(廣東省韶關市始興中學 廣東韶關 512500)
2020年高考理綜全國卷Ⅰ生物試題堅持以學科核心素養為導向,突出生物學主干知識考查的同時,注重融入科學思維,強化科學探究,通過學科知識的考查,幫助學生形成正確生命觀念,傳達社會責任與使命擔當。核心素養立意下的試題命制是近年來高考試題的一大特色,對試題的命題立意與素養體現做一詳細分析,有助于備考的科學性與有效性。2021年高考將不再使用考試大綱,在“一核四層四翼”高考評價體系下,生物科命題主要以高校人才選拔要求和《普通高中生物學課程標準(2017年版》(以下簡稱《課程標準》)為依據。基于此,下面擬從核心素養的視角對2020年高考理綜全國卷Ⅰ生物試題進行分析,分別從試題的分值及考點分布、基于核心素養的試題命制特點以及備考建議三個方面進行闡述,以期為2021年高考備考提供可資借鑒的參考與建議。
2020年高考理綜全國卷Ⅰ分值與考點分布見表1、表2。

表1 2020年高考理綜全國卷Ⅰ分值分布

表2 2020年高考理綜全國卷Ⅰ考點分布
(1)優化主干知識,突出核心考點。通過對表2分析,2020年理綜全國卷Ⅰ生物試題對主干知識的考查愈發明顯,核心考點愈發清晰。高考向來不回避對高頻考點的考查,如細胞基本組成、光合作用與呼吸作用、遺傳基本定律、生物變異與育種、動物生命活動調節、種群和群落、生態系統與環境保護、微生物培養與應用、動物細胞工程、基因工程等核心考點幾乎年年考。盡管每年試題的呈現方式或試題情境有所不同,但考查的主干知識與核心考點依然不變,且以學科核心素養主線始終貫穿其中。
(2)必修1與實驗模塊考查比例增大。對2020年試題分值統計(表1),2020年理綜全國卷Ⅰ生物試題對《必修1·分子與細胞》模塊的考查比例較去年相比有較大幅度的提升,分值占比達到38.3%,與必修1涵蓋較多與學科核心素養相關的命題素材不無關系。例如,結構與功能觀、物質與能量觀、信息與調控觀等生命觀念題材主要來源于必修1模塊。另高中生物必修教材中所要求的學生掌握的19個實驗,必修1模塊就涵蓋了11個(占比達57.9%),且這些實驗亦是考查學科核心素養中科學思維與科學探究的絕佳素材。此外,卷Ⅰ對實驗模塊的考查比例達到了41.1%,意味著有近41.1%的高考試題與實驗相關,恰恰體現了生物學是一門以實驗為基礎的自然學科特點,眾多生物學原理與結論都是建立在實驗的基礎之上。毫無疑問,必修1與實驗探究將會是今后高考復習的兩個主打模塊。
(3)重視試題與教材內容的高度融合。2020年理綜全國卷Ⅰ極為重視對教材內容的考查,全卷有多達34處選項或填空直接來源于教材內容,占比高達55.8%。例如,全國卷Ⅰ第4題4個選項內容均來自于教材,分屬必修1教材第115~116頁的觀察細胞有絲分裂,第60~63頁的細胞吸水和失水,第26~27頁的觀察DNA和RNA在細胞中的分布,必修2教材第21頁的觀察細胞減數分裂。又如,全國卷Ⅰ第6題的四個選項亦是分別來自必修3教材第75頁的土壤小動物類群豐富度研究,第72頁的豐富度概念,第88頁生態系統結構章節中的“問題探討”以及第72頁的碳循環。此外,還有全國卷Ⅰ第29題對中耕松土的考查主要來自必修1教材第95頁資料分析中細胞呼吸原理的應用;第32題對基因重組兩條途徑的考查直接源自必修2教材第83頁的正文部分。可見,高考非常重視對教材知識的回歸,注重試題與教材內容的有機融合,力求體現試題的基礎性與綜合性。
(1)緊扣社會熱點,突出能力考查。受新冠疫情的影響,戴口罩、勤洗手、多通風、少聚集、講衛生等一系列新舉措早已成為考生耳熟能詳的常規動作。2020年理綜全國卷Ⅰ第1題緊扣社會熱點,首次引入新冠肺炎疫情作為素材,通過創設新情境,以事實性結論的方式讓考生對疫情下相關措施做出判斷,對新冠病毒的病毒增殖、病原體的結構及成分、降低病毒傳播及感染風險的常見措施等內容進行了考查;提醒考生在抗擊新冠疫情的過程中,需養成良好的生活習慣以及提高個人的公共衛生安全意志,體現了高考應用型的能力要求。此外,針對新冠疫情下的疫苗研制問題,全國Ⅰ卷第38題,以研制抗病毒A單克隆抗體為素材,考查單克隆抗體的制備流程及相關操作,引導考生思考如何運用所學現代生物科技去解決當前新冠疫苗問題,突出學以致用的能力,助力素養提升。
