肖安慶 (深圳市鹽田高級中學(xué) 廣東深圳 518083)
吳志強 (蕪湖市第十二中學(xué) 安徽蕪湖 241002)
張大海 (淮安市清浦中學(xué) 江蘇淮安 223002)
為全面深化改革,立德樹人,新一輪課程改革的根本任務(wù)為發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng)。生物學(xué)·核心素養(yǎng)是學(xué)生在解決真實情境中的生物學(xué)問題過程中,所表現(xiàn)出來的必備品格和關(guān)鍵能力,主要包括生命觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究和社會責任4個方面。其中,生命觀念是生物學(xué)其他三個核心素養(yǎng)的基礎(chǔ)和支柱,具有重要的價值和地位,首次單獨在課程標準中提到,需要教師全面理解。
生命觀念是指學(xué)習(xí)者通過學(xué)習(xí)生命現(xiàn)象及特性相關(guān)知識后,用自己的觀點抽象地解釋相關(guān)現(xiàn)象和事件的品格與能力,包括系統(tǒng)觀、進化觀和生態(tài)觀三方面,用以回答生命是什么(What)、怎么樣(How)和為什么(Why),見表1。
表1 生命觀念內(nèi)容要點
其中,系統(tǒng)觀是建立生命觀念的基礎(chǔ),是從生物體的組成、結(jié)構(gòu)和功能反映出來的觀點和思想,主要回答生命是什么、怎么運轉(zhuǎn)等問題。進化觀是從歷史的角度建立生命觀念,主要回答生命從哪里來、如何發(fā)展等問題。生態(tài)觀是以空間的角度理解生命,主要回答生物之間、生物與環(huán)境之間有什么關(guān)系和規(guī)律。這三個方面各包括多個觀點,彼此之間相互融合不可分割。
生命是什么?不同的人的回答是不同的。文學(xué)家認為生命是情感的載體,化學(xué)家認為生命是一系列化學(xué)反應(yīng),分子生物學(xué)家認為生命的基石是一系列基因和蛋白質(zhì)。薛定諤認為,生命體是處于一個開放狀態(tài)下,不斷地從環(huán)境中汲取“負熵”(負熵是物質(zhì)系統(tǒng)有序化、組織化、復(fù)雜化狀態(tài)的一種量度)。各方觀點,見仁見智。
生命的本質(zhì)是什么?一般從生命的特征進行描述,生命具有共同的物質(zhì)基礎(chǔ)和結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)、新陳代謝、應(yīng)激性、遺傳變異和適應(yīng)性等特征,其中新陳代謝是生命最基本的特征。也有的學(xué)者從哲學(xué)角度將生命總結(jié)為:具有不斷自我更新能力的、主要由核酸和蛋白質(zhì)組成的多分子系統(tǒng),具有自我調(diào)節(jié)、自我復(fù)制和對內(nèi)、外環(huán)境選擇性反應(yīng)的屬性。
研究生命觀念有何意義?生命科學(xué)是一門研究生命現(xiàn)象和規(guī)律的實驗科學(xué)。生命科學(xué)的任務(wù)就是探索各種各樣的生命奧秘。生命是每個人的起點,也是終點;認識和探索生命世界將伴隨著人類社會的存在和終滅。在這個探索認識過程中,具備正確的生命觀念,顯得尤為特殊和重要。因此,幫助學(xué)生理解生命的本質(zhì),樹立正確的生命觀念是中學(xué)生物課程的重要教學(xué)價值,利用生命觀念去解決今后生產(chǎn)生活中面臨的生物學(xué)問題是每位學(xué)生必備品格和基本技能。
基于生命觀念的測評是科學(xué)質(zhì)量監(jiān)測的關(guān)鍵,只有讓學(xué)生解決真實情境問題,才能真正測試出學(xué)生的核心素養(yǎng)水平。因此,教師需要在認真學(xué)習(xí)課程標準對生命觀念的要求基礎(chǔ)上,建立試題命制框架,設(shè)計命題的路徑,構(gòu)建良好的問題情境和設(shè)計優(yōu)質(zhì)的檢測問題,深入理解核心素養(yǎng)內(nèi)涵和學(xué)生核心素養(yǎng)發(fā)展規(guī)律。
