堅持素養(yǎng)立意,凸顯育人導(dǎo)向
——廣東省2022 年普通高中學(xué)業(yè)水平選擇性考試生物學(xué)試題評析

羅惠峰

(廣東省江門市棠下中學(xué) 廣東江門 529085)

《普通高中生物學(xué)課程標準(2017 年版2020 年修訂)》(以下簡稱“新課標”)中提出,命題應(yīng)以新課標中的內(nèi)容要求、學(xué)業(yè)質(zhì)量標準為依據(jù),指向生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的發(fā)展水平。 新高考生物學(xué)學(xué)科考查的學(xué)科核心素養(yǎng)包括生命觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究和社會責任4 個方面,是對生物學(xué)學(xué)科知識、能力、觀念、情感態(tài)度與價值觀的整體考查,是學(xué)科育人價值的集中體現(xiàn)。 下面將從創(chuàng)設(shè)真實情境發(fā)展核心素養(yǎng),關(guān)注實踐經(jīng)歷科學(xué)解決問題,精心設(shè)問提升創(chuàng)新能力3 個方面進行對廣東省2022 年普通高中學(xué)業(yè)水平選擇性考試生物學(xué)試題進行分析,探討試題的立意以及如何實現(xiàn)其育人價值。

1 創(chuàng)設(shè)真實情境發(fā)展核心素養(yǎng)

《中國高考評價體系》指出,在命制試題時要選擇合適的情境,發(fā)揮核心價值的引領(lǐng)作用,讓學(xué)生運用必備知識和關(guān)鍵能力解決問題,全面發(fā)展學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)水平。 因此,情境化試題是考查學(xué)科核心素養(yǎng)的重要載體。

1.1 以社會熱點為情境,強化責任與擔當

高考生物學(xué)命題關(guān)注與社會生產(chǎn)生活、社會成員身體健康、社會協(xié)調(diào)發(fā)展等相關(guān)的社會熱點,如國家公園建設(shè)、北京冬奧會、低碳經(jīng)濟和碳中和等,這體現(xiàn)了學(xué)習(xí)“從社會中來、到社會中去”的特點。 通過分析解決真實而有價值的社會熱點問題,可以提升學(xué)生的責任擔當和使命感,幫助他們更為積極主動地參與社會相關(guān)事務(wù)。

【例1】(題1)2022 年4 月,習(xí)近平總書記在海南省考察時指出,熱帶雨林國家公園是國寶,是水庫、糧庫、錢庫,更是碳庫,要充分認識其對國家的戰(zhàn)略意義。 從生態(tài)學(xué)的角度看,海南熱帶雨林的直接價值體現(xiàn)在其( )

A. 具有保持水土、涵養(yǎng)水源和凈化水質(zhì)功能,被譽為“綠色水庫”

B. 是海南省主要河流發(fā)源地,可提供灌溉水源,保障農(nóng)業(yè)豐產(chǎn)豐收

C. 形成了獨特、多樣性的雨林景觀,是發(fā)展生態(tài)旅游的重要資源

D. 通過光合作用固定大氣中CO2,在植被和土壤中積累形成碳庫

評析:本題以國家公園的建設(shè)為背景,考查生物多樣性的價值,著重考查學(xué)生是否能甄別其直接價值和間接價值,引導(dǎo)學(xué)生初步形成生態(tài)文明觀,積極參與環(huán)境保護實踐,立志成為美麗中國的建設(shè)者。

【例2】(題3)在2022 年的北京冬奧會上,我國運動健兒取得了驕人的成績。 在運動員的科學(xué)訓(xùn)練和比賽期間需要監(jiān)測一些相關(guān)指標,下列指標中不屬于內(nèi)環(huán)境組成成分的是( )

A. 血紅蛋白 B. 血糖 C. 腎上腺素 D. 睪酮

評析:本題以北京冬奧會為情境,考查內(nèi)環(huán)境組成成分。 同時引導(dǎo)學(xué)生科學(xué)鍛煉、科學(xué)參加體育運動,激發(fā)學(xué)生為祖國爭光的榮譽感和自豪感。

【例3】(題17·節(jié)選)迄今新型冠狀病毒仍在肆虐全球,我國始終堅持“人民至上,生命至上”的抗疫理念和動態(tài)清零的防疫總方針。 圖1a 是免疫力正常的人感染新冠病毒后,體內(nèi)病毒及免疫指標的變化趨勢。

