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基于高考评价体系中的考查载体——生物学试题情境的创设及对教学备考的启示
2020-10-03 00:00:00 返回列表

基于高考评价体系中的考查载体――生物学试题情境的

创设及对教学备考的启示

王实泉  李神斌

(湖北省黄冈中学   湖北黄冈   438000

    情境作为高考评价体系中的重要考查载体,在“立德树人”真正在高考评价实践中落地发挥重要作用。以近几年高考题为参考,分析了如何通过情境来实现高考评价体系中的“四层”考查内容和“四翼”考查要求。对平时生物教学与备考如何围绕高考评价体系中的“四层”和“四翼”相结合给出了具体的建议,这将有助于学生学科核心素养的培养,有助于实现立德树人的根本任务。

关键词  载体   试题情境   创设   教学备考

中国高考评价体系是深化新时代高考内容改革的基础工程、理论支撑和实践指南,对发展素质教育、推进教育公平、实现教育现代化、建设教育强国、办好人民满意的教育具有重要意义。全面把握高考评价体系的总体特征,深入理解高考的核心功能,准确把握高考的考查内容和考查要求,灵活运用不同类型的试题情境,恰当使用高考评价体系,有利于通过高考落实立德树人的根本任务,发挥高考对素质教育的促进作用。

1  情境是高考评价体系中的重要考查载体

高考评价体系最重要的创新之一,即通过四层考查内容将学科能力考查与思想道德渗透有机结合,利用学科素养这一关键连接层实现了融合知识、能力、价值的综合测评,从而使立德树人真正在高考评价实践中落地。情境正是实现这种价值引领、素养导向、能力为重、知识为基的综合考查的载体。

1.1  情境与情境活动的定义

高考评价体系中所谓的情境问题情境,指的是真实的问题背景,是以问题或任务为中心构成的活动场域。情境活动是指人们在情境中所进行的解决问题或完成任务的活动。根据目前高考的考查方式,高考内容的问题情境是通过文字与符号描述的方式即纸笔形式进行建构的,而情境活动也同样是通过文字与符号的形式进行的。

高考评价体系中的四层考查内容和四翼考查要求,是通过情境与情境活动两类载体来实现的,即通过选取适宜的素材,再现学科理论产生的场景或是呈现现实中的问题情境,让学生在真实的背景下发挥核心价值的引领作用,运用必备知识和关键能力去解决实际问题,全面综合展现学科素养水平。

1.2  情境的分类和情境活动的分层

基于知识应用和产生方式的不同,高考评价体系中的情境可以分为两类:①“生活实践情境。这类情境与日常生活以及生产实践密切相关,考查学生运用所学知识解释生活中的现象、解决生产实践中的问题的能力。②“学习探索情境,这类情境源于真实的研究过程或实际的探索过程,涵盖学习探索与科学探究过程中所涉及的问题。学生在解决这类情境中的问题时,必须启动已有知识开展智力活动,同时在解决问题的过程中运用创新的思维方式。

基于情境的复杂程度,高考评价体系中的情境活动可以分为两层。第一层是简单的情境活动。此类情境活动中,需要启动的是单一的认知活动,即面对问题时只需要调动某一知识点或某种基本能力便可解决。因此,通过这类情境测评出的是学生基本的知识和能力水平。第二层是复杂的情境活动。此类情境活动涉及的是复杂的认知活动,主要考查学生综合运用知识和能力应对复杂问题的水平。该类情境活动主要取自国际政治经济、党和国家政策改革、社会发展、历史事实、科技前沿等方面,在考查学生知识和能力的基础上,评价其价值取向、测评其学科素养水平,从而发挥高考评价体系中价值引领、素养导向、能力为重、知识为基作用。

高考以生活实践问题情境与学习探索问题情境为载体,回归人类知识生产过程的本源,还原知识应用的实际过程,符合人类知识再生产过程的规律,为解决在当今知识爆炸时代,如何通过考试引领教育回归到培养人、培养学生形成改造世界的实践能力这一重大问题提供了可行的路径。

