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        基于高考評價體系中的考查載體——生物學試題情境的創設及對教學備考的啟示
        2020-10-03 00:00:00 返回列表

        基于高考評價體系中的考查載體――生物學試題情境的

        創設及對教學備考的啟示

        王實泉  李神斌

        (湖北省黃岡中學   湖北黃岡   438000

            情境作為高考評價體系中的重要考查載體,在“立德樹人”真正在高考評價實踐中落地發揮重要作用。以近幾年高考題為參考,分析了如何通過情境來實現高考評價體系中的“四層”考查內容和“四翼”考查要求。對平時生物教學與備考如何圍繞高考評價體系中的“四層”和“四翼”相結合給出了具體的建議,這將有助于學生學科核心素養的培養,有助于實現立德樹人的根本任務。

        關鍵詞  載體   試題情境   創設   教學備考

        中國高考評價體系是深化新時代高考內容改革的基礎工程、理論支撐和實踐指南,對發展素質教育、推進教育公平、實現教育現代化、建設教育強國、辦好人民滿意的教育具有重要意義。全面把握高考評價體系的總體特征,深入理解高考的核心功能,準確把握高考的考查內容和考查要求,靈活運用不同類型的試題情境,恰當使用高考評價體系,有利于通過高考落實立德樹人的根本任務,發揮高考對素質教育的促進作用。

        1  情境是高考評價體系中的重要考查載體

        高考評價體系最重要的創新之一,即通過四層考查內容將學科能力考查與思想道德滲透有機結合,利用學科素養這一關鍵連接層實現了融合知識、能力、價值的綜合測評,從而使立德樹人真正在高考評價實踐中落地。情境正是實現這種價值引領、素養導向、能力為重、知識為基的綜合考查的載體。

        1.1  情境與情境活動的定義

        高考評價體系中所謂的情境問題情境,指的是真實的問題背景,是以問題或任務為中心構成的活動場域。情境活動是指人們在情境中所進行的解決問題或完成任務的活動。根據目前高考的考查方式,高考內容的問題情境是通過文字與符號描述的方式即紙筆形式進行建構的,而情境活動也同樣是通過文字與符號的形式進行的。

        高考評價體系中的四層考查內容和四翼考查要求,是通過情境與情境活動兩類載體來實現的,即通過選取適宜的素材,再現學科理論產生的場景或是呈現現實中的問題情境,讓學生在真實的背景下發揮核心價值的引領作用,運用必備知識和關鍵能力去解決實際問題,全面綜合展現學科素養水平。

        1.2  情境的分類和情境活動的分層

        基于知識應用和產生方式的不同,高考評價體系中的情境可以分為兩類:①“生活實踐情境。這類情境與日常生活以及生產實踐密切相關,考查學生運用所學知識解釋生活中的現象、解決生產實踐中的問題的能力。②“學習探索情境,這類情境源于真實的研究過程或實際的探索過程,涵蓋學習探索與科學探究過程中所涉及的問題。學生在解決這類情境中的問題時,必須啟動已有知識開展智力活動,同時在解決問題的過程中運用創新的思維方式。

        基于情境的復雜程度,高考評價體系中的情境活動可以分為兩層。第一層是簡單的情境活動。此類情境活動中,需要啟動的是單一的認知活動,即面對問題時只需要調動某一知識點或某種基本能力便可解決。因此,通過這類情境測評出的是學生基本的知識和能力水平。第二層是復雜的情境活動。此類情境活動涉及的是復雜的認知活動,主要考查學生綜合運用知識和能力應對復雜問題的水平。該類情境活動主要取自國際政治經濟、黨和國家政策改革、社會發展、歷史事實、科技前沿等方面,在考查學生知識和能力的基礎上,評價其價值取向、測評其學科素養水平,從而發揮高考評價體系中價值引領、素養導向、能力為重、知識為基作用。

        高考以生活實踐問題情境與學習探索問題情境為載體,回歸人類知識生產過程的本源,還原知識應用的實際過程,符合人類知識再生產過程的規律,為解決在當今知識爆炸時代,如何通過考試引領教育回歸到培養人、培養學生形成改造世界的實踐能力這一重大問題提供了可行的路徑。

