核心素養(yǎng)視域下的原創(chuàng)高考試題命制

譚紅月

摘 要：根據(jù)高考評(píng)價(jià)體系的考查目標(biāo)和考察要求，以新型冠狀病毒（SARS-CoV-2）為素材，圍繞生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的4個(gè)維度展開(kāi)原創(chuàng)高考試題命制，例析高考命題的考查方向.

關(guān)鍵詞：新型冠狀病毒;核心素養(yǎng);高考試題命制;高中生物

中圖分類號(hào)：G632文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1008-0333（2021）10-0104-02

2020年以來(lái)，新型冠狀病毒（SARS-CoV-2）席卷全球，不僅給人類身心健康帶來(lái)了嚴(yán)重危害，還嚴(yán)重影響了社會(huì)的政治、經(jīng)濟(jì)和文化生活.將重大社會(huì)生活事件有機(jī)融入試題，不僅體現(xiàn)了時(shí)代特色，還能提高學(xué)生問(wèn)題解決的動(dòng)機(jī)和行為.生物學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)不僅要著力于教材編寫(xiě)和課堂教學(xué)過(guò)程中，也應(yīng)滲透于考試評(píng)價(jià)中.優(yōu)秀的生物學(xué)高考試題不僅蘊(yùn)含著對(duì)生物知識(shí)層面的考查，還滲透了對(duì)學(xué)生“生命觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究和社會(huì)責(zé)任”4個(gè)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(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)，命制了服務(wù)于學(xué)生素養(yǎng)發(fā)展的試題，開(kāi)辟生物學(xué)科核心素養(yǎng)培養(yǎng)的新途徑.

一、原創(chuàng)題設(shè)計(jì)

2020年1月，一種新型冠狀病毒SARS-CoV-2在全國(guó)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(xì)胞的過(guò)程圖（其中S、E、M、N為病毒的各種結(jié)構(gòu)蛋白）.相關(guān)研究表明，SARS-CoV-2可通過(guò)人體細(xì)胞表面的受體ACE2（血管緊張素轉(zhuǎn)換酶2）進(jìn)入人體細(xì)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(dá)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(xì)胞中均存在ACE2.在正常機(jī)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(qǐng)回答下列問(wèn)題：

圖1

1.不同細(xì)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(jié)合宿主細(xì)胞表面的ACE2，從而入侵細(xì)胞，該過(guò)程體現(xiàn)了細(xì)胞膜的 功能.中老年人的一些疾病往往會(huì)導(dǎo)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(xì)胞后，首先翻譯為，參與該過(guò)程的RNA種類有 ;接著利用該酶完成的合成;最后各結(jié)構(gòu)蛋白mRNA翻譯為相應(yīng)的蛋白質(zhì)（S、E、M、N），與再?gòu)?fù)制的基因組RNA加工組裝為子代病毒，通過(guò)運(yùn)輸出去.

3.圖示子代SARS-CoV-2的形成需要的參與（填細(xì)胞器名稱），其增殖過(guò)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(qǐng)據(jù)圖分析藥物治療新型肺炎的方向：（至少寫(xiě)兩種方向）.

5.某科研團(tuán)隊(duì)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(jìn)入動(dòng)物實(shí)驗(yàn)階段，假設(shè)你是研究員，請(qǐng)以若干健康小鼠作為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，探究該疫苗的免疫效應(yīng).

（1）要寫(xiě)明實(shí)驗(yàn)思路 .

（2）預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果及結(jié)論 .

參考答案：（1）基因的選擇性表達(dá) 信息交流低血壓或低血鈉癥會(huì)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(jié)構(gòu)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(jī)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(shí)間后檢測(cè)兩組小鼠的抗體濃度（或者一段時(shí)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(shuō)明該疫苗免疫效應(yīng)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(shuō)明該疫苗免疫效應(yīng)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(píng)價(jià)體系明確了“必備知識(shí)、關(guān)鍵能力、學(xué)科素養(yǎng)、核心價(jià)值”4層考查目標(biāo)以及“基礎(chǔ)性、綜合性、應(yīng)用性、創(chuàng)新性”4個(gè)方面的考察要求.試題的命制應(yīng)以此為依據(jù)，設(shè)置有層次、有邏輯的問(wèn)題，指向核心素養(yǎng)的不同水平，促進(jìn)核心素養(yǎng)的落地.本文設(shè)計(jì)的考題，以科研素材和當(dāng)前社會(huì)熱點(diǎn)為背景，從學(xué)生熟悉的新型肺炎這一真實(shí)的生活情境著手，以一張新冠病毒侵染肺部細(xì)胞的過(guò)程圖和相關(guān)背景知識(shí)作支撐，將生物學(xué)科理論知識(shí)與實(shí)際相結(jié)合，多維度考察了學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng).

