深研學科核心素養 把握高考復習脈搏
——由山東省普通高中學業水平等級考試生物試題引發的思考

河北

根據《中國高考評價體系》中的“一核四層四翼”的要求，生物學科的高考命題趨勢是以情境為載體，考查學生的學習及應用能力，并更加注重對考生的科學思維、科學探究等學科核心素養的考查。山東省高考題開啟了高考改革下的命題新征程，本文通過對山東省普通高中學業水平等級考試生物試題（以下簡稱山東卷）中經典題目進行分析，從生命觀念素養、科學探究素養和信息獲取能力三個方面展開，明辨新高考方向，并對高三的復習提出建議。

1.聚焦概念教學，凸顯生命觀念

生命觀念是指一個人隨著時間的沖洗，逐漸忘記了那些彼此孤立的事實性知識后，留在頭腦中的生物學現象和問題的想法和觀點，也是學生討論和研究生命現象的基本思想方法。《普通高中生物學課程標準（2017 年版2020年修訂）》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。在高三復習課中，教師要重視培養學生對概念的理解，進而形成正確的生命觀念。在對重要概念的突破過程中，抽象概念需要教師采用情境教學的方式或結合圖片、視頻等直觀教具，支持知識的合作建構，突破學生的諸多迷思概念，拓寬新知范圍。隨著高考改革的推進，高考題中對于生命觀念的考查日益凸顯，且考查形式多樣。

【例1】（2020 年，山東卷，第1 題）經內質網加工的蛋白質進入高爾基體后，S 酶會在其中的某些蛋白質上形成M6P 標志。具有該標志的蛋白質能被高爾基體膜上的M6P 受體識別，經高爾基體膜包裹形成囊泡，在囊泡逐漸轉化為溶酶體的過程中，帶有M6P 標志的蛋白質轉化為溶酶體酶；不能發生此識別過程的蛋白質經囊泡運往細胞膜。下列說法錯誤的是 （ ）

A.M6P 標志的形成過程體現了S 酶的專一性

B.附著在內質網上的核糖體參與溶酶體酶的合成

C.S 酶功能喪失的細胞中，衰老和損傷的細胞器會在細胞內積累

D.M6P 受體基因缺陷的細胞中，帶有M6P 標志的蛋白質會聚集在高爾基體內

【答案】D

【分析】該題考查高爾基體在溶酶體酶形成過程中的作用，體現結構與功能相適應的生命觀念。另外試題內容不再拘泥于課本知識，通過考查學生的閱讀能力以及信息應用能力，凸顯對學生學習能力的考查。D 項的評判依據是題干信息中“不能發生此識別過程的蛋白質經囊泡運往細胞膜”，可推理判斷出M6P 受體基因缺陷的細胞中，帶有M6P 標志的蛋白質不會聚集在高爾基體內，而是運往細胞膜。

【措施】生命觀念是生物學核心概念的呈現形式之一。在高三復習中，教師需要以具體的事實性知識為基礎，幫助學生理解抽象的重要概念。生物學概念的具體教學該如何進行？筆者現以細胞凋亡概念為例展示生物學概念的有效教學。具體教學建議如下：

①提供豐富的、有代表性的事實為學生概念的形成找到支撐，比如胎兒手的發育、蝌蚪尾的消失等這種形象的視覺沖擊，讓學生從生物學現象中感悟細胞凋亡是一種自然的生理過程。

②呈現課本中細胞凋亡概念，構建合理的知識框架（如圖1 所示），為學生在新情境中解決相關問題奠定基礎。

③進行概念對比（如表所示），使學生深入理解不同概念間的本質區別。

2.聚焦科研實驗，凸顯科學探究

高考試題中實驗能力考查形式多變，既有書寫實驗過程、實驗思路的考查，也有表述實驗現象、尋找實驗論據的考查。考生需要在變化的實驗情境中捕捉有價值的信息，運用實驗設計等方法，尋找正解。生物學是一個以實驗為依托的基礎學科，所以實驗設計類試題是高考中的經典的選拔性題型。

【例2】（2020 年，山東卷，第20 題）野生型大腸桿菌可以在基本培養基上生長，發生基因突變產生的氨基酸依賴型菌株需要在基本培養基上補充相應氨基酸才能生長。將甲硫氨酸依賴型菌株M 和蘇氨酸依賴型菌株N 單獨接種在基本培養基上時，均不會產生菌落。某同學實驗過程中發現，將M、N 菌株混合培養一段時間，充分稀釋后再涂布到基本培養基上，培養后出現許多由單個細菌形成的菌落，將這些菌落分別接種到基本培養基上，培養后均有菌落出現。該同學對這些菌落出現原因的分析，不合理的是 （ ）

