基于情境創設的初中生物學命題探索

（臨朐縣朐陽學校 山東濰坊 262600）

《中國高考評價體系》明確提出了以真實的問題情境為載體考查學生必備知識、關鍵能力、學科素養和核心價值。它不僅僅引導高中教學方式、教學策略的改變，而且對初中教學同樣具有導向作用。初中生物學的學習過程主要涉及的生物學情境有：生活學習實踐情境、科學實驗探究情境、生命科學史情境。下面從不同的角度選取素材，創設不同層次的問題情境，編制生物學試題，希望在考查學生必備知識、關鍵能力的同時，滲透學科素養的考查，以期促進課程標準理念的落實，探討培養生物學學科核心素養的新思路、新路徑。

1 以科研成果創設生物學情境

1.1 試題呈現

【例1】研究人員挑選了生長狀況、成熟度一致，且無病蟲害的青蘿卜和紅蘿卜各20株，分別取其葉柄、根皮、根肉不同部位的組織進行研磨，利用高效液相色譜分析技術測定維生素C含量，實驗結果如圖1所示。下列分析不正確的是 （ ）

圖1 實驗結果柱形圖

A.可利用高錳酸鉀溶液比較不同部位維生素C含量

B.將組織進行研磨是為了釋放細胞質中的維生素C

C.壞血病患者可多食用紅蘿卜以補充維生素C

D.紅蘿卜的根皮部維生素C含量最高

1.2 試題解析

《義務教育生物學課程標準（2011年版）》中倡導探究性學習，旨在改變學生學習方式，培養學生科學思維，同時《普通高中生物學課程標準（2017年版）》（以下簡稱《高中課程標準》）中明確了科學探究是學生必備的學科素養之一。科學探究是生物學科重要的學習內容和學習方式，是幫助學生形成生命觀念，提升科學思維的重要途徑。因此，本題利用當前科研成果創設問題情境：某科研所測定的青蘿卜與紅蘿卜不同部位維生素C差異。利用柱狀圖呈現實驗結果，滲透學生在實驗設計與實施、實驗結果與處理等方面科學探究能力。本題并不局限于教材“食物中的營養物質”中的實驗、維生素作用等知識，還涉及到細胞器結構與功能，既是對科學探究能力、圖文轉換能力的考查，也是對結構與功能觀的考查。

濟南版七年級下冊第一節“人的生活需要營養”中安排了演示實驗“比較不同果蔬的維生素C含量”，利用維生素C可使紫色高錳酸鉀褪色的原理，比較不同果蔬的維生素C含量多少。因此，學生雖然對題干中“高效液相色譜分析技術”不了解，但是并不影響學生判斷A選項的正誤。液泡內有細胞液，貯存多種物質，維生素C屬于有機物，儲存在液泡中，因此研磨的目的是釋放液泡中的維生素C，B選項錯。缺乏維生素C可導致壞血病，C選項正確。通過圖中信息，可判斷紅蘿卜的根部維生素C含量最高，D選項正確。因此，答案選B。

2 以社會熱點創設生物學情境

2.1 試題呈現

【例2】2016年，西伯利亞爆發炭疽熱，2 000多頭馴鹿因此死亡，96人因病住院。相關研究表明，此次疫情緣于全球變暖導致多年凍土融化，造成一具感染了炭疽芽孢的鹿尸解凍。下列分析錯誤的是 （ ）

A.減少二氧化碳排放是減緩氣溫升高的有效措施

B.凍土消融可能會導致大量未知微生物釋放

C.炭疽芽孢耐低溫，環境適宜時可快速繁殖

D.極地凍土消融終將會影響其他生態系統

2.2 試題解析

《高中課程標準》中針對社會責任的生物學學科素養，明確指出“樹立和踐行‘綠水青山就是金山銀山’的理念，形成生態意識，參與環境保護實踐”。冰凍圈是當前的新興學科，本題通過凍土消融這一熱點問題創設情境，分析炭疽熱病例，一方面對溫室效應、細菌芽孢、生態平衡等知識進行交叉融合；另一方面讓學生感受地球上生物與環境是命運共同體，進行社會責任感的教育。學生需要提取題干文本中的有效信息，明確凍土消融導致炭疽芽孢釋放，同時，將生物與環境的知識進行遷移運用。

全球氣溫上升的主要原因是二氧化碳釋放量增加，降低二氧化碳排放是解決溫室效應的當務之急，A選項正確。通過題干信息，明確凍土消融使鹿尸解凍釋放炭疽芽孢，那么其他未知微生物也有可能會被釋放，B選項正確。芽孢是細菌的休眠體，環境適宜時可恢復細菌的生命活性，但它不是生殖細胞，C選項錯誤。生物圈是最大的生態系統，各生態系統是一個統一的整體，D選項正確。因此，答案選C。

