河北

2020 年全國卷Ⅰ生物試題具有以下特點(diǎn)：落實(shí)立德樹人的根本任務(wù)，貫徹德智體美勞全面發(fā)展的教育方針，體現(xiàn)了高考的服務(wù)選才和引導(dǎo)教學(xué)作用；試題重視生物學(xué)學(xué)科本質(zhì)，突出核心價(jià)值、學(xué)科素養(yǎng)、關(guān)鍵能力和必備知識(shí)等考查內(nèi)容；試題體現(xiàn)了基礎(chǔ)性、綜合性、應(yīng)用性和創(chuàng)新性的考查要求；試題在保持難度穩(wěn)定的基礎(chǔ)上，注重引導(dǎo)學(xué)生思考方向，適當(dāng)降低了試題信息量和作答書寫量。本文嘗試從《中國高考評(píng)價(jià)體系》的“一核四層四翼”三個(gè)要素的視角對(duì)2020 年高考全國卷Ⅰ生物試題進(jìn)行分析，以期對(duì)2021 屆高考復(fù)習(xí)起到拋磚引玉的作用。

一、“一核”落實(shí)考查目的，凸顯高考核心功能

結(jié)合生物學(xué)科的必備知識(shí)，2020 年全國卷Ⅰ生物試題有機(jī)融入了重大的社會(huì)生活事件，創(chuàng)設(shè)真實(shí)的情境，具有鮮明的時(shí)代特色。如第1 題以“新冠肺炎疫情”這一生活實(shí)踐為情境素材，引導(dǎo)學(xué)生從“傳染病與防控”“病毒增殖”“蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與功能”角度分析如何“養(yǎng)成良好的生活習(xí)慣，提高公共衛(wèi)生安全意識(shí)”，意在增強(qiáng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感和使命擔(dān)當(dāng)意識(shí)。

試題的設(shè)計(jì)還關(guān)注高中生物教學(xué)的實(shí)際情況和我國勞動(dòng)人民的智慧，精選生物學(xué)科在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用實(shí)例，著意增強(qiáng)學(xué)生學(xué)以致用和科學(xué)勞動(dòng)的意識(shí)，提升民族自豪感。如第2 題以種子儲(chǔ)藏為實(shí)踐情境，考查學(xué)生對(duì)必備知識(shí)——細(xì)胞呼吸的理解；第30 題以“中耕”“施肥”“灌溉”“間作”等栽培措施對(duì)農(nóng)作物生理活動(dòng)的影響為實(shí)踐情境，考查學(xué)生運(yùn)用必備知識(shí)——細(xì)胞的分子組成、細(xì)胞呼吸、光合作用、群落等解決問題的能力；第32 題以生物育種為實(shí)踐情境，考查學(xué)生對(duì)必備知識(shí)——孟德爾遺傳規(guī)律、基因突變等的理解能力。

二、“四層”規(guī)定考查內(nèi)容，突出考查學(xué)科素養(yǎng)

《中國高考評(píng)價(jià)體系》中的“四層”，既有遞進(jìn)關(guān)系，又相互關(guān)聯(lián)。學(xué)科素養(yǎng)是必備知識(shí)和關(guān)鍵能力制定的基礎(chǔ)，是連接必備知識(shí)、關(guān)鍵能力與核心價(jià)值的重要環(huán)節(jié)。本文以楊帆老師、郭學(xué)恒老師在《基于高考評(píng)價(jià)體系的生物科考試內(nèi)容改革實(shí)施路徑》一文中表述的學(xué)科素養(yǎng)四個(gè)維度進(jìn)行分析。

1.知識(shí)與觀念

生物學(xué)是由事實(shí)、概念、定律等組成的結(jié)構(gòu)化的知識(shí)體系，因此知識(shí)與觀念是指學(xué)生在高中階段所學(xué)的生物學(xué)知識(shí)以及在這些知識(shí)的基礎(chǔ)上進(jìn)一步抽象和概括后所形成的觀點(diǎn)和思想方法，是必備知識(shí)的組成之一。2020 年全國卷Ⅰ生物試題對(duì)該維度的考查主要有兩個(gè)方面：

