魏述濤



2019年廣西高考,理科綜合卷仍然采用國家考試中心統一命制的全國Ⅲ卷,其中的生物試題依據教育部頒布的《普通高中生物課程標準(實驗)》(以下簡稱《實驗課標》)和教育部考試中心發布的《2019年普通高等學校招生全國統一考試大綱(生物)》(以下簡稱《2019年考綱》),落實普通高等學校招生對考生生物知識、能力和素養的全面考查,并通過實驗設計、實驗分析和模型與建模思想的考查等,落實《普通高中生物學課程標準(2017年版)》(以下簡稱《2017課標》)所倡導的科學思維和科學探究學科核心素養的培養,滲透生命觀念和社會責任的學科核心素養。整套生物試題聚焦大概念,注重考查考生的實驗探究能力,凸顯了生物學實驗學科本色。本文將從《2019年考綱》和《2017課標》兩個維度對今年的理科綜合全國Ⅲ卷生物試題進行評析,并結合學生答題情況,為下一屆考生提出備考建議。
一、2019年高考理科綜合全國Ⅲ卷生物試題評析
今年廣西高考全國Ⅲ卷的生物試題總體平穩、穩中求新,雙實驗設計題目是本卷一大創新。
穩:首先體現為題型結構穩定,選擇題、非選擇題和選做題的比例仍然是“6+4+2”的形式,共90分。其次是難度穩定,平均分為48.68分,與2018年相差不大。最后是試題梯度平穩,由易到難,由基礎概念到知識運用、由實驗分析到實驗設計,符合學生認知規律,且設問循序漸進,由填空到原因分析,利于考生增強信心。
新:首先,體現為雙實驗題目設計,且非選擇題都是以實驗為情境,通過實驗分析和實驗設計考查知識的應用,體現對科學探究與科學思維兩大核心素養的重點考查,凸顯生物學實驗學科本色。其次,實驗選材關注生物學科知識在日常生活、生產實踐等方面的應用,有利于激發學生學習生命科學的興趣,培養科學態度和社會責任,促進學生德智體美勞全面發展。如第29題驗證農作物對NH4+和NO3-的吸收具有偏好性的實驗設計,第32題用自然條件下的玉米子粒驗證分離定律的設計實驗,第38題分析組織培養獲得試管苗中的問題,都傳達出要用科學實驗指導勞動實踐的理念。再次,題干簡潔易懂,尤其是選擇題第2題、第3題、第5題,題干只有十幾個字,有利于考生快速理解題意并作答。最后,參考答案兼顧了標準性與開放性的和諧統一,參考答案中有4道必做題出現了“其他合理答案可酌情給分”的字樣,為考生創新性作答預留了給分空間,體現了高考的科學嚴謹、公平公正原則。
(一)試題結構分析及答卷中所反映出來的主要問題
1.試題結構分析
今年理科綜合全國Ⅲ卷生物試題所考查的主要內容如表1。從《2019年考綱》維度分析,今年理科綜合全國Ⅲ卷中生物試題考查的知識涵蓋了25個主題中的13個主題,包括主要細胞器的結構和功能、細胞核的結構和功能、細胞呼吸、基因的分離定律和自由組合定律等21個知識點,重點考查基礎知識的識記與應用;選擇題重點考查理解能力,非選擇題重點考查實驗和探究能力以及綜合運用能力,選做題旨在綜合考查考生的學科概念、實驗操作規范性及分析實驗和解決新情境中的問題的能力;全卷滲透獲取信息能力的考查。從《實驗課標》和《2017課標》維度分析,試題著重考查考生解決真實情境中的生物學問題的必備知識和關鍵能力,同時滲透生命觀念、科學思維、科學探究和社會責任等本學科四大核心素養培養。如選擇題中的第1題、第2題、第4題、第5題,都是考查考生對生物學核心概念的理解,以利于其形成結構與功能觀、穩態與平衡觀等生命觀念;非選擇題通過實驗分析、實驗設計、模型與建模等方式,著重考查科學探究與科學思維的有機結合,同時體現科學態度和價值觀念,賦予考生社會責任擔當。
2.學生答題情況分析
選擇題總體平均得分為26.86分,難度為0.75,區分度為0.59,滿分人數60 025人、占比29.6%。從各題得分率(如圖1)來看,學生在第1題、第2題、第5題核心概念的識記和理解能力考查中得分率較高,唯有第4題對核心概念細胞呼吸的應用和分析考查得分率較低,這說明考生能識記并理解主要細胞器與細胞核的結構和功能,但對細胞呼吸的學習還停留在概念層面,不能將細胞呼吸過程中的物質變化和能量變化進行分析和歸納;通過“模型與建模”才能解決的第3題、第6題得分率較高,說明考生能夠通過建模內化知識,在解決實際問題時知識應用的效果比較理想。