(2)結合農業生產,弘揚勞動精神。習近平總書記在2018年全國教育大會上強調,要培養德智體美勞全面發展的社會主義建設者和接班人,指出要在學生中弘揚勞動精神,教育引導學生崇尚勞動、尊重勞動,懂得勞動最光榮、勞動最崇高、勞動最偉大、勞動最美麗的道理。高考命題比較注重發揮人才選拔與教學引導功能,通過精選合理素材,創設真實情境,引導與培育學生德智體美勞等全面發展。2020年理綜全國卷Ⅰ結合農業生產問題,通過創設真實情境,引導考生崇尚勞動智慧、發揚勞動精神。例如,全國卷Ⅰ第2題以農作物種子的貯藏問題作為情境,考查學生能否運用植物細胞呼吸的相關知識,從而達到減少貯藏過程中有機物的消耗問題。全國Ⅰ卷第30題,選取農業生產中幾個經典栽培措施作為情境,引導學生通過運用植物細胞代謝的相關知識,中耕(除草與松土)、施肥、澆水、間作等措施的進行原因分析并闡明理由。全國Ⅰ卷第32題以遺傳學理論在農業生產實踐中的指導作用作為背景,引導學生對誘變育種獲得新性狀的認識以及思考能夠獲得穩定遺傳新性狀的方法。試題通過創設真實情境,引導考生運用所學生物學知識去解決農業生產相關的實際問題,讓勞動的種子扎根在學生的心田。
(3)凸顯生態環保,倡導綠色發展。生態文明是我國全面建設小康社會的目標之一。當前,生態文明建設已納入國家發展總體布局,并作為戰略性任務來抓。近幾年,高考遴選了不少有關“生態修復、環境保護、綠色發展”等素材作為試題背景來進行考查,2020年理綜全國卷Ⅰ亦不例外。例如,全國卷Ⅰ第37題以從淤泥中分離高效降解環境污染有機物S的細菌菌株作為情境,全面考查了有關微生物的培養、分離、計數與篩選、選擇培養基的制備、滅菌與消毒、實驗操作步驟及實驗相關現象的原因闡釋,讓考生能夠運用所學的生物學技術去解決當前環境污染的治理問題。再如,全國卷Ⅰ第6題,以土壤小動物對動植物遺體的分解作用作為情境,對土壤小動物能夠增加土壤肥力、代謝產物CO2參與生態系統的碳循環等知識進行了考查,引導考生關注生態環境保護,倡導綠色文明發展,將來要以實際行動參與到國家的生態文明建設當中。
(4)豐富試題呈現方式,考查信息獲取能力。豐富試題的呈現方式可引起考生注意力的關注,激發考生思維,引導考生通過新試題方式來從中獲取有效信息,從而有效作答。2020年理綜全國卷Ⅰ就采用了多種試題呈現方式,讓考生耳目一新。例如,全國卷Ⅰ第29題,首次以表格填空的形式來考查非選擇題。試題以真核細胞膜結構及其功能作為切入點,通過列舉突觸、高爾基體、細胞膜、葉綠體類囊體膜四個真核細胞的膜結構,從功能、膜成分、實例3個維度對4種膜結構的共性與差異做一橫向對比分析,引導考生通過表格所給信息給予有效作答填空。從而進一步提煉真核細胞膜結構的統一與差異性。又如,全國卷Ⅰ第30題第(3)小題,在詮釋了間作及光飽和點這兩個概念的基礎上,通過提供四種作物的株高和光飽和點,讓考生根據表格所提供的四組參數,從提高光能利用的的角度選出最適合間作的兩種作物并說明理由。這就要求考生能夠從文本、表格等信息載體中有效獲取信息,并結合所學生物學知識解決相關問題。再如,全國卷Ⅰ第32題一改以往對遺傳題考查的套路:遺傳概率的計算、遺傳方式的判斷、遺傳圖解的書寫、基因型與表現型的推斷以及遺傳現象歸因分析等,而是以問答題的形式直接考查遺傳學理論在農業生產實踐中的指導。這就需要考生能及時調整考試策略,從題目中所提供的的有效信息來給予作答。無論高考試題以何種方式呈現,都離不開對信息的獲取能力。在高考當中,信息獲取類試題的經典解題步驟可歸結為:。
《課程標準》中明確指出:學生應該在較好地理解生物學概念的基礎上形成生命觀念,如結構與功能觀、進化與適應觀、穩態與平衡觀、物質與能量觀等。可見,構建生物學重要概念是形成生命觀念的重要途徑,高考試題常常圍繞生物學教材中的重要概念進行設計,進而考查生命觀念。2020年理綜全國卷Ⅰ,亦是圍繞題目中某一重要概念來對生命觀念進行考查。例如,全國卷Ⅰ第29題,圍繞生物膜結構與功能這一重要概念,考查了生命觀念中的結構與功能觀、物質與能量觀,這類型的考查方式具體歸納見表3。

