核心素養(yǎng)視域下的原創(chuàng)高考試題命制
——以新型冠狀病毒(SARS-CoV-2)為例

譚紅月

(江蘇省邗江中學 225000)

2020年以來，新型冠狀病毒(SARS-CoV-2)席卷全球，不僅給人類身心健康帶來了嚴重危害，還嚴重影響了社會的政治、經(jīng)濟和文化生活.將重大社會生活事件有機融入試題，不僅體現(xiàn)了時代特色，還能提高學生問題解決的動機和行為.生物學科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)不僅要著力于教材編寫和課堂教學過程中，也應滲透于考試評價中.優(yōu)秀的生物學高考試題不僅蘊含著對生物知識層面的考查，還滲透了對學生“生命觀念、科學思維、科學探究和社會責任”4個維度核心素養(yǎng)的考查.筆者基于此，以新冠病毒為例，圍繞生物學學科核心素養(yǎng)，命制了服務于學生素養(yǎng)發(fā)展的試題，開辟生物學科核心素養(yǎng)培養(yǎng)的新途徑.

一、原創(chuàng)題設計

2020年1月，一種新型冠狀病毒SARS-CoV-2在全國傳播，引起傳染性肺炎.SARS-CoV-2為單股正鏈RNA病毒，用(+)gRNA表示.圖1表示該病毒侵染肺部細胞的過程圖(其中S、E、M、N為病毒的各種結構蛋白).相關研究表明，SARS-CoV-2可通過人體細胞表面的受體ACE2(血管緊張素轉換酶2)進入人體細胞.ACE2，為一種跨膜糖蛋白，其組織分布具有器官特異性，主要表達于腎臟、心血管及胃腸道系統(tǒng).在正常肺組織中，Ⅰ型及Ⅱ型肺泡上皮細胞中均存在ACE2.在正常機體中，ACE2可催化血管緊張素Ⅱ形成，刺激腎上腺皮質(zhì)分泌醛固酮，起到收縮血管，保鈉排鉀，升高血壓的作用.請回答下列問題：

圖1

1.不同細胞中膜表面的ACE2蛋白合成量有差異，根本原因是.SARS-CoV-2的刺突糖蛋白(S)能特異性結合宿主細胞表面的ACE2，從而入侵細胞，該過程體現(xiàn)了細胞膜的 功能.中老年人的一些疾病往往會導致低血鈉癥或低血壓，分析中老年人易感染SARS-CoV-2的原因可能是____.

2.SARS-CoV-2的RNA侵入細胞后，首先翻譯為，參與該過程的RNA種類有；接著利用該酶完成的合成；最后各結構蛋白mRNA翻譯為相應的蛋白質(zhì)(S、E、M、N)，與再復制的基因組RNA加工組裝為子代病毒，通過運輸出去.

3.圖示子代SARS-CoV-2的形成需要的參與(填細胞器名稱)，其增殖過程體現(xiàn)了中心法則的哪些環(huán)節(jié)？(用圖解表示).

4.假如你是藥劑師，想研制治療SARS-CoV-2的藥物，請據(jù)圖分析藥物治療新型肺炎的方向：____(至少寫兩種方向).

5.某科研團隊研發(fā)出新冠病毒候選疫苗，但尚未確定其免疫療效，現(xiàn)進入動物實驗階段，假設你是研究員，請以若干健康小鼠作為實驗對象，探究該疫苗的免疫效應.

(1)要寫明實驗思路.

(2)預期實驗結果及結論.

參考答案:(1)基因的選擇性表達 信息交流 低血壓或低血鈉癥會使得ACE合成量增加 (2)RNA聚合酶 (+)gRNA(或病毒基因組RNA)、tRNA、rRNA(缺一不可) (-)gRNA、各結構蛋白mRNA(或(+)sgRNAs)、病毒基因組RNA(或(+)gRNA)(缺一不可) 胞吐

(3)核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、線粒體(缺一不可)

(4)研制藥物抑制ACE2等受體的功能、抑制病毒依賴的RNA聚合酶的合成或活性等(言之有理即可)(5)將若干只健康小鼠隨機分為數(shù)量相等的甲、乙兩組，甲組注射適量的新冠病毒疫苗，乙組注射等量的不含疫苗的接種物，在相同且適宜的條件下培養(yǎng)小鼠；一段時間后檢測兩組小鼠的抗體濃度(或者一段時間后兩組小鼠再分別接種一定量的新冠病毒，觀察兩組小鼠的發(fā)病率、死亡率)，并作好記錄.若甲組小鼠體內(nèi)抗體濃度明顯高于乙組(或若甲組小鼠發(fā)病率、死亡率明顯低于乙組)，則說明該疫苗免疫效應較好；若兩組小鼠抗體濃度差異不明顯(若兩組小鼠發(fā)病率、死亡率差異不明顯)，則說明該疫苗免疫效應不好.