圖1 病毒及免疫指標變化趨勢(a)和抗體中和病毒能力(b)圖

(1) 準確、快速判斷個體是否被病毒感染是實現(xiàn)動態(tài)清零的前提。 目前除了核酸檢測還可以使用抗原檢測法,因其方便快捷可作為補充檢測手段,但抗原檢測的敏感性相對較低,據(jù)圖9a 分析,抗原檢測在________時間段內(nèi)進行才可能得到陽性結(jié)果,判斷的依據(jù)是此階段________。

(2) 接種新冠病毒疫苗能大幅降低重癥和死亡風險。 圖1b 是一些志愿受試者完成接種后,體內(nèi)產(chǎn)生的抗體對各種新冠病毒毒株中和作用的情況。 據(jù)圖分析,當前能為個體提供更有效保護作用的疫苗接種措施是________。

評析:本題以新冠病毒的核酸檢測和抗原檢測、新冠病毒疫苗接種方式為情境,考查免疫調(diào)節(jié)的功能和免疫學(xué)的應(yīng)用,體現(xiàn)了“人民至上,生命至上”的抗疫理念和動態(tài)清零的防疫總方針,聚焦我國防疫工作的正確路線和取得的巨大成就,培育學(xué)生的制度自信;同時引導(dǎo)學(xué)生正確理解生命的價值,倡導(dǎo)健康生活理念。

【例4】(題22·節(jié)選)“綠水逶迤去,青山相向開”大力發(fā)展低碳經(jīng)濟已成為全社會的共識。 基于某些梭菌的特殊代謝能力,有研究者以某些工業(yè)廢氣(含CO2等一碳溫室氣體,多來自高污染排放企業(yè))為原料,通過厭氧發(fā)酵生產(chǎn)丙酮,構(gòu)建一種生產(chǎn)高附加值化工產(chǎn)品的新技術(shù)。

這種生產(chǎn)高附加值化工產(chǎn)品的新技術(shù),實現(xiàn)了________,體現(xiàn)了循環(huán)經(jīng)濟特點。 從“碳中和”的角度看,該技術(shù)的優(yōu)勢在于________,具有廣泛的應(yīng)用前景和良好的社會效益。

評析:本題以構(gòu)建一種生產(chǎn)高附加值化工產(chǎn)品的新技術(shù)為情境,考查學(xué)生對循環(huán)經(jīng)濟特點的理解,并從碳中和的角度認識該技術(shù)的優(yōu)勢,從而加強學(xué)生對綠色循環(huán)經(jīng)濟的認同和理解,使學(xué)生在關(guān)心國家發(fā)展方向的同時,培育社會責任感,增強為社會發(fā)展服務(wù)的意識。

1.2 以生活生產(chǎn)為情境,運用知識解決問題內(nèi)化觀念

生物學(xué)知識來源于生活生產(chǎn),應(yīng)用這些知識同時也能解決生活、生產(chǎn)中的實際問題,這是考試能力、素養(yǎng)和價值觀的集中體現(xiàn)。 學(xué)生在面對以生活、生產(chǎn)為情境的試題時,將進一步概括和歸納相關(guān)知識,從而促進其生命觀念的形成。

【例5】(題2)我國自古“以農(nóng)立國”,經(jīng)過悠久歲月的積累,形成了豐富的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)體系。 下列農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實踐中,與植物生長調(diào)節(jié)劑使用直接相關(guān)的是( )

A. 秸稈還田 B. 間作套種

C. 水旱輪作 D. 尿泥促根

評析:本題以農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實踐中的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)為情境,旨在考查學(xué)生對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)所蘊含的生物學(xué)原理的理解,引導(dǎo)學(xué)生深入思考其內(nèi)在機制,以更好地領(lǐng)略中華農(nóng)耕文化的博大精深。 試題在引導(dǎo)學(xué)生在解決問題過程的同時形成生命的物質(zhì)觀、能量觀和信息觀等生命觀念;此外,引導(dǎo)學(xué)生運用生物學(xué)原理和技術(shù)創(chuàng)造性地改進勞動方法與提高勞動能力,引導(dǎo)學(xué)生參與勞動、關(guān)注勞動、尊重勞動,進而形成正確的勞動觀念。

【例6】(題10)種子質(zhì)量是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的前提和保障。 生產(chǎn)實踐中常用TTC 法檢測種子活力,TTC(無色)進入活細胞后可被[H]還原成TTF(紅色)。 大豆充分吸脹后,取種胚浸于0.5%TTC 溶液中,30 ℃保溫一段時間后部分種胚出現(xiàn)紅色。 下列敘述正確的是( )