3 以科學史創設生物學情境

3.1 試題呈現

【例3】1835年達爾文在加拉帕戈斯群島發現了14種小型雀鳥。這些雀鳥在羽色、鳴叫、造巢等方面極為相似，但喙的形狀和大小有所區別：有以仙人掌為食具有長而尖的喙，有以昆蟲為食擁有小乳頭狀的喙，有些則是典型的食籽喙等。下列分析錯誤的是（ ）

A.這些雀鳥可能來自于共同的原始祖先

B.雀鳥喙的差異屬于遺傳物質改變引起的可遺傳變異

C.與家鴿的進化相同，都是為了更好地適應生存環境

D.食性不同決定了雀鳥喙的進化方向

3.2 試題解析

科學史揭示了科學家探索生命的歷程，蘊含著巨大的教育價值。本題以著名的達爾文雀為情境，考查自然選擇、遺傳與變異，體現生命觀念中的進化與適應觀。同時，學生對加拉帕戈斯群島的了解，可以為高中學習地理隔離與物種進化打好基礎。

14種小型雀鳥在羽色、鳴叫、造巢等方面極為相似，推測它們很有可能來自于共同的祖先，A選項正確。遺傳和變異是進化的基礎，各種喙可以穩定遺傳，說明屬于可遺傳變異，B選項正確。家鴿屬于人工選擇，目的是滿足人的需求和愛好，達爾文雀屬于自然選擇，目的是為了適應生存環境，C選項錯誤。自然選擇中，環境起決定作用。對達爾文雀而言，食性是決定喙進化方向的決定因素，D選項正確。因此，答案選C。

4 以生活實踐創設生物學情境

4.1 試題呈現

【例4】我國釀酒工藝源遠流長，圖2是米酒的制作過程簡圖，圖3表示酒精發酵時酒精度（酒精濃度）與發酵時間的關系。下列說法正確的是 （ ）

圖2 米酒的制作過程簡圖

圖3 酒精發酵時酒精度（酒精濃度）與發酵時間的關系

A.圖2中A表示制曲過程，此過程中霉菌將淀粉轉化為葡萄糖

B.圖2A、B過程都需要無氧環境和適宜的溫度

C.圖3酒精發酵過程中會產生氣泡，是二氧化碳的原因

D.圖3中曲線96 h后不再繼續上升，原因是溫度太高

4.2 試題解析

生物學知識與生活實際聯系密切，中考評價注重考查學生運用生物學知識分析、解決實際問題的能力，因此生活實踐情境是生物學評價常用的情境創設方式。本題通過流程圖和曲線圖呈現問題情境，一方面考查學生對酒精發酵的理解運用，滲透物質與能量的轉化；另一方面通過圖文轉化、信息遷移，考查學生數學模型的理解運用以及演繹與推理的科學思維。

白酒釀造過程需要制曲—糖化—發酵—蒸餾，圖2中A表示糖化，B表示發酵，A選項錯誤。霉菌糖化過程中進行有氧呼吸，不需要密封，但酵母菌酒精發酵需要無氧的環境，B選項錯誤。酵母菌無氧呼吸過程中會產生二氧化碳，C選項正確。96 h后，酒精濃度過高會殺死酵母菌，因此酒精濃度不再上升，D選項錯誤。因此，答案選C。

5 以概念模型創設生物學情境

5.1 試題呈現

【例5】2020年初，新型冠狀病毒全球肆虐，引發人們恐慌。圖4是某同學結合病毒感染過程繪制的防疫圖。據圖分析，下列說法正確的是 （ ）

圖4 某同學結合病毒感染過程繪制的防疫圖

A.從免疫角度來看，新冠病毒屬于抗體

B.無癥狀感染者屬于①

C.戴口罩、穿隔離服是為了保護②

D.新冠病毒僅引發人體③過程

5.2 試題解析

模型與建模是生物學中重要的思維方法之一，生物學模型包括物理模型、數學模型、概念模型，而概念圖是構建概念模型的主要形式之一。本題結合2020年社會各界廣泛關注的新冠疫情為切入點，通過免疫與健康的概念圖呈現問題情境，考查學生對該部分知識的整體性認知水平以及綜合運用所學知識的能力。通過此類試題，也希望幫助學生構建知識網絡，對學生進行學習方法的指導。

傳染病的流行需要傳染源、傳播途徑、易感人群3個環節，圖中①表示傳染源，②表示易感人群。人體免疫包括非特異性免疫和③特異性免疫。新冠病毒從免疫學角度分析屬于抗原，A選項錯誤。患者和無癥狀感染者都攜帶有新冠病毒，屬于傳染源，B選項正確。戴口罩、穿隔離服屬于切斷傳播途徑，C選項錯誤錯。新冠病毒首先引起非特異性免疫，其次引起特異性免疫，D選項錯誤。因此，答案選B。