能力立意与素养导向下全国Ⅰ卷生物试题分析及其教学启示

张 锋林 静

（1.福建省普通教育教学研究室，福建 福州 350 0 0 3；2.厦门第一中学，福建 厦门 3610 0 0）

在基础教育课程改革重视落实学生核心素养的背景下，高考试卷除了选拔的功能之外，兼具学科育人的导向功能。全国I卷生物试题亦是如此

一、试题的总体特点及考生抽样分析

全国I卷理综生物试题的考点分布、认知层级及抽样统计难度如表1所示。抽样对象为2018届福建省10所高中学校200名理科毕业生，包含一、二、三级达标学校和私立高中学校，主要采取考后访谈的方式。

表1 2018年高考全国I卷生物考点分布

从模块分布上看，部分试题有若干的模块交叉，此次模块统计仅呈现主要考查的模块，模块分值约为：必修1占27分；必修2占24分；必修3占24分；选修1占15分；选修3占15分。

从认知层级上看，根据布鲁姆的认知水平分类，结合对抽样学生的访谈，对2018年的高考试题进行认知层级分析，多数试题的考查都在理解层级以上，符合当今教育考试评价的大致方向，少部分试题测量到了学生的认知水平，占比不大，更多的考查到了高层次的认知层级，也相应的需要学生应用更高的能力才能有效作答，做到了能力立意，素养导向。

试题难度可以从试题问题情境和问题空间、答案表达的三个维度进行分析［1］，主观上还和考生应考时问题原型的相似度和熟练度有关。根据抽样统计的结果，在难度分布上，必修部分选择性试题大致呈现容易题、中等难度题与较难题的比例为1：3：2，必修部分非选择性试题逐题分析，其中第29题（2）小题、第30题（2）小题、第32题为难度比较大的试题，其情境来源于真实生活，但对学生而言较陌生，没有相对固定的规则、方法和解答步骤，问题的劣构特征明显，对于学生的应答要求比较高，其余试题的设问比较明确、指向性好，学生的应答也比较简单。选修部分，第38题难度较第37题难度大，与往年类似。尽管第37题（3）（4）小题为结构性设问，但思维量不大，属良构性问题，多为仅有一个满意的答案或者解决方案，学生容易完成知识迁移。

二、试题的具体特点

1.着眼试题的基础性，侧重考查学生的必备知识

学科素养导向的试题，并不意味着对知识的忽视，全面的知识掌握是提升素养的根基，学科基本思维方式方法是达成素养的途径。

试题不回避热点，紧扣主干知识和核心概念。如第1题围绕生物膜的结构与功能命题，考查生物膜结构在维持生命活动中的作用，第29题的第1问考查共同进化的概念，第30题考查环境因素对光合作用强度的影响，这些内容属于学科必备知识。基于必备知识的命题，体现了基础性，引导学生树立生命观念：结构与功能相适应、进化观、系统观等。

试题也考查了学生对实验基本原理和方法的掌握。如第4题考查探究实验中由实验结果倒推施加的自变量，第31题考查了水盐平衡调节的机制，第37题考查选择培养基的配制、菌落鉴定的原理及方法。这些试题对实验过程、基本原理、基本科学思维方法的要求充分反映了“基础性”。

2.指向科学思维的发展，凸显对学生关键能力的综合测量

素养本质上体现在解决实际问题的能力。这些能力不是靠灌输知识习得，而是在解决问题中培养。以科学思维的培养和考查为例，《普通高中生物学课程标准（2017年版）》（以下简称“课标”）指出，科学思维是尊重事实和证据，崇尚严谨和务实的求知态度，运用科学的思维方法认识事物、解决实际问题的思维习惯和能力。［2］要求学生逐步发展批判性思维等方法来审视和论证生物学社会议题。在试卷中可见需要学生通过“审视资料—提取证据—提出主张”应答模型反应的试题。

例如，选择题第6题是一道关于细菌接合的实验分析。相比其他设问明确的试题，其综合性更强，重点考查学生获取信息、知识迁移、从实验现象提出观点的能力。对于情境资料的陌生增加了试题的难度，学生需要归纳出对照组和实验组的结果，特别是实验组M、N营养缺陷型突变体在混合培养后，转接到普通培养基后长出大肠杆菌X。根据实验组现象，调用已有的知识点是细菌的转化实验（教材原型是R型转化成S型），可以提出初步的主张：细菌能转移和重组的物质是DNA；DNA才是产生该稳定变异的遗传物质，RNA不是。这类基于“审视资料—提取证据—提出主张”的模型，进行立论，很好地考查了学生批判性思维及对学科议题的论证能力。

