論高考評價體系下生物試題的創(chuàng)新性

肖安慶

國務(wù)院《關(guān)于深化考試招生制度改革的實施意見》(2014年)明確提出了高考形式和內(nèi)容的改革，指出生物科考試將統(tǒng)一高考科目變?yōu)閷W(xué)業(yè)水平考試，將依據(jù)高校人才選拔要求和國家課程標準，科學(xué)設(shè)計命題內(nèi)容，著重考查學(xué)生獨立思考和運用所學(xué)知識分析問題、解決問題的能力。為此，2020年1月7日教育部考試中心發(fā)布了《中國高考評價體系》（以下簡稱為高考評價體系），此次研制的高考評價體系由“一核四層四翼”組成：“一核”指立德樹人、服務(wù)選才、引導(dǎo)教學(xué)；“四層”為核心價值、學(xué)科素養(yǎng)、關(guān)鍵能力、必備知識；“四翼”為基礎(chǔ)性、綜合性、應(yīng)用性、創(chuàng)新性。其中，追求試題的創(chuàng)新性是新高考的新趨勢，對推進高考內(nèi)容改革具有重要的指導(dǎo)意義。筆者以生物學(xué)科為例，闡述生物試題的內(nèi)涵、載體和特征，旨在拋磚引玉。

一、高考評價體系下生物試題創(chuàng)新性的內(nèi)涵

試題一般由3個部分構(gòu)成：試題條件（信息、已知）、試題要求（方向、意圖）和試題結(jié)論（答案、未知）。其中試題條件是指試題的情境和知識內(nèi)容；試題要求是指命題的意圖，即試題評價的問題設(shè)置；試題結(jié)論是指試題求證目標與答案。生物學(xué)業(yè)水平考試命題必須堅持以生物學(xué)科核心素養(yǎng)為導(dǎo)向，準確把握“核心素養(yǎng)”、“實際問題”、“真實情境”和“生物知識”四個要素在命題中的定位及其聯(lián)系，建構(gòu)以生物學(xué)科核心素養(yǎng)為導(dǎo)向的命題框架（見圖1）。其中，“真實情境”和“生物知識”同時服務(wù)于“實際問題”的設(shè)置與評價；通過“真實情境”的設(shè)計、“實際問題”的提出與解決、“學(xué)科知識”的運用，指向并實現(xiàn)對學(xué)生核心素養(yǎng)的測評。

圖1 生物創(chuàng)新試題的命制框架［1］

在高考評價體系下，生物試題的創(chuàng)新性的原則必須以課程標準的內(nèi)容為要求，以生物學(xué)科學(xué)業(yè)質(zhì)量水平為依據(jù)，指向核心素養(yǎng)的發(fā)展水平；其試題素材應(yīng)貼近學(xué)生生活實際，試題體現(xiàn)真實情境，能促使學(xué)生利用生物學(xué)知識，應(yīng)用批判性思維和創(chuàng)新思維等方法，解釋生命現(xiàn)象，得到新的結(jié)論，完成探究性任務(wù)，達到學(xué)業(yè)質(zhì)量要求，注重考查學(xué)生綜合運用所學(xué)的知識和技能解決問題的能力；試題的表述和指向明確、清晰、直接，題目有較好的公平性、科學(xué)性和規(guī)范性，要能夠區(qū)分出不同素養(yǎng)水平的學(xué)生。［2］（P63-64）

在高考評價體系下，生物試題的創(chuàng)新性重點關(guān)注的是試題條件（情境）與試題要求，主要表現(xiàn)在四個方面：第一，試題的評價目標導(dǎo)向核心素養(yǎng)培養(yǎng)，而非是知識立意和單一的能力立意，其考查應(yīng)符合學(xué)業(yè)水平等級性考試的命題依據(jù)；第二，試題立意源于真實情境，不同素養(yǎng)水平體現(xiàn)了不同復(fù)雜程度的情境；第三，試題評價問題指向?qū)嶋H問題的解決，遵循正確的方向、路徑、方法和程序，指向不同的認識角度、思路和方法，表現(xiàn)出不同的核心素養(yǎng)表現(xiàn)水平，確保評價科學(xué)、指揮得當，發(fā)揮試題在實現(xiàn)學(xué)生成長、國家選才、社會公平中的重要作用［3］（P1-33）；第四，試題的答案反映核心素養(yǎng)水平的差異，聚焦關(guān)鍵能力的表現(xiàn)與應(yīng)答，通過提供多種形式的材料，命制結(jié)論開放、解題方法多樣、答案不唯一的試題，增強試題的開放性和探究性，引導(dǎo)學(xué)生打破常規(guī)進行獨立思考和判斷，提出解決問題的方案（見圖2）。