表3 圍繞重要概念對生命觀念進行考查的素養體現及素養水平
科學思維作為生物學核心素養的重要組成部分,既是生命觀念形成的重要途徑,又是科學探究的構成成分,三者聯系在一起又可最終形成一定的社會責任與社會義務。可見,科學思維在生物學核心素養四個維度中,起到一個非常重要的橋梁與紐帶作用。高考對科學思維的考查,重點是讓考生通過科學思維的方法去理解、分析以及解決實際問題。2020年理綜全國卷Ⅰ比較注重對科學思維的考查,基本涵蓋了歸納與概括、演繹與推理、批判性思維以及模型與建模等主要的科學思維方法,有助于提升與培育考生的學科核心素養。綜合全卷對科學思維的考查,具體歸納見表4。

表4 科學思維考查的素養體現及素養水平
高考生物試題對科學探究素養的考查主要體現在實驗試題上,高中生物教材設置了大量的生物必修實驗,但受經費缺乏、設備欠缺、課時不足等諸方面因素影響,很多實驗教學僅限于“講實驗”,而非真正落實到“做實驗”,尤其是一些生源較為薄弱的學校,此類現象更為突出。為了打破這種“紙筆實驗”的困局,近年來高考逐漸加大對實驗的考查力度,尤其基于科學探究素養水平的高考實驗試題考查比例逐年增多,此類試題主要是對實驗目的的把握、實驗思路的設計、實驗步驟與方案實施以及實驗結果的分析等,對語言表達能力有較高的要求,注重考查考生的科學表達過程。2020年理綜全國卷Ⅰ涉及實驗探究的試題有選擇題第3、4題,非選擇題第31題,選考部分第37、38題,其科學探究的素養考查體現見表5。

表5 科學探究考查的素養體現及素養水平

(續表)
社會責任不僅是一種使命,一種擔當,更是一種做任何事情都堅定、執著的態度。《課程標準》將社會責任提煉為:有嘗試解決生產生活中生物學問題的擔當和能力。高考試題聚焦社會責任的考查,不僅是對學科核心素養的有效落實,更是突顯高考立德樹人的核心功能。2020年理綜全國卷Ⅰ在落實社會責任這一學科核心素養時,主要體現在:健康生活與關愛生命、科學與生產實踐、環境保護和治理技術三個方面(表6)。

