高考評價體系“四層”視域下的試題評析

［摘 要］文章從高考評價體系中提煉出的核心價值、學科素養、關鍵能力和必備知識等四個維度，對2024年1月浙江省生物學選考第24題（生態學試題）進行剖析，并結合學生的答題情況，從聚焦概念、深挖情境、立足實驗等方面為生態學模塊的學習提供借鑒。

［關鍵詞］高考評價體系；“四層”；試題評析

［中圖分類號］" " G633.91" " " " " " " " ［文獻標識碼］" " A" " " " " " " " ［文章編號］" " 1674-6058（2025）05-0075-05

一、試題呈現

[例題]（2024年1月浙江省生物學選考第24題）不經意間觀察到一些自然現象，細究之下，其實有內在的邏輯。回答下列問題：

（1）隨著春天的來臨，內蒙古草原綠意漸濃，久違的動物們紛紛現身，這種場景的出現體現了生態系統的______功能；成群的牛、羊一起在草原上覓食，它們之間雖然食性相似但是競爭不明顯，可以用______來解釋；草原群落的演替結果在幾年內并不容易觀察到，其原因是：植物每年的生長季短，且常遭食草動物啃食，導致______不易。

（2）近年來，隨著生物多樣性保護理念的不斷深入，人們不再主動獵狼，但狼也只是偶見于內蒙古草原的牧區。從狼在食物鏈中所處營養級的角度分析，它無法在牧區立足的原因有______。為了畜牧業的興旺，牧民們會對草原生態系統進行一定的干預，例如對牛、羊取食之余的牧草及時收割、打包，從生態系統功能的角度分析，這項干預措施的意義有______。

（3）學者在野外考察中發現了一種現象：生活在寒冷地帶的木本植物，多數體表顏色較深，如葉為墨綠色，莖或枝條為黑褐色；而生活在炎熱地帶的木本植物，往往體表顏色較淺，如葉為淺綠色，莖或枝條為淺綠色。有些學者對此現象的解釋是：在寒冷環境下，深色體表的植物能吸收較多的太陽能，有利于維持細胞內酶的活性[1]。

Ⅰ.某同學設計了實驗方案以驗證學者們的解釋是否正確。在①②④各環節的選項中，分別選擇1～2項，填入方案中的空格，完善一套實驗方案，使之簡單、可行。

①實驗材料或器材的選擇、預處理：______。

A.兩組等容量的燒杯，燒杯內盛滿水

B.兩種生長狀態類似且體表顏色深淺有明顯差異的灌木

C.一組燒杯的外壁均涂上油漆，另一組不涂

D.所選植物根植于相同條件的土壤中

②選定正確的監測指標：______。

A.植物生物量的增加值

B.溫度

C.植物根長的增加值

D.植物高度的增加值

③實驗處理和過程：仿照寒冷地帶的自然光照條件，將兩組材料置于低溫條件下（4 ℃），每次光照5小時。記錄處理前后指標的量值。實驗重復3次。

④預測實驗結果和得出實驗結論。若______，則學者們的說法成立；否則無法成立。

A.深色組水體的溫度值高于淺色組

B.深色組植物體表的溫度值高于淺色組

C.深色組植物高度的增加值大于淺色組

D.深色組與淺色組測得的指標差異顯著

Ⅱ.上述實驗環節②中，選定此監測指標的理由是：ⅰ______，ⅱ監測便捷。

Ⅲ.結合本實驗的研究結果，植物吸收的太陽能既能用于______，又能用于______。

Ⅳ.基于本實驗，為了讓耐寒性較弱的行道樹安全越冬，可采取的合理有效措施有______。（答出一點即可）。

[答案]（1）信息傳遞；生態位分化；物種（或優勢種）替代。（2）在牧區能捕獲的食物不足；狼所處營養級較高，不易捕獲到第二營養級的生物。及時收獲初級生產量，使收獲的能量盡可能流向家畜。（3）Ⅰ.①AC或BD；②B；④AD或BD。Ⅱ.溫度值能反映植物吸收能量值的高低。Ⅲ.維持體溫;光合作用。Ⅳ.包裹深色的保暖材料，增加熱量的吸收，減少熱量的散失，維持植物體溫。

