基于核心素養(yǎng)對生物試題的深度分析

安徽

《普通高中生物學(xué)課程標準（2017年版）》指出，學(xué)科核心素養(yǎng)是學(xué)科育人價值的集中體現(xiàn)，是學(xué)生通過學(xué)科學(xué)習(xí)而逐步形成的正確價值觀念、必備品格和關(guān)鍵能力。生物學(xué)科核心素養(yǎng)包括四個維度，即生命觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究、社會責(zé)任。生物學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)應(yīng)貫穿于教材編寫、課堂教學(xué)及考試評價中。優(yōu)秀的生物學(xué)模擬試題或高考試題不僅蘊含著對知識層面的考查，還滲透了對學(xué)生生物學(xué)科核心素養(yǎng)的考查。筆者認為，在課堂試題評析中，對試題的分析若只停留在知識層面，則無法應(yīng)對高考試題的千變?nèi)f化，效果只會事倍功半。但如果在知識層面的基礎(chǔ)上，再基于核心素養(yǎng)對試題進行深度分析，則能以不變應(yīng)萬變，并能在試題評析中提升學(xué)生的生物學(xué)科核心素養(yǎng)水平。

一、真題分析示例

【例1】（2018年，全國卷Ⅰ，第1題）生物膜的結(jié)構(gòu)與功能存在密切的聯(lián)系。下列有關(guān)敘述錯誤的是（ ）

A.葉綠體的類囊體膜上存在催化ATP合成的酶

B.溶酶體膜破裂后釋放出的酶會造成細胞結(jié)構(gòu)的破壞

C.細胞的核膜是雙層膜結(jié)構(gòu)，核孔是物質(zhì)進出細胞核的通道

D.線粒體DNA位于線粒體外膜上，編碼參與呼吸作用的酶

【參考答案】D

【知識層面的分析】知識儲備1：葉綠體是進行光合作用的場所，它內(nèi)部巨大的膜表面上，不僅分布著許多吸收光能的色素分子，還有許多進行光合作用所必需的酶。知識儲備2：光合作用光反應(yīng)的發(fā)生是在葉綠體類囊體薄膜上，此過程產(chǎn)生氧氣和ATP等。知識儲備3：溶酶體是“消化車間”，內(nèi)部含有多種水解酶，能分解衰老、損傷的細胞器，吞噬并殺死侵入細胞的病毒或細菌。知識儲備4：硅肺的患病機制。知識儲備5：核孔的作用是實現(xiàn)核質(zhì)之間頻繁的物質(zhì)交換和信息交流。知識儲備6：真核細胞的DNA主要分布在細胞核中，線粒體、葉綠體內(nèi)也含有少量的DNA。

【基于核心素養(yǎng)的深度分析】本題考查了學(xué)生的結(jié)構(gòu)與功能觀，科學(xué)思維等核心素養(yǎng)。從題目中的選項來看只有C選項可以直接應(yīng)用教材的知識點做出判斷，而解決其他三個選項均要建立在上述的兩個核心素養(yǎng)維度上。A選項，運用知識儲備并結(jié)合結(jié)構(gòu)與功能總是相適應(yīng)的觀點，由葉綠體類囊體薄膜上有ATP的產(chǎn)生，推理出其上必然存在ATP合成酶。B選項，基于知識儲備，進行演繹推理，溶酶體中的水解酶能分解衰老、損傷的細胞器及侵入的病原體，那么溶酶體破裂后釋放的水解酶也應(yīng)該能破壞正常的細胞結(jié)構(gòu)。D選項，既然線粒體中含有少量的DNA，而線粒體是有氧呼吸的主要場所，根據(jù)結(jié)構(gòu)與功能觀，演繹推理出該DNA參與編碼與有氧呼吸有關(guān)的酶。但有氧呼吸的主要場所在線粒體的內(nèi)膜和基質(zhì)中，所以DNA存在的部位不在線粒體外膜上。

