“內卷化”危機中生物學改編題的困境與對策

江蘇 何金華 李明凱

基于原創試題的改編是目前各級、各類考試中試題的重要來源。由于命制純原創性的優質試題難度較高導致其具有稀缺性，改編題就成為了各種試卷的重要組成部分。目前，試題的改編正向著“兩極化”發展，精心改編的試題可能變得更“優質”，也有可能變得更“滯后”，本文重點探討的是“滯后”性的改編試題。

1.高中生物學試題改編的“內卷化”現象解讀

上個世紀60年代，格爾茨所著的《農業的內卷化：印尼生態變遷的過程》一書中，從農業經濟學角度對爪哇島和外島的農業經濟發展，首次使用了“involution”這一概念。到80年代，黃宗智提出“內卷化”概念，更多地闡述了農業農村經濟發展的“邊際效應”。至本世紀初，有學者對“內卷化”的概念和內涵重新進行審視和界定，筆者更傾向于郭繼強所提出的“內卷化”的概念，即不單純是“邊際效應”，而是更側重于對經濟主體特別是家庭農場(農戶)自我戰勝和自我鎖定機理，而目前，“內卷化”一詞已經外延至經濟、管理等各個行業。引申至教育行業，“內卷化”不應該過多地被理解為是教育內部資源的耗費，而應該是在限定資源投入、有限內部條件的前提下所進行的自我革新以實現教育產出的持續輸出和個人價值的不斷實現。在此，筆者有意將“內卷化”這一概念引入試題命制過程中，探討高中生物學試題改編過程中出現的范式困境與對策。

隨著新課程改革的持續進行，學科核心素養的概念逐漸被貫徹落實到具體的教學實踐過程中。“以人為本”的思想理念已經從三維目標的雛形階段發展到最終的確立階段，標志著教育以“人”為根本的方針政策被貫徹和實施。培養學生的學科核心素養，除課堂教學外，試題的分析理解也是其中一個重要的方面?！镀胀ǜ咧猩飳W課程標準(2017年版2020年修訂)》指出，重視以評價促進學生的學習與發展，重視評價的診斷作用、激勵作用和促進作用，促進生物學學科核心素養的形成。

2.“內卷化”危機中生物學改編題的困境

2.1 “內卷化”現象之一：改編題的科學性問題

科學性是指所命制的試題應當符合歷史事實、客觀規律，能夠反映生物學的一般現象、基本問題，能夠體現學生的思維發展和科學探究能力，此外，科學性的試題還應當具有較高的信度和效度，在客觀水平保證人才公平競爭、公正選拔的初衷。一般而言，各省的高考試題都是比較權威的，但是部分地區的調研試卷經常會出現意外的問題，現舉例如下。

【例1】(2019年，天津卷，第6題)囊鼠的體毛深色(D)對淺色(d)為顯性，若毛色與環境差異大則易被天敵捕食。調查不同區域囊鼠深色表現型頻率，檢測并計算基因頻率，結果如圖1所示。下列敘述錯誤的是( )

圖1

A.深色囊鼠與淺色囊鼠在不同區域的分布現狀受自然選擇影響

B.與淺色巖P區相比，深色熔巖床區囊鼠的雜合體頻率低

C.淺色巖Q區的深色囊鼠的基因型為DD、Dd

D.與淺色巖Q區相比，淺色巖P區囊鼠的隱性純合體頻率高

【答案】B

【試題分析】本題意在通過對柱狀圖的分析，考查學生綜合歸納總結生物學基本規律的科學思維能力，同時在識圖辨圖中也可以考查學生對哈迪-溫伯格定律的理解及遷移能力。本題中，在自然選擇的作用下，種群的基因頻率會發生定向改變，導致生物朝著一定的方向不斷進化，深色囊鼠與淺色囊鼠在不同區域的分布現狀受自然選擇的影響，A正確；在淺色巖P區，D基因的頻率為0.1，則d基因的頻率為0.9，深色表現型頻率為0.18，則淺色表現型頻率為0.82，設雜合子頻率為x，那么1/2x+0.82=0.9，可算出x=0.16；同理，在深色熔巖床區，D基因的頻率為0.7，則d基因的頻率為0.3，深色表現型頻率為0.95，則淺色表現型頻率為0.05，可算出雜合子頻率為0.50，B錯誤。

江蘇省南京市2021屆高三三模試卷第8題試題對上述試題進行了如下改編。

【例2】樺尺蛾的體色有黑色、灰色兩種，黑色對灰色為顯性，分別由D、d基因控制。圖2為三個地區內黑色表現型頻率以及D基因的頻率。下列分析錯誤的是( )

