高考生物四川卷（2006～2015年）對三大必修模塊的考查分析

摘 要：以2006～2015年高考四川生物試題（共11份，含2008年延考卷）為研究對象，統(tǒng)計(jì)了“分子與細(xì)胞”“遺傳與進(jìn)化”和“穩(wěn)態(tài)與調(diào)控”模塊在歷年試卷中所占分值的百分比；使用SPSS17.0中的曲線估計(jì)得出了三個模塊的考查趨勢和擬合度最高的曲線模型；再由SPSS17.0中的非參數(shù)檢驗(yàn)分析每個模塊中知識點(diǎn)的差異性及該模塊及其知識點(diǎn)的變異系數(shù)。結(jié)果表明：（1）三大模塊歷年試卷中所占分值比例的平均數(shù)均在25.0%以上；（2）“分子與細(xì)胞”和“穩(wěn)態(tài)與調(diào)控”模塊的最佳擬合模型都為Cubic，且在試卷中所占的分值有上升的趨勢。最適合“遺傳與變異”模塊的曲線擬合模型是Quadratic，它在試卷中的分值有下降的趨勢；（3）每個模塊中各知識點(diǎn)的考查都具有顯著的差異；（4）“分子與細(xì)胞”模塊的變異系數(shù)最小，“遺傳與變異”模塊最大。

關(guān)鍵詞：四川?。簧?；高考；分子與細(xì)胞；遺傳與進(jìn)化；穩(wěn)態(tài)與調(diào)整

一、研究背景

四川省自2006年起開始高考自主命題。自主命題的實(shí)行使得我省能夠按照自身的教學(xué)情況和需要進(jìn)行高考試題選材，試題的編制更具指向性。目前，對高考四川生物試題的研究主要集中在就某年高考試題進(jìn)行綜合分析并對高三復(fù)習(xí)提出建議的相關(guān)文獻(xiàn)，或分析四川歷年高考試題對學(xué)生能力的考查。但是，尚無總結(jié)高考生物四川卷各知識點(diǎn)被考查的差異性和趨勢的相關(guān)文獻(xiàn)。

對四川省自主命題試卷進(jìn)行知識點(diǎn)的差異性和考查趨勢研究，可為高中教師指導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)指明方向，提供參考。2017年四川將使用全國卷考試，可以使教師清楚四川卷與全國卷的差別，從而調(diào)整、確定復(fù)習(xí)方案。同時，本文對研究和分析其他地區(qū)試題或全國卷提供了參考。

本文以2006～2015年高考四川生物試題（共11份，含2008年延考卷，2008延考記作2008*）為研究對象，統(tǒng)計(jì)了“分子與細(xì)胞”“遺傳與進(jìn)化”和“穩(wěn)態(tài)與調(diào)控”模塊在歷年試卷中所占分值的百分比；使用 SPSS 17.0中的曲線估計(jì)得出了三個模塊的考查趨勢和擬合度最高的曲線模型；再由SPSS 17.0中的非參數(shù)檢驗(yàn)分析每個模塊中知識點(diǎn)的差異性及計(jì)該模塊及其知識點(diǎn)的變異系數(shù)。

二、研究方法

1.編碼試題

根據(jù)2011年頒發(fā)的《普通高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)》，考試內(nèi)容可分為“分子與細(xì)胞”“遺傳與變異”“穩(wěn)態(tài)與調(diào)控”和“其他”四大模塊。“其他”知識模塊主要指選修內(nèi)容，此文不做討論。其他三個模塊的內(nèi)容分又為以下17個知識點(diǎn)，如表1所示。

2.數(shù)據(jù)處理方法

統(tǒng)計(jì)了歷年高考生物四川卷對“分子與細(xì)胞”“遺傳與進(jìn)化”和“穩(wěn)態(tài)與調(diào)控”三個模塊各知識點(diǎn)考查的分值，計(jì)算出每個知識點(diǎn)被考查時賦分的變異系數(shù)（C.V=SD/Mean*100%）并使用SPSS 17.0對各知識點(diǎn)的賦分值進(jìn)行了非參數(shù)檢驗(yàn)，最后使用曲線估計(jì)擬合了三大模塊的考查趨勢。

