基于核心素養的高一、高二階段性測試命題特征

廣東

筆者經常思考：為什么有些同學進入高中之后會出現種種不適應，導致生物學科成績大幅下滑？通過調查后發現，首先，是學生對學習內容的變化準備不足；其次，是學生在思想上對學習方法的轉變準備不足。初中生物教學更多側重于對生命現象的描述和觀察，而同樣的內容（如光合作用）在高中教學中則側重于通過一定的探究過程進行本質分析。再次，是在學生準備不足的同時，部分生物教師沒有對學生進行必要的指導，甚至不少教師在完成一個教學循環后，把高三教學的要求搬到高一，這樣的教學準備顯然要求過高、不合實際、對學生生物學科的學習無異于雪上加霜。所以就會出現一方面學生在困惑為什么生物學不好，另一方面教師在哀嘆為什么學生不好好學習生物的現象。因此，在高一、高二生物階段性測試的命題工作中，如何做到教學評價能有效檢測、區分學生的學習效果，同時又能引導師生雙方改變觀念，充分做好各階段的教學銜接，是解決上述問題的關鍵。本文擬從試題命題整體依據、選擇題命題、非選擇題命題、典型試題變式命題等方面分析基于核心素養的高一、高二生物階段性測試的命題特征。

一、高一、高二階段性測試命題整體依據

在新一輪課程改革中，要求生物學教學、高考和學業水平考試都需要圍繞核心素養開展。《普通高中生物學課程標準（2017年版）》（以下簡稱《課程標準》）將學生完成本學科課程學習后達成的學業成就依據四個核心素養劃分為四個水平。那么高一、高二階段性測試應該依據核心素養的哪一級水平進行命題才比較適合學生呢？筆者以2018年高考全國卷Ⅰ生物試題為例，對其所涉及的核心素養進行統計（見表1）。

表1 2018年高考全國卷Ⅰ生物試題核心素養水平統計

續表

由表1中的數據可知，高考試題以考查核心素養二級、三級水平的題目為主，考查一級和四級水平的題目相對較少。其中對三級和四級水平考查的試題又比較集中在對科學思維和科學探究兩個核心素養的考查上。而對科學思維的考查又比較集中體現在對“歸納與概括”“演繹與推理”兩類思維的考查上；對科學探究的考查則比較集中在“方案實施”“實驗結果的分析與討論”兩個方向。高一、高二階段性測試的試題難度比高考試題難度應適度下降，因此高一階段性測試應以一級、二級水平題目為主，并適當添加考查科學思維、科學探究等三級水平的試題；高二階段性測試仍以一級、二級水平題目為主，三級水平的試題數量在高一的基礎上有所增加，同時適度探索四級水平試題。

二、選擇題命題規律和案例

在分值方面，高一年級試題的選擇題應占總分的60%，使選擇題能形成足夠的知識覆蓋面，幫助教師了解學生對基本知識及基本能力的掌握情況，引導學生全面關注教材，滿足學業水平合格考試的考查要求。試題來源可以考慮近年學業水平考試的試題并進行適當地改編。高二年級試題就應該更接近高考試題要求，選擇題分數比例可逐漸過渡到總分的40%。在難度預設上，高一、高二階段性測試中選擇題應依據核心素養一級和二級水平層次進行命題。在設問方式上，參考近年高考試題考查的三個主要方向：1.圍繞一定的生物學觀念、概念，將所學習的生物學知識網絡化，幫助學生形成一定的知識結構，體現了考查的基礎性和綜合性；2.通過文本、坐標圖、表格等材料構建簡單新穎的學習情境，考查學生運用科學思維方法從提供的材料中獲取相關生物學信息的能力，結合所學知識解決相關的生物學問題，體現了考查的應用性；3.數學計算和邏輯推理型的選擇題，尤其是以遺傳學為背景的試題中，體現了考查的創新性。這三種設問方式的選擇題所占比例在高一、高二階段性測試中應依次減少，同時試題的綜合性、材料的復雜性要比高考試題有所降低。

【例1】藍藻大量繁殖會導致水華或赤潮，影響水質。下列有關藍藻的敘述正確的是 （ ）

A.有核膜 B.有核糖體

C.有染色體 D.有葉綠體

【參考答案】B

考查方向和命題角度：本題以水華（赤潮）為情境，學生通過關注生物體組成結構，可以在此基礎上拓展理解生物的多樣性和統一性，同時也對學生的理解能力進行了初步考查。該試題屬于考查生命觀念一級水平的試題，符合學業水平合格考試的要求。