圖2

A.在工業區中，環境可通過影響灰色個體的死亡率而影響灰色個體的數量

B.在非工業區中，表現為黑色的個體中純合子所占的比例為1/19

C.若工業區1的污染繼續加重，當D基因頻率升為100%后即產生新的物種

D.自然選擇是導致工業區2樺尺蛾種群基因頻率發生變化的主要因素

【答案】C

【試題分析】本題中，主要改動的是B選項。其通過哈迪-溫伯格定律可以快速計算出結果，即D=0.1，d=0.9,DD=0.01,dd=0.18,Dd=0.81,但是作者忽略了題干中的“自然選擇”因素。哈迪-溫伯格法則指出，種群達到平衡的條件是(1)個體數量很多；(2)個體間隨機交配；(3)沒有選擇；(4)不發生突變；(5)沒有遺傳漂變，這說明不會通過有性生殖而發生進化性改變。哈迪和溫柏格的重要發現表明：只有對種群基因庫施加額外的作用力才能引起等位基因和基因型頻率的改變。自那時以來，進化生物學家便開始了對這些額外作用力的研究，而絕大多數種群其實都偏離于該法則。例1中考慮到額外作用力(自然選擇、交配權等)對種群基因頻率的影響，但是例2出現了較大的失誤。

2.2 “內卷化”現象之二：改編題的邏輯性問題

生物學學科核心素養明確指出，“科學思維”是指尊重事實和證據，崇尚嚴謹和務實的求知態度，運用科學的思維方法認識事物、解決實際問題的思維習慣和能力。在改編試題的時候，往往需要考慮改編試題能否在邏輯性方面具有較強的證據鏈關系，是否能基于生物學事實進行演繹和推理。

【例3】某山地存在兩種鴨跖草，品種A生長于懸崖底部，品種B生長于懸崖頂部，兩者具有不同的表現型。在山地的某些坡度緩和的區域則存在大量A和B的雜交種C(圖3)，下列相關敘述錯誤的是 ( )

圖3

A.鴨跖草A和B的適應性特征是由地理隔離造成的

B.突變和基因重組為鴨跖草A和B種群的進化提供原材料

C.雜交種C繁殖形成種群，說明鴨跖草A、B屬于同一物種

D.鴨跖草A、B、C會與其捕食者以及無機環境共同進化

【答案】A

【例4】(2021年，五月鹽城三調研試卷，第7題)圖示(同圖3)為某山地的懸崖底部生長著鴨跖草品種A，懸崖頂部生長著鴨跖草品種B，在山地某些坡度緩和的區域則存在A和B的雜交種C，下列有關敘述錯誤的是( )

A.鴨跖草A和B的表現型不同是基因與環境共同作用的結果

B.突變和基因重組為鴨跖草A和B種群的進化提供原材料

C.鴨跖草A、B會與其捕食者以及無機環境發生共同進化

D.鴨跖草C能通過自我繁殖而形成獨立的種群

【答案】D

例3和例4出現了原則性的出入。例3認為C是一個種群，例4認為C不是一個種群。從邏輯關系講，例3側重于“已知C是一個種群”，分析“A和B是否為一個物種”，邏輯關系比較清楚，學生作答也相對容易。例4則考查“C是否為一個種群”，且否定“C是一個種群”。按照學生已學過的假說-演繹法，即運用“提出問題→建立假說→模擬實驗→演繹推導→實驗檢驗→得出結論”這個方法進行研究，無法得出C是或者不是一個種群，因此，例4邏輯性受到較大的質疑，為改編題的不當之處。

2.3 “內卷化”現象之三：改編題的關聯性問題

關聯性是指試題編制的過程中，題干和題干、題干和答案、答案和答案之間的緊密性的關系。試題原創度越高、質量越好則其內部關系越緊密，越能夠考查學生知識點的掌握程度及思維運行程度。反之，質量較差的試題往往出現內部信息混亂、結構冗余、信息提取不暢、無法準確表述考點含義等問題，現舉例如下。

【例5】(節選)廣闊眾多的濕地生態系統具有多種生態功能，孕育著豐富的自然資源，被人們稱為“地球之腎”、物種貯存庫、氣候調節器，在保護生態環境、保持生物多樣性以及發展經濟社會中，具有不可替代的重要作用。為加強生態文明建設，保護好濕地生態系統，科研人員對某濕地生態系統每年能量流動情況進行調査，調查結果如表所示(單位：×103kJ)?；卮鹣铝袉栴}：

植物植食性動物肉食性動物同化量465XY呼吸消耗量9622.83.8未被利用29033.52.6分解者分解142.2微量

(3)由表中數據可知，第二營養級與第三營養級之間的能量傳遞效率是________。

【例6】(鹽城中學2021屆高三年級第一次模擬考試生物試卷，第19題)題干及表格同例5，(3)該濕地生態系統中野生鯔魚蛋白質含量豐富且味道鮮美，具有很高的經濟價值，人工養殖時以植物青飼料為食。欲在該濕地生態系統中某區域進行人工養殖，還需每年投放青飼料35 000 kJ，由表中數據可知，第二營養級與第三營養級之間的能量傳遞效率是________。此時，流經該生態系統的總能量是指________。

【試題分析】例5中X計算值為65，Y為6.5，則微量為0.1。例6中增加了人工的養殖魚，并給出具體數據35 000 kJ，學生容易聯想到飼料屬于總能量，則植物中能量應該為465+35=500，人工養殖魚是植食性動物，會認為X為100，而Y為41.5，但如此一來計算的數據完全錯誤。因此，試題中增加的青飼料35 000 kJ應該予以省略，即使增加也應該置于第二問題之前，否則極易引導學生出現關聯性錯誤，不利于學生思維的開展及問題的解決。