三、結(jié)果與分析

1.“分子與細(xì)胞”模塊

（1）在歷年考題中所占分值的百分比

對歷年“分子與細(xì)胞”模塊在試卷中的所占分值進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，結(jié)果見圖1。

由圖1可見，“分子與細(xì)胞”模塊在2014年試卷中所考分值最大，為51.85%；在2012年時最小，為17.28%。在其余年份中，該內(nèi)容的分值百分比在25.00%～51.85%之間。該模塊被考查的分值比例平均值為33.06%，大于25.00%，說明此模塊考查力度較大。

（2）“分子與細(xì)胞”模塊在歷年考題中所占分值百分比的趨勢圖

對“分子與細(xì)胞”模塊所占百分比進(jìn)行曲線估計(jì)，并得出擬合度最高的曲線圖（圖2）。

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圖2 2006～2015年中“分子與細(xì)胞”所占百分比的趨勢圖

注：數(shù)字1～11分別代表2006～2015年（數(shù)字4代表含2008年延考卷），下同。

由圖2可見，在2006～2015年中“分子與細(xì)胞”知識點(diǎn)先保持相對穩(wěn)定的百分比，2010年突然升高，但是2011和2012年出現(xiàn)明顯的回落后呈上升趨勢，Cubic為該知識點(diǎn)的最佳擬合模型：Y=20.14X-3.68X2+0.20X3，R=0.97。

（3）“分子與細(xì)胞”模塊各知識點(diǎn)在歷年考題中所占分值的差異性

對“分子與細(xì)胞”模塊中5個知識點(diǎn)的被考查分值進(jìn)行非參數(shù)檢驗(yàn)表明，各知識點(diǎn)被考查分值的差異極其顯著（P=0.00，P<0.01）。根據(jù)兩個獨(dú)立樣本檢驗(yàn)中的Mann-Whitney U分析得出五個知識點(diǎn)所占分值的差異性如下。

由圖3可知，知識點(diǎn)A3在2006～2015年中所占百分比的平均值（17.83±2.33）與其余知識點(diǎn)差異極其顯著（P均=0.00，P<0.01）。知識點(diǎn)A1（3.41±1.25）、知識點(diǎn)A2（5.26±1.72）、知識點(diǎn)A4（17.83±2.33）、知識點(diǎn)A5（2.72±1.35）和知識點(diǎn)A6（3.84±1.12）無顯著差異（PA1-A2=0.48、PA1-A4=0.61、PA1-A5=0.65、PA2-A4=0.33、PA2-A5=0.70、PA4-A5=0.33、P均>0.05）。

（4）“分子與細(xì)胞”模塊及其各知識點(diǎn)在歷年考題中所占分值的變異系數(shù)

對每年“分子與細(xì)胞”模塊及其各知識點(diǎn)被考查的分值進(jìn)行計(jì)算，得出它們的最小值（Min）、平均值（Mean）、最大值（Max）和變異系數(shù)（C.V），如表2。

從表2中可見，模塊A的變異系數(shù)為32.60%，各個知識點(diǎn)中，知識點(diǎn)A3變異系數(shù)（43.39%）最小，知識點(diǎn)A4變異系數(shù)（164.87%）最大，除知識點(diǎn)A3外，其他各知識點(diǎn)的變異系數(shù)均在90%以上。因此，該模塊及其知識點(diǎn)在歷年試卷中所占分值的比例不穩(wěn)定。

2.“遺傳與進(jìn)化”模塊

（1）“遺傳與進(jìn)化”在歷年考題中所占分值的百分比

對歷年“遺傳與進(jìn)化”模塊在試卷中所占的分值進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，結(jié)果見圖4。

由圖4可知，“遺傳與進(jìn)化”模塊在2012年試卷中被考查的比重最大，為29.02%；在2009年中最小，為12.35%。每年的分值百分比在36.13%上下波動，遠(yuǎn)大于25.00%。說明該模塊被考查的力度一般。

