论高考评价体系下生物试题的创新性

肖安庆

国务院《关于深化考试招生制度改革的实施意见》(2014年)明确提出了高考形式和内容的改革，指出生物科考试将统一高考科目变为学业水平考试，将依据高校人才选拔要求和国家课程标准，科学设计命题内容，着重考查学生独立思考和运用所学知识分析问题、解决问题的能力。为此，2020年1月7日教育部考试中心发布了《中国高考评价体系》（以下简称为高考评价体系），此次研制的高考评价体系由“一核四层四翼”组成：“一核”指立德树人、服务选才、引导教学；“四层”为核心价值、学科素养、关键能力、必备知识；“四翼”为基础性、综合性、应用性、创新性。其中，追求试题的创新性是新高考的新趋势，对推进高考内容改革具有重要的指导意义。笔者以生物学科为例，阐述生物试题的内涵、载体和特征，旨在抛砖引玉。

一、高考评价体系下生物试题创新性的内涵

试题一般由3个部分构成：试题条件（信息、已知）、试题要求（方向、意图）和试题结论（答案、未知）。其中试题条件是指试题的情境和知识内容；试题要求是指命题的意图，即试题评价的问题设置；试题结论是指试题求证目标与答案。生物学业水平考试命题必须坚持以生物学科核心素养为导向，准确把握“核心素养”、“实际问题”、“真实情境”和“生物知识”四个要素在命题中的定位及其联系，建构以生物学科核心素养为导向的命题框架（见图1）。其中，“真实情境”和“生物知识”同时服务于“实际问题”的设置与评价；通过“真实情境”的设计、“实际问题”的提出与解决、“学科知识”的运用，指向并实现对学生核心素养的测评。

图1 生物创新试题的命制框架［1］

在高考评价体系下，生物试题的创新性的原则必须以课程标准的内容为要求，以生物学科学业质量水平为依据，指向核心素养的发展水平；其试题素材应贴近学生生活实际，试题体现真实情境，能促使学生利用生物学知识，应用批判性思维和创新思维等方法，解释生命现象，得到新的结论，完成探究性任务，达到学业质量要求，注重考查学生综合运用所学的知识和技能解决问题的能力；试题的表述和指向明确、清晰、直接，题目有较好的公平性、科学性和规范性，要能够区分出不同素养水平的学生。［2］（P63-64）

在高考评价体系下，生物试题的创新性重点关注的是试题条件（情境）与试题要求，主要表现在四个方面：第一，试题的评价目标导向核心素养培养，而非是知识立意和单一的能力立意，其考查应符合学业水平等级性考试的命题依据；第二，试题立意源于真实情境，不同素养水平体现了不同复杂程度的情境；第三，试题评价问题指向实际问题的解决，遵循正确的方向、路径、方法和程序，指向不同的认识角度、思路和方法，表现出不同的核心素养表现水平，确保评价科学、指挥得当，发挥试题在实现学生成长、国家选才、社会公平中的重要作用［3］（P1-33）；第四，试题的答案反映核心素养水平的差异，聚焦关键能力的表现与应答，通过提供多种形式的材料，命制结论开放、解题方法多样、答案不唯一的试题，增强试题的开放性和探究性，引导学生打破常规进行独立思考和判断，提出解决问题的方案（见图2）。

图2 中国高考评价体系下的试题创新性的命题框架

二、高考评价体系下生物试题创新性的载体

试题情境能有效地增加试题难度，创设不同程度的试题情境可以调控试题的难度。试题情境是实现考查目标的重要载体，合理创设试题情境能有效测评学生的核心素养，激发考生有效思考与作答。［4］

（一）试题情境的来源

从来源看，生物学试题的情境主要有三类：日常生活和生产情境、科学实验情境、生物学史情境。

日常生活和生产情境是指学生在日常生活和社会实践中遇见的生物学现象与问题。利用这些现象与问题，在命制试题时提出问题、引发学生利用生物学知识思考，考查学生生命观念、社会责任等素养，提高热爱生活、珍爱生命等意识。

科学实验情境是指以生物学知识开展的实验作为试题情境，这些情境可以来自于课本实验、拓展实验，也可以来自学术期刊中的科学实验。利用这些实验素材，考查学生的实验能力与探究能力，激发学生的探究热情，培养学生的科学精神和科学态度。

生物学史是高中生物学课程的重要内容，含有重要的生物学知识、科学思维与方法以及独特的教育价值。利用这些生物学史情境，可以启迪学生在生命科学探索过程中的研究方法和科学研究精神，促使学生学会继承和创新。

（二）试题情境的特点

试题情境应围绕现实（或热点）问题展开，尽量做到新颖、真实、科学、恰当，蕴含的信息量和复杂度适当，能够成为学生运用生物知识分析和解决实际问题的载体，具有真实性、融合性和可操作性的特点。

1.试题情境的真实性

情境的真实性是指试题情境存在于真实客观世界中的参与者的实际经历和实践。命题时应尽量使情境真实可信，在学生日常生活经验中提取生动形象的客观情境，将符合学生兴趣和生活的问题情境融入试题。试题命制追求情境的真实性，有利于培育学生应对各种复杂多变的现实情境所需要的核心素养的根本任务。