1.聚焦必備知識(shí)，關(guān)注基礎(chǔ)性，形成生命觀念“必備知識(shí)”是培養(yǎng)能力、達(dá)成素養(yǎng)的基礎(chǔ)，而生命觀念的培育首先要求教師能夠創(chuàng)設(shè)相應(yīng)的學(xué)習(xí)情境.縱觀近年來(lái)的高考試題，有關(guān)病毒的考查多集中于一些重要概念上，如病毒的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、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(shè)了相應(yīng)的學(xué)習(xí)情境，以重要概念為載體，串聯(lián)起一個(gè)完整的知識(shí)模塊.本題第1問(wèn)的第一空和第三空考查了“基因的選擇性表達(dá)”、“細(xì)胞膜的功能”等概念，第2問(wèn)和第3問(wèn)考查了“中心法則”、“膜泡運(yùn)輸”、“分泌蛋白合成與分泌過(guò)程中的細(xì)胞器分工合作”等概念，這都需要學(xué)生理解所學(xué)知識(shí)的內(nèi)涵，把握好知識(shí)間的脈絡(luò)關(guān)系，并將其融會(huì)貫通，體現(xiàn)了生命觀念中結(jié)構(gòu)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(dǎo)學(xué)生更注重基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)，并與科技論文、簡(jiǎn)訊結(jié)合起來(lái)，進(jìn)一步認(rèn)識(shí)生命世界、理解生命現(xiàn)象.

2.注重關(guān)鍵能力，考查綜合性，啟迪科學(xué)思維圖表類試題可摒棄學(xué)生傳統(tǒng)的死記硬背習(xí)慣，啟迪學(xué)生從文本、圖表等信息載體中獲取生物學(xué)信息，測(cè)試了學(xué)生的識(shí)圖、理解與分析、遷移與應(yīng)用等多方面的綜合能力，有利于科學(xué)思維的培養(yǎng).本題第1問(wèn)的第3空需要學(xué)生從題干提取信息，并結(jié)合題設(shè)背景，大膽作出相應(yīng)的推測(cè).本題的第2問(wèn)以及第3問(wèn)，需要學(xué)生結(jié)合所學(xué)“中心法則”的基礎(chǔ)知識(shí)，分析圖中信息并加工處理，進(jìn)而完成相應(yīng)設(shè)問(wèn)的分析與解答.這些問(wèn)題不僅考察了學(xué)生信息獲取、圖文轉(zhuǎn)化、主觀表達(dá)能力，還需要學(xué)生用演繹與推理、歸納與概括等方法，對(duì)學(xué)生的科學(xué)思維及思維品質(zhì)提出了較高的要求.

3.注重學(xué)科素養(yǎng)，突出應(yīng)用性，落實(shí)科學(xué)探究科學(xué)探究與科學(xué)思維二者不可分割，科學(xué)思維指引著科學(xué)探究活動(dòng)的進(jìn)行.本題第5問(wèn)“簡(jiǎn)要寫(xiě)明實(shí)驗(yàn)思路、預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果及結(jié)論”綜合考查了學(xué)生對(duì)生物學(xué)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)能力，體現(xiàn)了生物學(xué)作為一門實(shí)驗(yàn)科學(xué)的學(xué)科本質(zhì).該問(wèn)借助真實(shí)的情境（新冠病毒疫苗療效問(wèn)題），激發(fā)學(xué)生的探究動(dòng)機(jī)，引導(dǎo)學(xué)生有意識(shí)地將所學(xué)知識(shí)和技能應(yīng)用于生產(chǎn)生活相關(guān)問(wèn)題的解決.作答該問(wèn)時(shí)，需要學(xué)生在充分理解實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思想的基礎(chǔ)上，應(yīng)用已有的知識(shí)，結(jié)合對(duì)相關(guān)情境的理解，將自己對(duì)具體科學(xué)探究的理解流暢地表述出來(lái).該問(wèn)有一定的思維張力，需從全局把握實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵（包括對(duì)照的設(shè)置，實(shí)驗(yàn)條件的控制，結(jié)果的分析等），注重對(duì)科學(xué)思維和科學(xué)探究能力的考查，有助于學(xué)科素養(yǎng)的養(yǎng)成.

4.關(guān)注核心價(jià)值，注重創(chuàng)新性，增強(qiáng)社會(huì)責(zé)任單純的知識(shí)點(diǎn)考察無(wú)法體現(xiàn)社會(huì)責(zé)任，必須基于一定的情境.本題第4問(wèn)注重創(chuàng)新性和開(kāi)放性，學(xué)生試提出治療新型肺炎的方案，不僅要求學(xué)生全面、深入地理解和領(lǐng)悟?qū)W科概念和知識(shí)的內(nèi)涵，還鼓勵(lì)學(xué)生創(chuàng)新思維、勇于探索，增強(qiáng)戰(zhàn)勝病毒的信心，做到“家事、國(guó)事，天下事，事事關(guān)心”，喚起個(gè)人在集體、社會(huì)、國(guó)家、世界發(fā)展中的責(zé)任和使命.學(xué)生既可以結(jié)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(lái)自科研素材，既保證了真實(shí)而科學(xué)的情境，又展現(xiàn)了學(xué)科的前沿性，這可以拓展學(xué)生的課程視野、國(guó)際視野，激發(fā)學(xué)生關(guān)注科技創(chuàng)新動(dòng)向，關(guān)心時(shí)代發(fā)展成就，同時(shí)引發(fā)有關(guān)未來(lái)職業(yè)規(guī)劃的思考.

參考文獻(xiàn)：

[1]中華人民共和國(guó)教育部.普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)：2017年版[M].北京：人民教育出版社，2018.

[2]中華人民共和國(guó)教育部考試中心.2018年普通高等學(xué)校招生全國(guó)統(tǒng)一考試大綱：理科[M].北京：高等教育出版社，2017.

[責(zé)任編輯：季春陽(yáng)]