從以上分析可以看出，結(jié)構(gòu)與功能觀和演繹推理法在解決類似問題時的重要性和通用性。高考試題中的“新材料”“新知識”層出不窮，考生在面對以“新材料”為載體并涉及生命觀念的試題時，可運用“結(jié)構(gòu)與功能總是相適應(yīng)的”觀念，即結(jié)構(gòu)與功能觀，并加以演繹推理，即可檢驗試題中“新知識”的正確性。

二、優(yōu)秀模擬試題分析

【例2】（2019年，安徽江南十校，第1題）下列關(guān)于人體細胞的結(jié)構(gòu)和功能的敘述，正確的是 （ ）

A.核仁中能發(fā)生堿基互補配對

B.中心體在有絲分裂過程中隨機分配

C.細胞質(zhì)基質(zhì)中可通過細胞呼吸產(chǎn)生CO2

D.內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中合成的磷脂可以轉(zhuǎn)運至核糖體

【參考答案】A

【知識層面的分析】A選項，核仁組織區(qū)含有rDNA，轉(zhuǎn)錄完成后生成rRNA。B選項，中心體在分裂間期數(shù)目倍增，分裂期移動分配到兩個子細胞中去，所以和其他細胞器不同，不是隨機分配。C選項，人體細胞無氧呼吸發(fā)生在細胞質(zhì)基質(zhì)中，產(chǎn)生乳酸，沒有CO2的生成。D選項，核糖體無膜，所以內(nèi)質(zhì)網(wǎng)合成的磷脂不會轉(zhuǎn)運到核糖體。

【基于核心素養(yǎng)的深度分析】通過對知識層面的分析，可直接排除C選項。其他三個選項都需要學(xué)生在知識儲備的基礎(chǔ)上，具備一定的應(yīng)用推理能力。本題對學(xué)生核心素養(yǎng)的考查主要體現(xiàn)在“生命觀念”和“科學(xué)思維”上。A選項，依托教材中關(guān)于核仁的結(jié)構(gòu)與功能的表述，即“與某種RNA的合成以及核糖體的形成有關(guān)”，以及“以DNA的一條鏈為模板合成RNA的過程叫轉(zhuǎn)錄”，可演繹推理出“在核仁組織區(qū)，以rDNA合成rRNA的過程中發(fā)生了堿基互補配對”。該過程體現(xiàn)了生命觀念中的“結(jié)構(gòu)與功能觀”和科學(xué)思維中的“運用生物學(xué)事實演繹推理”的過程。B選項，細胞分裂過程中中心體移向細胞兩極發(fā)出星射線形成紡錘體，根據(jù)此知識點能推理出中心體在有絲分裂過程中是平均分配的。同時該選項也能引起學(xué)生對“其他細胞器在有絲分裂過程中是否平均分配”的思考。該選項較好地體現(xiàn)了對學(xué)生科學(xué)思維中歸納總結(jié)能力的考查。這就要求教師在平時的教學(xué)中，要有意識地提升學(xué)生這方面的能力，比如：在學(xué)完染色體變異后可引導(dǎo)學(xué)生歸納總結(jié)出可遺傳變異有哪些。D選項，大部分學(xué)生的知識體系中已有“核糖體無膜”這一概念。但該選項的設(shè)問方式起到一舉多得的作用，既考查了“核糖體無膜”，讓學(xué)生推理出合成的磷脂不會轉(zhuǎn)移到核糖體上，又考查了“內(nèi)質(zhì)網(wǎng)是脂質(zhì)的‘合成車間’”，更深層次地考查了運用結(jié)構(gòu)與功能觀解釋其他膜結(jié)構(gòu)的形成與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)有關(guān)。

綜上所述，本題是一道不可多得的好題。留給教師關(guān)于教學(xué)的思考：在教學(xué)中教師要基于核心素養(yǎng)去分析和評價試題，要讓學(xué)生知道試題考什么，包括知識點和核心素養(yǎng)，以做到心中有數(shù)；以及一道題應(yīng)用什么方法去解決，即如何運用所學(xué)知識去分析、判斷、推理、綜合和評價，以做到有的放矢。筆者認為，讓學(xué)生在試題的分析和評價中鍛煉、提升相關(guān)能力和核心素養(yǎng)尤為重要。畢竟，試題在變，不變的是高考對學(xué)生相關(guān)能力的考查，是核心素養(yǎng)。