1.3  情境和四层”“四翼的关系

基于已有的实证调研和文献分析研究结果,高考通过设置不同层级的情境活动来考查学生在四层内容上的表现水平。命制试题时选择不同的情境,发挥不同水平必备知识、关键能力和学科素养的功能,共同实现核心价值的引领作用。同时,由于情境活动不同,情境与四翼也存在一定的对应关系。简单的情境活动即考查基本知识和能力水平的情境活动,主要对应四翼中的基础性要求,也包括一定程度的应用性和综合性要求。复杂的情境活动主要考查学生应对生活实践问题情境与学习探索问题情境的综合素质,即在核心价值引领下综合运用知识和能力的水平,体现了考查的综合性、应用性与创新性

2  生物学高考命题中合理创设试题情境的分析

试题情境是实现考查目标的载体,其合理创设能有效激发学生思考作答。基于近几年高考生物卷合理创设试题情境的分析研究结果,以及四层考查内容与四翼考查要求的关系,生物高考命题主要设计以下四种类型的题目。

2.1  基础性为主的试题

这一类型试题以问题情境为载体,加强对基本概念、原理、思想方法的考查,体现高考试题的基础性

【例1】(2019・新课标・I卷)细胞凋亡是细胞死亡的一种类型。下列关于人体中细胞凋亡的叙述,正确的是                                 

A.胎儿手的发育过程中不会发生细胞凋亡

B.小肠上皮细胞的自然更新过程中存在细胞凋亡现象

C.清除被病原体感染细胞的过程中不存在细胞凋亡现象

D.细胞凋亡是基因决定的细胞死亡过程,属于细胞坏死

解析:试题通过创设学生自身会发生的细胞凋亡情境,考查细胞凋亡,要求学生平时学习中能理清细胞调亡与细胞坏死的区别,理解细胞凋亡是自然的生理过程。

这一类试题的解答会促进学生重视学科的基础内容,确保学生基础扎实。只有根深基稳,才能枝繁叶茂;只有打好基础,学生才能在未来的学习工作中更好地成长和发展。

2.2  综合性为主的试题

这一类型的试题注重选择生产生活中的真实案例,参照学生的实际认知水平,进行合理的简化或处理来设置问题情境。由此实现在多模块或多学科知识的背景下,有效考查学生综合运用知识和能力的水平,从而体现出高考试题的综合性

【例2】(2019・新课标I卷)某实验小组用细菌甲(异养生物)作为材料来探究不同条件下种群增长的特点,设计了三个实验组,每组接种相同数量的细菌甲后进行培养,培养过程中定时更新培养基,三组的更新时间间隔分别为3h10h23h,得到abc三条种群增长曲线,如图1所示。下列叙述错误的是(  

  1  种群增长曲线

A.细菌甲能够将培养基中的有机物分解成无机物

B.培养基更换频率的不同,可用来表示环境资源量的不同

C.在培养到23h之前,a组培养基中的营养和空间条件都是充裕的

D.培养基更新时间间隔为23h时,种群增长不会出现“J”型增长阶段

解析:本题以种群增长规律模型建构的生物学探究案例为情境,基于影响种群增长因素的理解和实际应用,考查了学生依据实验数据获取信息、分析问题并进行合理解释进而得出科学结论的方法和思维能力。AB选项考查微生物营养、微生物培养的实验设计原理等必备知识;CD选项需要学生将题干信息和实验结果结合起来进行演绎推理,考查科学思维。

这一类试题的解答要求学生整合所学知识,并培养学生的实践思维,促进学生注重掌握学科知识体系的完整性,关注不同知识内容之间、不同学科知识之间的联系。

2.3  应用性为主的试题

这一类型的试题注重在社会不断发展进步的背景下,选取工业生产、产品制造、技术论证以及政策讨论等实际存在的现实问题,通过提供多种形式的材料,命制结论开放、解题方法多样、答案不唯一的试题,增强试题的开放性和探究性。

【例3】(2018新课标・I卷)下列有关植物根系吸收利用营养元素的叙述,错误的是                                                         

A.在酸性土壤中,小麦可吸收利用土壤中的N2NO3-

B.农田适时松土有利于农作物根细胞对矿质元素的吸收

C.土壤微生物降解植物秸秆产生的无机离子可被根系吸收

D.给玉米施肥过多时,会因根系水分外流引起烧苗现象

解析:这一道题是关于植物根系吸收营养物质的叙述,难度不大。通过创设生活实践情境,考查学生运用生物学概念分析和解决现实生活问题,是学以致用的体现。另外,该题很好地渗透了劳动教育。

