张改相 (甘肃省兰州市第四中学 兰州 730050)
分析2019年高考生物学试题不难发现,“一核四层四翼”的高考评价体系在命题中得到很好地落实,试题聚焦核心素养,立足主干知识,注重回归教材,突出基础性和应用性,注重考查学生必备知识、关键能力、学科素养,引导增强社会责任意识,充分体现生物学科的鲜明特色和育人功能。本文分析2019年全国Ⅱ卷生物学试题,旨在挖掘试题的隐含变化,把握高考导向,有利于深化新一轮课堂教学改革。
从全国Ⅱ卷生物学试题考查的内容来看,试题继续延续对以下主干知识的考查: 必修模块主要考查了细胞的结构和功能、细胞代谢、遗传的基本规律、稳态与调节、生态系统;选修模块考查了微生物的培养与应用和植物的组织培养两块主要内容(表1)。这条主线知识在近年的高考题中略有变动,但变化不大,主干知识的延续和基础知识的立足,是对《普通高中生物学课程标准(2017年版)》中提出的课程基本理念之一“内容聚焦大概念”的最好回应。
表1 2019年理综全国Ⅱ卷生物学试题考查内容
生命观念是生物学特有的育人价值,是学科核心素养的标志和关键[1],是其他三个方面素养的重要基础。仔细分析2019年全国Ⅱ卷生物学试题,不难发现,一些试题的背后蕴含着对生命观念的考查,如: 第1题是一道稳定考生情绪的简单题,表面上看属于识记水平,可以从人教版必修1 P45和P53及必修2 P63找到答案。其实这道题的背后隐含着对结构与功能观的考查。再如第2题、第4题,分别隐含着结构与功能观、稳态与平衡观和进化与适应观的考查。生命观念是学生在学习生物学过程中逐渐发展起来的,生命观念反过来帮助学生认识生物的多样性、统一性、独特性和复杂性,形成科学的自然观和世界观,并以此指导探究生命活动规律,解决实际问题[2]。用生命观念来解决高考题中的生物学问题,可以避免教学中的死记硬背,引导教学向发展学生核心素养的方面努力。生命观念的形成过程离不开科学思维和科学探究,第3题是基于给定的事实,设计实验并给出实验结果,要求根据实验结果判断各种推测的合理性。在分析判断过程中,学生对实验过程的理解,对新旧知识的整合与迁移,以及学生的科学思维和科学探究能力等都得到了充分的体现。同时还体验了生命观念的形成过程: 事实→概念→观念。进一步明确了生命观念是通过实证后的想法或观点。第30题有人提出质疑,这是一道考查内环境稳态与调节的题,第(2)问加进考查减数分裂的问题,显得有点勉强。但如果从生命观念的角度来分析,这道题在设计上也是合理的。
立足主干知识,蕴含生命观念的命题变化,与《普通高中生物学课程标准(2017年版)》中“内容聚焦大概念”的课程基本理念之一相得益彰,熟悉少而精的教学理念和教学策略,才能使生物学课堂教学向发展学生生命观念的方向迈进。
回归教材是2019年全国Ⅱ卷生物学试题的一个显著特点,这里所说的回归有两种情况: 一是指试题的答案可以直接从教材中找见;二是指试题的命题素材来自教材内容或对教材内容进行素材替换、改编或拓展(表2)。
表2 2019年理综全国Ⅱ卷生物学试题回归教材归纳
从表2可以看出,回归教材的试题比例很大,即使一些没有明显回归教材的试题,也能在教材中找见影子。然而,试题的回归并没有降低对科学思维的考查,除个别直接用教材内容填空的题外,其他试题都能很好地考查学生的科学思维,如: 第4题的题干用“当人体失水过多时,不会发生的生理变化是()”这一简单明了的问题,供选项表述也很简单,答案似乎可从必修3 P32资料分析实例二中直接找到,看似简单,其实是对人体水盐平衡调节的全面考查,涉及到对知识的整合与迁移、归纳与概括、模型与建模、图文转换等科学思维方式的考查,试题中还隐含着结构与功能观、稳态与平衡观。再如第6题,题干信息是对必修3中旁栏思考题的具体化,用具体的生活化材料营造问题情境,考查学生获取信息、理解信息、思维转换、模型与建模等科学思维方式,也引导生物学教学更多地向结合生产、生活实际方面努力。第29题的出现“似乎意外,但又非常合理”,从知识的角度来看,生长素的发现过程并非是主干知识,但从考查科学思维和科学探究的角度来看,科学史中的经典实验是最理想的命题素材,因为科学史中本身蕴含着丰富的科学思想、科学方法、科学世界观、科学精神和科学态度等内容,具有很高的教育价值。第29题题干素材是必修3中生长素发现过程中拜尔(A.Paal)实验的拓展,非常好地考查了学生的科学思维和科学探究能力。