二、試題評析

基于高考評價體系提出的“四層”考查內容，本題對應的考查情況如下。

（一）核心價值考查

核心價值是學生的政治素養、道德品質及思維方式的集中展現，它體現在學生在應對實際挑戰時所展現出的情感傾向、態度立場與價值觀念中[2]。在“四層”考查體系中，其他三個方面的考查均以核心價值為引領。本題旨在引導學生運用生物學知識，深入剖析不經意間觀察到的自然現象，及其內在的邏輯關系，通過系統分析法來認識生物之間、生物與環境之間錯綜復雜、相互依存的密切關系。同時，本題積極倡導人與自然和諧共生的理念，強化生態文明意識，提倡對自然資源的保護與合理利用，遵循自然法則，共同推動可持續發展的實現[2]。

（二）學科素養考查

生物學學科核心素養涵蓋生命觀念、科學思維、科學探究和社會責任四個方面。課程標準中的學業質量標準將素養水平劃分為四級，并指出“學業水平等級考試難度不超過學業質量四級水平”。

第（1）題要求用生態位分化理論解釋“牛、羊食性相似但競爭不明顯”的現象，這需要達到進化與適應觀二級水平；用物種替代不易的觀點來解釋“群落的演替結果不易觀察到”的現象，這需要達到結構與功能觀二級水平。

第（2）題要求解釋“狼偶見于內蒙古草原的牧區”的原因，這需要達到物質與能量觀三級水平；而闡明“對牛、羊取食之余的牧草及時收割、打包”這一措施的意義，則需要達到穩態與平衡觀四級水平。

第（3）題第Ⅰ小題要求從實驗材料或器材的選擇、預處理、監測指標的選定等方面完善實驗方案，這需要達到科學探究二級水平；該題第三問要求預測實驗結果和得出實驗結論，這需要達到科學探究三級水平。第Ⅱ小題要求闡明選定溫度為監測指標的理由，這需要達到科學思維二級水平。第Ⅲ小題要求通過分析得出“植物吸收的太陽能既能用于維持體溫，又能用于光合作用”這一結論，這需要達到科學思維三級水平。第Ⅳ小題要求在“提出耐寒性較弱的行道樹安全越冬的措施”這一新的問題情境中，基于實驗結果與結論作出決策，這需要達到科學思維四級水平。

此外，本題還針對真實情境“木本植物體表顏色有深有淺”，給出了清晰的解釋，并要求學生基于實驗結論，提出合理的措施來解決“讓耐寒性較弱的行道樹安全越冬”這一社會性問題，這需要達到社會責任三級水平。縱觀整道題，通過闡釋生態系統結構和功能之間的關系，引導學生形成人與自然和諧共處以及可持續發展的觀念，養成保護環境、維護生態平衡的行為習慣，提高社會責任意識。

（三）關鍵能力考查

在生物學科中，關鍵能力指的是學生通過學習生物學知識，在處理與之相關的日常生活、生產活動和科學研究問題時，所必備的認識問題、剖析問題和解決問題的能力［3］。其學科表現維度包括理解能力、探究能力、應用能力和創新能力，這些能力的水平劃分如圖1所示。

第（1）題主要考查理解能力，第一個空要求識別生態系統的信息傳遞功能，這需要達到理解能力一級水平；第二個空要求用生態位分化理論解釋“牛、羊食性相似但競爭不明顯”的現象，這需要達到理解能力二級水平；第三個空以及第（3）題第Ⅱ小題要求對相關自然現象進行歸因或說明理由，這需要達到理解能力三級水平。

第（2）題和第（3）題第Ⅳ小題均考查應用能力。解釋“狼偶見于內蒙古草原的牧區”的原因，以及闡明“對牛、羊取食之余的牧草及時收割、打包”的意義，均需要達到應用能力二級水平；而解決“讓耐寒性較弱的行道樹安全越冬”這一問題，則需要達到應用能力三級水平。

第（3）題第I小題主要考查探究能力。該題考查實驗選材、預處理、選定監測指標以及預測結果和結論等，是對學生探究能力三級水平的考查。此外，本題還是一個開放性試題，考查學生采用新思路解決問題的能力，是對學生創新能力二級水平的考查。

總之，本題對學科關鍵能力考查全面、水平恰當，符合發展學科素養、踐行立德樹人目標的基本要求。

（四）必備知識考查

在面對與學科相關的生活實踐或學習探索時，學生能夠敏銳地發現問題、分析問題和解決問題。在此過程中，他們必須熟練掌握相關的學科概念，并將這些概念靈活運用于實踐之中，這是掌握必備知識的重要體現[4]。