非選擇題平均得分21.82分,難度為0.4,區分度為0.45,總體滿分人數為0。從平均分和難度等可以看出,考生在第29題、第32題中得分率較低,該題考查的是有關科學探究和科學思維的實驗設計,要求考生用文字寫出實驗設計思路以及預期結果和結論,考生在較短時間內不僅要形成答題思路,而且要優化書寫過程,文字表述量較大。有些考生實驗思路正確,但預期結果和結論的表述反映出其邏輯混亂,未能講清楚前后的因果關系,并因此失分。這一點在第32題上表現尤為突出。
選做題為二選一,從第37題、第38題中任選一題作答,滿分人數只有10人。從評卷中發現,考生對群落、無性生殖、細胞全能性和再分化等概念回答較好,分析實驗和解決新情境中的問題也表現不錯,整道題得分較高。但針對第37(3)題、第38(3)題這兩個分析實驗操作規范性的問題,絕大多數考生漏答實驗條件“在一定的培養條件下”或“生長素和細胞分裂素的比例不同”并因此失分,從而導致選做題滿分人數極少。
(二)試題整體特點及高考命題趨勢
《2019年考綱》提出:高考生物試題應注重考查考生的知識、能力和素養,強調理論聯系實際,關注生物學科知識在日常生活、生產實踐等方面的應用。2019年廣西高考生物試題可以充分體現“一核四層四翼”高考評價體系對必備知識、關鍵能力、學科素養和核心價值的考查。綜觀整份試卷中的生物試題,可以發現如下特點。
1.必備知識考查體現基礎性與應用性相結合
2019年廣西高考生物試題考查的知識內容覆蓋了《2019年考綱》中所列必修模塊“細胞的分子組成”等11個主題,選修1中“微生物的利用”1個主題,選修3中“克隆技術”1個主題,如第1題、第2題考查“細胞的結構”這一大概念,第30題、第31題考查過敏反應的特點、環境容納量等與基本概念相關的知識,第37題、第38題考查群落、無性生殖、細胞全能性和再分化等概念的應用,第29(1)題、第30(2)題考查核糖體、細胞核、葉綠體中含氮有機物的歸納以及記憶細胞的功能等。以上考查內容中,考查基本概念、基本原理和基本生理過程的,體現的是知識考查的基礎性;以課本基礎題目為背景創設新情境的,則體現了基礎知識的應用性,比如對考生要求較高的第29題、第32題,題目情境便來自教材必修1第36頁的“技能訓練”和必修2第14頁自我檢測中的“知識遷移”、第98頁“問題探討”。
2.關鍵能力考查體現實驗探究能力與綜合運用能力相結合
《2019年考綱》中所列的生物學科關鍵能力包括理解能力、實驗與探究能力、獲取信息能力和綜合運用能力,且注重了難度上的由易到難、循序漸進。考查關鍵能力的試題,通常以實驗探究為情境,考查對知識的理解、應用以及在生活情境中分析問題和解決問題的能力。如選擇題中的第1題、第2題、第5題,情境簡單,題目緊扣教材知識的邏輯順序,依次考查基礎知識、章節整合知識和模塊綜合知識,注重考查對知識的理解能力;實驗設計題,則綜合考查考生的實驗設計能力,對課堂的實驗教學有明確的導向作用,同時傳達出科學技術指導勞動實踐的核心價值理念;實驗分析題,表面上看考的是獲取信息能力,實質上仍需考生對實驗數據進行分析和處理后才能作答,同時考查了實驗操作的單一變量原則、科學性原則和規范性原則,因此仍屬實驗探究能力和綜合運用能力相結合的考查范疇。試題以實驗設計或實驗分析為背景,指導合理施肥、育種、環保,更是在考查實驗探究能力的同時,傳遞出保護環境與生態文明建設的核心價值,倡導社會責任。
3.學科素養考查體現科學探究和科學思維相結合
《2017課標》提出的生物學科核心素養包括科學探究、科學思維、生命觀念、社會責任四個方面,四個方面在今年試題中的占比如圖2。其中,考查細胞的結構、細胞的代謝、環境容納量、無性生殖等概念,旨在讓考生樹立“結構與功能觀”等生命觀念;進行實驗設計、實驗方案實施以及對實驗結果進行分析,體現了對科學探究的考查,而其中同時蘊含了演繹與推理、模型與建模相結合的科學思維,這也是今年高考試題中的一大特點。如第29題、第32題都要求用文字表述實驗設計,賦分為15分,占必做題的38.57%。這類題目要求考生不僅要應用所學實驗設計相關知識寫出實驗設計思路,還要在預測實驗結果及結論時用文字闡述因果關系。與2018年高考生物試題比較,今年試題中選擇填空題(如填“增大”“不變”或“減小”)由11個減少到4個,同時原因類生成性簡答題為8個,這類題目更注重考查考生的獨立思考、發散思維和邏輯推理能力。
