基于新高考要求的高三生物学阶段性测试试题编制_赵玥.pdf

基于新高考要求的高三生物学阶段性测试试题编制赵玥(华东师范大学教师教育学院上海200062)摘要基于上海新高考要求，例析高三生物学阶段性测试试题的编制思路、考查载体、内容、要求以及学科核心素养的考查水平，针对评测结果提出教学建议，以期为高三教师的教学提供参考。关键词高考评价体系高中生物学学科核心素养考试评价1问题的提出2019 年，教育部考试中心提出了高考命题理念为“价值引领、素养导向、能力为重、知识为基”，并构建了高考评价体系。2023 年，上海市普通高中学业水平等级性考试生物学科目考试将首次以高中生物学必修和选择性必修新教材为评价内容，试卷形式以提供若干情境或主题，着重考查学科核心素养。基于上述新高考要求，本文以高三生物学阶段性测试试题编制为例，探讨如何基于高考评价体系和学业质量标准分别测评学生的学科能力及水平，为高三教师的教学提供一定的参考。2试题编制的思路以上海市虹口区高三生物学阶段性测试为例，根据教学进度，确定考查范围为沪科版高中生物学教材必修 1、2 及选择性必修 1、2。由于“生命观念”可作为学生学习生物学课程后获得的标志性学习成果，为此，整套试卷根据高考评价体系的命题理念，基于“生命观念”创设体现核心价值引领作用的考查情境，根据课标“重要概念”确定考查的必备知识，根据学科核心素养和学业质量标准确定考查的关键能力和水平(图 1)。图 1阶段性测试试卷编制思路的框架3试题实例及分析“情境”是实现“价值引领、素养导向、能力为重、知识为基”的综合考查的载体1，结合生物学的学科特质，生物学试题的任务情境包括:生活、学习和实践情境，科学实验和探究情境，生命科学史情境2。3 1科学实验和探究情境的试题及分析科学实验和探究情境是真实的生物学研究的内容以及由这些内容进行知识迁移设定的情境或提出的问题。根据该类情境编制的例题及分析如下:例题 1研究发现，饮食不规律会使脂肪细胞内抗产热转录因子(ZFP423)的表达量升高。研究者对小鼠(夜行动物)开展实验:将脂肪细胞特异性缺失07生物学教学2023 年(第 48 卷)第 5 期ZFP423 的小鼠(Zfp423KO)和正常小鼠(Zfp423)置于 30环境下，分别在白天(非活跃期)和夜晚(活跃期)喂食高脂食物，测得体重变化如图 2a 所示。12 周后，分别测定各组小鼠摄入葡萄糖后血糖和胰岛素的变化，结果如图 2b 和图 2c 所示3。(1)推测引起小鼠肥胖的原因，并说明理由。(2)简述长期“吃夜宵”(高脂高糖食物)不利于人体健康的原因。abc图 2不规律饮食对小鼠的影响从考查载体看，本试题的情境是从科学实验论文中提炼，围绕平衡与稳态观设计与学生生活相关的“吃夜宵”问题，引导学生树立“养成健康生活方式”的核心价值。此外，此题属于良构问题，即问题直接指向肥胖、糖尿病等科学概念，对所给问题设定了限制条件，为学生解决问题提供了必要的原理、方法和步骤。从考查内容看，主要考查学生细胞呼吸、激素调节等必备知识，及关键能力中的理解能力和探究能力。第(1)问要求学生根据实验结果运用比较、分析与综合、抽象与概括等方法，区分实验组与对照组，并从不规律饮食和抗产热转录因子的角度，对小鼠肥胖的原因进行解释、推理，做出合理的判断和得出正确结论。在学科核心素养方面，此题主要考查科学思维水平四:要求学生能基于事实和证据，熟练运用科学思维方法展开探讨、审视或论证;科学探究水平三:运用科学术语报告实验结果。第(2)问要求学生获取小鼠与人类作息习惯相反的题干信息，通过分析、比较图中血糖与胰岛素的变化关系，运用稳态与平衡观对“吃夜宵”影响人体健康的问题进行归因分析。在学科核心素养方面，此题主要考查生命观念水平四:在新的问题情境中，以稳态与平衡观为指导，解释生命现象，探讨生命活动的规律;社会责任水平四:养成健康的生活方式。从考查要求看，本题要求学生理解、综合运用细胞呼吸和激素调节的知识，在复杂的问题情境中，基于实证对人体健康问题进行探究，具有基础性和综合性。从考查结果看，学生失分的原因有:提取信息能力不足。例如，学生较难从多组实验数据中区分图 2a中实验组和对照组，故无法从多角度阐述实验结果。整合信息能力欠佳。例如，学生虽能提取出抗产热因子与肥胖的关系，但较难将该信息与细胞呼吸能量转化联系起来。分析综合能力欠佳。例如，学生较难分析图 2b、图 2c 的有效数据，综合激素调节的必备知识概括出小鼠不规律饮食与型糖尿病有关。3 2生产、生活和实践情境的试题及分析生活、生产和实践情境指日常生活中或社会实践中常见的生物学相关现象或问题。