基于“高考評(píng)價(jià)體系之關(guān)鍵能力”的試題分析

甘肅

“一核四層四翼”的《中國(guó)高考評(píng)價(jià)體系》明確了高考的核心功能、考查內(nèi)容和考查要求，是取代《考試大綱》用于新時(shí)代指導(dǎo)高考命題與評(píng)價(jià)的理論基礎(chǔ)和實(shí)踐指南。“一核”是指高考“立德樹人、服務(wù)選才、引導(dǎo)教學(xué)”的核心功能，“四層”包括“核心價(jià)值、學(xué)科素養(yǎng)、關(guān)鍵能力、必備知識(shí)”的考查內(nèi)容，“四翼”即“基礎(chǔ)性、綜合性、應(yīng)用性、創(chuàng)新性”的考查要求?；诮逃郎y(cè)量的客觀實(shí)際和銜接“能力立意”命題理念的長(zhǎng)期實(shí)踐，高考評(píng)價(jià)體系將關(guān)鍵能力確立為整個(gè)“四層”考查內(nèi)容的重心，確立了知識(shí)獲取、實(shí)踐操作和思維認(rèn)知等三個(gè)方面的關(guān)鍵能力群。2019 年高考生物全國(guó)卷I 第32 題（以下簡(jiǎn)稱“第32 題”或“該題”）設(shè)計(jì)了果蠅雜交實(shí)驗(yàn)的真實(shí)復(fù)雜情境，要求學(xué)生有效整合遺傳知識(shí)，高質(zhì)量地認(rèn)識(shí)問題、分析問題和解決問題，集中體現(xiàn)并區(qū)分學(xué)生的關(guān)鍵能力水平，全面綜合展現(xiàn)學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)水平。

原題與參考答案：略。

一、細(xì)化問題認(rèn)識(shí)，考查知識(shí)獲取能力

知識(shí)獲取能力群以認(rèn)識(shí)世界為核心，要求學(xué)生面對(duì)問題情境時(shí)能夠基于對(duì)概念內(nèi)涵的深入理解和知識(shí)網(wǎng)絡(luò)的活化聯(lián)結(jié)，全面獲取并準(zhǔn)確提煉信息，以精準(zhǔn)把握問題關(guān)鍵、有效認(rèn)識(shí)問題實(shí)質(zhì)。主要包括理解能力、信息整合能力等。

1.基于理解完善信息，活化知識(shí)網(wǎng)絡(luò)

第32 題通過直觀圖像呈現(xiàn)了果蠅的部分隱性突變基因與染色體的復(fù)雜位置關(guān)系。題中圖像看似明了實(shí)則隱晦，需要學(xué)生結(jié)合遺傳知識(shí)和題目表述對(duì)圖像進(jìn)行“解鎖”，將其補(bǔ)充為完整清晰又可“信手拈來”的信息圖像（如圖1 所示）。

圖1 題中圖像的信息補(bǔ)充

此外，該題涉及遺傳知識(shí)的諸多內(nèi)容，既有野生型又有突變型（即遺傳與變異），既有常染色體又有性染色體，既有自由組合定律、伴性遺傳又涉及分離定律、連鎖遺傳，既有基因確定、性狀判斷又有計(jì)算概率、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。正確解答相關(guān)問題，需要準(zhǔn)確理解遺傳基本概念的內(nèi)涵與外延，科學(xué)掌握遺傳基本規(guī)律的實(shí)質(zhì)與適用范圍，構(gòu)建合理優(yōu)化的知識(shí)結(jié)構(gòu)（如圖2 所示），方能在解決問題時(shí)進(jìn)行知識(shí)的快速提取、高效整合和廣泛遷移。例如，該題第（1）小題第2 問要求學(xué)生據(jù)圖判斷出不能與翅外展基因進(jìn)行自由組合的基因，實(shí)為考查學(xué)生對(duì)自由組合定律的實(shí)質(zhì)與適用范圍的掌握水平。由圖1、2 即可準(zhǔn)確快速解答：自由組合定律適用于非同源染色體上的非等位基因，同一染色體不同位置的非等位基因（如紫眼基因和翅外展基因）則不符合。