（1）解釋或預(yù)測(cè)情境中現(xiàn)象

學(xué)生基于知識(shí)與觀念的理解，借助基本邏輯方法，解釋或預(yù)測(cè)問題情境中現(xiàn)象。如第1 題的C 選項(xiàng)“高溫可破壞病原體蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)，煮沸處理餐具可殺死病原體”涉及的必備知識(shí)是次位概念“闡明蛋白質(zhì)通常由20 種氨基酸分子組成，它的功能取決于氨基酸序列及其形成的空間結(jié)構(gòu)，細(xì)胞的功能主要由蛋白質(zhì)完成”；涉及的關(guān)鍵能力是理解能力；涉及的科學(xué)思維是演繹推理。解決本選項(xiàng)的思維路徑為大前提：“病原體的功能與蛋白質(zhì)有關(guān)”，小前提：“高溫可破壞病原體蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)”。因此推理得出：煮沸處理（高溫）餐具可殺死病原體。第3 題以小鼠甲狀腺的科學(xué)實(shí)驗(yàn)和探究為情境，要求學(xué)生基于對(duì)實(shí)驗(yàn)操作的理解預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果。本題涉及的必備知識(shí)是重要概念“內(nèi)分泌系統(tǒng)產(chǎn)生的多種類型的激素，通過體液傳送而發(fā)揮調(diào)節(jié)作用，實(shí)現(xiàn)機(jī)體穩(wěn)態(tài)”；涉及的關(guān)鍵能力是實(shí)驗(yàn)探究能力；涉及的科學(xué)思維是演繹推理。

（2）列舉生物學(xué)事實(shí)（或次位概念）

學(xué)生基于知識(shí)與觀念的理解，確定、辨認(rèn)概念或原理的特征，選擇或列舉這個(gè)概念或原理的具體例子或次位概念。如第29 題要求學(xué)生從系統(tǒng)觀的視角分析生物膜的組成成分、種類、結(jié)構(gòu)和功能，并列舉出與之相關(guān)的生物學(xué)事實(shí)或下位概念。

2.科學(xué)思維

科學(xué)思維是建構(gòu)知識(shí)與概念的重要路徑之一，是考查必備知識(shí)和關(guān)鍵能力的理解與運(yùn)用的重要載體。而思維的外顯化的形式是語言表達(dá)，因此近幾年真題中賦予科學(xué)思維的考查逐年增加，具有很高的區(qū)分度。

本套試卷既有低階思維方法的運(yùn)用，如第2 題要求學(xué)生運(yùn)用演繹與推理預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果；第31 題要求學(xué)生運(yùn)用歸納與概括得出“藥物W 破壞了胰腺中的胰島B 細(xì)胞”，又有高階思維方法的考查，如第30 題（3）問，要求學(xué)生基于給定的“4 種作物在正常條件下生長能達(dá)到的株高和光飽和點(diǎn)”這一事實(shí)、證據(jù)，運(yùn)用科學(xué)推理的方法對(duì)“選擇出最適合間作的兩種作物”的理由做出合理的論證，進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性見解的能力和品格。

3.探究與創(chuàng)新

科學(xué)探究是建構(gòu)知識(shí)與概念的重要路徑之一，是體現(xiàn)科學(xué)思維的重要落腳點(diǎn)，是創(chuàng)新的基礎(chǔ)，是基礎(chǔ)教育和高等教育重點(diǎn)關(guān)注的關(guān)鍵能力，能非常好地體現(xiàn)高考服務(wù)選才、引導(dǎo)教學(xué)的核心功能。然而高中實(shí)驗(yàn)教學(xué)中仍存在“重講輕做”的現(xiàn)象，因此本套試題繼續(xù)加強(qiáng)對(duì)實(shí)驗(yàn)探究能力的考查，意在促進(jìn)高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革。

本套試卷探究與創(chuàng)新素養(yǎng)維度的考查主要涉及選擇實(shí)驗(yàn)材料、理解實(shí)驗(yàn)原理、書寫實(shí)驗(yàn)思路、預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果、得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。如第3 題考查基于實(shí)驗(yàn)操作預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果；第4 題考查根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康倪x擇適宜的實(shí)驗(yàn)材料；第5 題考查基于實(shí)驗(yàn)過程和結(jié)果預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)論；第37 題（4）問和第38 題（2）問均考查書寫實(shí)驗(yàn)步驟；第38 題（3）問考查基于實(shí)驗(yàn)步驟逆向書寫實(shí)驗(yàn)原理；第31 題（4）問是本卷中一個(gè)亮點(diǎn)設(shè)問，首先要求學(xué)生基于實(shí)驗(yàn)證據(jù)得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論“藥物W 破壞了胰腺中的胰島B 細(xì)胞”，即獲得“糖尿病模型鼠”，然后基于該實(shí)驗(yàn)材料的理解逆向考查實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?/p>