圖2 中國高考評價體系下的試題創(chuàng)新性的命題框架

二、高考評價體系下生物試題創(chuàng)新性的載體

試題情境能有效地增加試題難度，創(chuàng)設(shè)不同程度的試題情境可以調(diào)控試題的難度。試題情境是實現(xiàn)考查目標的重要載體，合理創(chuàng)設(shè)試題情境能有效測評學(xué)生的核心素養(yǎng)，激發(fā)考生有效思考與作答。［4］

（一）試題情境的來源

從來源看，生物學(xué)試題的情境主要有三類：日常生活和生產(chǎn)情境、科學(xué)實驗情境、生物學(xué)史情境。

日常生活和生產(chǎn)情境是指學(xué)生在日常生活和社會實踐中遇見的生物學(xué)現(xiàn)象與問題。利用這些現(xiàn)象與問題，在命制試題時提出問題、引發(fā)學(xué)生利用生物學(xué)知識思考，考查學(xué)生生命觀念、社會責(zé)任等素養(yǎng)，提高熱愛生活、珍愛生命等意識。

科學(xué)實驗情境是指以生物學(xué)知識開展的實驗作為試題情境，這些情境可以來自于課本實驗、拓展實驗，也可以來自學(xué)術(shù)期刊中的科學(xué)實驗。利用這些實驗素材，考查學(xué)生的實驗?zāi)芰εc探究能力，激發(fā)學(xué)生的探究熱情，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神和科學(xué)態(tài)度。

生物學(xué)史是高中生物學(xué)課程的重要內(nèi)容，含有重要的生物學(xué)知識、科學(xué)思維與方法以及獨特的教育價值。利用這些生物學(xué)史情境，可以啟迪學(xué)生在生命科學(xué)探索過程中的研究方法和科學(xué)研究精神，促使學(xué)生學(xué)會繼承和創(chuàng)新。

（二）試題情境的特點

試題情境應(yīng)圍繞現(xiàn)實（或熱點）問題展開，盡量做到新穎、真實、科學(xué)、恰當，蘊含的信息量和復(fù)雜度適當，能夠成為學(xué)生運用生物知識分析和解決實際問題的載體，具有真實性、融合性和可操作性的特點。

1.試題情境的真實性

情境的真實性是指試題情境存在于真實客觀世界中的參與者的實際經(jīng)歷和實踐。命題時應(yīng)盡量使情境真實可信，在學(xué)生日常生活經(jīng)驗中提取生動形象的客觀情境，將符合學(xué)生興趣和生活的問題情境融入試題。試題命制追求情境的真實性，有利于培育學(xué)生應(yīng)對各種復(fù)雜多變的現(xiàn)實情境所需要的核心素養(yǎng)的根本任務(wù)。

2.試題情境的融合性

試題情境的融合性是將“情境”與“目的”、“問題”、“知識”的要素融合在一起，需要學(xué)生從試題情境中獲取關(guān)鍵信息，并將這些信息與所學(xué)知識重組，獲得問題的解決方法。測試中盡量做到問題都有情境，情境都有問題。在命制試題時，應(yīng)根據(jù)考查的需要，注重選擇生產(chǎn)、生活中的真實案例，參照學(xué)生的實際認知水平，進行合理地簡化或處理來設(shè)置問題情境，實現(xiàn)在多模塊或多學(xué)科知識的背景下，有效地考查學(xué)生綜合運用知識和能力的水平。［3］

3.試題情境的可操作性

傳統(tǒng)教學(xué)中，一些抽象概念很難通過實驗展示出來，導(dǎo)致命題時選擇情境具有很大的隨意性。為避免這一問題的發(fā)生，命題時，應(yīng)盡量選擇可操作的、熟悉的情境，有針對性地設(shè)計問題情境的問題，提高教學(xué)和試題中情境設(shè)置的科學(xué)性和有效性，避免偏題怪題的出現(xiàn)。