【例3】（2019年，安徽江南十校，第2題）電影《我不是藥神》中涉及的慢性粒細胞白血病，是一種白細胞異常增多的惡性腫瘤。其病因是9號染色體上的原癌基因（ABL）插入到22號染色體上的BCR基因內(nèi)部，形成了BCR-ABL融合基因。該融合基因的表達使酪氨酸激酶活化，導(dǎo)致細胞癌變?；颊叻冒邢蛩幬铩案窳行l(wèi)”能有效控制病情。下列敘述錯誤的是 （ ）

A.原癌基因主要負責(zé)調(diào)節(jié)細胞周期

B.患者骨髓中的造血干細胞增殖分化發(fā)生了異常

C.細胞癌變的過程中沒有基因突變只有染色體易位

D.“格列衛(wèi)”的作用可能是抑制了酪氨酸激酶活性

【參考答案】C

【知識層面分析】本題以信息題的形式考查學(xué)生的知識儲備：對于A、B選項，學(xué)生可以根據(jù)知識儲備直接判斷，關(guān)于C選項，教材中給出的信息是細胞的癌變是基因突變的結(jié)果，據(jù)此就能做出判斷了。D選項，由題干的患者服用的“格列衛(wèi)”能有效控制病情這一信息便很容易選出答案。

【基于核心素養(yǎng)的深度分析】本題體現(xiàn)了核心素養(yǎng)的社會責(zé)任。社會責(zé)任是指基于生物學(xué)的認識，參與個人與社會事務(wù)的討論，作出理性解釋和判斷，解決生產(chǎn)生活問題的擔(dān)當(dāng)和能力。目前人類在癌癥等重大健康問題方面仍面臨很大的挑戰(zhàn)，而學(xué)生作為社會青年及知識分子應(yīng)該了解和知道他們的社會責(zé)任。

三、總結(jié)與反思

“萬丈高樓平地起”，牢固的生物學(xué)基礎(chǔ)知識是提升相關(guān)能力和核心素養(yǎng)的前提。在日常習(xí)題評析課中，尤其是高三的習(xí)題評析，首先，教師應(yīng)精選試題，盡量做到“知識多覆蓋”“能力無遺漏”，使學(xué)生“素養(yǎng)有提升”，即知識層面：單個試題就能形成小的知識網(wǎng)絡(luò)，而不是純粹的、散亂的知識點的考查；能力層面：試題中應(yīng)有不同能力的相互滲透，盡量體現(xiàn)出對學(xué)生能力水平不同維度的考查；核心素養(yǎng)層面：要選擇有助于提升學(xué)生不同維度核心素養(yǎng)的試題；其次，教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生運用已有知識進行知識層面的分析，引導(dǎo)學(xué)生迅速提取、篩選知識儲備，精準建立起與試題中考點的聯(lián)系；最后，展開基于核心素養(yǎng)的深度分析，例如：基于生命觀念對生物學(xué)概念和生物學(xué)事實的分析，基于科學(xué)思維對試題思維能力和思維方法的分析，基于科學(xué)探究對試題實驗設(shè)計和實驗操作等探究能力的分析，基于社會責(zé)任對試題“個人在解決生產(chǎn)生活問題的擔(dān)當(dāng)和能力”的分析?！笆谥贼~不如授之以漁”，知識的機械灌輸，只能加重學(xué)生的學(xué)習(xí)負擔(dān)。在日常教學(xué)過程中，教師要做好學(xué)生的“引路人”。美國新行為主義學(xué)習(xí)理論創(chuàng)始人赫斯·弗雷德克·斯金納提出，什么是教育，教育就是學(xué)生把在學(xué)校所學(xué)的東西都忘記以后剩下的東西。核心素養(yǎng)就是“剩下的那點東西”。