綜觀近幾年高考生物試題可知,對學科核心素養的考查成為未來高考的一個重要趨勢,具體表現在:知識內容考查,側重圍繞模塊知識中的大概念,考查概念的內含、外延和應用;關鍵能力考查,全面回歸生物學科本色,開始加大實驗考查的比重,凸顯對實驗探究能力與科學思維素養相結合的考查;題干設計趨向簡明精練,回歸教材,理論聯系實際;非選擇題的情境選材立意新穎,體現STS(science-technology-society,即科學—技術—社會)理念,引導學生通過對“科學—技術—社會”相互作用問題的探究,培養了解社會、致力解決社會問題的科學人才,以及培養了解科學技術及其影響、并能參與科學技術事務決策的公民。今后的高考命題將延續該趨勢,回歸基礎,突出應用,體現實驗探究,著意學科素養,旨在引導考生學以致用,多角度、多方法地解決自然界和社會生活中的生物學問題;而用文字闡述科學觀點的題目,能同時體現實驗探究和科學思維的考查,也能達到選才育人的功能,這也是形成造福人類的態度和價值觀念考查的一種趨勢。
二、教學導向和2020年高考備考建議
(一)從試卷中的問題看教學導向改變
目前生物學科的命題已經從知識立意轉為能力立意,總體導向是“突出學科素養,重視實踐操作”,要求教師在日常教學中努力提高教學的針對性和有效性。
1.重視科學思維和實驗探究能力的培養
試題中雙實驗設計的命制反映了教育改革的方向,且與即將實施的《2017課標》全面接軌。教師教學中,要利用合作學習和探究式學習方式,引導學生對核心內容展開討論、分析,將學生的“學”落到實處。對《2019年考綱》中要求掌握的實驗,不僅要讓學生按要求規范操作,也要創造條件讓學生進行探究,引導學生帶著疑問討論實驗的可行性,指導學生對實驗結果進行分析,要求學生用文字表述實驗現象出現的原因和結論,培養推理能力和邏輯表達能力。
2.重視概念教學,培養生命觀念和社會責任
試題以判斷、辨析和運用等多種方式考查概念,對概念教學的層次性提出了較高要求。教學中,教師要通過自主學習和合作學習,讓學生知道核心概念的生成,理解概念的內涵與外延,并通過讀與寫來加深對核心概念的理解,比如對章節知識進行比較和整合,深度挖掘教材內容,尤其是課本中的STS內容,指導學生認真閱讀與解析,多問幾個為什么,學會根據已知信息來分析推測未知信息,在思維碰撞中提高解決實際問題的能力。
3.重視講評課教學,注重答題技巧指導
試題中除實驗設計題外,還有8處原因分析題,這類題目要求考生用簡要文字和精準術語進行概述。教師要注重研究高考中的評分參考,以便于在日常講評課教學中能夠指導學生準確、規范答題,包括學科術語的準確、相近概念或詞語的辨析、語言表達的邏輯性以及得分要點的全面性等。
4.相信學生自主學習的能力,留給學生獨立思考與探索的時間和空間
很多教師急于完成每個課時的教學任務,想把教材中的每個字、每段話及相關的背景知識、延伸知識一股腦兒塞給學生,生怕學生漏掉了什么,這樣做不但自己講得累,學生聽得也累,尤其不利于學生學科素養和關鍵能力的提高。
(二)從試題特點及試卷中的問題談復習備考
2019年廣西高考生物試題呈現出“重基礎、考能力、重實驗、考思維”的特點,突出考查了考生的科學探究、科學思維、生命觀念和社會責任等學科核心素養。2020年高考生物備考,需要注意以下幾點。
1.把書讀厚、讀透,過好教材全面復習關