（三）試題情境的意義

試題創(chuàng)新性的情境是將“目的”、“問題”和“知識”融合在一起，使情境成為試題的重要載體，起承載作用。所以，情境是評價試題創(chuàng)新性的品質(zhì)追求和獨特視角。情境化試題的結(jié)構(gòu)包括“試題立意”、“背景材料”、“情境任務(wù)”三個要素。其中，“試題立意”是試題設(shè)計的考查目標，是這個試題命制的指導(dǎo)思想，是選取背景材料和設(shè)計情境任務(wù)的主題；“背景材料”是試題的基礎(chǔ)，是完成“情境任務(wù)”的必要闡述；“情境任務(wù)”是根據(jù)“試題立意”、“背景材料”為學(xué)生設(shè)計的問題。試題中的創(chuàng)新性情境，應(yīng)該既能激發(fā)學(xué)生樂于參與、關(guān)注試題，又能引導(dǎo)學(xué)生樂于思考和探索。因此，情境化試題包括“目的”、“背景”、“問題”、“知識”四個要素，它們之間相互關(guān)聯(lián)構(gòu)成整體（見圖3）。

圖3 情景化試題各要素的關(guān)聯(lián)

三、高考評價體系下生物試題創(chuàng)新性的特征

現(xiàn)行高考評價體系主要考查學(xué)生的理解能力、實驗與探究能力、獲取信息的能力和綜合應(yīng)用的能力，在新發(fā)布的高考評價體系下，生物科主要考查學(xué)生的理解能力、實驗探究能力、問題解決能力和創(chuàng)新能力。只有重視試題的創(chuàng)新性，才能有效客觀地考查學(xué)生的核心素養(yǎng)與關(guān)鍵能力。為此，加強試題創(chuàng)新性研究，體現(xiàn)本輪課程改革理念和高考綜合改革精神，服務(wù)于高校人才選拔需求和高中教學(xué)實際，對試題命題過程具有重要意義。高考評價體系下生物試題創(chuàng)新性，表現(xiàn)在立意、背景、設(shè)問、形式和內(nèi)容等方面的創(chuàng)新。［5］

（一）立意

傳統(tǒng)的試題測評是以能力立意，考查學(xué)生四個基本能力，而高考評價體系下的試題立意的創(chuàng)新性是指以素養(yǎng)為導(dǎo)向，考查學(xué)生生物學(xué)科四個核心素養(yǎng)，并以特定的情境為載體，以必備知識考查關(guān)鍵能力為測量目的，以適應(yīng)現(xiàn)階段中學(xué)實施素質(zhì)教育的需要和實際，達到創(chuàng)新人才選拔的目的。

例1.（2017年全國I卷第29題）根據(jù)遺傳物質(zhì)的化學(xué)組成，可將病毒分為RNA病毒和DNA病毒兩種類型。有些病毒對人類健康會造成很大危害。通常，一種新病毒出現(xiàn)后需要確定該病毒的類型。

假設(shè)在宿主細胞內(nèi)不發(fā)生堿基之間的相互轉(zhuǎn)換，請利用放射性同位素標記的方法，以體外培養(yǎng)的宿主細胞等為材料，設(shè)計實驗以確定一種新病毒的類型。簡要寫出：（1）實驗思路，（2）預(yù)期實驗結(jié)果及結(jié)論即可。（要求：實驗包含可相互印證的甲、乙兩個組）［6］

［答案］:

（1）思路

甲組：將宿主細胞培養(yǎng)在含有放射性標記尿嘧啶的培養(yǎng)基中，之后接種新病毒。培養(yǎng)一段時間后收集病毒并監(jiān)測其放射性。

乙組：將宿主細胞培養(yǎng)在含有放射性標記胸腺嘧啶的培養(yǎng)基中，之后接種新病毒。培養(yǎng)一段時間后收集病毒并監(jiān)測其放射性。

（2）結(jié)果及結(jié)論

若甲組收集的病毒有放射性，乙組無，即為RNA病毒；反之為DNA病毒。

本題以DNA和RNA組成成分的差異，用放射性同位素標記方法，用必備知識考查了學(xué)生的理解能力、實驗?zāi)芰?、問題解決能力和創(chuàng)新能力，立意鮮明，區(qū)分度大，創(chuàng)新性強。