（2）“遺傳與進(jìn)化”模塊在歷年考題中所占分值百分比的趨勢圖

對“遺傳與進(jìn)化”模塊所占百分比進(jìn)行曲線估計(jì)，并得出擬合度最高的曲線圖（如圖5）。

由圖5可見，“遺傳與進(jìn)化”知識點(diǎn)在2006～2015年中每一年都有涉及，雖然所占比例有高有低，但是最低也大于10%，最高比例不大于30%。該知識點(diǎn)的最佳擬合模型為Quadratic：Y=6.27X-0.40X2，R=0.92。

（3）“遺傳與進(jìn)化”模塊各知識點(diǎn)在歷年考題中所占分值的差異性

對“遺傳與進(jìn)化”模塊中6個知識點(diǎn)被考查的分值進(jìn)行非參數(shù)檢驗(yàn)表明，各知識點(diǎn)被考查分值的差異極其顯著（P=0.00，P<0.01）。根據(jù)兩個獨(dú)立樣本檢驗(yàn)中的Mann-Whitney U分析得出六個知識點(diǎn)所占分值的差異性如下。

知識點(diǎn)B3（8.63±1.65）在2006～2015年中所占百分比的平均值與其余知識點(diǎn)差異極其顯著（P均=0.00，P<0.05）。其中，知識點(diǎn)B2（5.19±1.31）與B4（4.98±1.40）所占百分比差異不顯著（P=0.85，P>0.05），但它們顯著高于知識點(diǎn)B1（1.12±0.40）（PB2-B1=0.00，P<0.01）（PB4-B1=0.02，P<0.05）、知識點(diǎn)B6（0.73±0.50）（PB2-B6=0.00，P<0.01）（PB4-B6=0.01，P<0.05）以及知識點(diǎn)B5（0.34±0.34）（P均=0.00，P<0.01）。知識點(diǎn)B1、B5、B6之間無顯著差異（PB1-B5=0.10、PB1-B6=0.37、PB5-B6=0.33，P均>0.05）

（4）“遺傳與進(jìn)化”模塊及其各知識點(diǎn)在歷年考題中所占分值的變異系數(shù)

對每年“遺傳與進(jìn)化”模塊及其各知識點(diǎn)被考查的分值進(jìn)行計(jì)算，得出它們的最小值（Min）、平均值（Mean）、最大值（Max）和變異系數(shù)（C.V），如下表。

從表3中可見，模塊B的變異系數(shù)為28.39%，各個知識點(diǎn)中，知識點(diǎn)B3變異系數(shù)（63.28%）最小，知識點(diǎn)B5變異系數(shù)（331.66%）最大。該模塊的知識點(diǎn)在歷年試卷中所占分值的比例不穩(wěn)定，尤其是知識點(diǎn)B5和B6（227.46%）。

3.“穩(wěn)態(tài)與調(diào)控”

（1）“穩(wěn)態(tài)與調(diào)控”在歷年考題中所占分值的百分比

對歷年“穩(wěn)態(tài)與調(diào)控”模塊在試卷中的所占的分值進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，結(jié)果見圖7。

由圖7可知，“遺傳與進(jìn)化”模塊在2012年試卷中被考查的比重最大，為49.38%；在2014年中最小，為18.52%。每年的分值百分比在36.13%上下，波動遠(yuǎn)大于25.00%。說明該模塊被考查的力度最大。

（2）“穩(wěn)態(tài)與調(diào)控”模塊在歷年考題中所占分值百分比的趨勢圖

對“穩(wěn)態(tài)與調(diào)控”模塊所占百分比進(jìn)行曲線估計(jì)，并得出擬合度最高的曲線圖（如圖8）。

由圖8可見，在2006～2015年中“穩(wěn)態(tài)與調(diào)控”知識點(diǎn)先保持一個相對穩(wěn)定的百分比，在2010年和2014年有所回落后呈上升趨勢，Cubic為該知識點(diǎn)的最佳擬合模型：Y=25.40X-4.33X2+0.20X3，R=0.97。