二、核心素養(yǎng)視域下的考向分析

“一體四層四翼”高考評價體系明確了“必備知識、關鍵能力、學科素養(yǎng)、核心價值”4層考查目標以及“基礎性、綜合性、應用性、創(chuàng)新性”4個方面的考察要求.試題的命制應以此為依據(jù)，設置有層次、有邏輯的問題，指向核心素養(yǎng)的不同水平，促進核心素養(yǎng)的落地.本文設計的考題，以科研素材和當前社會熱點為背景，從學生熟悉的新型肺炎這一真實的生活情境著手，以一張新冠病毒侵染肺部細胞的過程圖和相關背景知識作支撐，將生物學科理論知識與實際相結合，多維度考察了學生的學科核心素養(yǎng).

1.聚焦必備知識，關注基礎性，形成生命觀念

“必備知識”是培養(yǎng)能力、達成素養(yǎng)的基礎，而生命觀念的培育首先要求教師能夠創(chuàng)設相應的學習情境.縱觀近年來的高考試題，有關病毒的考查多集中于一些重要概念上，如病毒的結構特點、中心法則(病毒如何增殖)、免疫調(diào)節(jié)等.本題借助科研素材，創(chuàng)設了相應的學習情境，以重要概念為載體，串聯(lián)起一個完整的知識模塊.本題第1問的第一空和第三空考查了“基因的選擇性表達”、“細胞膜的功能”等概念，第2問和第3問考查了“中心法則”、“膜泡運輸”、“分泌蛋白合成與分泌過程中的細胞器分工合作”等概念，這都需要學生理解所學知識的內(nèi)涵，把握好知識間的脈絡關系，并將其融會貫通，體現(xiàn)了生命觀念中結構與功能的統(tǒng)一，物質(zhì)、能量和信息變化的統(tǒng)一.這樣的試題考查可引導學生更注重基礎知識的學習，并與科技論文、簡訊結合起來，進一步認識生命世界、理解生命現(xiàn)象.

2.注重關鍵能力，考查綜合性，啟迪科學思維

圖表類試題可摒棄學生傳統(tǒng)的死記硬背習慣，啟迪學生從文本、圖表等信息載體中獲取生物學信息，測試了學生的識圖、理解與分析、遷移與應用等多方面的綜合能力，有利于科學思維的培養(yǎng).本題第1問的第3空需要學生從題干提取信息，并結合題設背景，大膽作出相應的推測.本題的第2問以及第3問，需要學生結合所學“中心法則”的基礎知識，分析圖中信息并加工處理，進而完成相應設問的分析與解答.這些問題不僅考察了學生信息獲取、圖文轉化、主觀表達能力，還需要學生用演繹與推理、歸納與概括等方法，對學生的科學思維及思維品質(zhì)提出了較高的要求.

3.注重學科素養(yǎng)，突出應用性，落實科學探究

科學探究與科學思維二者不可分割，科學思維指引著科學探究活動的進行.本題第5問“簡要寫明實驗思路、預期實驗結果及結論”綜合考查了學生對生物學實驗方案的設計能力，體現(xiàn)了生物學作為一門實驗科學的學科本質(zhì).該問借助真實的情境(新冠病毒疫苗療效問題)，激發(fā)學生的探究動機，引導學生有意識地將所學知識和技能應用于生產(chǎn)生活相關問題的解決.作答該問時，需要學生在充分理解實驗設計思想的基礎上，應用已有的知識，結合對相關情境的理解，將自己對具體科學探究的理解流暢地表述出來.該問有一定的思維張力，需從全局把握實驗設計的關鍵(包括對照的設置，實驗條件的控制，結果的分析等)，注重對科學思維和科學探究能力的考查，有助于學科素養(yǎng)的養(yǎng)成.

4.關注核心價值，注重創(chuàng)新性，增強社會責任

單純的知識點考察無法體現(xiàn)社會責任，必須基于一定的情境.本題第4問注重創(chuàng)新性和開放性，學生試提出治療新型肺炎的方案，不僅要求學生全面、深入地理解和領悟?qū)W科概念和知識的內(nèi)涵，還鼓勵學生創(chuàng)新思維、勇于探索，增強戰(zhàn)勝病毒的信心，做到“家事、國事，天下事，事事關心”，喚起個人在集體、社會、國家、世界發(fā)展中的責任和使命.學生既可以結合題目從阻斷新冠病毒入侵角度作答，也可以從阻斷新冠病毒增殖角度作答.本文命題所選圖片材料來自科研素材，既保證了真實而科學的情境，又展現(xiàn)了學科的前沿性，這可以拓展學生的課程視野、國際視野，激發(fā)學生關注科技創(chuàng)新動向，關心時代發(fā)展成就，同時引發(fā)有關未來職業(yè)規(guī)劃的思考.