結(jié)合高考試題解讀生物學“學科核心素養(yǎng)”

程家秦

（昭通市第一中學 云南 昭通 657000）

2016年云南省高考試題從以前的全國卷Ⅱ（新課標卷Ⅱ）調(diào)整為全國卷Ⅲ，2021年又調(diào)整為使用全國甲卷。隨著高考改革和新高考的到來，其他很多省份對高考試題的使用情況也作了相應的調(diào)整。按照《普通高中生物學課程標準》，課程標準的基本理念中提出要以核心素養(yǎng)為宗旨，所以老師們也很關注學科核心素養(yǎng)在高考中是如何體現(xiàn)的。

1.“生命觀念”滲入高考

學生在學習生物學有關概念的基礎上，通過較好的理解形成生命觀念，新人教版高中生物課本中主要涉及以下這幾種生命觀：

（1）結(jié)構(gòu)與功能觀，即結(jié)構(gòu)與功能相適應，通常結(jié)構(gòu)決定功能。新人教版必修一第三章《細胞的基本結(jié)構(gòu)》最能體現(xiàn)這一觀念，細胞的每一個結(jié)構(gòu)特點的介紹都將聯(lián)系到對應功能的認知，形成結(jié)構(gòu)與功能觀也能幫助學生清楚地認識細胞結(jié)構(gòu)并對不同細胞結(jié)構(gòu)加以區(qū)別。高考中，2020年全國卷Ⅰ第29題，題目以表格的形式考查“突觸”、“高爾基體”、“細胞膜”及“類囊體膜”的結(jié)構(gòu)與功能，這是生命觀最直接的考查形式；2020年全國卷Ⅱ第30題，以細胞器的種類和功能為基礎，結(jié)合光合作用和呼吸作用的場所，分析葡萄糖徹底氧化分解需要的細胞結(jié)構(gòu)以及葉綠體釋放氧氣的具體結(jié)構(gòu)，這也是結(jié)構(gòu)與功能觀的體現(xiàn)。

（2）進化與適應觀，即生物不斷進化，適應環(huán)境；進化過程有內(nèi)因變異的作用，也有外因自然選擇的作用。這一觀念的形成，主要通過學習新人教版必修二，特別是第六章《生物的進化》。高考試題中，2020年全國卷Ⅱ第6題根據(jù)題目信息得出群落演替的正確順序，而解這個題要用到一般進化最基本的一個觀點，即“簡單到復雜、水生到陸生”；2021年全國甲卷第6題也考查群落的演替，原因是協(xié)同進化；2022年全國乙卷第5題主要考查群落的垂直結(jié)構(gòu)—分層現(xiàn)象，學會用進化的角度去解釋分層現(xiàn)象是自然選擇的結(jié)果。

（3）穩(wěn)態(tài)與平衡觀，生命系統(tǒng)是一個穩(wěn)態(tài)和平衡的系統(tǒng)，無論是個體還是種群甚至到一個生態(tài)系統(tǒng)，穩(wěn)態(tài)和平衡通常是通過一定的調(diào)節(jié)實現(xiàn)的[2]。生命活動的調(diào)節(jié)和機體的穩(wěn)態(tài)息息相關，目前是高考必考的一個內(nèi)容。如，2020年全國卷Ⅰ第31題主要考查了胰島素缺乏引起的糖尿病以及糖尿病動物生理發(fā)生變化的原因等相關基礎知識，這是內(nèi)環(huán)境中血糖成分過多而穩(wěn)態(tài)失調(diào)的現(xiàn)象；2020年全國卷Ⅱ第31題也考查了血糖平衡的調(diào)節(jié)，還有水鹽平衡調(diào)節(jié)的相關知識，水鹽平衡調(diào)節(jié)涉及“血漿滲透壓”，是影響內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的一個理化性質(zhì)； 2022年全國甲卷第30題主要考查了免疫系統(tǒng)維持人體健康的相關知識，免疫系統(tǒng)也參與內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的調(diào)節(jié)。穩(wěn)態(tài)與平衡觀的形成主要通過新人教版選擇性必修一和選擇性必修二的學習，不僅是機體（人體、動物體、植物體等）的穩(wěn)態(tài)與平衡，還有生態(tài)系統(tǒng)也存在穩(wěn)態(tài)與平衡。