回归教材,注重对科学思维的考查,可以有效地改变时下课堂教学中普遍存在的“重结论,轻过程”的现象,引导生物学教学向“结论与过程统一”的方向发展。对于生物学学科而言,结论表征生物学的探究结果(概念原理体系),过程表征生物学的探究过程和探究方法。概念原理体系的获得依赖于特定的探究过程和方法论,探究过程和方法论又内在于概念原理体系之中,并随着概念原理体系的发展而不断变化。生物学科的概念原理体系只有和相应的探究过程及方法结合起来,才能使学生的科学思维获得实质性的发展与提升。
利用较多的实验素材命制试题,考查学生的科学思维和科学探究能力,是2019年全国Ⅱ卷生物学试题的又一明显特征。涉及到的试题分别是: 第3题、第5题、第29题、第31题第(2)小题、第32题、第37题(3)、(4)小题,分值高达49分。从命题素材和命题策略来看,每一道题都能从不同的角度较好地考查学生的科学思维和科学探究能力。第3题、第29题前面已经分析,这里不再赘述。第31题第(2)小题在设计上具有创造性,该题涉及到的考点属于高频高点,受历年来各路经典试题的影响,很难命制出高水平的原创题,试题从“……可根据水体中含氧量的变化计算出生态系统中浮游植物的总初级生产量(生产者所制造的有机物总量)”入手,用简捷的文字描述了实验过程,测定的数据分别用A、 B、 C等字母表示,设置的问题是C与A、 C与B、 A与B差值表示的含义,巧妙地考查了净光合作用量、总光合作用量、呼吸作用量以及三者之间的关系,在回答问题的过程中,学生的科学思维和科学探究等方面的素养得到了很好地体现。第32题是一道与生产实践紧密联系的遗传题,围绕给定的两个实验及实验结果,分析回答相关问题。解决问题的方案源于教材且高于教材,解决问题的方法涉及到知识的迁移和应用、演绎与推理、归纳与概括等,对思维的广阔性、严密性等良好品质也有较高的要求。第37题(3)、(4)小题是两个用来解决生产实践过程中具体问题的实验,第(3)小题是“确定甲、乙菌能否利用空气中的氮气作为氮源”,要求简要写出实验思路、预期结果和结论。试题设计的问题看似简单,要准确完成难度还是比较高的,学生不仅要储备与微生物培养相关的知识,知道实验探究的一般过程,还要具有较高的对实验结果的分析判断能力、清晰严谨的语言表达能力。第(4)小题在考查学生科学思维和科学探究能力的同时,题目中隐含着科学、技术、社会和环境等方面的内容,渗透生物学知识与STSE的联系,是增强学生社会责任感的重要体现。
利用较多的实验素材命制试题,给生物学教学释放的信号是: 保质保量地完成课程规定的学生实验是最基本的要求,还应该引导学生对实验过程、结果、结论进行分析,针对实验中出现的问题或现象设置方案,进一步进行探究。还要根据教学内容,提供生物材料设计和开展实验,或进行模拟性实验。
选用生活化或生产实践方面的素材命题,在2019年全国Ⅱ卷生物学试题中也体现得比较明显。例如,第3题是从“马铃薯块茎储存不当会出现酸味”这一生活现象入手,考查无氧呼吸的有关内容;第31题第(2)问是用生产实践活动素材命题;第37题是针对土壤污染问题,创设筛选能降解土壤污染物细菌的情境,考查学生对微生物分离、培养、筛选等内容的理解和运用。第38题考查植物组织培养技术在科学研究和生产实践中的应用。实践育人是教育部明确提出的一个要求,而实践育人也是提升核心素养的一个重要途径。学以致用是学的最高境界。突出实践性和应用性考查要求,可以引导教学能够有意识地将所学知识和技能应用于生产生活,解决相关的问题。学生在解决具体问题的过程中,可以增加劳动观念、环保意识、进而促进社会责任感的形成。
总之,高考试题对基础教育改革具有明显的导向作用,2019年高考生物学试题,外表波澜不惊,其实质已发生了明显的变化,研究高考生物学试题的具体变化,有助于生物学学科核心素养在课堂中针对性落实和有效性实施,进而促进新一轮课程改革向纵深发展。
[基金项目: 兰州市教育科学“十三五”规划课题“基于学生核心素养落地的高中生物学教学实践研究”,No. LZ(2019)GH812]