圖2 高中生物學(xué)遺傳基本規(guī)律

2.針對(duì)要求提煉信息，簡(jiǎn)化問題解答

第32 題首問由常規(guī)的兩對(duì)相對(duì)性狀雜交實(shí)驗(yàn)入手，要求計(jì)算F2中翅外展正常眼（dpdpRu_，單顯性）個(gè)體出現(xiàn)的概率。按照常規(guī)思路，學(xué)生需要寫出遺傳圖譜去推演F2個(gè)體的基因型并確定表現(xiàn)型，進(jìn)而統(tǒng)計(jì)F2中翅外展正常眼個(gè)體所占的比例，即為其出現(xiàn)的概率。但如能熟練掌握教材內(nèi)容，就會(huì)發(fā)現(xiàn)該實(shí)驗(yàn)與孟德爾兩對(duì)相對(duì)性狀的豌豆雜交實(shí)驗(yàn)思路完全相同。該問便簡(jiǎn)化為對(duì)兩對(duì)相對(duì)性狀雜交實(shí)驗(yàn)9 ∶3 ∶3 ∶1（雙顯性∶其一單顯性∶另一單顯性∶隱性純合子）性狀分離比的辨識(shí)再認(rèn)與靈活運(yùn)用，無需遺傳圖譜與演繹推理即可類比推知F2單顯性的翅外展正常眼個(gè)體概率為3/（9+3+3+1）=3/16。

由圖1可知，第32題第（2）小題中控制焦剛毛/直剛毛、白眼/紅眼的基因均位于X 染色體上，題設(shè)焦剛毛白眼雄蠅與直剛毛紅眼純合子雌蠅進(jìn)行雜交實(shí)驗(yàn)，涉及高中生物學(xué)教材并未提及的兩對(duì)相對(duì)性狀的連鎖遺傳。如果按照常規(guī)思路運(yùn)用遺傳圖解解題，連鎖遺傳的基因型書寫會(huì)令許多學(xué)生望而生畏、無從下手。但如果認(rèn)真閱讀完整設(shè)問、精準(zhǔn)把握問題要求，就會(huì)發(fā)現(xiàn)雖然題設(shè)了連鎖遺傳的復(fù)雜情境，設(shè)問卻僅針對(duì)其中一對(duì)相對(duì)性狀的遺傳。學(xué)生只需根據(jù)設(shè)問摒除干擾性狀，第（2）小題的解答便簡(jiǎn)化為常見的涉及一對(duì)相對(duì)性狀的伴性遺傳問題了。這種對(duì)問題切入角度和解答方式的較大差異，明確體現(xiàn)了學(xué)生對(duì)教材主干內(nèi)容理解程度的區(qū)別和信息獲取能力的差異，有利于知識(shí)儲(chǔ)備靈活、信息提煉迅捷的學(xué)生正確快速解答，也有利于引導(dǎo)師生加強(qiáng)對(duì)基礎(chǔ)性主干內(nèi)容的學(xué)習(xí)。

二、強(qiáng)化問題解決，考查實(shí)踐操作能力

實(shí)踐操作能力群以解決實(shí)際問題為核心，強(qiáng)調(diào)學(xué)以致用，針對(duì)于問題解決，注重知識(shí)的融會(huì)貫通和能力的綜合運(yùn)用；要求學(xué)生面對(duì)實(shí)際問題時(shí)能夠設(shè)計(jì)或選擇合理方案，能評(píng)價(jià)和修正已有方案，并能進(jìn)行正確實(shí)驗(yàn)操作且科學(xué)處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)；主要包括實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力、數(shù)據(jù)處理與轉(zhuǎn)化能力、寫作與表達(dá)能力等。

1.聚焦真實(shí)問題情境，引導(dǎo)學(xué)以致用

果蠅是遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)的重要模式生物。該題以果蠅為素材，使用真實(shí)科學(xué)的果蠅染色體連鎖群為背景并進(jìn)行適當(dāng)取舍，情境的創(chuàng)設(shè)緊密聯(lián)系學(xué)生的學(xué)習(xí)實(shí)踐，重現(xiàn)遺傳知識(shí)的應(yīng)用和遺傳規(guī)律產(chǎn)生的實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景，凸顯了應(yīng)用性與創(chuàng)新性的考查要求。第（3）小題中“為了驗(yàn)證遺傳規(guī)律，同學(xué)丙讓……果蠅進(jìn)行雜交……”的表述具有較強(qiáng)的代入感，還原了學(xué)生實(shí)際的實(shí)驗(yàn)過程，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)情境中可能出現(xiàn)的關(guān)鍵問題尋找解決方法，培植學(xué)生從解題到解決問題的素養(yǎng)導(dǎo)向；“能夠驗(yàn)證……遺傳（規(guī)律）的……表現(xiàn)型及其分離比（證據(jù)）是……”的設(shè)問方式，滲透生物學(xué)知識(shí)與生活實(shí)踐的密切關(guān)系，引導(dǎo)學(xué)生從生物學(xué)視角審視問題，在實(shí)際問題的分析與解決過程中體會(huì)生物學(xué)知識(shí)的價(jià)值，提供解決現(xiàn)實(shí)問題的生物學(xué)路徑，在整體結(jié)構(gòu)和文字表述中滲透高考試題的育人價(jià)值。

2.強(qiáng)調(diào)復(fù)雜問題解決，考量綜合素質(zhì)