这一类试题的解答要求学生打破常规进行独立思考和判断,提出解决问题的方案。这是考查学生学以致用、应对生活实践问题情境的学科素养,体现了高考试题的应用性

2.4  创新性为主的试题

这一类型的试题注重结合我国社会亟待解决的紧迫问题、科学技术前沿理论、工程技术领域的重大项目等进行编拟,使试题具有浓厚的时代气息和鲜明的中国特色。此类问题情境与社会实际密切相关,具有现实意义和价值引领作用,要求学生多角度、开放式地思考问题。

【例4】(2017・新课标・I卷)根据遗传物质的化学组成,可将病毒分为RNA病毒和DNA病毒两种类型,有些病毒对人类健康会造成很大危害,通常,一种新病毒出现后需要确定该病毒的类型。

假设在宿主细胞内不发生碱基之间的相互转换请利用放射性同位素标记的方法,以体外培养的宿主细胞等为材料,设计实验以确定一种新病毒的类型,简要写出(1)实验思路,(2)预期实验结果及结论即可。(要求:实验包含可相互印证的甲、乙两个组)

解析:试题通过创设学习探索情境,全面考查了学生必备知识、关键能力、学科素养和核心价值。涉及到的必备知识有核酸的结构和功能、DNARNA的成分差异、病毒的增殖过程、放射性同位素标记法等核心概念,在关键能力考查中,涉及到生物学学科的实验探究能力、解决问题能力和创新能力。这道题的核心价值显而易见,就是在面对未知传染病时,确定病原体类型,是精准科学医治的基础。

这一类试题的解答要求学生独立思考、对问题或观点提出不同看法井进行论证的能力,考查学生敢于质疑、敢于批判的思维能力,考查学生创新性地运用知识去发现新规律、研发新理论、开发新技术,为制定新政策、开拓新领域提供支撑的能力。总体而言,这种类型的试题考查的是学生的创新思维和意识的创新性

3  基于高考试题情境创设指导下的生物教学与备考策略

3.1  注重教材中生活,学习和实践情境的升华,强化学生珍爱生命,热爱生活的生命观念

生活、学习和实践情境是指学生日常生活中或社会实践中常见的生物学相关现象或问题。教材中提供了大量生活、学习和实践情境的材料。教师要注重使用这些材料,有助于强化学生珍爱生命、热爱生活的生命观念。

例如,光合作用和呼吸作用原理的应用这一部分内容与生产实践联系非常紧密。教师在课堂上单纯地讲理论上的应用,学生会觉得比较抽象、离自已的生活也比较远。教师可以提供一些当地的场所(比如水果批发市场、酒厂、牛奶厂、农作物种植基地等),让学生以小组为单位去相应的地方调查,收集光合作用和呼吸作用原理应用的实例,在班上进行分享。这样的活动让学生走近生活,对学生的培养会是全方位的。

对类似的情境,教材提供了很多。例如,营养物质、激素、抗生素等物质与人体健康的关系;酶的使用给生产生活带来的便利;生物个体的来源和延续;物理或化学因素导致的生物变异;不同疾病(含遗传病)的表现和可能的病因;植物激素在生产实际上的应用;劳动或运动时对机体水分盐分的调节;人口增长对生态环境的影响,生态系统中的动植物种类、分布和调查方法;进化与物种多样性的形成;形势严峻的全球性生态环境问题,生物多样性的价值,可持续发展的理念等。

教师可利用这些学生熟悉的生物学现象或事实作为情境,从不同的角度让学生参与生活,引发学生思考,将有利于帮助学生提高热爱生活、珍爱生命、热爱自然、崇尚科学的意识。

3.2  注重实验能力和科学探究精神的培养,强化学生科学思维和科学探究素养的形成

生物学实验在生物学的发展中具有重要的作用,培养学生实验能力和科学探究精神是生物学教学的重要内容,也是生物科考试的重要内容。科学实验和科学探究的情境主要来自于真实的生物学研究的内容以及由这些内容进行知识迁移设定的情境或提出的问题。