A. 該反應(yīng)需要在光下進行

B. TTF 可在細胞質(zhì)基質(zhì)中生成

C. TTF 生成量與保溫時間無關(guān)

D. 不能用紅色深淺判斷種子活力高低

評析:本題設(shè)置用TTC 法檢測種子活力的情境,考查學(xué)生獲取信息的能力以及對相關(guān)現(xiàn)象和結(jié)果進行分析、解析和推理的能力。 通過分析和推理,探明細胞呼吸發(fā)生的條件、場所和過程,從而理解細胞呼吸的物質(zhì)和能量變化的實質(zhì)。

1.3 以科學(xué)研究為情境,發(fā)展科學(xué)思維和科學(xué)探究

生物學(xué)作為一門科學(xué)課程,具有科學(xué)課程的共同特點,即注重證據(jù)和邏輯,因此科學(xué)思維和探究能力是高考考查的重點。

【例7】(題13)某同學(xué)對蛋白酶TSS 的最適催化條件開展初步研究,結(jié)果見表1。 下列分析錯誤的是( )

表1 探究蛋白酶TSS 的最適催化條件

A. 該酶的催化活性依賴于CaCl2

B. 結(jié)合①、②組的相關(guān)變量分析,自變量為溫度

C. 該酶催化反應(yīng)的最適溫度70 ℃,最適pH 為9

D. 尚需補充實驗才能確定該酶是否能水解其他反應(yīng)物

評析:本題以探究酶的最適催化條件為情境,通過對表格的解讀和圖文轉(zhuǎn)化,考查學(xué)生在實驗設(shè)計中的變量設(shè)置能力、依據(jù)實驗現(xiàn)象推理得出結(jié)論以及評價實驗的實驗探究能力。 試題既考查了學(xué)生邏輯推理的科學(xué)思維,也考查了對真實的科研問題進行科學(xué)探究的過程和方法。

2 關(guān)注實踐經(jīng)歷科學(xué)解決問題

新課標強調(diào)學(xué)習(xí)的過程是學(xué)生主動參與的過程,要讓學(xué)生積極參與探究性學(xué)習(xí)活動或完成工程學(xué)任務(wù),加深對生物學(xué)概念的理解,提升應(yīng)用知識的能力,培養(yǎng)創(chuàng)新精神,進而運用科學(xué)的觀點、知識、思路和方法,探討或解決現(xiàn)實生活中的問題。

【例8】(題20·節(jié)選)使用除草劑清除荔枝園A的雜草是為了避免雜草競爭土壤養(yǎng)分,但形成了單層群落結(jié)構(gòu),使節(jié)肢動物物種多樣性降低。 試根據(jù)群落結(jié)構(gòu)及種間關(guān)系原理,設(shè)計一個生態(tài)荔枝園簡單種植方案(要求:不用氮肥和除草劑、少用殺蟲劑,具有復(fù)層群落結(jié)構(gòu)),并簡要說明設(shè)計依據(jù)。

評析:本題采用科研調(diào)查的真實情境為背景,貼近教材設(shè)問,考查學(xué)生對教材基礎(chǔ)知識的理解情況,同時又兼顧能力的考查,設(shè)置有歸因分析的設(shè)問。 試題要求學(xué)生根據(jù)群落結(jié)構(gòu)及種間關(guān)系原理,設(shè)計一個生態(tài)荔枝園簡單種植方案,并簡要說明設(shè)計依據(jù),突出了命題的應(yīng)用性和創(chuàng)新性。 此題變換設(shè)問角度,有助于引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注本地的現(xiàn)實農(nóng)業(yè)生產(chǎn)問題,并能運用生物學(xué)原理提出解決方案和說明設(shè)計依據(jù)。 此外,學(xué)生在解決問題的過程中,可以內(nèi)化勞動認識,滲透勞動教育,真切感悟?qū)W科魅力與價值,從而激發(fā)內(nèi)生動力。

3 精心設(shè)問提升創(chuàng)新能力

試題的創(chuàng)新性要求創(chuàng)設(shè)新穎的問題情境,設(shè)置新穎的試題呈現(xiàn)方式或設(shè)問方式,使學(xué)生能在新穎的情境中積極思考,創(chuàng)造性地提出解決生活生產(chǎn)實踐及科學(xué)探究中實際問題的新思路、新方法。