變式拓展：原題的問題設計主要是考慮到課本上出現的藍藻結構模式圖。教師在進行變式拓展時，若想保持原有考查水平，可以從課本知識藍藻的種類、藍藻的光合色素種類、藍藻的遺傳控制中心等角度加以考查；若想適當提高考查水平，則可以從藍藻的繁殖方式、藍藻光合作用的特點等角度加以考查。

三、非選擇題命題規律和案例

在命題內容的選擇上，非選擇題應圍繞核心知識和主干內容（如細胞代謝、遺傳規律等）進行命制。由于高一、高二的學生還沒有進行全面復習，因此在命題時無需過分追求知識的綜合性。在命題情境的創設上，應結合科研、生產、生活等情境，體現理論聯系實際。命題情境的設定不僅需要激發學生學習興趣，還要成為貫穿題目的主要線索，只有這樣才能在解決真實情境問題過程中呈現學生的學科核心素養發展水平。在設問形式上，要兼顧事實性知識的設問和具有科學思維特征的設問。事實性知識的設問主要表現為“……是什么”和“……屬于什么”，答案字數較少；而具有科學思維特征的設問主要表現為“……其原因是什么”“……得出的結論是什么”等，答案字數較多，對學生的分析能力和語言表達能力要求較高。近年高考試題中出現較多的具有科學思維特征的設問，學生在這些方面失分非常嚴重。筆者認為這類問題在高一、高二階段性測試中也需要適度體現，以促進學生關注該類題型解題思路和答題規范的養成。當然，這類設問不宜過多、過難，否則會打擊學生學習的積極性。事實性知識的設問和具有科學思維特征的設問之間應有聯系，在各設問之間做好過渡，才能靠近學生的最近發展區，通過測試促進教師教學方法的轉變。

【例2】已知自由擴散和協助擴散實驗數據如表2和表3所示，請回答下列有關問題。

表2 自由擴散

表3 協助擴散

（1）自由擴散和協助擴散都屬于細胞____________運輸方式。

（2）兩種運輸方式中分子運輸速率隨濃度差變化的相同點是在一定濃度范圍內，運輸速率隨濃度差的加大而______________（填“變快”“不變”或“變慢”）。

（3）兩種方式中分子運輸速率隨濃度差變化的不同點是超過一定濃度范圍，協助擴散的運輸速率____________，而自由擴散沒有這種現象。產生該現象的原因是協助擴散的運輸速率_____________。

（4）請根據表格數據再找出兩種方式中分子運輸速率隨濃度差變化的一個不同點，并解釋原因______________________________________________。

【參考答案】（1）跨膜（或被動） （2）變快（3）不再提高 受載體蛋白數量限制 （4）（在一定濃度范圍內）協助擴散比自由擴散更為高效；因為協助擴散通過載體蛋白運輸，所以更為高效

考查方向和命題角度：本題依據科學探究三級水平“能夠針對特定情境提出可探究的生物學問題或生物工程需求，……，運用多種方法如實記錄和分析實驗結果”進行設計。跨膜運輸方式是高考的核心考點之一。本題實驗情境是兩個獨立的數據表格，要求學生比較兩種跨膜運輸方式的區別，學生需要將兩個表格的數據整合進同一個坐標圖，才能直觀地發現兩種方式的異同，考查了學生在科學探究中處理數據的能力。本題的前三個小題，充分考慮了高一、高二學生的語言表達水平，將其設計為事實性知識的設問，有利于學生清晰問題指向，減少答案的多樣性，便于批改。最后一個小題依據科學思維二級水平“針對生物學相關問題，能運用科學思維方法展開探討”進行設問，用于區分不同學習層次的學生。該小題答案雖然有一定文字表達量，但是因為有前面幾道小題的鋪墊，試題總體難度不高。由于本題具有從簡單到復雜和多角度綜合考查的特點，教師也可以將本題改編，用于新課的教授過程。

【例3】請根據圖1、圖2分析回答下列問題。

圖2

（1）圖 1 一般發生在______分裂______期，同源染色體的______之間對等片段交叉互換，所以不改變染色體上基因的________、數量和排列順序，產生的變異屬于___________，是生物可遺傳變異的重要來源。