2.试题情境的融合性

试题情境的融合性是将“情境”与“目的”、“问题”、“知识”的要素融合在一起，需要学生从试题情境中获取关键信息，并将这些信息与所学知识重组，获得问题的解决方法。测试中尽量做到问题都有情境，情境都有问题。在命制试题时，应根据考查的需要，注重选择生产、生活中的真实案例，参照学生的实际认知水平，进行合理地简化或处理来设置问题情境，实现在多模块或多学科知识的背景下，有效地考查学生综合运用知识和能力的水平。［3］

3.试题情境的可操作性

传统教学中，一些抽象概念很难通过实验展示出来，导致命题时选择情境具有很大的随意性。为避免这一问题的发生，命题时，应尽量选择可操作的、熟悉的情境，有针对性地设计问题情境的问题，提高教学和试题中情境设置的科学性和有效性，避免偏题怪题的出现。

（三）试题情境的意义

试题创新性的情境是将“目的”、“问题”和“知识”融合在一起，使情境成为试题的重要载体，起承载作用。所以，情境是评价试题创新性的品质追求和独特视角。情境化试题的结构包括“试题立意”、“背景材料”、“情境任务”三个要素。其中，“试题立意”是试题设计的考查目标，是这个试题命制的指导思想，是选取背景材料和设计情境任务的主题；“背景材料”是试题的基础，是完成“情境任务”的必要阐述；“情境任务”是根据“试题立意”、“背景材料”为学生设计的问题。试题中的创新性情境，应该既能激发学生乐于参与、关注试题，又能引导学生乐于思考和探索。因此，情境化试题包括“目的”、“背景”、“问题”、“知识”四个要素，它们之间相互关联构成整体（见图3）。

图3 情景化试题各要素的关联

三、高考评价体系下生物试题创新性的特征

现行高考评价体系主要考查学生的理解能力、实验与探究能力、获取信息的能力和综合应用的能力，在新发布的高考评价体系下，生物科主要考查学生的理解能力、实验探究能力、问题解决能力和创新能力。只有重视试题的创新性，才能有效客观地考查学生的核心素养与关键能力。为此，加强试题创新性研究，体现本轮课程改革理念和高考综合改革精神，服务于高校人才选拔需求和高中教学实际，对试题命题过程具有重要意义。高考评价体系下生物试题创新性，表现在立意、背景、设问、形式和内容等方面的创新。［5］

（一）立意

传统的试题测评是以能力立意，考查学生四个基本能力，而高考评价体系下的试题立意的创新性是指以素养为导向，考查学生生物学科四个核心素养，并以特定的情境为载体，以必备知识考查关键能力为测量目的，以适应现阶段中学实施素质教育的需要和实际，达到创新人才选拔的目的。

例1.（2017年全国I卷第29题）根据遗传物质的化学组成，可将病毒分为RNA病毒和DNA病毒两种类型。有些病毒对人类健康会造成很大危害。通常，一种新病毒出现后需要确定该病毒的类型。

假设在宿主细胞内不发生碱基之间的相互转换，请利用放射性同位素标记的方法，以体外培养的宿主细胞等为材料，设计实验以确定一种新病毒的类型。简要写出：（1）实验思路，（2）预期实验结果及结论即可。（要求：实验包含可相互印证的甲、乙两个组）［6］

［答案］:

（1）思路

甲组：将宿主细胞培养在含有放射性标记尿嘧啶的培养基中，之后接种新病毒。培养一段时间后收集病毒并监测其放射性。

乙组：将宿主细胞培养在含有放射性标记胸腺嘧啶的培养基中，之后接种新病毒。培养一段时间后收集病毒并监测其放射性。

（2）结果及结论

若甲组收集的病毒有放射性，乙组无，即为RNA病毒；反之为DNA病毒。

本题以DNA和RNA组成成分的差异，用放射性同位素标记方法，用必备知识考查了学生的理解能力、实验能力、问题解决能力和创新能力，立意鲜明，区分度大，创新性强。

（二）背景

传统试题主要以知识陈述为主要背景，陈述简单的生物学知识和现象。高考评价体系下的试题创新性是试题中反映了必备知识与情境，巧妙地与实际问题相联系，很好地考查了主干知识和原理，并对生物学知识与现实问题进行迁移和重组。［5］

例2.（2018年全国II卷第31题）大型肉食性动物对低营养级肉食性动物与植食性动物有捕食和驱赶作用,这一建立在“威慑”与“恐惧”基础上的种间关系会对群落或生态系统产生影响,此方面的研究属于“恐惧生态学”范畴,回答下列问题：

（1）当某种大型肉食性动物迁入到一个新的生态系统时,原有食物链的营养级有可能增加,生态系统中食物链的营养级数量一般不会太多,原因是__________。

（2）如果将顶级肉食性动物引入食物网只有三个营界级的某生态系统中,使得甲乙两种植食性动物间的竞争结果发生了反转,即该生态系统中甲的数量优势地位丧失,假定该反转不是由于顶级肉食性动物的直接捕食造成的,那么根据上述“恐惧生态学”知识推测,甲的数量优势地位表失的可能原因是_______。（答出一点即可）。