【例9】(題16)遺傳病監(jiān)測和預(yù)防對提高我國人口素質(zhì)有重要意義。 一對表現(xiàn)型正常的夫婦,生育了一個表現(xiàn)型正常的女兒和一個患鐮刀型細胞貧血癥的兒子(致病基因位于11 號染色體上,由單對堿基突變引起)。 為了解后代的發(fā)病風險,該家庭成員自愿進行了相應(yīng)的基因檢測(圖2)。 下列敘述錯誤的是( )

圖2 基因檢測結(jié)果

A. 女兒和父母基因檢測結(jié)果相同的概率是2/3

B. 若父母生育第三胎,此孩攜帶該致病基因的概率是3/4

C. 女兒將該致病基因傳遞給下一代的概率是1/2

D. 該家庭的基因檢測信息應(yīng)受到保護,避免基因歧視

評析:本題基于“基因檢測是在自愿原則的基礎(chǔ)上”“基因檢測信息應(yīng)受到保護”等生命倫理學(xué)知識的角度創(chuàng)設(shè)遺傳學(xué)問題情境,體現(xiàn)命題的應(yīng)用性和創(chuàng)新性,突出考查科學(xué)思維和社會責任,引導(dǎo)學(xué)生在相對復(fù)雜的情境中提取有效的信息,進行分析問題和解決問題。

【例10】(題18·節(jié)選)某興趣小組基于B 組條件下(50%遮陰比例培養(yǎng))玉米生長更快的研究結(jié)果,作出該條件可能會提高作物產(chǎn)量的推測,由此設(shè)計了初步實驗方案進行探究,如圖3 所示。

圖3 玉米不同遮陰比例培養(yǎng)圖

實驗材料:選擇前期________一致、生長狀態(tài)相似的某玉米品種幼苗90 株。

實驗方法:按圖3 所示的條件,分A、B、C 三組培養(yǎng)玉米幼苗,每組30 株;其中以________為對照,并保證除________外其他環(huán)境條件一致。 收獲后分別測量各組玉米的籽粒重量。

結(jié)果統(tǒng)計:比較各組玉米的平均單株產(chǎn)量。

分析討論:如果提高玉米產(chǎn)量的結(jié)論成立,下一步探究實驗的思路是________。

評析:本題堅持“信息切入、能力考查”的原則,選擇相關(guān)科研課題素材來創(chuàng)設(shè)試題背景,引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會圖文轉(zhuǎn)換,考查學(xué)生的信息獲取和加工、分析歸納和進行實驗探究的能力。 試題著重對實驗材料的處理、對照組的設(shè)置、因變量的判斷和進一步探究的角度設(shè)問,體現(xiàn)了命題的綜合性和應(yīng)用性,突出考查學(xué)生的科學(xué)思維和科學(xué)探究素養(yǎng)。 依據(jù)實驗材料后半句“生長狀態(tài)相似的某玉米品種幼苗90 株”題設(shè),可推知,前半句應(yīng)填寫對實驗材料的處理方式,如培養(yǎng)(或生長或處理或栽培)條件一致。 此實驗方案是基于題干中“B 組條件下玉米生長更快的研究結(jié)果,作出該條件可能會提高作物產(chǎn)量的推測”而設(shè)計的,因此B 組為實驗組,A 組和C 組為對照組。 實驗的自變量為光照強度,因此要保證除光照強度外其他環(huán)境條件一致。 因為已經(jīng)得出“B 組條件下能提高玉米產(chǎn)量的結(jié)論成立”,對于下一步探究實驗的思路可從橫向考慮,探究其他作物,重復(fù)實驗。 亦可從縱向思維出發(fā),進一步探究最適遮陰比例對產(chǎn)量的影響或探究B 組實驗條件下產(chǎn)量增加的原因,甚至可從實驗推廣角度考慮,擴大實驗規(guī)模。此設(shè)問有較大的開放性,適切各層次的學(xué)生的答題思維。

綜上所述,2022 年廣東高考生物學(xué)試題依托高考評價體系,秉承“價值引領(lǐng)、素養(yǎng)導(dǎo)向、能力為重,知識為基”的命題理念,有機融入社會熱點、生活生產(chǎn)、科學(xué)研究等真實情境,關(guān)注實踐經(jīng)歷,精心設(shè)問,積極探索與核心素養(yǎng)立意相匹配的試題設(shè)計,凸顯育人導(dǎo)向,落實立德樹人的根本任務(wù)。