（4）物質(zhì)與能量觀，物質(zhì)變化需要能量作為動力，能量以物質(zhì)為載體得以儲存。這一觀念的形成主要在新人教版必修一第五章《細胞的能量供應和利用》以及選擇性必修二《生態(tài)系統(tǒng)及其穩(wěn)定性》的學習。高考試題中，2020年全國卷Ⅲ第29題考查了細胞中ATP的合成過程中能量的來源有關知識，ATP是細胞中直接的能源物質(zhì)，與細胞呼吸和光合作用相聯(lián)系，細胞呼吸存在有機物分解釋放能量和合成ATP，光合作用合成有機物儲存能量，光反應有ATP的合成，暗反應有ATP的水解，這就是物質(zhì)與能量緊密聯(lián)系，同時發(fā)生；2021年全國甲卷第29題和2022年全國乙卷第29題都考查了物質(zhì)的運輸與能量的關系，其中通過主動運輸進出細胞的物質(zhì)需要消耗能量。

2.“科學思維”意向明確

學生應該在學習過程中逐步發(fā)展科學思維，如歸納與概括、演繹與推理、創(chuàng)造性批判性思維、探討、闡述生命現(xiàn)象及規(guī)律等。以下主要以其中的三個方面為例進行分析：

（1）歸納與概括：學生根據(jù)題目信息運用歸納的方法概括出一定的生物學規(guī)律，并能夠選擇文字、圖示等方式進行表達。如，2020年全國卷Ⅲ第1題是對“中心法則”內(nèi)容的考查，中心法則歸納了各種生物遺傳信息的傳遞特點，學生不僅要清楚中心法則的所有內(nèi)容，還要學會用圖示的方法進行概括，更直觀形象地去表達；2020年全國卷Ⅲ第31題的（2）小題，要求“畫出該湖泊生態(tài)系統(tǒng)能量流動的示意圖____”，這是在掌握能量流經(jīng)某一營養(yǎng)級去向特點的基礎上歸納出能量流經(jīng)整過生態(tài)系統(tǒng)的情況，畫示意圖進行表達，這是對歸納與概括能力的更高要求；2021年全國甲卷第1題是對人體內(nèi)常見的各種物質(zhì)的相同點和不同點進行歸納與概括，如蛋白質(zhì)、糖原、核酸都是大分子物質(zhì)，而脂肪不是生物大分子。

（2）演繹與推理：根據(jù)假設進行演繹推理并能預期結(jié)果，主要是遺傳規(guī)律問題（假說演繹法、類比推理法）和實驗探究題體現(xiàn)得較多。如，2021年全國乙卷第6題的A選項解題思路就是要先作假設再進行演繹推理，題目中已知植株A有n對獨立遺傳的基因均雜合，假設是進行測交，推理出“測交子代會出現(xiàn)2n種不同表現(xiàn)型的個體”；2022年全國甲卷第32題，討論玉米籽粒糯和非糯的一對相對性狀，問題呈現(xiàn)：“若糯是顯性，則實驗結(jié)果是_；若非糯是顯性，則實驗結(jié)果是_。”這就是典型的演繹推理并預期結(jié)果的能力評價；2022年全國乙卷第38題（3）小題考查了新冠病毒核酸檢測和抗體檢測結(jié)果分析，要求分析結(jié)果得出相應的結(jié)論，這也是一種演繹推理能力的訓練。

（3）闡述生命現(xiàn)象及規(guī)律：光合作用、呼吸作用、人或動物體生命活動的調(diào)節(jié)、植物的激素調(diào)節(jié)等生命活動現(xiàn)象及規(guī)律是高考考查的重點內(nèi)容。如，2020年全國卷Ⅱ第5題和2022年全國甲卷第2題都考查了“滲透作用”這一生命現(xiàn)象及規(guī)律的解釋，如滲透作用過程中細胞形態(tài)、體積的變化以及細胞吸水和失水引起的內(nèi)外溶液濃度變化規(guī)律等；2021年全國甲卷第3題A、B選項考查了植物生長素作用特點引起的生命現(xiàn)象——頂端優(yōu)勢，學生要能解釋頂端優(yōu)勢現(xiàn)象，并能將知識遷移至生長素引起的向光性等生命現(xiàn)象。