（二）背景

傳統(tǒng)試題主要以知識陳述為主要背景，陳述簡單的生物學(xué)知識和現(xiàn)象。高考評價體系下的試題創(chuàng)新性是試題中反映了必備知識與情境，巧妙地與實際問題相聯(lián)系，很好地考查了主干知識和原理，并對生物學(xué)知識與現(xiàn)實問題進行遷移和重組。［5］

例2.（2018年全國II卷第31題）大型肉食性動物對低營養(yǎng)級肉食性動物與植食性動物有捕食和驅(qū)趕作用,這一建立在“威懾”與“恐懼”基礎(chǔ)上的種間關(guān)系會對群落或生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生影響,此方面的研究屬于“恐懼生態(tài)學(xué)”范疇,回答下列問題：

（1）當某種大型肉食性動物遷入到一個新的生態(tài)系統(tǒng)時,原有食物鏈的營養(yǎng)級有可能增加,生態(tài)系統(tǒng)中食物鏈的營養(yǎng)級數(shù)量一般不會太多,原因是__________。

（2）如果將頂級肉食性動物引入食物網(wǎng)只有三個營界級的某生態(tài)系統(tǒng)中,使得甲乙兩種植食性動物間的競爭結(jié)果發(fā)生了反轉(zhuǎn),即該生態(tài)系統(tǒng)中甲的數(shù)量優(yōu)勢地位喪失,假定該反轉(zhuǎn)不是由于頂級肉食性動物的直接捕食造成的,那么根據(jù)上述“恐懼生態(tài)學(xué)”知識推測,甲的數(shù)量優(yōu)勢地位表失的可能原因是_______。（答出一點即可）。

（3）若某種大型肉食性動物在某地區(qū)的森林中重新出現(xiàn),會減輕該地區(qū)野豬對農(nóng)作物的破壞程度。根據(jù)上述“恐懼生態(tài)學(xué)”知識推測,產(chǎn)生這一結(jié)果的可能原因有_______。（答出兩點即可）。［7］

［答案］：

（1）生產(chǎn)者固定的能量在沿食物鏈流動過程中大部分都損失了，傳遞到下一營養(yǎng)級的能量較少。

（2）甲對頂級肉食性動物的恐懼程度比乙高，頂級肉食性動物引入后甲逃離該生態(tài)系統(tǒng)的數(shù)量比乙多。

（3）大型肉食性動物捕食野豬；野豬因恐懼減少了采食。

本題構(gòu)建了“恐懼生態(tài)學(xué)”、“威懾生態(tài)學(xué)”等觀念，具有較強的現(xiàn)實生活背景，考查了學(xué)生生態(tài)學(xué)的理解能力、探究能力和創(chuàng)新能力，既體現(xiàn)了生物學(xué)的時代氣息和廣泛應(yīng)用性，又引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注生物科技信息，具有培養(yǎng)問題解決能力的導(dǎo)向作用。

（三）設(shè)問

傳統(tǒng)試題直接考查識與能力目標，設(shè)問內(nèi)容簡單。這也是平時考試測評中常用的設(shè)問形式。其實調(diào)控試題的難易程度，主要從三個方面入手：一是調(diào)控試題情境的程度；二是控制邏輯推理程度；三是巧妙設(shè)置設(shè)問的方式。高考評價體系下設(shè)問的創(chuàng)新性是指從測量目標和內(nèi)容出發(fā)，通過清晰的表述和嚴謹?shù)倪壿?，巧妙地從某一角度與思維設(shè)置問題，指向核心素養(yǎng)水平的考查。

例3.（2019年全國I卷第2題）用體外實驗的方法可合成多肽鏈。已知苯丙氨酸的密碼子是UUU，若要在體外合成同位素標記的多肽鏈，所需的材料組合是（C）［8］

①同位素標記的tRNA

②蛋白質(zhì)合成所需的酶

③同位素標記的苯丙氨酸

④人工合成的多聚尿嘧啶核苷酸

⑤除去了DNA和mRNA的細胞裂解液

A．①②④ B．②③④

C．③④⑤ D．①③⑤

本題考查翻譯的過程。要想讓多肽鏈帶上放射性標記，應(yīng)該用同位素標記的苯丙氨酸為原料，而不是同位素標記的tRNA，模板是多聚尿嘧啶核苷酸，需要人工合成，除去了DNA和mRNA的細胞裂解液中含有核糖體、催化多肽鏈合成的酶等。這種巧妙的設(shè)問方式，考查了學(xué)生的多個能力，難度較大。