        1.3  情境和四層”“四翼的關系

        基于已有的實證調研和文獻分析研究結果,高考通過設置不同層級的情境活動來考查學生在四層內容上的表現水平。命制試題時選擇不同的情境,發揮不同水平必備知識、關鍵能力和學科素養的功能,共同實現核心價值的引領作用。同時,由于情境活動不同,情境與四翼也存在一定的對應關系。簡單的情境活動即考查基本知識和能力水平的情境活動,主要對應四翼中的基礎性要求,也包括一定程度的應用性和綜合性要求。復雜的情境活動主要考查學生應對生活實踐問題情境與學習探索問題情境的綜合素質,即在核心價值引領下綜合運用知識和能力的水平,體現了考查的綜合性、應用性與創新性

        2  生物學高考命題中合理創設試題情境的分析

        試題情境是實現考查目標的載體,其合理創設能有效激發學生思考作答?;诮鼛啄旮呖忌锞砗侠韯撛O試題情境的分析研究結果,以及四層考查內容與四翼考查要求的關系,生物高考命題主要設計以下四種類型的題目。

        2.1  基礎性為主的試題

        這一類型試題以問題情境為載體,加強對基本概念、原理、思想方法的考查,體現高考試題的基礎性。

        【例1】(2019?新課標?I卷)細胞凋亡是細胞死亡的一種類型。下列關于人體中細胞凋亡的敘述,正確的是                                 

        A.胎兒手的發育過程中不會發生細胞凋亡

        B.小腸上皮細胞的自然更新過程中存在細胞凋亡現象

        C.清除被病原體感染細胞的過程中不存在細胞凋亡現象

        D.細胞凋亡是基因決定的細胞死亡過程,屬于細胞壞死

        解析:試題通過創設學生自身會發生的細胞凋亡情境,考查細胞凋亡,要求學生平時學習中能理清細胞調亡與細胞壞死的區別,理解細胞凋亡是自然的生理過程。

        這一類試題的解答會促進學生重視學科的基礎內容,確保學生基礎扎實。只有根深基穩,才能枝繁葉茂;只有打好基礎,學生才能在未來的學習工作中更好地成長和發展。

        2.2  綜合性為主的試題

        這一類型的試題注重選擇生產生活中的真實案例,參照學生的實際認知水平,進行合理的簡化或處理來設置問題情境。由此實現在多模塊或多學科知識的背景下,有效考查學生綜合運用知識和能力的水平,從而體現出高考試題的綜合性。

        【例2】(2019?新課標I卷)某實驗小組用細菌甲(異養生物)作為材料來探究不同條件下種群增長的特點,設計了三個實驗組,每組接種相同數量的細菌甲后進行培養,培養過程中定時更新培養基,三組的更新時間間隔分別為3h、10h、23h,得到a、b、c三條種群增長曲線,如圖1所示。下列敘述錯誤的是(  

          1  種群增長曲線

        A.細菌甲能夠將培養基中的有機物分解成無機物

        B.培養基更換頻率的不同,可用來表示環境資源量的不同

        C.在培養到23h之前,a組培養基中的營養和空間條件都是充裕的

        D.培養基更新時間間隔為23h時,種群增長不會出現“J”型增長階段

        解析:本題以種群增長規律模型建構的生物學探究案例為情境,基于影響種群增長因素的理解和實際應用,考查了學生依據實驗數據獲取信息、分析問題并進行合理解釋進而得出科學結論的方法和思維能力。A、B選項考查微生物營養、微生物培養的實驗設計原理等必備知識;C、D選項需要學生將題干信息和實驗結果結合起來進行演繹推理,考查科學思維。

        這一類試題的解答要求學生整合所學知識,并培養學生的實踐思維,促進學生注重掌握學科知識體系的完整性,關注不同知識內容之間、不同學科知識之間的聯系。

        2.3  應用性為主的試題

        這一類型的試題注重在社會不斷發展進步的背景下,選取工業生產、產品制造、技術論證以及政策討論等實際存在的現實問題,通過提供多種形式的材料,命制結論開放、解題方法多樣、答案不唯一的試題,增強試題的開放性和探究性。

        【例3】(2018新課標?I卷)下列有關植物根系吸收利用營養元素的敘述,錯誤的是                                                         

        A.在酸性土壤中,小麥可吸收利用土壤中的N2NO3-

        B.農田適時松土有利于農作物根細胞對礦質元素的吸收

        C.土壤微生物降解植物秸稈產生的無機離子可被根系吸收

        D.給玉米施肥過多時,會因根系水分外流引起燒苗現象

        解析:這一道題是關于植物根系吸收營養物質的敘述,難度不大。通過創設生活實踐情境,考查學生運用生物學概念分析和解決現實生活問題,是學以致用的體現。另外,該題很好地滲透了勞動教育。

