高考生物主觀試題情境化定量比較研究

李梓靈 李巧靈 陳新鵬

自2017年浙江、上海等地首屆新高考到2021年湖北等省份首屆新高考，高考改革已經(jīng)進(jìn)行了多輪探索。同一時(shí)期，新版高中各學(xué)科課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版及其2020年修訂版）、新版義務(wù)教育各學(xué)科課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）相繼頒布，學(xué)科核心素養(yǎng)的內(nèi)涵和培養(yǎng)要求逐步細(xì)化、具體化，考試命題也隨之聚焦于學(xué)生核心素養(yǎng)的測(cè)評(píng)與發(fā)展。本期，我們聚焦新高考試題的情境化，分析考試命題的這一顯著特征及其對(duì)教學(xué)的啟示。

就生物學(xué)科而言，情境化試題是基于現(xiàn)實(shí)世界中的生物學(xué)現(xiàn)象和事實(shí)，讓學(xué)生通過解讀題目材料獲取相關(guān)生物學(xué)知識(shí)信息，并且運(yùn)用所學(xué)的生物學(xué)知識(shí)解決生物問題的一種試題類型［尹紅梅、鄧鵬，《生物學(xué)教學(xué)》2022年第47（02）期］。情境化試題搭建起生物學(xué)科與現(xiàn)實(shí)社會(huì)之間的橋梁，使學(xué)生在運(yùn)用生物學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的過程中受到啟發(fā)，獲得應(yīng)對(duì)實(shí)際問題的經(jīng)驗(yàn)和能力。它不僅能滿足高考評(píng)價(jià)體系的客觀要求，有效檢驗(yàn)學(xué)生知識(shí)掌握的程度，還能促進(jìn)生物學(xué)科育人價(jià)值的發(fā)揮。

筆者用定量方法對(duì)第三批新高考地區(qū)（湖北、湖南、廣東、河北、江蘇、福建六?。?021年和2022年的高考生物試卷（共12套）主觀題的情境化進(jìn)行研究，以期獲得適應(yīng)新高考的教學(xué)改進(jìn)的精準(zhǔn)證據(jù)。

一、情境化試題的分類與界定

高考評(píng)價(jià)體系提出“一核、四層、四翼”的要求。其中，“四翼”從基礎(chǔ)性、綜合性、應(yīng)用性、創(chuàng)新性出發(fā)，明確了高考的考查要求。從問題情境角度而言，“基礎(chǔ)性”要求試題情境典型，“綜合性”要求試題內(nèi)容復(fù)雜，“應(yīng)用性”要求以生活實(shí)踐或?qū)W習(xí)探索的問題情境為載體，“創(chuàng)新性”要求情境的呈現(xiàn)方式和設(shè)問方式新穎、合理。為了明晰高考生物試卷主觀題情境化命題的特征，更好地指導(dǎo)教師改進(jìn)教學(xué)，我們有必要明確情境化試題的分類與界定。

根據(jù)人民教育出版社課程教材研究所趙占良等人的研究，筆者將生物情境化試題按表現(xiàn)形式分為探究實(shí)驗(yàn)類、自然生態(tài)類、日常生活類和科學(xué)技術(shù)類四個(gè)大類。對(duì)應(yīng)的考查內(nèi)容和核心素養(yǎng)目標(biāo)如下。

[試題類型＼&考查內(nèi)容＼&考查的核心素養(yǎng)＼&探究實(shí)驗(yàn)類＼&以考查生命科學(xué)實(shí)驗(yàn)為重點(diǎn)，主要涉及實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路、方法和實(shí)驗(yàn)儀器使用等知識(shí)＼&科學(xué)思維＼&自然生態(tài)類＼&以生態(tài)環(huán)境為背景，主要考查生物多樣性、生物個(gè)體代謝等知識(shí)＼&社會(huì)責(zé)任意識(shí)＼&日常生活類＼&以生活中的事件為背景，主要考查免疫調(diào)節(jié)、激素調(diào)節(jié)等知識(shí)＼&正確的生命觀念＼&科學(xué)技術(shù)類＼&以生物科學(xué)技術(shù)為背景，主要考查基因編碼、基因工程等知識(shí)＼&科學(xué)探究能力＼&]

二、情境化試題的定量比較結(jié)果與分析

1.情境化試題數(shù)量保持穩(wěn)定

根據(jù)上述分類標(biāo)準(zhǔn)，筆者對(duì)12套生物試卷主觀題中情境化試題的數(shù)量和類型等進(jìn)行定量分析，結(jié)果如下表所示。

