基于核心素養對生物試題的深度分析

安徽

《普通高中生物學課程標準（2017年版）》指出，學科核心素養是學科育人價值的集中體現，是學生通過學科學習而逐步形成的正確價值觀念、必備品格和關鍵能力。生物學科核心素養包括四個維度，即生命觀念、科學思維、科學探究、社會責任。生物學科核心素養的培養應貫穿于教材編寫、課堂教學及考試評價中。優秀的生物學模擬試題或高考試題不僅蘊含著對知識層面的考查，還滲透了對學生生物學科核心素養的考查。筆者認為，在課堂試題評析中，對試題的分析若只停留在知識層面，則無法應對高考試題的千變萬化，效果只會事倍功半。但如果在知識層面的基礎上，再基于核心素養對試題進行深度分析，則能以不變應萬變，并能在試題評析中提升學生的生物學科核心素養水平。

一、真題分析示例

【例1】（2018年，全國卷Ⅰ，第1題）生物膜的結構與功能存在密切的聯系。下列有關敘述錯誤的是（ ）

A.葉綠體的類囊體膜上存在催化ATP合成的酶

B.溶酶體膜破裂后釋放出的酶會造成細胞結構的破壞

C.細胞的核膜是雙層膜結構，核孔是物質進出細胞核的通道

D.線粒體DNA位于線粒體外膜上，編碼參與呼吸作用的酶

【參考答案】D

【知識層面的分析】知識儲備1：葉綠體是進行光合作用的場所，它內部巨大的膜表面上，不僅分布著許多吸收光能的色素分子，還有許多進行光合作用所必需的酶。知識儲備2：光合作用光反應的發生是在葉綠體類囊體薄膜上，此過程產生氧氣和ATP等。知識儲備3：溶酶體是“消化車間”，內部含有多種水解酶，能分解衰老、損傷的細胞器，吞噬并殺死侵入細胞的病毒或細菌。知識儲備4：硅肺的患病機制。知識儲備5：核孔的作用是實現核質之間頻繁的物質交換和信息交流。知識儲備6：真核細胞的DNA主要分布在細胞核中，線粒體、葉綠體內也含有少量的DNA。

【基于核心素養的深度分析】本題考查了學生的結構與功能觀，科學思維等核心素養。從題目中的選項來看只有C選項可以直接應用教材的知識點做出判斷，而解決其他三個選項均要建立在上述的兩個核心素養維度上。A選項，運用知識儲備并結合結構與功能總是相適應的觀點，由葉綠體類囊體薄膜上有ATP的產生，推理出其上必然存在ATP合成酶。B選項，基于知識儲備，進行演繹推理，溶酶體中的水解酶能分解衰老、損傷的細胞器及侵入的病原體，那么溶酶體破裂后釋放的水解酶也應該能破壞正常的細胞結構。D選項，既然線粒體中含有少量的DNA，而線粒體是有氧呼吸的主要場所，根據結構與功能觀，演繹推理出該DNA參與編碼與有氧呼吸有關的酶。但有氧呼吸的主要場所在線粒體的內膜和基質中，所以DNA存在的部位不在線粒體外膜上。

從以上分析可以看出，結構與功能觀和演繹推理法在解決類似問題時的重要性和通用性。高考試題中的“新材料”“新知識”層出不窮，考生在面對以“新材料”為載體并涉及生命觀念的試題時，可運用“結構與功能總是相適應的”觀念，即結構與功能觀，并加以演繹推理，即可檢驗試題中“新知識”的正確性。

二、優秀模擬試題分析

【例2】（2019年，安徽江南十校，第1題）下列關于人體細胞的結構和功能的敘述，正確的是 （ ）

A.核仁中能發生堿基互補配對

B.中心體在有絲分裂過程中隨機分配

C.細胞質基質中可通過細胞呼吸產生CO2

D.內質網中合成的磷脂可以轉運至核糖體

【參考答案】A

【知識層面的分析】A選項，核仁組織區含有rDNA，轉錄完成后生成rRNA。B選項，中心體在分裂間期數目倍增，分裂期移動分配到兩個子細胞中去，所以和其他細胞器不同，不是隨機分配。C選項，人體細胞無氧呼吸發生在細胞質基質中，產生乳酸，沒有CO2的生成。D選項，核糖體無膜，所以內質網合成的磷脂不會轉運到核糖體。