        這一類試題的解答要求學生打破常規進行獨立思考和判斷,提出解決問題的方案。這是考查學生學以致用、應對生活實踐問題情境的學科素養,體現了高考試題的應用性。

        2.4  創新性為主的試題

        這一類型的試題注重結合我國社會亟待解決的緊迫問題、科學技術前沿理論、工程技術領域的重大項目等進行編擬,使試題具有濃厚的時代氣息和鮮明的中國特色。此類問題情境與社會實際密切相關,具有現實意義和價值引領作用,要求學生多角度、開放式地思考問題。

        【例4】(2017?新課標?I卷)根據遺傳物質的化學組成,可將病毒分為RNA病毒和DNA病毒兩種類型,有些病毒對人類健康會造成很大危害,通常,一種新病毒出現后需要確定該病毒的類型。

        假設在宿主細胞內不發生堿基之間的相互轉換請利用放射性同位素標記的方法,以體外培養的宿主細胞等為材料,設計實驗以確定一種新病毒的類型,簡要寫出(1)實驗思路,(2)預期實驗結果及結論即可。(要求:實驗包含可相互印證的甲、乙兩個組)

        解析:試題通過創設學習探索情境,全面考查了學生必備知識、關鍵能力、學科素養和核心價值。涉及到的必備知識有核酸的結構和功能、DNARNA的成分差異、病毒的增殖過程、放射性同位素標記法等核心概念,在關鍵能力考查中,涉及到生物學學科的實驗探究能力、解決問題能力和創新能力。這道題的核心價值顯而易見,就是在面對未知傳染病時,確定病原體類型,是精準科學醫治的基礎。

        這一類試題的解答要求學生獨立思考、對問題或觀點提出不同看法井進行論證的能力,考查學生敢于質疑、敢于批判的思維能力,考查學生創新性地運用知識去發現新規律、研發新理論、開發新技術,為制定新政策、開拓新領域提供支撐的能力??傮w而言,這種類型的試題考查的是學生的創新思維和意識的創新性。

        3  基于高考試題情境創設指導下的生物教學與備考策略

        3.1  注重教材中生活,學習和實踐情境的升華,強化學生珍愛生命,熱愛生活的生命觀念

        生活、學習和實踐情境是指學生日常生活中或社會實踐中常見的生物學相關現象或問題。教材中提供了大量生活、學習和實踐情境的材料。教師要注重使用這些材料,有助于強化學生珍愛生命、熱愛生活的生命觀念。

        例如,光合作用和呼吸作用原理的應用這一部分內容與生產實踐聯系非常緊密。教師在課堂上單純地講理論上的應用,學生會覺得比較抽象、離自已的生活也比較遠。教師可以提供一些當地的場所(比如水果批發市場、酒廠、牛奶廠、農作物種植基地等),讓學生以小組為單位去相應的地方調查,收集光合作用和呼吸作用原理應用的實例,在班上進行分享。這樣的活動讓學生走近生活,對學生的培養會是全方位的。

        對類似的情境,教材提供了很多。例如,營養物質、激素、抗生素等物質與人體健康的關系;酶的使用給生產生活帶來的便利;生物個體的來源和延續;物理或化學因素導致的生物變異;不同疾?。êz傳?。┑谋憩F和可能的病因;植物激素在生產實際上的應用;勞動或運動時對機體水分鹽分的調節;人口增長對生態環境的影響,生態系統中的動植物種類、分布和調查方法;進化與物種多樣性的形成;形勢嚴峻的全球性生態環境問題,生物多樣性的價值,可持續發展的理念等。

        教師可利用這些學生熟悉的生物學現象或事實作為情境,從不同的角度讓學生參與生活,引發學生思考,將有利于幫助學生提高熱愛生活、珍愛生命、熱愛自然、崇尚科學的意識。

        3.2  注重實驗能力和科學探究精神的培養,強化學生科學思維和科學探究素養的形成

        生物學實驗在生物學的發展中具有重要的作用,培養學生實驗能力和科學探究精神是生物學教學的重要內容,也是生物科考試的重要內容??茖W實驗和科學探究的情境主要來自于真實的生物學研究的內容以及由這些內容進行知識遷移設定的情境或提出的問題。