（四）形式

試題呈現(xiàn)的形式可以是文字、圖表、圖形等方式，也可以是填空題、選擇題、問答題、實驗設(shè)計題。傳統(tǒng)試題以單一的形式呈現(xiàn)。高考評價體系下的試題的創(chuàng)新性是指突破傳統(tǒng)呈現(xiàn)方式，變換試題的呈現(xiàn)形式，“新瓶裝舊酒”，給人嶄新的感覺。

例4.（2018年全國Ⅰ卷第2題）生物體內(nèi)的DNA常與蛋白質(zhì)結(jié)合,以DNA-蛋白質(zhì)復(fù)合物的形式存在。下列相關(guān)敘述錯誤的是（B）［9］

A.真核細胞染色體和染色質(zhì)中都存在DNA-蛋白質(zhì)復(fù)合物

B.真核細胞的核中有DNA-蛋白質(zhì)復(fù)合物,而原核細胞的擬核中沒有

C.若復(fù)合物中的某蛋白參與DNA復(fù)制,則該蛋白可能是DNA聚合酶

D.若復(fù)合物中正在進行RNA的合成,則該復(fù)合物中含有RNA聚合酶

本題中，“DNA-蛋白質(zhì)復(fù)合物”的理解，可以是染色體（質(zhì)）中的DNA和蛋白質(zhì)，DNA復(fù)制中DNA與DNA聚合酶，轉(zhuǎn)錄中DNA與RNA聚合酶。試題用一種新的呈現(xiàn)方式，考查了染色體的組成成分、DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄過程的理解，可見該題形式的靈活性之高。

（五）內(nèi)容

高考評價體系下試題內(nèi)容的創(chuàng)新性是指試題考查的內(nèi)容有多個知識點和素養(yǎng)，畢竟生物學(xué)知識多、試題少，分值大，以綜合性試題出現(xiàn)，有利于測評學(xué)生對高中生物學(xué)知識的全面掌握情況。

例5.（2018年全國I卷第6題）某大腸桿菌能在基本培養(yǎng)基上生長，其突變體M和N均不能在基本培養(yǎng)基上生長，但M可在添加了氨基酸甲的基本培養(yǎng)基上生長，N可在添加了氨基酸乙的基本培養(yǎng)基上生長，將M和N在同時添加氨基酸甲和乙的基本培養(yǎng)基中混合一段時間后，再將菌體接種在基本培養(yǎng)基平板上，發(fā)現(xiàn)長出了大腸桿菌（X）的菌落，據(jù)此判斷，下列說法不合理的是（C）［9］

A.突變體M催化合成氨基酸甲所需酶的活性喪失

B.突變體M和N都是由于基因發(fā)生突變而得來的

C.突變體M的RNA與突變體N混合培養(yǎng)能得到X

D.突變體M和N在混合培養(yǎng)期間發(fā)生了DNA轉(zhuǎn)移

本題涉及到基本培養(yǎng)基、基因突變、基因與性狀的間接關(guān)系、細菌轉(zhuǎn)化、細菌的遺傳物質(zhì)等主干知識及知識遷移能力，語言凝練、突出重點，內(nèi)容綜合性較強。

四、結(jié)語

按照對高考評價體系的要求，本文結(jié)合《普通高中生物課程標準（2017年版）》和生物學(xué)科核心素養(yǎng)測試的研究成果，進行高考評價體系下生物試題的創(chuàng)新性研究，試圖全面了解其內(nèi)涵、載體和特征，以期發(fā)揮試題創(chuàng)新性的價值和功能，更好地測評、診斷和導(dǎo)向，推動生物學(xué)科測評和教學(xué)的開展。但本文所提出的生物試題創(chuàng)新性是否合理科學(xué)，如何檢驗？這需要開展進一步的理論研究和實證研究。