摘 要:本文基于《中国高考评价体系》,通过分析2023年高考广东卷生物学学科第19题,提出重视基础,运用概念图进行知识整合;重视情境,运用原创题进行能力培养;以及重视实验,运用小专题提升素养等建议,以期为学生备考提供有效指导。
关键词:试题分析;核心素养;关键能力;问题情境
文章编号:1003-7586(2024)07-0083-03 中图分类号:G633.91 文献标识码:B
《中国高考评价体系》提出“测量学生核心价值水平的有效方式即以充分体现核心价值的问题情境承载考查内容”。2023年高考广东卷生物学充分体现了这一理念,该试卷兼顾基础性、综合性、应用性和创新性,巧妙地结合问题情境和考查内容,凸显了“价值引领、素养导向、能力为重、知识为基”的命题理念,对生物学教学和高考备考具有重要指导意义。本文以2023年高考广东卷生物学第19题为例,分析高考题的内在逻辑和命题思路,为学生备考提出建议。
1 题目展示
神经肌肉接头是神经控制骨骼肌收缩的关键结构,其形成机制见图。神经末梢释放的蛋白A与肌细胞膜蛋白I结合形成复合物,该复合物与膜蛋白M结合触发肌细胞内信号转导,使神经递质乙酰胆碱(ACh)的受体(AChR)在突触后膜成簇组装,最终形成成熟的神经肌肉接头。
回答下列问题:
(1)兴奋传至神经末梢,神经肌肉接头突触前膜_______内流,随后Ca2+内流使神经递质 ACh以_______的方式释放,ACh结合 AChR使骨骼肌细胞兴奋,产生收缩效应。
(2)重症肌无力是一种神经肌肉接头功能异常的自身免疫疾病,研究者采用抗原抗体结合方法检测患者 AChR抗体,大部分呈阳性,少部分呈阴性。为何 AChR抗体阴性者仍表现出肌无力症状?为探究该问题,研究者作出假设并进行探究。
①假设一:此类型患者 AChR基因突变,不能产生_______,使神经肌肉接头功能丧失,导致肌无力。为验证该假设,以健康人为对照,检测患者 AChR基因,结果显示基因未突变,在此基础上做出假设二。
②假设二:此类型患者存在_______的抗体,造成_______,从而不能形成成熟的神经肌肉接头,导致肌无力。为验证该假设,以健康人为对照,对此类型患者进行抗体检测,抗体检测结果符合预期。
③若想采用实验动物验证假设二提出的致病机制,你的研究思路是_______。
答案 (1)Na+ 胞吐 (2)①正常AChR蛋白 ②蛋白A、I或M AChR不能在突触后膜成簇组装 ③给实验动物注射蛋白A、I或M的抗体,观察是否出现肌无力症状
2 试题分析
2.1 围绕“健康中国”理念进行选材
2019年,我国发布《健康中国行动(2019—2030年)》纲要,正式启动实施健康中国行动。试题以神经肌肉接头的形成机制为素材,以重症肌无力为命题背景,以实验形式展示肌无力的致病机制,体现了“健康中国”理念,展现了健康生活与生物学的关系,引导学生关注自身健康,养成关注自身健康意识,提高健康管理能力。试题还引导学生关注罕见病、关爱他人,发展学生关注和参与公共卫生事务的社会责任意识。
2.2 创设问题情境,指向生物学学科核心素养
试题情境分为题干大情境和设问小情境。试题以神经肌肉接头的形成机制为素材创设了题干大情境,并展示了神经肌肉接头未成熟与成熟的图片,属于生活、学习和实践情境。[1]第(1)小题在题干大情境下,从神经肌肉接头如何传递兴奋的角度设问,要求学生从文字和图片中获取信息,结合突触传递兴奋的知识点,通过类比神经肌肉接头和突触进行解题。该小题考查学生比较与分类、分析与综合的科学思维能力,是对结构与功能观的考查。第(2)小题的设问情境是题干大情境的延伸和深化,在神经肌肉接头的基础上创设了重症肌无力的实验探究情境。该小题先介绍了研究者采用抗原抗体结合法检测患者AChR抗体的背景,再根据患病机制提出问题,同时提供实验思路和实验结果,引导学生分析、推理,作出假设,并设计实验方案。第(2)小题重点考查了学生演绎推理的科学思维素养,以及分析问题、作出假设与设计方案的科学探究素养。
2.3 立足必备知识,符合学科学业质量标准
针对基础知识的考查是培养学生关键能力和核心素养的载体,需体现出基础知识具有的基础性和综合性特点。该试题考查的基础