4.責(zé)任與擔(dān)當(dāng)

高中生物學(xué)學(xué)習(xí)成果之一是基于對(duì)生物學(xué)知識(shí)的理解，形成尊重生命、健康生活、保護(hù)環(huán)境等責(zé)任意識(shí)，也包括積極參與個(gè)人與社會(huì)事務(wù)的討論，作出理性的解釋和判斷。

如第1 題引導(dǎo)學(xué)生以生物學(xué)視角加深對(duì)新冠病毒增殖方式、傳播路徑和防治措施的理解，主動(dòng)向他人宣傳健康文明的生活方式；第37 題創(chuàng)設(shè)“分離得到高效降解S 的細(xì)菌菌株”的科學(xué)實(shí)驗(yàn)和探究情境，考查考生對(duì)微生物培養(yǎng)、分離、計(jì)數(shù)、篩選等內(nèi)容的理解和運(yùn)用，凸顯環(huán)境保護(hù)理念，著意體現(xiàn)保護(hù)生態(tài)環(huán)境的社會(huì)責(zé)任擔(dān)當(dāng)意識(shí)。

三、“四翼”保障考查要求，加強(qiáng)應(yīng)用性、創(chuàng)新性

根據(jù)國家所需要的人才特征和素質(zhì)教育的培養(yǎng)目標(biāo)，《中國高考評(píng)價(jià)體系》從 “基礎(chǔ)性、綜合性、應(yīng)用性和創(chuàng)新性”四個(gè)維度評(píng)價(jià)學(xué)生素養(yǎng)達(dá)成度。本套試卷加強(qiáng)了應(yīng)用性和創(chuàng)新性兩個(gè)維度。

1.基礎(chǔ)性

基礎(chǔ)性考查要求是最基本的，體現(xiàn)了高考強(qiáng)調(diào)基礎(chǔ)扎實(shí)。這類試題要求考生調(diào)動(dòng)某一生物學(xué)概念、方法或技能解決問題，考查對(duì)適合高校人才選拔、未來工作和終身學(xué)習(xí)所需具備的必備知識(shí)和關(guān)鍵能力的理解和掌握。如第1 題考查病毒增殖特點(diǎn)、蛋白質(zhì)變性，第2題考查細(xì)胞呼吸的概念?；A(chǔ)性考查往往位于第1 題、第2 題，題目難度小，有利于增強(qiáng)考生的獲得感、成就感。

2.綜合性

綜合性考查要求相對(duì)較高，體現(xiàn)高考強(qiáng)調(diào)的融會(huì)貫通。這類試題要求考生在正確思想觀念引領(lǐng)下，綜合運(yùn)用生物學(xué)學(xué)科某一或多個(gè)重要概念、方法和技能解決問題，促進(jìn)學(xué)生形成全面、完整的認(rèn)知結(jié)構(gòu)，鼓勵(lì)學(xué)生從整體上把握各種自然現(xiàn)象的本質(zhì)和規(guī)律。如第29 題以生物膜為核心考查對(duì)重要概念“細(xì)胞各部分結(jié)構(gòu)既分工又合作，共同執(zhí)行細(xì)胞的各項(xiàng)生命活動(dòng)”的理解；第30 題不僅考查學(xué)生對(duì)多個(gè)核心概念的理解，如必修課程的概念1（組成細(xì)胞的化合物）、概念2（物質(zhì)跨膜運(yùn)輸、細(xì)胞呼吸、光合作用）和選擇性必修課程概念2（競爭、群落空間結(jié)構(gòu)），還涉及演繹、論證等科學(xué)思維方法的運(yùn)用。