（3）若某种大型肉食性动物在某地区的森林中重新出现,会减轻该地区野猪对农作物的破坏程度。根据上述“恐惧生态学”知识推测,产生这一结果的可能原因有_______。（答出两点即可）。［7］

［答案］：

（1）生产者固定的能量在沿食物链流动过程中大部分都损失了，传递到下一营养级的能量较少。

（2）甲对顶级肉食性动物的恐惧程度比乙高，顶级肉食性动物引入后甲逃离该生态系统的数量比乙多。

（3）大型肉食性动物捕食野猪；野猪因恐惧减少了采食。

本题构建了“恐惧生态学”、“威慑生态学”等观念，具有较强的现实生活背景，考查了学生生态学的理解能力、探究能力和创新能力，既体现了生物学的时代气息和广泛应用性，又引导学生关注生物科技信息，具有培养问题解决能力的导向作用。

（三）设问

传统试题直接考查识与能力目标，设问内容简单。这也是平时考试测评中常用的设问形式。其实调控试题的难易程度，主要从三个方面入手：一是调控试题情境的程度；二是控制逻辑推理程度；三是巧妙设置设问的方式。高考评价体系下设问的创新性是指从测量目标和内容出发，通过清晰的表述和严谨的逻辑，巧妙地从某一角度与思维设置问题，指向核心素养水平的考查。

例3.（2019年全国I卷第2题）用体外实验的方法可合成多肽链。已知苯丙氨酸的密码子是UUU，若要在体外合成同位素标记的多肽链，所需的材料组合是（C）［8］

①同位素标记的tRNA

②蛋白质合成所需的酶

③同位素标记的苯丙氨酸

④人工合成的多聚尿嘧啶核苷酸

⑤除去了DNA和mRNA的细胞裂解液

A．①②④ B．②③④

C．③④⑤ D．①③⑤

本题考查翻译的过程。要想让多肽链带上放射性标记，应该用同位素标记的苯丙氨酸为原料，而不是同位素标记的tRNA，模板是多聚尿嘧啶核苷酸，需要人工合成，除去了DNA和mRNA的细胞裂解液中含有核糖体、催化多肽链合成的酶等。这种巧妙的设问方式，考查了学生的多个能力，难度较大。

（四）形式

试题呈现的形式可以是文字、图表、图形等方式，也可以是填空题、选择题、问答题、实验设计题。传统试题以单一的形式呈现。高考评价体系下的试题的创新性是指突破传统呈现方式，变换试题的呈现形式，“新瓶装旧酒”，给人崭新的感觉。

例4.（2018年全国Ⅰ卷第2题）生物体内的DNA常与蛋白质结合,以DNA-蛋白质复合物的形式存在。下列相关叙述错误的是（B）［9］

A.真核细胞染色体和染色质中都存在DNA-蛋白质复合物

B.真核细胞的核中有DNA-蛋白质复合物,而原核细胞的拟核中没有

C.若复合物中的某蛋白参与DNA复制,则该蛋白可能是DNA聚合酶

D.若复合物中正在进行RNA的合成,则该复合物中含有RNA聚合酶

本题中，“DNA-蛋白质复合物”的理解，可以是染色体（质）中的DNA和蛋白质，DNA复制中DNA与DNA聚合酶，转录中DNA与RNA聚合酶。试题用一种新的呈现方式，考查了染色体的组成成分、DNA复制、转录过程的理解，可见该题形式的灵活性之高。

（五）内容

高考评价体系下试题内容的创新性是指试题考查的内容有多个知识点和素养，毕竟生物学知识多、试题少，分值大，以综合性试题出现，有利于测评学生对高中生物学知识的全面掌握情况。

例5.（2018年全国I卷第6题）某大肠杆菌能在基本培养基上生长，其突变体M和N均不能在基本培养基上生长，但M可在添加了氨基酸甲的基本培养基上生长，N可在添加了氨基酸乙的基本培养基上生长，将M和N在同时添加氨基酸甲和乙的基本培养基中混合一段时间后，再将菌体接种在基本培养基平板上，发现长出了大肠杆菌（X）的菌落，据此判断，下列说法不合理的是（C）［9］

A.突变体M催化合成氨基酸甲所需酶的活性丧失

B.突变体M和N都是由于基因发生突变而得来的

C.突变体M的RNA与突变体N混合培养能得到X

D.突变体M和N在混合培养期间发生了DNA转移

本题涉及到基本培养基、基因突变、基因与性状的间接关系、细菌转化、细菌的遗传物质等主干知识及知识迁移能力，语言凝练、突出重点，内容综合性较强。

四、结语

按照对高考评价体系的要求，本文结合《普通高中生物课程标准（2017年版）》和生物学科核心素养测试的研究成果，进行高考评价体系下生物试题的创新性研究，试图全面了解其内涵、载体和特征，以期发挥试题创新性的价值和功能，更好地测评、诊断和导向，推动生物学科测评和教学的开展。但本文所提出的生物试题创新性是否合理科学，如何检验？这需要开展进一步的理论研究和实证研究。