總的來看，2021年和2022年六省高考生物主觀題中，情境化試題占比非常高，幾乎達(dá)到了“無情境不命題”的程度，反映出高考對(duì)考查、培養(yǎng)學(xué)生生物學(xué)核心素養(yǎng)的重視，呈現(xiàn)出“情境新、信息量大、書寫量大、理性思維要求高”等特點(diǎn)。據(jù)調(diào)查，多數(shù)學(xué)生初次面對(duì)這類情境化試題的反應(yīng)是“讀不進(jìn)題，讀不懂題，讀懂了不會(huì)做”等?；诖?，教師要在日常教學(xué)中為教學(xué)內(nèi)容設(shè)置復(fù)雜的、有意義的問題情境，將知識(shí)問題化、問題情境化，用大單元、大概念下的任務(wù)情境貫穿教學(xué)過程，驅(qū)動(dòng)、指導(dǎo)學(xué)生探究并解決問題，從而使學(xué)生習(xí)得知識(shí)、發(fā)展能力、形成核心素養(yǎng)，適應(yīng)新高考。

2.探究實(shí)驗(yàn)類情境試題占比更高

為了解情境化試題題型的分布情況，筆者將12套高考生物試卷中的情境化試題按情境類型統(tǒng)計(jì)數(shù)量，得到如下統(tǒng)計(jì)圖。

從圖中可以發(fā)現(xiàn)，2022年六省各類型情境化試題的數(shù)量分布情況與2021年接近。六省試題中，探究實(shí)驗(yàn)類情境試題最多。這表明生物高考主觀題青睞于探究實(shí)驗(yàn)類情境，重視對(duì)學(xué)生辨別信息能力、動(dòng)手能力、質(zhì)疑與批判思維能力和科學(xué)探究能力等的考查。日常教學(xué)中，教師要把握實(shí)驗(yàn)探究的教學(xué)重點(diǎn)。

對(duì)情境素材進(jìn)行溯源，筆者發(fā)現(xiàn)情境素材主要來自高中和大學(xué)的生物學(xué)教材以及相關(guān)的科研論文、社會(huì)熱點(diǎn)及最新科技成果等。這提示教師不僅要充分挖掘、利用教材各欄目中的學(xué)習(xí)素材，還要關(guān)注相關(guān)社會(huì)熱點(diǎn)及最新科技成果。如《伴性遺傳》的教學(xué)，在探究紅綠色盲的遺傳方式時(shí)，教師可以設(shè)置“紅綠色盲屬于醫(yī)學(xué)上規(guī)定的不允許結(jié)婚的疾病嗎”“紅綠色盲是否可以考駕照”等情境化問題，還可以介紹色盲矯正眼鏡的原理，從而達(dá)到綜合育人的目的。

3.各省情境化試題的考查要點(diǎn)分布

通過對(duì)12套高考生物試卷中情境化試題的考查要點(diǎn)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，筆者發(fā)現(xiàn)，2021年和2022年試卷重點(diǎn)考查了9個(gè)核心知識(shí)點(diǎn)：分離/自由組合定律、呼吸/光合作用、微生物分離計(jì)數(shù)、酶、激素調(diào)節(jié)、種群群落與生態(tài)系統(tǒng)、人體免疫反應(yīng)、神經(jīng)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)、基因重組與基因工程。每個(gè)知識(shí)點(diǎn)在各省試卷中的分布情況如下表。

根據(jù)統(tǒng)計(jì)，各知識(shí)點(diǎn)總數(shù)分布有以下特征：分離/自由組合定律（12道）、基因重組與基因工程（11道）、呼吸/光合作用（10道）、種群群落與生態(tài)系統(tǒng)（10道）4個(gè)知識(shí)點(diǎn)的考查頻率最高，各省兩年的試卷都有涉及；激素調(diào)節(jié)（1道）知識(shí)點(diǎn)的考查頻率相對(duì)較低，只在2021年江蘇卷中出現(xiàn)一次。比較2021年和2022年考查要點(diǎn)數(shù)量的變化，我們可以發(fā)現(xiàn)：分離/自由組合定律、微生物分離計(jì)數(shù)、種群群落與生態(tài)系統(tǒng)和人體免疫反應(yīng)知識(shí)點(diǎn)的數(shù)量基本保持不變，其他知識(shí)點(diǎn)的數(shù)量差異都在1道題左右。

歸納考查要點(diǎn)所屬情境類型，我們可以發(fā)現(xiàn)：探究實(shí)驗(yàn)類考查要點(diǎn)（含分離/自由組合定律、呼吸/光合作用、微生物分離計(jì)數(shù)、酶、激素調(diào)節(jié)等）數(shù)量最多，自然生態(tài)類、日常生活類和科學(xué)技術(shù)類考查要點(diǎn)數(shù)量接近，都是2個(gè)。核心素養(yǎng)導(dǎo)向下，四大情境類型題所包含的考查要點(diǎn)都是高考評(píng)價(jià)的重點(diǎn)。