考試的目的主要有檢驗學(xué)習(xí)效果、促進學(xué)生發(fā)展、提高教學(xué)水平。基于生命觀念的測評應(yīng)依據(jù)課程標準對生命觀念素養(yǎng)的學(xué)業(yè)質(zhì)量要求(表2),以發(fā)展學(xué)生生命觀念為基準,注重對生物學(xué)習(xí)習(xí)慣和創(chuàng)造力的考查,力求真實反映教師“教”的水平和學(xué)生“學(xué)”的能力,引導(dǎo)教師轉(zhuǎn)變教學(xué)方式和學(xué)生學(xué)習(xí)方式,促進學(xué)生樹立正確的生命觀念素養(yǎng)。
表2 生命觀念的學(xué)業(yè)質(zhì)量水平
從命題依據(jù)來看,教師命題時應(yīng)依據(jù)課標的內(nèi)容標準、學(xué)業(yè)質(zhì)量水平標準,貼近學(xué)生生活和教學(xué)實際,通過學(xué)生感悟體驗,考查學(xué)生的創(chuàng)新實踐能力和批判性思維,注重生命觀念與內(nèi)容標準、學(xué)業(yè)質(zhì)量試題相對應(yīng)的關(guān)系。從命題原則上看,教師應(yīng)注重學(xué)生在新情境中分析和解決問題能力的考查,注重創(chuàng)新精神和實踐能力的考查,注重生物學(xué)科知識與生命觀念相聯(lián)系的考查。從命題要求看,命題指向應(yīng)明確清晰,保證試題規(guī)范、科學(xué)和公平;命題情境真實新穎,符合中學(xué)生的生活經(jīng)驗;命題梯度具有層次性,符合學(xué)業(yè)質(zhì)量水平要求,并設(shè)計出科學(xué)的評分標準。
科學(xué)設(shè)計命題的路徑,可從兩方面進行。①繪制核心素養(yǎng)的測量表。參照生命觀念素養(yǎng)的學(xué)業(yè)質(zhì)量水平表,制定1~4級測量等級指標,設(shè)計生命觀念素養(yǎng)的測量表,使測試更具有針對性、可行性和可行性。②科學(xué)命制試題。為保證試題具有可測性、可教性和可學(xué)性,命制試題時可從核心概念、學(xué)科方法和素養(yǎng)三方面入手,使命題立意具有邏輯性、相關(guān)性和層次性,使命題情境真實、科學(xué)和新穎,使命題設(shè)問具有層次性和遞進性,科學(xué)命題,精雕細琢、反復(fù)論證。
(2017年新課標Ⅰ卷第38題改編)真核生物基因中通常有內(nèi)含子。原核生物基因中沒有內(nèi)含子,也沒有切除內(nèi)含子對應(yīng)RNA序列的機制。已知在人體中,基因A(有內(nèi)含子)可表達出某種特定蛋白(蛋白A)。回答下列問題:
(1)若要高效地表達蛋白A,通常選用大腸桿菌為受體,原因是大腸桿菌具___________等優(yōu)點(答兩點即可)。
(2)基因A植入到大腸桿菌中卻不能表達蛋白A,原因是______________。
(3)若要檢測基因A是否表達出蛋白A,可用的檢測物質(zhì)是__________________(填“蛋白A的基因”或“蛋白A的抗體”)。
(4)肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗證明了DNA是遺傳物質(zhì),這也是基因工程的先導(dǎo),這些工作為基因工程理論的建立提供了啟示。這一啟示是______________。
本試題以內(nèi)含子為背景,要求學(xué)生運用生命觀念素養(yǎng)中的結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀念,解釋生命現(xiàn)象,認識并闡釋生命活動。通過分析微生物作為受體的優(yōu)勢,分析原核細胞不能表達真核生物基因的原因,對目的基因表達產(chǎn)物如何檢測做出判斷以及從肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗本質(zhì)遷移到基因工程理論獲得啟示,考查了基因工程、遺傳變異的物質(zhì)基礎(chǔ)和生物多樣性相關(guān)知識解決實際問題的能力。相關(guān)生命觀念的具體表現(xiàn)和答題要求見表3。
表3 生命觀念素養(yǎng)的測量表
生命觀念是高中生物課程四大主要核心素養(yǎng)之一,也最為基礎(chǔ),需要教師從生命觀念素養(yǎng)的內(nèi)涵、教育價值加以理解和認識。關(guān)注課程標準對生命觀念的學(xué)業(yè)質(zhì)量要求,建立試題命制框架,科學(xué)命制試題,這對于課程改革的推進和高校選拔人才都具有重要的現(xiàn)實意義。