本題考查的必備知識對應于選擇性必修2《生物與環境》模塊中的大概念及其下屬的重要概念與次位概念，具體如圖2所示。

自然群落中，當兩個物種的生態位發生重疊時，自然選擇作用往往促使它們的生態位發生變化，從而減少或排除競爭，使得它們能夠共存。這種現象被稱為生態位分化。例如，草原上食性相似的牛和羊之間的競爭并不明顯，這可以用生態位分化理論來解釋。群落中的一些物種替代另一些物種，或一個群落替代另一個群落的自然演變過程被稱為群落演替。其實質是優勢物種的取代過程。草原植物每年的生長季較短，且常遭受食草動物啃食，導致物種替代過程緩慢，因此草原群落的演替結果在短期內并不容易觀察到。

信息傳遞是生態系統的基本功能之一。例如，“草原綠意漸濃”這一景象給動物們傳遞了一種物理信息，動物們接收到這一信息后紛紛現身草原，這是生態系統信息傳遞功能的具體體現。生態系統的能量在各營養級間流動，某個營養級生物個體的數量與該營養級所能捕獲的生物量有關。草原上的牛、羊等第二營養級生物受到牧民的保護，使得肉食動物狼很難捕獲到它們。因此，狼在該地區能利用的生物量不足，從而導致其數量極少。初級生產量是生態系統的基石。牧民及時收割牛、羊取食之余的牧草，是為了最大限度地收獲初級生產量，使能量持續高效地流向對人類有益的方向。生態系統的能量主要來源于太陽能。太陽能既用于生產者的光合作用，又可以維持動物的體溫，從而有利于維持酶的活性。

三、學情分析

（一）科學概念沒有內化

本題圍繞草原生態系統，從種群、群落和生態系統三個層面探討生物間及生物與環境間的相互關系，旨在探索生態系統的奧秘。盡管學生對信息傳遞、生態位分化、優勢種替代等概念并不陌生，但他們對這些概念的理解尚不夠深入，未能達到“知其然且知其所以然”的程度，也未能進行有效的概念意義建構。因此，當需要將這些概念應用到真實情境中進行分析和解決問題時，不少學生就會遇到困難，無法給出準確的答案。具體表現為：一些學生在回答時混淆了生態系統的不同功能，如將“信息傳遞”錯答成“能量流動”或“物質循環”，將“生態位分化”錯答成“生態位”或“自然選擇”，將“優勢種替代”錯答成“物種組成改變”或“優勢種形成”等。

（二）關鍵能力有所欠缺

本題材料內容豐富，試題元素靈活多變，解題路徑多樣，對關鍵能力和學科素養的考查具有高度的開放性。許多學生在審題時不夠細致，無法全面或準確地獲取答題信息。例如，在面對“從營養級角度分析”的題目要求時，學生只是簡單地回答“狼的營養級高，因此數量少”，并沒有深入解釋營養級高導致數量少的根本原因，即“狼難以捕獲到第二營養級的動物”；同時，學生還忽略了題目中“狼偶見于內蒙古草原的牧區”的重要信息“牧區”，因此未能分析出“狼在牧區可捕獲的食物資源不足”的情況。另外，對于“牧民們會對牛、羊取食之余的牧草及時收割、打包”的做法，學生缺少常識性的認識，他們雖然能夠聯想到“及時收獲初級生產量，減少能量消耗”，但未能進一步延伸思考，無法認識到這一做法還能“使收獲的能量盡可能地流向家畜”。總的來說，學生在面對真實情境中的復雜問題時，往往缺乏足夠的認識，并且在分析和解決問題的能力上也有所欠缺。

（三）科學探究浮于淺表

考查科學探究素養的第（3）題中，第Ⅰ小題雖然是選擇題，但學生還是很容易答錯。根據實驗目的，實驗可變因素為體表顏色較深和較淺的植物，選用生物材料（體表顏色深淺有明顯差異的灌木）和采用非生物材料干預（燒杯的外壁均涂上油漆或不涂）均可達成實驗目的。然而，學生對具體操縱方法的理解不夠深入，導致在材料選擇上出現了混亂，錯誤地選擇了BC或AD。第Ⅱ小題涉及實驗的因變量，題干中給出了“深色體表的植物能吸收較多的太陽能，有利于維持細胞內酶的活性”以及“監測便捷”的提示，這些都明確指向了“溫度”這一監測指標。但是，學生未能獲取正確的信息，錯誤地選擇了“植物生物量”作為因變量，進而導致無法得出正確的實驗結果，因此該題失分較多。第Ⅲ小題考查的是植物吸收太陽能的用途，而學生忽略了“溫度”這一要點，錯答成“維持細胞內酶的活性”。第Ⅳ小題的失分原因在于學生未能根據實驗結果正確作答，而是錯誤地提出了增加光照、為行道樹搭建大棚等措施，這些建議與實驗結果相悖。