第32 題第（3）小題的問題設(shè)置梯次遞進(jìn)，引導(dǎo)學(xué)生深入思考，注重對(duì)學(xué)生綜合能力和思維品質(zhì)的考查。如果按部就班地寫出該小題的遺傳圖解，F(xiàn)2個(gè)體將出現(xiàn)諸多種組合的基因型與表現(xiàn)型，會(huì)使學(xué)生深陷大量演繹推理的泥淖，既耗費(fèi)時(shí)間又無益解答；如果不寫遺傳圖解，雜交實(shí)驗(yàn)涉及眼色、體色和性別等多對(duì)相對(duì)性狀，信息錯(cuò)亂無序，與題目所問并非簡(jiǎn)單的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系，學(xué)生又感覺無從下手。面對(duì)如此紛繁復(fù)雜的遺傳過程，需要仔細(xì)搜尋和深入理解題目創(chuàng)設(shè)的信息情境（如控制眼色、體色和性別的基因與染色體的位置關(guān)系及其遵循的遺傳規(guī)律），準(zhǔn)確把握問題的關(guān)鍵（設(shè)問自由組合就僅分析遵循其規(guī)律的對(duì)應(yīng)性狀，摒除無關(guān)性狀的干擾；伴性遺傳亦然），活化遺傳規(guī)律的認(rèn)知結(jié)構(gòu)（自由組合的基因位于非同源染色體上，其遺傳互不干擾；伴性遺傳的性狀與性染色體控制的性別既關(guān)聯(lián)又獨(dú)立），重組問題的知識(shí)邏輯（將相互獨(dú)立的多對(duì)相對(duì)性狀的遺傳分解為多個(gè)一對(duì)相對(duì)性狀的遺傳過程），于是便可將實(shí)際的遺傳過程與抽象的思維過程有效結(jié)合，顯化為清晰明了反應(yīng)遺傳實(shí)質(zhì)、切合題意易于問題分析的遺傳圖解（如圖3 所示），從而將復(fù)雜問題化整為零，搭建問題解決的明晰路徑。第（3）小題第1 問涉及自由組合定律，需要選擇符合自由組合定律的眼色性狀和體色性狀進(jìn)行分析：F1個(gè)體均為紅眼灰體，F(xiàn)2個(gè)體體色性狀與眼色性狀均表現(xiàn)為顯性∶隱性=3 ∶1，則其性狀可組合為紅眼灰體∶紅眼黑檀體∶白眼灰體∶白眼黑檀體=9 ∶3 ∶3 ∶1 的常見類型。第2 問涉及伴性遺傳，需要選擇由位于性染色體W/w 基因所控制的紅眼/白眼性狀進(jìn)行分析，F(xiàn)2個(gè)體性狀重組即為紅眼雌蠅∶紅眼雄蠅∶白眼雄蠅=2 ∶1 ∶1。這一問題的高效解答需要學(xué)生具有較高的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化能力和較強(qiáng)的科學(xué)實(shí)踐意識(shí)，因此該問題能讓真正能力突出的學(xué)生脫穎而出，實(shí)現(xiàn)高考服務(wù)選才的基本功能。

圖3 第（3）小題“變式”遺傳圖解

此外，該題問題設(shè)置角度新穎，第（3）小題驗(yàn)證性的設(shè)問方向與學(xué)生歸納式的學(xué)習(xí)過程相逆，要求學(xué)生在復(fù)雜情境中、在有限時(shí)間內(nèi)，利用其對(duì)遺傳基本規(guī)律本質(zhì)的理解和掌握，選擇恰當(dāng)?shù)男誀罱M合進(jìn)行準(zhǔn)確精細(xì)的演繹推理，以得出合理科學(xué)的支持性證據(jù)，對(duì)學(xué)生各項(xiàng)基本能力和高階思維水平以及遇難不慌、細(xì)心大膽的心理品質(zhì)都有一個(gè)比較深入的考查，凸顯學(xué)生在高中學(xué)習(xí)所得甚至長(zhǎng)期教育積淀和浸潤(rùn)的綜合品質(zhì)。

三、顯化問題分析，考查思維認(rèn)知能力

思維認(rèn)知能力群涵蓋各種關(guān)鍵思維能力。作為相對(duì)內(nèi)隱卻至關(guān)重要的能力，思維方法的合理運(yùn)用貫穿于問題認(rèn)識(shí)、分析和解決的全過程。高中生物學(xué)強(qiáng)調(diào)科學(xué)思維能力，要求學(xué)生尊重事實(shí)和證據(jù)、注重嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嬐评?、具有質(zhì)疑精神和發(fā)散思維，能夠運(yùn)用比較與分類、分析與綜合、歸納與演繹、抽象與概括、建立模型等科學(xué)方法。