表6 社會責任考查的素養體現及素養水平
高考以情境作為載體,通過創設真實情境去解決現實生活、生產中的生物學問題,是近年高考試題命制的一個顯著特征。2020年理綜全國卷Ⅰ生物部分有6道選擇題,4道非選擇題及選考部分的2道非選擇題,均設置了不同的試題情境。從情境設置的功能特點來看,試題情境可分為信息型、變化性、實驗性和材料型。從情境涉及的知識領域來分,又可分為:(1)農業生產型,主要涉及農業生產、作物栽培、植物生長等涉及到光合作用與呼吸作用兩大基礎代謝的原理及實際應用問題,如2018年卷Ⅰ第3題,2019年卷Ⅰ第29題,2020年卷Ⅰ第30題等均為此類情境。(2)科學研究型,主要涉及科學研究方法、過程及成果(含生物科學史中的科研成果),科學前沿進展等,具體見2018年卷Ⅰ第6、38題,2019年卷Ⅰ第2、6、38題,2020年卷Ⅰ第4、38題。(3)健康生活型,這里情境主要涉及動物體或人體的神經、體液以及免疫調節,這些情境與健康聯系最為密切,與生活息息相關,如2018年卷Ⅰ第4、31題,2019年卷Ⅰ第1、4、30題,2020年卷Ⅰ第3、31題。(4)遺傳理論型,這類情境主要是運用遺傳基本定律及遺傳學原理解決動、植物育種、人類遺傳等問題,具體見2018年卷Ⅰ第32題,2019年卷Ⅰ第5、32題,2020年卷Ⅰ第5、32題。(5)生態環保型,這類情境主要是考查考生運用生態學原理及生物技術去解決生態平衡及生態環境中的污染與治理問題,此類試題情境詳見2018年卷Ⅰ第29、37題,2019年卷Ⅰ第31、37題,2020年卷Ⅰ第6、37題。高考極為重視試題情境的創設,教師要善于從教材、高考試題中汲取有效的試題情境,并結合核心素養的命題立意進行分析,如此,才會有效提升學生在考場中的應變能力與作答成效。
2020年理綜全國卷Ⅰ有不少試題的考查內容與2018、2019年試題相吻合,意在給考生傳遞歷年真題的重要性。例如,2020年全國卷Ⅰ第30題第⑴小題以農業生產為素材,考查了作物栽培措施中“松土”與“去除雜草”的作用。無獨有偶,2018年全國卷Ⅰ第3題對于植物根系吸收利用營養元素的考查中,就涉及到農田適時松土對農作物根細胞對礦質元素吸收的作用。而對于“去除雜草”以減少與作物間的競爭關系,2019年全國卷Ⅰ第31題第(1)小題就曾考到過“種間競爭”的概念。又如,2020年全國卷Ⅰ第30題第(2)小題,讓考生分析農田施肥的同時需適當澆水的原因,與2018年全國卷Ⅰ中的第3題:給玉米施肥過多會因根系水分外流而引起“燒苗”現象這一考查點不謀而合。再如,2020年全國卷Ⅰ第31題第(2)小題,要求考生分析在腎小管液葡萄糖含量增加的情況下,大鼠腎小管液滲透壓及排尿量的變化;2018年全國卷Ⅰ第31題第(2)小題,考查對耳緣靜脈注射葡萄糖溶液后,實驗兔腎小管腔內液體滲透壓及尿量變化。兩道試題均涉及“腎小管滲透壓與尿量變化關系”這一內容,雖試題年份不同,但相似度卻如此之高。可見,高考備考過程中,既要杜絕只重“題海”,而忽略“戰術”研究,避免陷入題海誤區;又要注重對歷年真題的重溫與回顧,重視對高考考點的把握與研究,如此備考才會更加科學有效。