        教材中設置了大量科學實驗和探究情境。例如,根據植物細胞質壁分離的探究實驗,提出實驗材料的替代、實驗結果分析等新情境;對于影響酶活性的因素進行探究,并應用于指導生產實踐;根據細菌轉化證明DNA是遺傳物質的實驗,建立其與現代基因工程概念的關聯;根據遺傳學普適性規律,對生產實踐中的特定品種需求提出研究方案;對于動植物的性狀作出預測,對某些人類遺傳病的發病作出預判,對其預防提出合理的建議;根據群落演替的一般規律,對生態修復提出合理建議;根據生長素類似物促進插條生根的最適濃度的探究實驗,闡明了預實驗的重要性,對生產實踐中植物激素的合理應用提供了可參考方案;通過培養液中酵母菌種群數量的變化的探究實驗,用實驗對種群增長的數學模型進行檢驗或修正,讓學生認識到了建構科學模型的嚴謹性等。

        在這些科學實驗和探究的教學中,有條件在實驗室開展的活動最好是在實驗室開展,教師引導學生按照提出問題作出假設設計實驗進行實驗分析結果得出結論表達與交流進一步探究這一科學探究的基本過程進行研究,重視學生對實驗過程生成性問題的探討,允許學生多元化的現象和結論,鼓勵學生主動分析實驗結果不如預期的原因。

        除了教材上的科學實驗和探究情境,教師可以放手讓學生對自己感興趣的一些日常生活問題進行探究,如用適宜濃度KNO3溶液是否會觀察到質壁分離與質壁分離復原、青椒中是否含葉綠素等問題,都可以讓學生自主探究。

        教師利用這些學生學習過的現象或問題作為情境,在培養學生科學探究能力的同時,激發了學生科學探究的熱情,有助于培養嚴謹的科學態度和勇于探索的科學精神。

        3.3  注重生命科學史的挖掘,強化學生創新意識和社會責任感的培養

        生命科學史述說了生物學科發展的脈絡軌跡,是生物學知識體系的重要組成成分,含有豐富的生物學知識、生物學研究思路方法以及獨特的社會價值。生命科學史也是一部人類適應自然、認識自然、利用自然和改造自然的歷史。

        對于每一次生物學上的重大突破,教材中都給了豐富的歷史材料。例如,細胞學說的建立過程、生物膜結構的探索歷程、酶本質的探索、光合作用的探索歷程,都展現了一代又一代的科學家前仆后繼、勇于探索和創新、敢于挑戰的奮斗歷程;人工合成結晶牛胰島素,是中國科學家集體智慧和力量的結晶;DNA雙螺旋的發現使生物學研究進人分子生物學時代,在認識自然的歷程中邁出重要的一步;孟德爾兩大遺傳定律的提出,為基因工程等現代生物技術的興起奠定了理論基礎;基因工程的建立實現定向改造生物學特性的目標,可通過DNA重組和定向編輯技術使生物體獲得新的遺傳特性,提高生物技術在農業生產、生物醫藥中的工作效率;達爾文自然選擇學說的提出,影響遠遠超出了生物學的范圍,為辯證唯物主義世界觀提供了有力的武器等。

        教材中的生命科學史給學生再現了科學家們進行科學探索的歷程,學生從中看到的不僅僅是科學成果,教師可以再補充些科學家的小故事,讓學生看到其實每一個科學家都是普通的一員,但他們所擁有的敢于挑戰權威的勇氣(斯他林和貝里斯促胰液素的發現)、鍥而不舍的決心(孟德爾8年豌豆雜交實驗)、大膽充滿想象的創造力(沃森和克里克DNA雙螺旋結構的提出)、造福人類的責任感,使他們的人生實現了升華。

        教師用生命科學史中的重要事件作為試題情境,使學生能夠在科學研究精神和科學研究方法方面得到啟迪,學會繼承、借鑒和創新。

        綜上所述,中國高考評價體系給廣大生物教師教學和復習備考指明了方向,課堂不再是單純的以介紹知識為目標,更多的要注重學生的全面發展,最終落實立德樹人的根本任務。同時,高考評價體系還規定了高考的考查載體――情境,以此承載考查內容,實現考查要求。這就給教師提供了很好的抓手,情境和情境活動需要滲透到教師教學與備考的方方面面。教師重視情境和情境活動在日常教學中的開展、在備考命題中的創設運用,有助于學生學科核心素養的培養,最終為實現立德樹人的根本任務而努力。

         

        (本文已于20207月在《中學生物學 36卷第7期》發表)

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