1.培植質(zhì)疑精神，滲透科學(xué)理性

作為重點(diǎn)與難點(diǎn)內(nèi)容，“自由組合定律”往往被過度強(qiáng)化而在學(xué)生心中“根深蒂固”，甚至?xí)葑兂觥皟蓪?duì)相對(duì)性狀的遺傳都遵循自由組合定律”的錯(cuò)誤思維定式。第32 題第（1）小題第2 問直抵遺傳知識(shí)內(nèi)容核心和學(xué)生思維定式結(jié)點(diǎn)發(fā)問，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)權(quán)威定律的適用范圍進(jìn)行質(zhì)疑，啟發(fā)學(xué)生去發(fā)現(xiàn)問題、提出問題，培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維和創(chuàng)新意識(shí)。第（3）小題要求學(xué)生利用已給實(shí)驗(yàn)情境驗(yàn)證自由組合定律及伴性遺傳，引導(dǎo)學(xué)生既不盲目接受也不盲目懷疑，滲透科學(xué)理性精神，在設(shè)問角度和考查方式上彰顯高考育人的潛在價(jià)值。

2.注重思維邏輯，重視科學(xué)方法

遺傳題是最能反映學(xué)生邏輯思維的生物學(xué)試題。第32 題第（3）小題滲透著聯(lián)想、類比、模型、歸納、演繹、分析和綜合等多種科學(xué)方法，集中考查學(xué)生思維水平，凸顯對(duì)科學(xué)本質(zhì)的理解。題設(shè)實(shí)驗(yàn)情境及其蘊(yùn)含的遺傳規(guī)律引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)想孟德爾豌豆雜交實(shí)驗(yàn)和摩爾根果蠅雜交實(shí)驗(yàn)，并與題設(shè)實(shí)驗(yàn)類比以歸納遺傳規(guī)律在不同情境適用的實(shí)質(zhì)；顯化遺傳過程需要建立遺傳系譜圖模型，并進(jìn)行子代基因型與表現(xiàn)型的演繹推理、分析與綜合；此外，通過“驗(yàn)證……時(shí)應(yīng)分析的相對(duì)性狀是……，能夠驗(yàn)證……的表現(xiàn)型及分離比是……”進(jìn)階式設(shè)問引導(dǎo)，考查學(xué)生的思維過程。這種將遺傳題的考查重點(diǎn)放在遺傳規(guī)律的形成過程、科學(xué)思維方法的理解運(yùn)用上的科學(xué)探究能力考查方式，有助于教學(xué)更加重視科學(xué)本質(zhì)的理解而非解題套路的練習(xí)，以推動(dòng)科學(xué)探究、科學(xué)思維等學(xué)科核心素養(yǎng)在課堂教學(xué)的落地生根。

3.強(qiáng)調(diào)證據(jù)支持，凸顯科學(xué)論證

第32 題第（3）小題要求學(xué)生在通過演繹推理得出實(shí)驗(yàn)結(jié)果的基礎(chǔ)上進(jìn)行分析綜合，以獲得有效證據(jù)去驗(yàn)證自由組合定律和伴性遺傳，同時(shí)為學(xué)生對(duì)科學(xué)知識(shí)的辯護(hù)進(jìn)行理性引導(dǎo)。試題設(shè)問指向?qū)ψC據(jù)的收集與提煉整合，問題設(shè)計(jì)由淺入深、層層遞進(jìn)，在詢問支持自由組合定律和伴性遺傳的證據(jù)（F2個(gè)體相應(yīng)表現(xiàn)型及分離比）之前，先行設(shè)問應(yīng)關(guān)注的問題焦點(diǎn)（即應(yīng)分析的相對(duì)性狀），為學(xué)生的論證鋪設(shè)可行路徑，凸顯科學(xué)論證關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，在考查學(xué)生論證能力的同時(shí)引導(dǎo)學(xué)生掌握科學(xué)論證的方法。

總之，2019 年全國(guó)卷Ⅰ第32 題以果蠅雜交實(shí)驗(yàn)的復(fù)雜情境活動(dòng)為載體，集中考查了學(xué)生在認(rèn)識(shí)問題、分析問題和解決實(shí)際問題過程中所展現(xiàn)的知識(shí)獲取、思維認(rèn)知、實(shí)踐操作等關(guān)鍵能力。同時(shí)，試題在情境設(shè)計(jì)和設(shè)問方式上培養(yǎng)學(xué)生從解題到解決實(shí)際問題的學(xué)科素養(yǎng)，在問題角度和文字表述中滲透學(xué)生從做題到做人做事的育人價(jià)值，是高考評(píng)價(jià)體系“價(jià)值引領(lǐng)、素養(yǎng)導(dǎo)向、能力為重、知識(shí)為基”的評(píng)價(jià)理念在高考命題中的創(chuàng)新實(shí)踐。