筆者研究教材發(fā)現(xiàn)，高考生物情境試題以考查必修1《分子與細(xì)胞》、必修2《遺傳與進(jìn)化》、選擇性必修3《生物技術(shù)與工程》教材內(nèi)容為主，以考查選擇性必修1《穩(wěn)態(tài)與調(diào)節(jié)》、選擇性必修2《生物與環(huán)境》教材內(nèi)容為輔。其中，選擇性必修3教材涵蓋探究實(shí)驗(yàn)類和科學(xué)技術(shù)類試題，占據(jù)一半的考查要點(diǎn)。通過考點(diǎn)分布和教材內(nèi)容的對(duì)比，我們可以得出“新高考更加強(qiáng)調(diào)和重視考查學(xué)生的科學(xué)探究和科學(xué)思維能力”的結(jié)論。這啟示教師不僅要傳授必修教材中的理論知識(shí)，還要注重選修教材中的實(shí)踐應(yīng)用內(nèi)容，強(qiáng)化學(xué)生解決生活中的生物學(xué)問題的能力，幫助學(xué)生了解生物學(xué)的前沿知識(shí)。如試題涉及選擇性必修3教材中PCR技術(shù)的應(yīng)用知識(shí)，學(xué)生要參與PCR實(shí)驗(yàn)，掌握PCR技術(shù)在生產(chǎn)實(shí)際中的應(yīng)用，以增強(qiáng)科技創(chuàng)新意識(shí)，適應(yīng)新高考，并樹立從事科學(xué)研究、成為創(chuàng)新人才的信念。

4.考查要點(diǎn)與考查形式的關(guān)系

近兩年六省的高考生物試卷命題緊密結(jié)合學(xué)科內(nèi)容，精心選擇新冠疫情防控、自然資源保護(hù)、綠色發(fā)展、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和全民健康等情境素材，強(qiáng)化了高考的價(jià)值引領(lǐng)作用，促進(jìn)了學(xué)生生物學(xué)核心素養(yǎng)的發(fā)展。綜合來看，試卷考查要點(diǎn)與情境類型的結(jié)合有以下兩個(gè)突出特點(diǎn)，教師可以抓住這兩點(diǎn)設(shè)計(jì)相應(yīng)的教學(xué)策略。

一是考查要點(diǎn)與探究實(shí)驗(yàn)類、科學(xué)技術(shù)類情境結(jié)合命題，旨在提高學(xué)生的科學(xué)探究能力和科學(xué)思維等核心素養(yǎng)。如：2022年湖北卷第22題根據(jù)不同條件下植物的光合速率和光飽和點(diǎn)，研究證實(shí)高濃度臭氧（O3）對(duì)植物光合作用的影響；2021年廣東卷第22題運(yùn)用非細(xì)胞合成技術(shù)，設(shè)計(jì)了非細(xì)胞合成路線，以解決高溫強(qiáng)酸水解的污染問題，提高產(chǎn)率。這樣的題型有利于引導(dǎo)學(xué)生在情境中捕獲關(guān)鍵信息，培養(yǎng)學(xué)生的探究精神和實(shí)踐能力，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的熱情，引導(dǎo)學(xué)生樹立科學(xué)探究精神。

二是考查要點(diǎn)與自然生態(tài)類、日常生活類情境結(jié)合命題，旨在培養(yǎng)學(xué)生的生命觀、社會(huì)責(zé)任意識(shí)等核心素養(yǎng)。如2021年湖北卷第22題給出在北方農(nóng)牧交錯(cuò)帶區(qū)域沙漠化加劇、生態(tài)環(huán)境惡化背景下，實(shí)施退耕還林還草工程后，調(diào)查得出改善后的不同類型樣地的地面節(jié)肢動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)特征的情境，考查學(xué)生理解、運(yùn)用生物多樣性知識(shí)，以及分析不同改善措施的效果及影響等的能力；2022年湖南卷第18題以人體內(nèi)外環(huán)境變化使體溫波動(dòng)為情境，考查學(xué)生對(duì)身體的正負(fù)調(diào)節(jié)原理的理解與運(yùn)用能力。這樣的題型有利于學(xué)生形成重視生命的觀念，深入理解人與自然和諧發(fā)展的理念；有利于聯(lián)系社會(huì)熱點(diǎn)問題，強(qiáng)化學(xué)生的社會(huì)責(zé)任意識(shí)，促進(jìn)學(xué)生從生物學(xué)視角觀察生活，進(jìn)而解決生活中的生物學(xué)問題。

高考生物主觀題所呈現(xiàn)的“無情境不命題”特點(diǎn)，要求教師在教學(xué)中善于挖掘和利用教材和生活中的素材，以及反映生物科技發(fā)展前沿的素材，創(chuàng)設(shè)與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的情境，并重視情境教學(xué)的育人價(jià)值。在創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境時(shí)，教師要注意情境的真實(shí)性和科學(xué)性，情境越真實(shí)、合理，學(xué)生就越容易將其遷移到現(xiàn)實(shí)生活中解決問題；還要注意情境的合理性和必要性，防止情境泛化及情境與教學(xué)內(nèi)容脫節(jié)。

（作者單位：李梓靈、陳新鵬，湖北師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院；李巧靈，武漢市漢南第一中學(xué)）