2.4 “內卷化”現象之四：改編題的語言規范性問題

部分試題在改編過程中，由于試題的文字描述、語句的改編等可能導致試題描述的更加模糊不清、晦澀難懂，影響考生對試題考查意圖的理解，從而可能導致誤判，現舉例如下。

【例7】物質B與堿基T的結構相似，可替代堿基T參與DNA的復制。兩條單鏈均含有物質B的DNA(記為BB)可被染成淺色，一條單鏈含物質B的DNA(記為BT)能被染成深色，而不含物質B的DNA(記為TT)不被染色。圖4是用物質B處理蠶豆根尖細胞后，在不同細胞周期觀察到的某條染色體的三種圖像。下列分析正確的是 ( )

圖4

A.物質B摻入DNA的過程主要發生在根尖細胞的分裂中期

B.甲圖的染色單體均為BT型，兩染色單體的物質B含量一般相同

C.甲圖的染色單體復制成乙的事實支持DNA的半保留復制學說

D.乙、丙圖染色體最早出現在蠶豆根尖細胞的第二個細胞周期中

【答案】C

【試題分析】本題意圖考查DNA半保留復制、有絲分裂等相關知識點，需要學生基于生物學事實和證據運用歸納與概括的方法，探討生命的規律，從而培養學生的科學思維能力。1958年Meselson和Stahl通過一系列實驗首次證明了DNA的半保留復制。對于C選項，其與科學家的實驗方法本質相同，有人認為可以說明半保留復制，因為這個題目是從DNA半保留實驗結果說明現象，但是由甲到乙認為除了半保留復制以外還有全保留復制方式，即“甲復制成乙”是“半保留復制”的必要條件而不是充分條件，因此C選項具有較大的瑕疵，學生容易出現意圖理解錯誤的問題。

【例8】(節選)γ-氨基丁酸(GABA)是一種抑制性神經遞質，廣泛分布于中樞神經系統，在控制疼痛方面具有重要作用，其作用機理如圖5所示。請回答下列問題：

圖5

(2)GABA受體有多種類型，GABAA受體由遞質結合部位和氯離子通道兩部分組成，GABA與之結合后引起Cl-通道開放，導致突觸后膜的電位________(填“高于”或“低于”)原靜息電位。

【答案】低于

【試題分析】此題爭議較大。按照一般的理解，靜息電位或者動作電位應當以電位的絕對值為基本標準，正負號僅僅是靈敏電壓表的方向。Cl-內流，靜息電位應該變大，而試題給出的答案是變小，是考慮了正負號的問題。此問題在廣大師生中引起了較大的反響，加上“絕對值”三個字可以避免出現因語言文字不規范導致試題嚴密性不夠的問題發生。

3.“內卷化”危機中生物學改編題的對策

生物學試題編制中的“內卷化”危機，實則是試題改編過程中本質追求“創新”“不同”而造成的日益復雜化、內卷化、空耗化，沒有真正做到零距離、精細化、準確化。

生物學學科核心素養是學科育人價值的集中體現，是學生通過學科學習而逐步形成的正確價值觀、必備品格和關鍵能力，體現在生命觀念、科學思維、科學探究和社會責任四個方面。生物學試題改編應當緊扣學科核心素養，了解應當培養什么樣的生物學人才，從宏觀方面調控和把握整個試題的命制方向和策略。

3.1 緊扣學科核心素養，樹立以人為本的命題觀念

圍繞生命觀念、科學思維、科學探究和社會責任四個方面的內容精準化施策。例如，生命觀念需要考查學生對基本生物學概念的理解，對結構與功能觀、進化與適應觀、穩態與平衡觀、物質與能量觀的開放性作答；科學思維則通過對生物學的現象(各種圖形、表格、過程等)考查學生歸納概括、演繹推理等基本能力；科學探究的考查是能夠針對生物學現象進行實驗的探究、設計及結果的分析解讀；社會責任側重于對個人理論知識和實踐能力的綜合素養的考查。

3.2 貼近實際生活，科學考查學生的能力和素養

科學命制生物學試題，不僅僅是指試題本身的科學化、規范化、準確化，更是要能讓學生準確閱讀、科學提取、有效作答，在試題的分析和作答過程中，考查學生的能力和素養。例如，教師可以學生能接觸到的生活現象和生活資料、學習過的基本生物學現象為基準，融合生物學概念，通過對過程圖、坐標圖、新信息的分析、歸納、總結，對生物學現象的分析、生物學實驗的探究來進行考查。

3.3 圍繞終身發展，著眼于未來人才的考查和定位

學習本身就是在培養個人終身學習的能力，有了終身學習能力可以學習終身，實現學無止境的人才培養目標。未來人才一定是具有科學思維能力、科學探究能力、社會責任意識的人才，能適應社會的變化和挑戰的人才。因此，在生物學試題命制中，需要著眼于未來人才的考查和定位，不斷錘煉終身發展能力。