例談核心素養視域下生態學原創試題命制

林彩玲

(福建省廈門市音樂學校)

1.原創試題展示

(12分)沙化草地是指受自然氣候和人為破壞性活動影響,導致天然草地植被發生不同程度沙化的退化土地。沙化草地生態恢復研究受到全球生態學家的關注,圍欄封育是實現沙化草地修復的重要措施。回答下列問題:

(1)草地生態系統具有防風固沙、調節氣候等作用,體現生物多樣性的________價值。

(2)在實施沙化草地生態修復設計前,需調查該生態系統生物群落的結構,如____________(答出2點)。

(3)在對沙化草地實施生態修復設計時,需要引入一些物種,目的是_____________________________,通常會優先引入本地物種原因是_____________________________。

(4)圍欄封育是使用圍欄建設將草地封存停止利用,使得草地得到休養。研究發現長期圍欄封育卻不利于沙化草地恢復,可能原因是_____________________________。

(5)沙化草地經過人工干預修復后,退化的生物群落很快恢復到了自然荒野狀態,此過程發生的是________演替,該過程說明人類活動會影響群落演替的________。

參考答案：(共12分)(1)間接(1分) (2)群落的物種組成、種間關系、空間結構(答出2點,2分) (3)增加物種多樣性,提高生態系統自我調節能力(2分) 本地物種更容易適應當地的環境,外來物種可能會導致引進的物種因缺乏天敵而大爆發,造成生物多樣性降低,生態系統被破壞(合理即可,2分) (4)長期圍欄破壞了家畜與草原原有動物的混居,生態系統的營養結構趨于簡單(合理即可,3分) (5)次生(1分) 速度和方向(1分)

2.試題設計說明

2.1 命題背景與考查意圖

在《普通高中生物學課程標準(2017年版2020年修訂)》(以下簡稱《課程標準》)中指出要注重以評價促進學生的全面發展,強化以知識為載體,以學科核心素養為立意的評價。命題要以《課程標準》中的內容要求、學業質量標準為依據,指向生物學學科核心素養的發展水平,綜合評價學生通過學習后生命觀念、科學思維、科學探究和社會責任的總體情況。

縱觀近幾年的高考卷,生態題均立足生態學基本概念,突出生物與環境的密切關系,厚植生態平衡和生態文明理念,提升環境保護意識。

鑒于此,本試題設計以“生態修復”這一真實問題為情境,著重考查學生在情境中知識獲取、實踐認知操作、思維認知這三個關鍵能力的發展水平,形成人與自然和諧共處以及可持續發展的觀念,關注生態文明建設,養成保護環境、維持生態平衡的行為習慣。

2.2 素材來源與處理

本題素材來源于科技論文《國內外草本植物在沙化草地生境應用的研究進展》,文章于2022年5月發表在《綠色科技》期刊上,其內容高度契合生態學中群落的結構和演替、生物多樣性及其保護等核心考點。因此,筆者結合《課程標準》中內容要求和學業質量標準對論文內容進行了有選擇的利用,選擇對沙化草地生態修復研究的相關內容來命制試題。

2.3 試題設計

2.3.1考點選取

根據《課程標準》中的內容要求在設計試題時選取了群落的結構和演替、生物多樣性及其保護、人類活動對生態環境的影響等主干知識為考點。

2.3.2題干和問題設計

題干創設了“沙化草地生態恢復”這一真實而有價值的問題,沙化草地對學生來說是新情境,題干中對沙化草地的概念進行了界定,同時,對沙化草地生態恢復研究受到全球生態學家的關注這一現狀進行了說明。題干整體設計精簡,所給信息充分,所考問題與題干關聯緊密。

問題設計考查的核心素養核心素養的表現素養水平(1)生命觀念 社會責任①通過分析實例概述生物多樣性的價值②養成保護生物多樣性的意識水平二(2)生命觀念說出群落水平研究的問題,認同研究視角的重要性水平二(3)科學思維 社會責任參與沙化草地修復設計時的討論,面對沙化草地修復設計時需適當引種和優先引入本地物種的措施,運用生物學規律和原理作出解釋,并能夠用文字進行表達,闡明其內涵水平三(4)科學思維 社會責任參與科學選用沙化草地修復措施的討論,能夠在長期圍欄封育卻不利于沙化草地恢復這一新問題情境中,運用科學的思維方法和專業的文字表述闡明其生物學機制水平四(5)科學思維 社會責任①結合實例,運用比較、分析等科學思維區分初生演替和次生演替②通過實例探討人類活動對群落演替的影響水平二

五個小題設問緊扣題干(表格),從設問層次角度看,考查的問題難度做到逐級提升,符合學生的認知規律和答題規律。以實施沙化草地生態修復的整個過程為邏輯主線,針對為什么要對沙化草地進行生態修復,實施沙化草地生態修復設計前的準備工作,修復時引種、修復措施的選擇和修復后的整體評價這四個方面層層遞進,進行設問,組成問題串,保持邏輯嚴密。從立德樹人立意的角度看,本題的設問,將學生放在研究者和決策者的位置,利于幫助學生樹立正確的生態文明觀,培養學生保護生態環境的社會責任感,體現了核心價值的考查目標。從思維考查的維度看,問題的設計體現了聚合和開放兩種特征。第(1)小題、第(2)小題和第(5)小題是針對題干中的情景設計問題,答案明確唯一,具有聚合的特征。第(3)小題和第(4)小題重點考查邏輯思維和語言表達能力,問題具有開放的特征。

總的來說,生態學可考查的內容涉及的概念多,知識面廣,有利于從基礎性、綜合性、應用性、創新性等方面進行試題命制。特別是全球環境問題、生物多樣性的保護、生態系統穩定性等內容,能較好地體現我國實行的可持續發展戰略方針,堅定不移推進生態文明建設的意識,是落實立德樹人,考查核心素養的優質的真實問題情境素材。命制試題時應牢牢抓住學科知識與生產生活實際的聯系,避免考試與學習生活脫節,精選新的真實問題情境為考查載體,重點考查學生以生命觀念為指導,分析生態學相關問題,運用科學思維方法展開探討,論證人類活動對環境產生的影響,從而培養學生保護環境的社會責任感并樹立正確的生態文明觀。