知识是神经冲动在突触间的传递,选自人教版普通高中教科书《生物学·选择性必修1·稳态与调节》的第2章第3节“神经冲动的产生和传导”,属于《普通高中生物学课程标准(2017年版2020年修订)》(以下简称《课程标准》)要求的重要概念。第(1)小题考点是突触间的电信号与化学信号的转化,体现了信息观在神经系统功能中的应用,认知水平达到布鲁姆教育目标分类法的识记和分析层次,学科学业质量水平达到《课程标准》要求的生命观念水平一和科学思维水平一。第(2)小题第①问涉及的考点为突触的结构和基因表达,体现了结构与功能观这一维度,认知水平达到布鲁姆教育目标分类法的领会和运用层次,学科学业质量水平达到《课程标准》要求的生命观念水平一和科学探究水平一。第(2)小题第②问涉及的考点为兴奋以化学信号的形式在突触间传递和抗原与抗体特异性结合,重点考查了结构与功能观和信息观,认知水平达到布鲁姆教育目标分类法的领会、分析和运用层次,学科学业质量水平达到《课程标准》要求的生命观念水平二、科学思维水平一和科学探究水平一。第(2)小题第③问涉及的考点为突触后膜不能完成信号转导的原因和抗体检测,体现了结构与功能观和信息观,认知水平属于布鲁姆教育目标分类法的运用、分析和综合层次,学科学业质量水平达到《课程标准》要求的生命观念水平二和科学探究水平二。
2.4 重点考查科学探究,凸显关键能力
“科学探究”是指发现现实世界中的生物学问题,并针对特定的生物学现象,进行观察、提问、实验设计、方案实施以及对结果的交流与讨论的能力。狭义的科学探究有一套基本的程序,即提出问题、做出假设、制订计划、实施计划、得出结论和表达交流。[2]第(2)小题为实验设计题,以重症肌无力为素材创设实验情境,按照科学探究的基本程序设问,重点对信息获取和实践操作两大关键能力进行考查。第(2)小题的题干信息已提出问题“为何AChR抗体阴性者仍表现出肌无力症状”,并且展示部分假设内容和实验方案,学生需做出完整的假设以及针对其中一个假设设计实验方案。学生需从题干获取神经肌肉接头的形成机制、患者基因是否突变、抗体检测结果等信息,并在分析信息、整合信息和知识迁移的基础上做出完整假设。第(2)小题第①问和第②问考查学生获取信息的能力、分析与综合的逻辑思维能力以及做出假设的科学探究技能。第(2)小题第③问需要学生用实验动物作为材料设计实验方案验证假设,考查学生在特定生物学问题情境中认识问题、分析问题和解决问题的应用能力,以及基于假设设计方案的实验探究能力和书写实验方案的语言组织及表达能力。
3 备考建议
3.1 重视基础,运用概念图进行知识整合
《中国高考评价体系》中提出的“基础性、综合性、应用性、创新性”的 “四翼”考查要求中,基础性是最基本的考查要求,是考查学生对知识的运用是否具有综合性、应用性和创新性的前提。高考试题通常围绕对生物学基础知识及其之间联系进行设计,要求学生在备考过程中重视基础知识,同时重视知识之间的联系。[1]教师可指导学生重点复习生物学概念、原理、规律、过程、方法等陈述性知识和程序性知识,引导学生运用概念图整合不同知识板块中重要概念之间的联系,理解知识点之间的纵向联系和横向联系,内化知识。
3.2 重视情境,运用原创题进行能力培养
情境是试题考查学生基础知识、关键能力和核心素养的重要载体。近年来,生物学学科高考题中情境类试题的占比逐年增加,高考广东卷生物学试题中几乎每道题都包含情境设置。生物试题情境主要分为三类:生活实践情境、科学实验和探究情境以及生物史情境。[1]在一轮复习中,教师可命制情境—知识填空题帮助学生巩固基础知识,训练学生将生物学知识运用到具体情境的迁移能力。在二轮复习中,可设计情境—问答题、情境—实验题或情境—综合题来提高学生的理解能力、探究能力和应用能力。
3.3 重视实验,运用小专题进行素养提升
实验类试题是大多数学生的薄弱类型,也是高考备考的重点和难点。自2021年以来,高考广东卷生物学试题中实验类试题出现频率逐年增加,且考查比重也有所上升。以2023年高考广东卷生物学为例,其中第3、9、11题考查教材实验操作;第18题考查提出问题、实验数据处理以及实验结果分析;第19题考查作出假设和设计实验方案。实验类试题的考查具有创新性、开放性和综合性的特点,并且试题难度较大、区分度高。在备考过程中,教师可运用小专题对生物学实验的考点逐一突破,帮助学生提升科学探究素养。在教材实验板块,教师可以将《课程标准》要求的每个实验设为小专题,引导学生复习实验目的、实验原理、实验思路、实验步骤、实验变量设置、实验数据、实验结果和实验结论,帮助学生达到《课程标准》要求的科学探究水平一。在小专题复习中,教师通过对科学探究的基本流程进行针对性训练来提高学生的实验技能和科学探究素养。例如,创设生产实践情境让学生提出问题、展示疾病模型让学生作出假设、展示实验数据进行结论推导、创设问题情境让学生设计方案、展示实验方案让学生进行评价等。
参考文献
[1]杨帆.郭学恒.基于高考评价体系的生物科考试内容改革实施路径[J].中国考试,2019(12):53-58.
[2]吴成军.生物学学科核心素养的教学与评价[M].上海:华东师范大学出版社, 2020:45-48.