試題注重考查教材中的核心概念和基礎知識。從答題情況看,選擇題因為有選項提示,學生對概念的正誤判斷不難,但一旦要求運用概念或生理過程來解決實際問題時,有關概念記憶不牢或理解不準確的問題便出現了,比如書寫概念題第30題、第31題,便出現了考生不能準確寫出過敏反應特點、不能運用環境容納量來解釋原因、不能準確使用無性生殖概念中的關鍵詞等問題。這說明,考生對概念的掌握仍然停留在前概念記憶狀態,沒有精準掌握概念要素和生理過程。因此,在第一輪、第二輪復習時,教師要重視指導學生加強對生物學基本概念、基本原理、實驗操作基本過程等基礎知識的學習,比如:讓學生不斷翻閱課本,把書讀厚;指導學生真正學會教材中的內容,能夠識記核心概念、理解生理過程、熟悉實驗操作步聚、分析實驗變量等,把書讀透;讓學生了解各知識點在知識體系中的具體位置,清楚各知識點之間的內在聯系,熟悉知識結構,注重把握細節,把書讀通。以細胞的結構和功能復習為例,教師可以讓學生通過“讀、寫、背”,把分布在不同章節的知識整合起來,形成知識結構,從而讓復習回歸課本、落到實處。
2.強化實驗探究和書面語言表達,過好科學思維和表達關
近三年高考試題強調以實驗探究為載體,尤其是非選擇題,特別注重考查考生對實驗變量和實驗結果的分析,要求考生能夠表達自己實驗設計的思路和實驗的預期結果。生物學科作為一門實驗學科,課本中包含有分組實驗、演示實驗、科學家經典實驗和拓展實驗等各類實驗,教師要對實驗材料選取、條件控制、對照設置、結果分析等方面進行深入剖析,引導學生過好思維關。比如對分組實驗中“比較過氧化氫在不同條件下的分解”實驗,可指導學生分析實驗變量、對照設置;對科學家經典實驗中生長素的發現、酶的發現等實驗,可指導學生分析條件控制和結果等。在復習過程中,教師還要適當對實驗進行換材料、變步驟、改情景等“改頭換面”工作,拓展出新的實驗,培養學生解決實際問題的能力,讓學生懂得“基本”的內涵,即試題情景無論怎么變,實驗的“基本思路”不會變。如果能讓學生走進實驗室,在動手中洞悉實驗思維、學會數據分析,將更加有利于提高學生的實驗探究能力。
今年廣西高考生物試題非選擇題中的原因類簡答題共有8處,旨在考查考生應用所學知識解釋新情境中的實際問題的能力,這是對科學思維和知識遷移能力的全面考查。如第37(3)題的設問:“單個細菌在平板上會形成菌落,研究人員通常可根據菌落的形狀、大小、顏色等特征來初步區分不同種的微生物,原因是? ? ? ?。”學生能回答出菌落的特征不同,但漏掉了“在一定的培養條件下”這個基本前提。像這類“生成性”簡答題,學生漏答現象很普遍,說明考生在有效時間內不能綜合調用所學知識全面解決問題。教師在指導學生復習時,要注重學生科學思維的形成和呈現,強化“讀、說、寫”相結合的訓練,讓學生學會用學科書面語言表達自己的生物學觀點,認識到“思維訓練要從改變語言習慣”開始。
3.科學選題和限時訓練相結合,過好熟練關
2017年和2019年的高考生物遺傳題,文字的書寫量都比較大,且學生的得分都比較低,問題主要表現為答不完題目或對原因分析題目回答不全面。據筆者分析,其主要原因有兩個:一是學生在考試時才去推理相關知識原理,時間倉促;二是學生對識記知識掌握得不夠牢固。因此,第一輪復習的選題要針對教材的基礎知識、基本概念和基本原理,兼顧在新情境中運用基礎知識,訓練學生鞏固基礎、舉一反三的能力;第二輪復習的選題要針對知識進行整合訓練,要求綜合性強,讓學生達到“聞一而知十”的高度;第三輪專題訓練時,則應更多采用高考真題模擬訓練的方式,因真題具備科學嚴謹、設問巧妙、答案規范、語句簡練的特點,可以讓學生逐漸熟悉高考試卷的題目分布、題型特點、試卷形式、難題分布等,培養從容應對高考的能力。當然,限時訓練尤其必要,只有考前訓練嚴格要求時間,才能準確了解學生究竟是不會知識,還是對知識不熟練。如第32題,學生對孟德爾的一對相對性狀的雜交實驗及驗證分離定律的相關知識都了解,無非是自交或測交,但平時沒有在規定時間內進行書寫訓練,從而導致部分考生在考試時不能在限定時間內組織規范的語言和嚴謹的邏輯思路,雖然寫書了大量的文字來闡述,但依然不能準確表述出題目的要求。可見,復習備考時的選題和限時訓練都是非常重要的。朱熹曾說過:循序而漸進,熟讀而精思。復習時對同一個知識點不斷強化訓練,才能越練越強,實現知識與能力的融會貫通。
(責編 白聰敏)