—提出主張”的模型，進行立論，很好地考查了學生批判性思維及對學科議題的論證能力。

3.呈現(xiàn)多元情境，推測學生的科學思維品質(zhì)

國際大型測評項目NAEP研究發(fā)現(xiàn)，學生在回答具有特定情境的試題時，其不專注度和漏答率會比回答不包含情境的試題時明顯降低。命題如以核心素養(yǎng)為導向，就應該準確把握素養(yǎng)、問題、情境和知識四個要素在命題中的關系。［3］考查的知識和情境的選擇需要滿足問題的解決，試題編制時一般呈現(xiàn)“情境—問題—解決”的模式，學生也應該注意試題情境的探究性和問題的開放性。

例如，第32題是一道典型的果蠅雜交實驗題，情境材料涉及三對性狀的雜交。學生要解決的問題是根據(jù)雜交結(jié)果判斷顯隱性，并寫出判斷依據(jù)；能夠設計雜交實驗來確定無眼性狀的顯隱性。尋求方法時調(diào)用的知識能力有：基因位于X染色體或是常染色體的遺傳特點、判斷顯隱性的方法，還需要科學分析及推導，基于證據(jù)及論證。這類“情境-問題-解決”模式，層層遞進，很好地考查學生轉(zhuǎn)化知識與科學思維運用的素養(yǎng)。

4.加強應用性，彰顯高考的育人價值

高考命題的素材常常來源于中學、大學教材的經(jīng)典案例、科技論文的研究成果，材料、數(shù)據(jù)和過程真實。學生對待實驗中問題的提出、現(xiàn)象的預測、結(jié)果的解釋反映了考生的思維品質(zhì)和科學態(tài)度。

例如，第37題的情境是真菌培養(yǎng)過程，第3問情境是篩選產(chǎn)淀粉酶微生物。試題考查學生應用能力，運用科學的實驗原理及方法來解決篩選問題。本題設問有一定的提示性：碳源是淀粉，使用顯色劑。學生可以說出原理應包括顯色反應的原理、因變量的檢測的方法，該點考查了新情境下知識的遷移和語言表達能力。第4問考查了探究實驗中的數(shù)據(jù)處理能力，對實驗的重復原則的理解。考查了學生在平時進行探究活動是否準確如實的記錄數(shù)據(jù)，分析過程是否嚴謹、準確，也培養(yǎng)了學生科學精神和誠信品質(zhì)。

再如，選擇題第3題從植物根系吸收營養(yǎng)元素命題、選項涉及氮肥、松土、“燒苗”；第5題從種群S型增長來命題，選項情境角度不同，涉及林場鼠患、魚塘養(yǎng)殖、微生物培養(yǎng)等，試題引發(fā)學生關注思考生命現(xiàn)象及相互關系，并運用生物學原理去解釋和判斷，也是對生命觀念落實的一種體現(xiàn)。

三、教學啟示

新課程理念背景下的新高考命題不僅關注學科的必備知識，還要重視新情境中解決問題的能力，因此教學要以發(fā)展學生核心素養(yǎng)為目標，用好課標和教材，認真開展基于概念建構(gòu)和實驗探究的生物學教學。

1.領悟課標，深研教材教法

基礎知識和學科能力是高考考查的基本內(nèi)容，課程標準和考試說明是生物學教學和備考的依據(jù)。讀透課標、選擇適宜的教學策略并滲透素養(yǎng)教育。教學站位要高，在素養(yǎng)導向下進行精心的教學設計，幫助學生形成生物學中的重要概念。高考中概念的考查從不生硬地考查記憶，教師可從教材中的“思考與討論”“拓展題”中，收集有利于學生建構(gòu)概念的素材來訓練學生的學習能力。

2.全景教學，鼓勵探究創(chuàng)新

生物教學的根本價值追求就是學科素養(yǎng)。教學應注重科學思維的引導，知識內(nèi)容之間的邏輯關系。教師應致力于為學生提供“全景立場”，提供聚焦同一知識點的不同的資料或觀點，鼓勵學生通過比較與分析，加強論證和解決問題的能力，讓全體學生參與到探究活動中。例如，在學完細胞的組成和結(jié)構(gòu)，可以讓學生驗證活細胞是各項生命活動的基礎。教師可以提供實驗材料、試劑；也可以提供跨膜運輸、細胞質(zhì)環(huán)流等角度，讓學生嘗試設計并論證觀點。又如，在探究影響酶活性因素時，通過開展實驗教學及對實驗現(xiàn)象的多層次分析，培養(yǎng)學生實事求是的科學態(tài)度。學生在探究的過程中發(fā)展了科學思維，通過設計方案證明自己的觀點，也提高了科學語言表達能力。

3.深度學習，培養(yǎng)高階思維

高考命題情境新穎、問題設計注重邏輯，綜合性強，重在考查學生在新情境下的知識遷移能力、分析應用能力、對實驗方案的評價能力等。從能力立意到素養(yǎng)立意的新高考，要求教師必須深度教學，以培養(yǎng)學生高階思維為目的，以考點和具體教學任務為載體，讓學生深度參與教學過程，深刻把握所學內(nèi)容。［4］建議在高三復習階段，低階思維涉及的“知道”和“領會”的內(nèi)容，可以利用微課或?qū)W案自主學習（用時少），高階思維涉及的內(nèi)容需要在課堂上重點訓練（用時多），教學設計增加情境的探究性和設問的開放性。例如，在對摩爾根果蠅實驗的分析教學中，教師可以引導學生設計活動：比較摩爾根和孟德爾的實驗有何相似之處？嘗試用孟德爾的假說來解釋果蠅雜交實驗？解決不了的問題是什么？你需要增加怎樣的假設?哪種假設是合理的？如何演繹推理，請寫出方案？這些活動可以有效地訓練學生的分析與比較、歸納與概括，演繹與推理、審視與評價等能力。