【基于核心素養的深度分析】通過對知識層面的分析，可直接排除C選項。其他三個選項都需要學生在知識儲備的基礎上，具備一定的應用推理能力。本題對學生核心素養的考查主要體現在“生命觀念”和“科學思維”上。A選項，依托教材中關于核仁的結構與功能的表述，即“與某種RNA的合成以及核糖體的形成有關”，以及“以DNA的一條鏈為模板合成RNA的過程叫轉錄”，可演繹推理出“在核仁組織區，以rDNA合成rRNA的過程中發生了堿基互補配對”。該過程體現了生命觀念中的“結構與功能觀”和科學思維中的“運用生物學事實演繹推理”的過程。B選項，細胞分裂過程中中心體移向細胞兩極發出星射線形成紡錘體，根據此知識點能推理出中心體在有絲分裂過程中是平均分配的。同時該選項也能引起學生對“其他細胞器在有絲分裂過程中是否平均分配”的思考。該選項較好地體現了對學生科學思維中歸納總結能力的考查。這就要求教師在平時的教學中，要有意識地提升學生這方面的能力，比如：在學完染色體變異后可引導學生歸納總結出可遺傳變異有哪些。D選項，大部分學生的知識體系中已有“核糖體無膜”這一概念。但該選項的設問方式起到一舉多得的作用，既考查了“核糖體無膜”，讓學生推理出合成的磷脂不會轉移到核糖體上，又考查了“內質網是脂質的‘合成車間’”，更深層次地考查了運用結構與功能觀解釋其他膜結構的形成與內質網有關。

綜上所述，本題是一道不可多得的好題。留給教師關于教學的思考：在教學中教師要基于核心素養去分析和評價試題，要讓學生知道試題考什么，包括知識點和核心素養，以做到心中有數；以及一道題應用什么方法去解決，即如何運用所學知識去分析、判斷、推理、綜合和評價，以做到有的放矢。筆者認為，讓學生在試題的分析和評價中鍛煉、提升相關能力和核心素養尤為重要。畢竟，試題在變，不變的是高考對學生相關能力的考查，是核心素養。

【例3】（2019年，安徽江南十校，第2題）電影《我不是藥神》中涉及的慢性粒細胞白血病，是一種白細胞異常增多的惡性腫瘤。其病因是9號染色體上的原癌基因（ABL）插入到22號染色體上的BCR基因內部，形成了BCR-ABL融合基因。該融合基因的表達使酪氨酸激酶活化，導致細胞癌變。患者服用靶向藥物“格列衛”能有效控制病情。下列敘述錯誤的是 （ ）

A.原癌基因主要負責調節細胞周期

B.患者骨髓中的造血干細胞增殖分化發生了異常

C.細胞癌變的過程中沒有基因突變只有染色體易位

D.“格列衛”的作用可能是抑制了酪氨酸激酶活性

【參考答案】C

【知識層面分析】本題以信息題的形式考查學生的知識儲備：對于A、B選項，學生可以根據知識儲備直接判斷，關于C選項，教材中給出的信息是細胞的癌變是基因突變的結果，據此就能做出判斷了。D選項，由題干的患者服用的“格列衛”能有效控制病情這一信息便很容易選出答案。

【基于核心素養的深度分析】本題體現了核心素養的社會責任。社會責任是指基于生物學的認識，參與個人與社會事務的討論，作出理性解釋和判斷，解決生產生活問題的擔當和能力。目前人類在癌癥等重大健康問題方面仍面臨很大的挑戰，而學生作為社會青年及知識分子應該了解和知道他們的社會責任。

三、總結與反思

“萬丈高樓平地起”，牢固的生物學基礎知識是提升相關能力和核心素養的前提。在日常習題評析課中，尤其是高三的習題評析，首先，教師應精選試題，盡量做到“知識多覆蓋”“能力無遺漏”，使學生“素養有提升”，即知識層面：單個試題就能形成小的知識網絡，而不是純粹的、散亂的知識點的考查；能力層面：試題中應有不同能力的相互滲透，盡量體現出對學生能力水平不同維度的考查；核心素養層面：要選擇有助于提升學生不同維度核心素養的試題；其次，教師應引導學生運用已有知識進行知識層面的分析，引導學生迅速提取、篩選知識儲備，精準建立起與試題中考點的聯系；最后，展開基于核心素養的深度分析，例如：基于生命觀念對生物學概念和生物學事實的分析，基于科學思維對試題思維能力和思維方法的分析，基于科學探究對試題實驗設計和實驗操作等探究能力的分析，基于社會責任對試題“個人在解決生產生活問題的擔當和能力”的分析。“授之以魚不如授之以漁”，知識的機械灌輸，只能加重學生的學習負擔。在日常教學過程中，教師要做好學生的“引路人”。美國新行為主義學習理論創始人赫斯·弗雷德克·斯金納提出，什么是教育，教育就是學生把在學校所學的東西都忘記以后剩下的東西。核心素養就是“剩下的那點東西”。