聚焦次位概念要求 導向教考銜接
——以2023年全國卷試題為例分析

彭 俊

(武漢市吳家山中學)

2023年高考理科綜合甲卷、乙卷、新課標卷中的生物試題問題設置再一次體現“越是基礎的就越有區分度”“越是基礎就越有決定性意義”的內涵,給處于新課程、新教材、新高考(三新)背景下的一線教師教學和備考實踐提供了教考銜接的踐行路徑。

一、設問關注學科結構化知識達成,凸顯思維個性化

三新背景下,全國各地生物教師在大概念教學、大單元教學的教學研討過程中,協助不同學習風格的學生,依托系統化、序列化的學科主題,細致梳理碎片化知識,逐步提升不同學生群體個性化解決問題的必備能力和素養,逐步形成了各自的校本化實施路徑和方式。2023年全國高考卷部分試題以學科結構化知識達成實效為測評點,對師生日常積累進行了評估考查。

1.次位概念細節層面的測評

試題側重考查教材次位概念細節層次的理解和應用,通過作答是否呈現出全面性信息區分學生。

題例1：(2023全國乙卷38題節選)(2)制備重組乙肝疫苗時,需要利用重組表達載體將乙肝病毒表面抗原基因(目的基因)導入酵母細胞中表達。重組表達載體中通常含有抗生素抗性基因,抗生素抗性基因的作用是____________________________。

學生典型失分表述：缺乏“鑒別”“篩選”“酵母細胞”三個關鍵得分信息。

原因分析：《課程標準》此處的次位概念表述為“闡明基因工程的基本操作程序等步驟”,“闡明”的含義是把難理解的問題和觀點講明白,該題設問側重測評學生是否能全面呈現出“鑒別和篩選含有目的基因的酵母細胞”信息,考生的作答情況,與師生在日常學習備考過程中活動的有效性直接相關:圍繞“目的基因的檢測和鑒定是在確定目的基因已經導入受體細胞之后,在不能確定基因是否可以穩定維持和表達其遺傳特性而進行的操作”展開的任務性問題互動活動;圍繞“標記基因的作用是針對鑒別受體細胞中是否含有目的基因的需要,通過明確的實驗指標將含有目的基因的細胞篩選出來”展開的任務性問題互動活動。

題例2：(2023全國新課標卷35題節選)(2)由外植體最終獲得完整的植株,這一過程說明植物細胞具有全能性。細胞的全能性是指______________。

學生典型失分表述：缺乏“細胞經過分裂和分化后”“完整性生物個體”“分化成其他各種細胞的潛能”對應關鍵得分信息,尤其遺漏“分裂”“完整性”“分化成其他各種細胞”等信息。

原因分析：以人教版教材(2019)為例,必修 1《分子與細胞》第121頁的表述為“細胞的全能性是指細胞經過分裂和分化后,仍具有產生完整有機體或分化成其他各種細胞的潛能和特性”,選擇性必修 3《生物技術與工程》第34頁的表述為“細胞經分裂和分化后,仍然具有產生完整生物體或分化成其他各種細胞的潛能”,其中的共性表述即是概念的重要因素:“細胞經過分裂后”,可與動物胚胎工程中涉及的“早期胚胎移植”相關信息鏈接,形成特定情境下的“發育全能性”結構化理解;“各種細胞的潛能”可與動物細胞工程中的“成體干細胞只能分化成特定的細胞和組織,不具有發育成完成個體的能力”信息鏈接,辨析“潛能”內涵。如果師生在該概念學習過程中,結構化知識體驗欠缺,面對該設問時就很難全面呈現答案設定的關鍵信息。

2.次位概念辨析層面的測評

試題側重考查教材次位概念要求目標的達成情況,通過答案是否呈現出特定學科信息區分學生。

題例3：(2023全國乙卷37題節選)(2)采用液體培養基培養酵母菌,可以用淋洗液為原料制備培養基,培養基中還需要加入氮源等營養成分,氮源的主要作用是________________(答出1點即可)。

學生典型失分表述：“提供蛋白質、核酸等物質”“為合成蛋白質、核酸等物質提供原料”,未能體現出全面性信息。

原因分析：《課程標準》的次位概念表述為“舉例說明通過調整培養基的配方可有目的地培養某種微生物”,因此該題測評的重點,是要能體現學科術語規范表達,人教版(2019)選擇性必修3《生物技術與工程》第9頁關于培養基的概念表述為“人們按照微生物對營養物質的不同需求,配制出供其生長繁殖的營養基質”,第10頁關于氮源的表述為“提供氮元素的物質”。本題學生需整合“培養基”“氮源”“酵母菌”三個關鍵要素,提煉出“針對的生物對象為酵母菌”“針對是生物的生長繁殖所需的含N物質”“物質提供的本質是N元素”三個結構化信息,學生的表述差異與教師是否針對次位概念中的“舉例說明”這一要求,展開深度體驗活動直接相關。

題例4：(2023全國乙卷38題節選)(1)構建突變基因文庫,科研人員將GFP基因的不同突變基因分別插入載體,并轉入大腸桿菌制備出GFP基因的突變基因文庫。通常,基因文庫是指________。

學生典型失分表述：說不清基因文庫中特定基因與特定微生物受體細胞的關系,擴大化表述為“各個受體菌分別含有這種生物的全部基因(該表述指的是基因組文庫)”,窄化表述為“各個受體菌分別含有這種生物的部分基因(該表述指的是部分基因文庫,包含cDNA文庫)”。該題的規范表述必需呈現信息:將含有某種生物不同基因的許多DNA片段,導入受體菌的群體中儲存,各個受體菌分別含有這種生物的不同的基因。