四、教學啟示

（一）聚焦概念，開展單元教學

課程標準是生物學教學和生物學選考命題的主要依據。在“內容聚焦大概念”理念的指引下，近幾年浙江省的生物學選考試題一直圍繞大概念或重要概念進行考查。因此，深入研讀課標，聚焦重要概念，并據此劃分教學單元，是實施有效教學的首要步驟。《生物與環境》模塊精選了生態學的核心基礎知識，涵蓋了生態系統的結構、功能及其自我調節三個方面。該模塊旨在幫助學生理解生物與環境構成一個不可分割的整體，促進學生對結構與功能、物質與能量、穩態與變化、信息與調控等生命觀念的深入認識和掌握。在教學中，教師要結合生活中的實例來闡釋生態學的基本概念，厘清概念之間的邏輯關系，使知識融會貫通。同時，應將概念教學巧妙融入真實情境中，以大情境為引領，推動大單元教學的實施；以大任務為載體，促進整體性學習的深化。通過這樣的方式，使學生達成對概念意義的深刻理解和全面建構，不僅“知其然”，更“知其所以然”。

（二）深挖情境，提升關鍵能力

在“一核四層四翼”的高考評價體系中，生物學科注重考查學生對所學知識的應用能力，強調培養學生適應未來社會發展變化的能力。關鍵能力的提升必然是在解決真實情境問題的過程中實現的，脫離了情境的學習只能停留在淺層。因此，在新授課與復習課的教學過程中，教師應將生物學的前沿知識、生命科學發展中的熱點問題、社會生活中的現實問題，以及生物實驗等要素巧妙地融入單元教學情境之中。圍繞同一情境，采用問題串的形式，持續引導學生深入探索，從而逐步提升他們的關鍵能力。《生物與環境》模塊是培養學生“人與自然和諧相處”價值觀的重要載體。通過沉浸式的學習體驗，可以增強學生對環境問題的感知力，激發他們對生物與環境和諧共存的思考。同時，鼓勵學生參與社區環保活動，如植樹造林、垃圾分類宣傳等，將課堂所學知識與社會實踐相結合。通過這些實踐活動，學生能夠將理論知識轉化為實際行動，進一步加深對生物與環境關系的理解，并在實踐中提升自己的關鍵能力。

（三）立足實驗，聚焦學科本質

科學的本質是探究與思維、態度與精神、知識與能力的綜合體現。高中生物學承載著提高學生科學素養的使命，尤其是科學探究素養。實驗研究是生態學的重要研究方法。課程標準對《生物與環境》模塊的教學提出了明確要求，除了開展“研究土壤中小動物類群的豐富度”等實驗，還需開展“分析當地自然群落中某種生物的生態位”等活動，以促進學生科學探究素養的提升。在教學中，教師應引導學生積極參與觀察、調查等實踐活動，以及以問題解決為導向的探究活動。通過這些活動，幫助學生建構生態學相關概念，領悟生態學研究中的取樣調查、模型建構、系統分析等科學方法。此外，在教授學生如何利用樣方法和標記重捕法等傳統工具對動植物種群密度進行調查的基礎上，還可進一步引入無人機在面積較大的區域調查動物種群密度的先進方法，以及電子儀器與遙感技術的深度融合應用。這些技術的應用能夠使學生更精準地把握動植物種群數量的動態變化，親身體驗科學技術進步為生態學研究和保護所帶來的巨大變革和無限可能。科學探究一直是生物學選考中的重點考查內容，生物學實驗在學生學習生物學的過程中具有重要的育人價值。

［" "參" "考" "文" "獻" "］

[1]" 劉怡.依托高考評價體系" " 聚焦學科關鍵能力：2024年1月浙江省生物學選考試題評析與教學啟示[J].浙江考試，2024（5）：41-46.

[2]" 李勇，趙靜宇，史辰羲.高考評價體系的基本內涵與主要特征[J].中國考試，2019（12）：7-12.

[3]" 楊帆，郭學恒.基于高考評價體系的生物科考試內容改革實施路徑[J].中國考試，2019（12）：53-58.

[4]" 郭學恒，吳成軍.基于高考評價體系的生物學科關鍵能力考查研究[J].天津師范大學學報（基礎教育版），2022，23（3）：64-69.

（責任編輯" " 羅" " 艷）