根据该类情境编制的例题及分析如下:例题 2上海崇明东滩引入外来物种“互花米草”用作固滩护堤。然而互花米草繁殖能力极强，兼具耐盐等特性，对当地生态系统造成破坏。若用不耐盐的芦苇，采用“生物替代”治理互花米草的效果不佳;若用“围垦”工程治理互花米草，会对白头鹤、海三棱藨草种群数量带来负面影响;若用花期刈割(割草)来治理，只能取得短期效果。根据上述信息及已学知识，请提出当地治理互花米草的可行方案，并简述理由。从考查载体看，本试题的情境属于生产实践类，主要围绕生态观设计外来物种入侵对本地生物和环境造成影响的问题，培养学生“人与自然和谐共生的观念，形成生态文明意识”的核心价值。此外，此题属于劣构问题，即学生不完全具备相关的知识与技能，对解决问题的原理与过程也不熟悉，存在多种解决问题的方案，结果具有不确定性。从考查内容看，主要考查学生有关生物的生殖、种群和群落等必备知识。在关键能力方面，考查学生综合运用植物有性生殖、人类活动对生物多样性的影响、群落水平分布，地理学生态环境治理等跨学科知识和思维，分析和解决上海崇明东滩真实情境问题的应用能力，以及综合运用批判性思维和创新性思维等方法，创造性地提出方案来治理互花米草的创新能力。在学科核心素养方面，本题主要考查生命观念水平四:基于生态观，综合运用跨学科知识和思维解决生活中的实17生物学教学2023 年(第 48 卷)第 5 期际问题;科学思维水平四:在面对生产、生活中与生物学相关的新问题情境时，能熟练运用科学思维方法展开探讨、审视等;科学探究水平三:举例说明人类活动对环境的影响;社会责任水平四:形成珍爱生命、人与自然和谐相处的观念。从考查要求看，本题要求学生能在新颖的情境中综合运用所学知识，完成探究性或开放性任务，具有应用性和创新性。从考查结果看，学生失分的主要原因是解决劣构问题时存在提取、分析、整合信息的障碍。例如，不能有效提取芦苇耐盐能力差的信息;不能分析出围垦地盐度降低能适宜芦苇生长;不能分析出围垦工程属于人类活动，会对其他生物造成影响等。最终导致不能整合信息，推测出可以依次采用围垦工程降低土壤盐度，减少互花米草扩散，随后通过花期刈割减少互花米草大量繁殖，最后种植芦苇进行生物替代的综合治理方案4。3 3科学史情境的试题及分析生命科学史情境指人类适应自然、认识自然、利用自然和改造自然的历史，是生物学知识体系的重要组成成分。根据该类情境编制的例题及分析如下:例题 3科学家研发出一套能从 4 万年前古人类“尼安德特人”的骨骼中提取线粒体 DNA 并进行扩增和测序的方法，荣获 2022 年诺贝尔生理学或医学奖。科学家通过比较人类与尼安德特人的 DNA，推测人类祖先曾与尼安德特人发生基因交流。下列 3 个关于人类进化的模型5 与上述推测最吻合的是。(用下列编号选填)图 3人类起源的模型从考查载体看，本试题选用人类进化的科学史情境，主要围绕遗传与进化观设计与人类起源有关的问题，引导学生树立“客观认识生物学理论和技术的进步对人类社会发展的意义”的核心价值。从考查内容看，主要考查学生遗传与进化的必备知识。在关键能力方面，考查学生运用基因交流、生物灭绝等概念，对人类进化的问题进行推理，以及运用语言、图表等恰当的形式阐明与人类进化相关模型的理解能力。在学科核心素养方面，主要考查生命观念水平三:能以进化与适应观为指导，分析人类进化现象，探讨生命活动的规律;科学思维水平二:基于给定的事实和证据，采用模型与建模的方法，说明遗传与进化相关概念的内涵。从考查要求看，本题要求学生能在新颖的情境中，综合运用进化的知识对人类起源模型进行推理与评价，具有基础性和创新性。从考查结果看，学生失分的主要原因是缺乏对基因交流概念的认识，以及缺乏使用文字、图示或模型的形式表征概念的能力。4教学建议根据上述考查结果发现，学生在新情境中信息获取、多角度整合信息、分析与综合、论证表述等能力存在不足。为此，提出以下教学建议:以“学习单元”构建必备知识的结构体系。学习单元是围绕大概念开展结构化与情境化的教学，与积累大量的惰性知识不同，学习单元更强调知识的结构化、系统化和网络化水平，这有利于学生学会运用专家思维来解决问题。例如，除考虑各课时间的内容关联外，教师更要在学生记忆零碎的事实性知识的基础上，培养学生在新情境中理解和建构概念性知识，最后帮助学生运用解决问题的程序性知识来解决真实情境中的问题。开展基于科学论证的思维训练活动。学生进行科学论证的过程不仅提高科学思维品质和科学探究能力，还能在教师创设的社会议题中，深化对科学概念的认识，树立社会责任。