原因分析：《課程標準》此處的次位概念表述為“闡述基因工程的基本操作程序主要包括目的基因的獲取……等步驟”,因此該題設問測評的重點,要能體現學科術語規范表達的闡述要求,人教版(2019)選擇性必修3《生物技術與工程》第82頁呈現“還可以通過構建基因文庫來獲取目的基因”信息,并未給出基因文庫的具體說明,這就需要師生根據“篩選和獲取目的基因”這一主要概念的細節檢索出基因文庫信息,并根據檢索過程中出現的基因組文庫、cDNA文庫等進行共性和差異性比對,體現出《課程標準》要求的“闡明”是要求將復雜的問題講明白。學生的表述差異與教師面對“闡明”要求時,是否有引導學生主動探索教材“留白”信息的意識直接相關。

二、設問關注學科學術情境細節,凸顯遷移能力考查

2023年全國卷部分試題一方面關注考生在學科學術情境信息中結合自身已有的學科知識建構體驗,在高考限時背景下,外顯出自己的遷移能力和變易能力;另一方面,通過考生在面對新知識、新問題、新任務的差異化表現,反映出命題團隊側重降低考生通過“死記硬背”和“機械刷題”獲得收益的考量。

1.次位概念關聯過程細節層面的測評

題例5：(2023全國卷甲卷29題節選)(2)將葉綠體的內膜和外膜破壞后,加入緩沖液形成懸浮液,發現黑暗條件下懸浮液中不能產生糖,原因是_____________________________________________。

該題的規范表述必需呈現信息:懸液中具有類囊體膜以及葉綠體基質暗反應相關的酶,但黑暗條件下,光反應無法進行,暗反應沒有光反應提供的原料ATP和NADPH,故無法形成糖類。學生典型失分表述:將內膜和外膜因素作為要點表述;未能表述懸浮液與相關酶的關聯;未能表述暗反應與光反應兩個關鍵過程信息;未能表述ATP和NADPH關鍵物質信息。

原因分析：《課程標準》此處的次位概念表述為“說明植物細胞的葉綠體從太陽光中捕獲能量……的過程中,轉換為……”,學生表述中的失分點,主要與教師在教學過程中未能結合光合作用概念展開以“說明”為主要目標的互動體驗有關。如果師生針對性目標不清晰,學生參與度欠缺,學生在面對該題設問時,作者的表述很難基于四個基本知識框架支點(環境因素、前提、作用過程、作用實質)呈現,失分很難逆轉。

2.次位概念關聯細節特定呈現層面的測評

題例6：(2023全國卷新課標卷33題節選)(2)要研究湖區該種水鳥的生態位,需要研究的方面有______________________________(答出3點即可)。該生態系統中水鳥等各種生物都占據著相對穩定的生態位,其意義是_______________________。

學生典型失分表述：不能體現水鳥這一特定動物對象所涵蓋的“空間位置——棲息地”“占用資源——食物”“與其他物種的關系”等具體性信息。

原因分析：《課程標準》此處的次位概念表述為“描述群落具有垂直結構和水平結構等特征,并隨時可改變”,學生表述中的失分點主要與教師在相關章節教學時,未能結合“描述”中涉及的形象化闡述要求設計活動有關:一方面,未能圍繞植物、動物、微生物等具體研究對象的差異,結合各自的生活史特點,引導學生形象化、具象化分類歸納和分析;另一方面,未能圍繞概念細節結構化處理知識信息,比如未能結合“空間位置——棲息地”“占用資源——食物”“與其他物種的關系”三者的關聯細致對比,不能完整呈現概念全部信息。

類似的考題還有2023全國乙卷31題(3)。

三、設問關注學科生活細節感悟,凸顯學用結合

高考的核心是立德樹人,關鍵是引導學生貼近日常生活,追求持續健康成長,2023年全國卷試題中,注重設置特定生活情境,通過考查學生依據情境外顯自己的思考和建議,呈現其日常學以致用的實踐素養。

題例7：(2023全國乙卷37題)(4)與以糧食為原料發酵生產乙醇相比,本實驗中乙醇生產方式的優點是______________________________。

學生典型失分表述：未能體現“節約糧食” “生產條件溫和” “原料價格低廉” “廢棄物對環境的污染小和容易處理”“產物專一”等信息。

原因分析：《課程標準》此處的次位概念表述為“闡明發酵工程利用現代工程技術及微生物的特定功能、工業化生產人類所需產品”。同時,針對生物技術與工程模塊提出“實踐的環節時幫助學生達成教學目標的關鍵”的要求。如果教師在日常課堂教學過程中,未能依托具體的實踐性任務,針對“闡明”要求設計實踐性任務,學生在面對該題時,只能憑記憶碎片化呈現發酵工程應用的優點;同時,若學生結合具體情境思考問題的體驗欠缺,面對該題時,容易對題干信息“糧食” “廢碎的秸稈”缺乏學科術語檢索的敏感度,對圖示過程沒有過多的環境條件控制、圖示結果中只有乙醇一種產品缺乏學科信息提煉的聚焦度,直接導致此類涉及“思考”和“建議”的設問失分。

類似的考題還有2023全國新課標卷35題(3)。