A.操作過程中出現雜菌污染

B.M、N 菌株互為對方提供所缺失的氨基酸

C.混合培養過程中，菌株獲得了對方的遺傳物質

D.混合培養過程中，菌株中已突變的基因再次發生突變

【答案】B

【分析】本題以營養缺陷型大腸桿菌為材料、實驗探究為情境，考查學生的閱讀能力、信息應用能力以及對實驗結果的評判能力。B 項的評判需要信息證據的支撐，題干明確指明培養后出現的菌落都是由單個細菌形成，所以不可能是M、N 兩種菌株互為對方提供營養導致，突出考查了批判性思維。批判性思維的核心要素就是論點和論據；以科研實驗為情境考查對實驗結果的分析與評價，體現了科學思維及科學探究學科核心素養。

【措施】在高三的復習中，若要提升學生的科學探究素養，教師該如何滲透和培養？筆者的具體教學建議如下：

①增加學生實戰的機會。把握實驗核心——對自變量和因變量的分析；培養學生實驗思維的建模過程：取材、分組、編號，設置自變量，在相同且適宜條件下培養，觀察統計因變量，預期實驗結果；加強對實驗設計原則、實驗方案評價、對照實驗設置等的歸納與整合，從中尋找規律，掌握方法。

②關注科學史、科學·技術·社會模塊，對教材中的經典實驗進行剖析，體會科學家的科研思路和科研精神。實驗能力的培養不能只停留在對實驗結論的記憶，而是要重視對科學思維的訓練，對出題意圖的分析等，讓學生的思維真正活躍起來。

3.聚焦信息獲取，凸顯學以致用

對于在生產、生活實踐中遇到的各種問題，學生只有獲取有效信息，才能進一步分析和解決實際問題。獲取信息能力的實質是學以致用、理論聯系實際，使考生在現有知識的基礎上不斷提升學科核心素養。高考試題中生物學的素材來源廣泛，試題往往從影響科學、技術和社會的生物學新技術、新進展等方面衍生出對考生閱讀能力的考查。隨著新高考政策在全國各省逐步實施，生物試題所體現的課外信息量越來越大，其中山東卷尤為突出。

【例3】（2020 年，山東卷，第5 題）CDK1 是推動細胞由分裂間期進入分裂期的關鍵蛋白。在DNA 復制開始后，CDK1 發生磷酸化導致其活性被抑制，當細胞中的DNA 復制完成且物質準備充分后，磷酸化的CDK1 發生去磷酸化而被激活，使細胞進入分裂期。大麥黃矮病毒（BYDV）的M 蛋白通過影響細胞中CDK1 的磷酸化水平而使農作物患病。正常細胞和感染BYDV 的細胞中CDK1的磷酸化水平變化如圖2 所示。下列說法錯誤的是（ ）

圖2

A.正常細胞中DNA 復制未完成時，磷酸化的CDK1的去磷酸化過程受到抑制

B.正常細胞中磷酸化的CDK1 發生去磷酸化后，染色質螺旋化形成染色體

C.感染BYDV 的細胞中，M 蛋白通過促進CDK1 的磷酸化而影響細胞周期

D.M 蛋白發揮作用后，感染BYDV 的細胞被阻滯在分裂間期

【答案】C

【分析】本題屬于以胞內信號傳導為情境的課外信息類題目，素材來源于大學教材。通過題圖信息介紹了CDK1 關鍵周期蛋白與細胞分裂的關系以及感染BYDV 的細胞發生病變的原因。將題干信息化繁為簡，準確提取有效信息，并靈活運用所學知識判斷各選項是解題的關鍵。

【措施】2020 年山東卷試題中信息類題目較多，以上三個試題都充分體現出高考試題中的閱讀量以及對新信息的學習及應用能力的考查。高三復習教學過程中關于信息題的解題策略主要有以下幾點：①認真閱讀題干、圖表，抓住題目中的關鍵信息，化繁為簡；②理解題干創設的情境；③結合設問，提煉關鍵信息；④將新信息與已有知識相聯系，遷移到要解決的問題中；⑤運用對比、歸納、推理等科學方法解決問題。

4.結語

學科核心素養的落地要聚焦概念教學。概念教學要由點到面，要與真實生活情境相聯系，引導學生深入理解概念的內涵與外延。對學生解決問題的關鍵能力的考查不能只拘泥于課本知識，要更突出對學生的學習能力的考查。綜上所述，實驗探究能力中的論證和評價是批判性思維的主角，是高考改革后高考命題的趨勢。