教材中设置了大量科学实验和探究情境。例如,根据植物细胞质壁分离的探究实验,提出实验材料的替代、实验结果分析等新情境;对于影响酶活性的因素进行探究,并应用于指导生产实践;根据细菌转化证明DNA是遗传物质的实验,建立其与现代基因工程概念的关联;根据遗传学普适性规律,对生产实践中的特定品种需求提出研究方案;对于动植物的性状作出预测,对某些人类遗传病的发病作出预判,对其预防提出合理的建议;根据群落演替的一般规律,对生态修复提出合理建议;根据生长素类似物促进插条生根的最适浓度的探究实验,阐明了预实验的重要性,对生产实践中植物激素的合理应用提供了可参考方案;通过培养液中酵母菌种群数量的变化的探究实验,用实验对种群增长的数学模型进行检验或修正,让学生认识到了建构科学模型的严谨性等。

在这些科学实验和探究的教学中,有条件在实验室开展的活动最好是在实验室开展,教师引导学生按照提出问题作出假设设计实验进行实验分析结果得出结论表达与交流进一步探究这一科学探究的基本过程进行研究,重视学生对实验过程生成性问题的探讨,允许学生多元化的现象和结论,鼓励学生主动分析实验结果不如预期的原因。

除了教材上的科学实验和探究情境,教师可以放手让学生对自己感兴趣的一些日常生活问题进行探究,如用适宜浓度KNO3溶液是否会观察到质壁分离与质壁分离复原、青椒中是否含叶绿素等问题,都可以让学生自主探究。

教师利用这些学生学习过的现象或问题作为情境,在培养学生科学探究能力的同时,激发了学生科学探究的热情,有助于培养严谨的科学态度和勇于探索的科学精神。

3.3  注重生命科学史的挖掘,强化学生创新意识和社会责任感的培养

生命科学史述说了生物学科发展的脉络轨迹,是生物学知识体系的重要组成成分,含有丰富的生物学知识、生物学研究思路方法以及独特的社会价值。生命科学史也是一部人类适应自然、认识自然、利用自然和改造自然的历史。

对于每一次生物学上的重大突破,教材中都给了丰富的历史材料。例如,细胞学说的建立过程、生物膜结构的探索历程、酶本质的探索、光合作用的探索历程,都展现了一代又一代的科学家前仆后继、勇于探索和创新、敢于挑战的奋斗历程;人工合成结晶牛胰岛素,是中国科学家集体智慧和力量的结晶;DNA双螺旋的发现使生物学研究进人分子生物学时代,在认识自然的历程中迈出重要的一步;孟德尔两大遗传定律的提出,为基因工程等现代生物技术的兴起奠定了理论基础;基因工程的建立实现定向改造生物学特性的目标,可通过DNA重组和定向编辑技术使生物体获得新的遗传特性,提高生物技术在农业生产、生物医药中的工作效率;达尔文自然选择学说的提出,影响远远超出了生物学的范围,为辩证唯物主义世界观提供了有力的武器等。

教材中的生命科学史给学生再现了科学家们进行科学探索的历程,学生从中看到的不仅仅是科学成果,教师可以再补充些科学家的小故事,让学生看到其实每一个科学家都是普通的一员,但他们所拥有的敢于挑战权威的勇气(斯他林和贝里斯促胰液素的发现)、锲而不舍的决心(孟德尔8年豌豆杂交实验)、大胆充满想象的创造力(沃森和克里克DNA双螺旋结构的提出)、造福人类的责任感,使他们的人生实现了升华。

教师用生命科学史中的重要事件作为试题情境,使学生能够在科学研究精神和科学研究方法方面得到启迪,学会继承、借鉴和创新。

综上所述,中国高考评价体系给广大生物教师教学和复习备考指明了方向,课堂不再是单纯的以介绍知识为目标,更多的要注重学生的全面发展,最终落实立德树人的根本任务。同时,高考评价体系还规定了高考的考查载体――情境,以此承载考查内容,实现考查要求。这就给教师提供了很好的抓手,情境和情境活动需要渗透到教师教学与备考的方方面面。教师重视情境和情境活动在日常教学中的开展、在备考命题中的创设运用,有助于学生学科核心素养的培养,最终为实现立德树人的根本任务而努力。

 

(本文已于20207月在《中学生物学 36卷第7期》发表)

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