3.呈现多元情境，推测学生的科学思维品质

国际大型测评项目NAEP研究发现，学生在回答具有特定情境的试题时，其不专注度和漏答率会比回答不包含情境的试题时明显降低。命题如以核心素养为导向，就应该准确把握素养、问题、情境和知识四个要素在命题中的关系。［3］考查的知识和情境的选择需要满足问题的解决，试题编制时一般呈现“情境—问题—解决”的模式，学生也应该注意试题情境的探究性和问题的开放性。

例如，第32题是一道典型的果蝇杂交实验题，情境材料涉及三对性状的杂交。学生要解决的问题是根据杂交结果判断显隐性，并写出判断依据；能够设计杂交实验来确定无眼性状的显隐性。寻求方法时调用的知识能力有：基因位于X染色体或是常染色体的遗传特点、判断显隐性的方法，还需要科学分析及推导，基于证据及论证。这类“情境-问题-解决”模式，层层递进，很好地考查学生转化知识与科学思维运用的素养。

4.加强应用性，彰显高考的育人价值

高考命题的素材常常来源于中学、大学教材的经典案例、科技论文的研究成果，材料、数据和过程真实。学生对待实验中问题的提出、现象的预测、结果的解释反映了考生的思维品质和科学态度。

例如，第37题的情境是真菌培养过程，第3问情境是筛选产淀粉酶微生物。试题考查学生应用能力，运用科学的实验原理及方法来解决筛选问题。本题设问有一定的提示性：碳源是淀粉，使用显色剂。学生可以说出原理应包括显色反应的原理、因变量的检测的方法，该点考查了新情境下知识的迁移和语言表达能力。第4问考查了探究实验中的数据处理能力，对实验的重复原则的理解。考查了学生在平时进行探究活动是否准确如实的记录数据，分析过程是否严谨、准确，也培养了学生科学精神和诚信品质。

再如，选择题第3题从植物根系吸收营养元素命题、选项涉及氮肥、松土、“烧苗”；第5题从种群S型增长来命题，选项情境角度不同，涉及林场鼠患、鱼塘养殖、微生物培养等，试题引发学生关注思考生命现象及相互关系，并运用生物学原理去解释和判断，也是对生命观念落实的一种体现。

三、教学启示

新课程理念背景下的新高考命题不仅关注学科的必备知识，还要重视新情境中解决问题的能力，因此教学要以发展学生核心素养为目标，用好课标和教材，认真开展基于概念建构和实验探究的生物学教学。

1.领悟课标，深研教材教法

基础知识和学科能力是高考考查的基本内容，课程标准和考试说明是生物学教学和备考的依据。读透课标、选择适宜的教学策略并渗透素养教育。教学站位要高，在素养导向下进行精心的教学设计，帮助学生形成生物学中的重要概念。高考中概念的考查从不生硬地考查记忆，教师可从教材中的“思考与讨论”“拓展题”中，收集有利于学生建构概念的素材来训练学生的学习能力。

2.全景教学，鼓励探究创新

生物教学的根本价值追求就是学科素养。教学应注重科学思维的引导，知识内容之间的逻辑关系。教师应致力于为学生提供“全景立场”，提供聚焦同一知识点的不同的资料或观点，鼓励学生通过比较与分析，加强论证和解决问题的能力，让全体学生参与到探究活动中。例如，在学完细胞的组成和结构，可以让学生验证活细胞是各项生命活动的基础。教师可以提供实验材料、试剂；也可以提供跨膜运输、细胞质环流等角度，让学生尝试设计并论证观点。又如，在探究影响酶活性因素时，通过开展实验教学及对实验现象的多层次分析，培养学生实事求是的科学态度。学生在探究的过程中发展了科学思维，通过设计方案证明自己的观点，也提高了科学语言表达能力。

3.深度学习，培养高阶思维

高考命题情境新颖、问题设计注重逻辑，综合性强，重在考查学生在新情境下的知识迁移能力、分析应用能力、对实验方案的评价能力等。从能力立意到素养立意的新高考，要求教师必须深度教学，以培养学生高阶思维为目的，以考点和具体教学任务为载体，让学生深度参与教学过程，深刻把握所学内容。［4］建议在高三复习阶段，低阶思维涉及的“知道”和“领会”的内容，可以利用微课或导学案自主学习（用时少），高阶思维涉及的内容需要在课堂上重点训练（用时多），教学设计增加情境的探究性和设问的开放性。例如，在对摩尔根果蝇实验的分析教学中，教师可以引导学生设计活动：比较摩尔根和孟德尔的实验有何相似之处？尝试用孟德尔的假说来解释果蝇杂交实验？解决不了的问题是什么？你需要增加怎样的假设?哪种假设是合理的？如何演绎推理，请写出方案？这些活动可以有效地训练学生的分析与比较、归纳与概括，演绎与推理、审视与评价等能力。