（3）“穩(wěn)態(tài)與調(diào)控”模塊各知識點(diǎn)在歷年考題中所占分值的差異性

對“穩(wěn)態(tài)與調(diào)控”模塊中6個知識點(diǎn)被考查的分值進(jìn)行非參數(shù)檢驗(yàn)表明，各知識點(diǎn)被考查分值的差異極其顯著（P=0.00，P<0.01）。根據(jù)兩個獨(dú)立樣本檢驗(yàn)中的Mann-Whitney U分析得出六個知識點(diǎn)所占分值的差異性如下。

由圖9可知，知識點(diǎn)C3（16.19±2.82）顯著高于其余知識點(diǎn)，（P均=0.00，P<0.01）。其中，知識點(diǎn)C6（0.06±0.06）又顯著低于知識點(diǎn)C2（6.89±2.15）、知識點(diǎn)C5（5.30±1.72）、知識點(diǎn)C1（3.94±1.69）和知識點(diǎn)C4（3.75±1.07）（P均=0.00，P<0.01）。知識點(diǎn)C1、C2、C4和C5之間無顯著差異（PC1-C2=0.19、PC1-C4=0.52、PC1-C5=0.33、PC2-C4=0.40、PC2-C5=0.61、PC4-C5=0.90，P均>0.05）。

（4）“穩(wěn)態(tài)與調(diào)控”模塊及其各知識點(diǎn)被考查的分值的變異系數(shù)

對每年“穩(wěn)態(tài)與調(diào)控”模塊及其各知識點(diǎn)被考查的分值進(jìn)行計(jì)算，得出它們的最小值（Min）、平均值（Mean）、最大值（Max）和變異系數(shù)（C.V），如下表。

從表4中可見，模塊C的變異系數(shù)為24.31%，各個知識點(diǎn)中，知識點(diǎn)C3變異系數(shù)（57.80%）最小，知識點(diǎn)C6變異系數(shù)（331.55%）最大。該模塊的知識點(diǎn)在歷年試卷中所占分值的比例不穩(wěn)定。

四、結(jié)論與討論

（1）“分子與細(xì)胞”“遺傳與變異”和“穩(wěn)態(tài)與調(diào)控”模塊是每年的必考點(diǎn)。三大模塊在歷年試卷中所占分值比例的平均數(shù)均在25.0%以上。其中，“遺傳與變異”和“穩(wěn)態(tài)與調(diào)控”兩個模塊的分值平均數(shù)達(dá)36.13%，這和被考查的知識所在的題型有關(guān)?！胺肿优c細(xì)胞”模塊大多只出現(xiàn)在選擇題中，而其他兩個模塊既可以選擇題形式考查，又可以非選擇題形式考查學(xué)生的能力。

（2）曲線估計(jì)表明：“分子與細(xì)胞”和“穩(wěn)態(tài)與調(diào)控”模塊的最佳擬合模型都為Cubic，且在試卷中所占的分值有上升的趨勢。最適合“遺傳與變異”模塊的曲線擬合模型是Quadratic，它在試卷中的分值有下降的趨勢，此模塊多以非選擇題的形式考查學(xué)生對這部分知識的掌握，很難將其與其他模塊的內(nèi)容整合，考查學(xué)生的綜合能力。

（3）每個模塊中各知識點(diǎn)的考查都具有顯著的差異。其中，“分子與細(xì)胞”模塊中，“細(xì)胞與代謝”這個知識點(diǎn)的考查力度最大，知識點(diǎn)“遺傳的基本規(guī)律”和“人體的內(nèi)環(huán)境與穩(wěn)態(tài)”也分別是其他兩個模塊的重點(diǎn)，它們在歷年試卷中所占的分值均顯著高于同一模塊中的其他知識點(diǎn)。

（4）“分子與細(xì)胞”與其他兩個模塊相比，其變異系數(shù)最小，表明該模塊在歷年試卷中的分值比例較穩(wěn)定。三大模塊中，最不穩(wěn)定的是“遺傳與變異”模塊，它的變異系數(shù)最大，“穩(wěn)態(tài)與調(diào)控”模塊居中。

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