例如，教师精选学习资料，引导学生观察、查找、归纳图文资料中的事实证据，提出观点;帮助学生关联概括性概念或原理等理论依据，解释观点或证据;通过小组讨论、评价、补充等活动，完善并形成论据或论点;27生物学教学2023 年(第 48 卷)第 5 期初高中生物学新课标中核心素养内涵的分析李琳王东启王永玉(河南省沈丘县第二高级中学周口466300)摘要本文通过对初高中新课标在 4 个核心素养内涵方面的比较，发现新课标虽然在细节处有所差异，但是在核心素养内涵上是具有统一性的。关键词初高中新课标核心素养内涵分析生物学教学义务教育生物学课程标准(2022 年版)(简称:义教课标)和普通高中生物学课程标准(2017 年版2020 年修订)(简称:高中课标)都提出了以核心素养为宗旨的课程理念1，2。义教课标中的生物学学科核心素养包括:生命观念、科学思维、探究实践、态度责任;高中课标生物学学科核心素养包括:生命观念、科学思维、科学探究、社会责任。虽然初高中课标在核心素养名称上略有不同，内涵和目标方面稍有差异，但都能体现出初高中教育的联系与区别，也能体现发展生物学核心素养的阶段性特点。下文从 4 个方面展开分析。1生命观念生命观念是生物学学科独特育人价值的体现。高中课标将生命观念定为“意识、观念和思想方法”。在课程层面所说的“观念”，其意思更接近“思想和观点”;义教课标将生命观念定为“意识和思想方法”，将“观念”一词删除，使内涵更为准确、精炼。初高中课标所提出的生命观念在内涵上大同小异。在表述逻辑上，初高中课标均以本体论视角作为逻辑起点，是以方法论和认知论视角来分析生命观念形成途径，以价值论视角作为逻辑终点(表 1)。从表 1 可以看出，初高中课标均提出了结构与功能观、物质与能量观和进化与适应观。不同的是:义教课标明确地列出生态观，而高中课标明确地列出了稳表 1初高中课标中生命观念内涵要素的比较表述视角义教课标高中课标本体论主要包括结构与功能观、物质与能量观、进化与适应观、生态观主要包括结构与功能观、进化与适应观、稳态与 平 衡 观、物 质 与 能量观方法论和认知论是生物学概念、原理和规律的提炼与升华是对观察到的生命现象及相互关系或特性进行解释后的抽象，是人们经过实证后的观点价值论是理解或解释生物学相关现象、分析和解决生物学实际问题的意识和思想方法是能够理解或解释生物学相关事件或现象的意识、观念和思想方法态与平衡观。虽然义教课标未明确列出稳态与平衡观，但并不是说初中生物学核心素养不包含稳态与平衡观，在初中生物学课程内容中，依然会体现出稳态与平衡观。例如学习主题“人体生理与健康”一节时，所隐含的人体自我调节保持稳态的机制，就体现了稳态与平衡观。义教课标之所以没有提出稳态与平衡观，是因生命观念的特性 每一个观念能够贯穿于生命科学的全部课程，能对课程有较好的覆盖2，而稳态与引导学生根据材料对推论进行检验;鼓励学生利用文字、箭头等形式表征基于证据和相关知识的逻辑推理过程;最后使用专业术语科学表述。加强科学探究能力的培养。例如，教师选取恰当的科研论文，创设合理的问题情境，着重培养学生提出猜想和假设、设计探究方案、处理和转化数据、解释分析、作出结论、评价方案等能力。尝试在课堂教学中创设劣构问题。劣构问题通常来源于实际生产和生活，需要学生综合运用跨学科知识和思维方法，分析和解决问题，而且答案通常不唯一，是培养学生高阶思维的有效路径。例如，教师先为学生搭建回答良构问题的支架和条件，再去除限制条件和支架后，引导学生在更复杂的探究性问题中，多角度思考问题。(基金项目:中国教育学会教育科研一般规划课题“指向深化育人方式改革的高中大理科与大学衔接的课程建设”，No 202131000903B)主要参考文献1 教育部考试中心 中国高考评价体系M 北京:人民教育出版社，2021:8172 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):53583 HELPE C，WEIDEMANN BJ，WALDECK NJ，et al Time-restricted feeding mitigates obesity through adipocyte thermogenesisJ Science，2022，378(6617):2762844 王卿 互花米草在上海崇明东滩的入侵历史、分布现状和扩张趋势的预测 J 长江流域资源与环境，2011，20(6):6906955 D L 哈特尔，M 鲁沃洛 遗传学:基因和基因组分析 8 版M 北京:科学出版社，2015:633634 37生物学教学2023 年(第 48 卷)第 5 期