3.“科學探究”一直都在

學生應該對一些生物學現(xiàn)象具備科學探究的能力，包括觀察現(xiàn)象、提出問題、實驗設計、實施方案、對結(jié)果進行交流與討論[3]。科學探究是高考中的重點和難點，一般都在實驗題目中體現(xiàn)，近幾年考查方式更多的是根據(jù)實驗目的，要求設計實驗思路并預期實驗結(jié)果和結(jié)論，而設計問題的方式一直在創(chuàng)新。如，2020年全國卷Ⅲ第32題（3）小題，要求“簡要寫出培育一個作物新品種的實驗思路”，針對作物育種的實驗思路在2020年是第一次出現(xiàn)，但并不算難，只要考生能找準育種方法并清楚育種流程就可以；2021年全國乙卷第29題（3）小題根據(jù)題目要求需要寫出能驗證題目信息的實驗思路和預期結(jié)果，這是較難的一種實驗設計題，不僅考查清晰的實驗思路還考查學生的語言文字表達能力；2022年全國甲卷第37題（3）小題根據(jù)某同學的實驗結(jié)果推測他的實驗思路，這又是一種新的科學探究思維的考查，思維方式的考查發(fā)生了轉(zhuǎn)變。

科學探究需要嚴謹?shù)目茖W思維，遵循實驗設計的原則，還要區(qū)分是探究性實驗還是驗證性實驗，探究性實驗的結(jié)果有多種可能，而驗證性實驗結(jié)果是明確的。另外，科學探究的步驟也并不是千篇一律的，還需要從實驗內(nèi)容來選擇實驗方法和制訂特定的實驗設計思路。

4.“社會責任”隱身其中

學生學習知識的同時，應該形成造福人類的態(tài)度和價值觀、能辨別迷信和偽科學、作出理性的解釋和判斷，具有解決現(xiàn)實生活問題的能力、環(huán)境保護意識和能主動宣傳關愛生命的觀念和知識等。如，2020年全國卷Ⅰ第1題考查新冠病毒的特點，而題干信息首先就向考生傳達了要養(yǎng)成良好的生活習慣，提高公共衛(wèi)生安全的意識，這也是社會責任滲透的一種方式；2020年全國卷Ⅰ第30題，整個題目以農(nóng)業(yè)生產(chǎn)為背景進行設問，用光合作用和呼吸作用的原理、影響因素等知識去解決在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的問題，體現(xiàn)了運用所學知識嘗試解決現(xiàn)實生活問題的一種社會責任；2020年全國卷Ⅰ第31題（4）小題問“獲得糖尿病動物模型的實驗意義”，答案是“這樣的實驗動物可用于研發(fā)治療這類糖尿病的藥物”，這是直接考查學生是否有研發(fā)藥物造福人類的社會責任意識；2022年全國乙卷第37題（5）小題考查“利用制糖廢液生產(chǎn)S可以實現(xiàn)廢物利用的意義是什么”，這里的意義有：減少污染、節(jié)省原料，又能降低生產(chǎn)成本。這也是通過直接設問考查了學生“廢棄物資源化”的環(huán)境保護意識。

生物學學科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)不局限于課堂教學，它貫穿于教材內(nèi)容，也適用于考試評價，是學生認識問題、解決問題能力的具體表現(xiàn)，四個要素的協(xié)調(diào)與必備知識和關鍵能力的形成都密切相關。新課標和高考方向告訴我們：生物不再是背一背就能取得好成績的學科，也不再是到高三最后一年努努力、補一補生物成績就能迅速得到提升的。要想學好生物不拖后腿，甚至是脫穎而出，必須通過高中三年的鉆研和積累，形成生物學科核心素養(yǎng)。當然，教師要能首先把握核心素養(yǎng)的精髓，通過各種教學方法和教學手段在課堂教學中多訓練學生用核心素養(yǎng)解決問題的能力，實現(xiàn)教學目標和提高教學效果。