（2）圖2為同源染色體間的不對等互換導致其中的一條染色體上有重復片段，另一條染色體上則缺失相應的片段。這種不對等互換帶來的變異屬于__________變異。

（3）在正常野生型果蠅細胞的X染色體上只有1個編號為16A的區段，而棒眼果蠅的X染色體上有連接著的2個16A區段，超棒眼果蠅中則有3個重復的16A區段。遺傳學家發現某些棒眼果蠅產生的子代既有野生型果蠅，又有超棒眼果蠅，出現這樣結果的原因是_______________果蠅的1對 X染色體在分裂過程中發生了如圖______的變化，于是部分配子含有_______的 X 染色體，而另一些配子卻含有____的X染色體。

【參考答案】（1）減數第一次 前 非姐妹染色單體 種類 基因重組 （2）染色體（結構）（3）雌性棒眼 3 1條只有1個16A區段1條有3個16A區段

考查方向和命題角度：培養學生嚴謹的語言表述能力，讓學生熟悉教材中各種重要概念。掌握概念體現在三個方面：一是能理解概念的形成過程；二是能用文字表述概念；三是能舉例說明概念。非姐妹染色單體交叉互換和染色體易位是學生容易混淆的兩個概念。本題通過引入教材插圖，在比較中幫助學生形成概念，引導學生掌握這兩個概念本質和外延的文本表達，并讓學生在簡化的實驗情境中應用概念進行假說演繹推理，解釋生命現象的形成。本題主要依據科學思維一級水平“能用上述概念和科學思維方法解釋簡單情境中的生命現象”和生命觀念三級水平“在特定的問題情境中，能以生命觀念為指導，分析生命現象，探討生命活動的規律”進行命題。

四、典型試題的變式命題

遇到典型試題，教師往往希望通過變式訓練來提升學生對試題情境的利用效率和對相關重要知識點的考查進一步強化。

【例4】在線粒體的內外膜間隙中存在著腺苷酸激酶，它能將ATP分子末端的磷酸基團轉移至腺嘌呤核糖核苷酸（AMP）上而形成ADP。以下有關推測不合理的是（ ）

A.腺苷酸激酶的數量影響葡萄糖分子進入線粒體

B.腺苷酸激酶極有可能是一種ATP水解酶

C.腺苷酸激酶與細胞內ATP和ADP的平衡維持有關

D.腺苷酸激酶發揮作用時伴隨著高能磷酸鍵的斷裂與形成

【參考答案】A

筆者在教學中發現雖然許多學生能夠認識到葡萄糖分子在細胞質基質中酵解而直接選擇A選項，但是對題目信息并沒有進行認真的分析和理解，造成題目情境資源的浪費，無法體現本題關于學科核心素養的考查。于是筆者將該題進行如下變式后重新考查，錯誤率大大提升了。

【變式】在線粒體的內外膜間隙中存在著腺苷酸激酶，它能將ATP分子末端的磷酸基團轉移至腺嘌呤核糖核苷酸（AMP）上而形成ADP。以下有關推測合理的是（ ）

A.腺苷酸激酶的數量影響葡萄糖分子進入線粒體

B.腺苷酸激酶極有可能是一種ATP合成酶

C.腺苷酸激酶與細胞內ATP和ADP的平衡維持無關

D.腺苷酸激酶發揮作用時伴隨著高能磷酸鍵的斷裂與形成

【參考答案】D

原題的命題意圖是在解釋學生學習過程中可能產生的“線粒體內外膜間隙中有什么？能發生什么？”在這一疑問的基礎上進行設問，考查學生的信息處理能力和理解能力。但由于參考答案為A選項，造成考查效果大打折扣。如果只是簡單地將參考答案后移，雖然能改變得分率，但考查的效果不會有明顯改變，并不能達到考查的目的。而上述變式訓練就要求學生必須對題目信息進行分析得到如圖3所示的認識后才能獲得正確答案。

圖3

教師只有熟悉高一、高二年級階段性測試命題整體依據，對不同題型的命題規律進行深入研究，在評價過程中及時發現學生共有的知識和能力缺陷并做恰當的、行之有效的變式訓練，對重要知識點盡量在真實情境下設計問題，甚至結合新情境對課本重點內容進行拓展，才能有效突破基礎年級的學科教學瓶頸，提升教學效果。