3.應(yīng)用性

應(yīng)用性強(qiáng)調(diào)生物學(xué)與生產(chǎn)生活的緊密聯(lián)系，體現(xiàn)高考強(qiáng)調(diào)的學(xué)以致用。這類試題要求學(xué)生在正確思想觀念引領(lǐng)下，深入挖掘問題情境中的學(xué)科本質(zhì)和應(yīng)用價(jià)值，考查學(xué)生獨(dú)立思考、靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析問題和解決問題的能力。如第5 題要求學(xué)生根據(jù)果蠅雜交實(shí)驗(yàn)結(jié)果判斷長翅/截翅的遺傳方式、顯性性狀和親代雌蠅是否純合；第38 題以單克隆抗體制備為載體考查學(xué)生運(yùn)用生物學(xué)原理和方法解決“抗新冠藥物和疫苗的研發(fā)”問題的能力，體現(xiàn)時(shí)代主題，增強(qiáng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感和使命擔(dān)當(dāng)意識(shí)。

4.創(chuàng)新性

黨的十九大報(bào)告把加快建設(shè)創(chuàng)新型國家作為新時(shí)代國家發(fā)展戰(zhàn)略。與以往教育理念中智育不同，素質(zhì)教育強(qiáng)調(diào)創(chuàng)新性，因此創(chuàng)新性體現(xiàn)高考強(qiáng)調(diào)的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新思維。與創(chuàng)新性密切相關(guān)的能力和素養(yǎng)有發(fā)散思維、逆向思維，捕捉新事物萌芽的能力、新穎的推測(cè)和假設(shè)并周密論證的能力等。例如第30 題（1）問是一個(gè)開放性試題，具有多種合理答案；在考查發(fā)散思維能力的同時(shí)，對(duì)種間競爭概念內(nèi)涵、細(xì)胞呼吸的影響因素進(jìn)行了考查；第31 題（2）問要求學(xué)生結(jié)合所學(xué)知識(shí)“滲透壓”的基礎(chǔ)上，能夠依據(jù)“腎小管液中的葡萄糖含量增加”這一新證據(jù)推出“尿量增加”的新結(jié)論；第31 題（4）問要求學(xué)生捕捉新事物“糖尿病模型鼠”的價(jià)值，勇于大膽創(chuàng)新，篩選“治療糖尿病藥物”。

四、復(fù)習(xí)建議

今年使用全國卷Ⅰ的省份中，明年部分省份（如河北、湖北、湖南、廣東、福建等）將使用“一核四層四翼”的高考評(píng)價(jià)體系。筆者結(jié)合今年試卷分析，談?wù)?021 年新高考復(fù)習(xí)建議，希望起到拋磚引玉作用，不當(dāng)之處懇請(qǐng)批評(píng)指正。

1.創(chuàng)設(shè)情境，涵蓋“四層”內(nèi)容

《中國高考評(píng)價(jià)體系》中“四層”考查內(nèi)容是素質(zhì)教育在高考中的表達(dá)，利于推動(dòng)核心素養(yǎng)在高中教育中的落地，從而推動(dòng)高中素質(zhì)教育的發(fā)展。在新授課、復(fù)習(xí)課教學(xué)中，教師應(yīng)合理創(chuàng)設(shè)情境，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和深入思考。筆者以“生長素的發(fā)現(xiàn)”的復(fù)習(xí)為例談一談情境創(chuàng)設(shè)與“四層”內(nèi)容之間的關(guān)系。

復(fù)習(xí)過程中展示生長素發(fā)現(xiàn)的科學(xué)史事實(shí)，重點(diǎn)不在要求學(xué)生識(shí)記事實(shí)，而是引導(dǎo)學(xué)生像科學(xué)家一樣在對(duì)事實(shí)的分析過程中建構(gòu)和理解概念，挖掘和提煉出科學(xué)家在研究過程中的學(xué)科思想、實(shí)驗(yàn)方法以及思維品質(zhì)，在學(xué)習(xí)生物科學(xué)史的過程中汲取更多科學(xué)精神，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)高考評(píng)價(jià)體系“四層”考查內(nèi)容。

筆者以“植物向水性”創(chuàng)設(shè)生活情境、科學(xué)實(shí)驗(yàn)與探究情境，并提出如下問題：①比較不同植物的根在生長方向上有什么共性？②植物向水性的原因是什么？

設(shè)計(jì)意圖：

（1）用植物向水性這一真實(shí)的新情境替換植物向光性這一熟悉情境，激發(fā)學(xué)生探究其原因的興趣。此外我國科研人員以擬南芥為實(shí)驗(yàn)材料在向水性機(jī)理方面取得了重大突破，能激發(fā)學(xué)生的愛國熱情。

（2）問題①啟迪學(xué)生通過比較、歸納等思維方法概括出向水性定義；問題②通過類比思維方法，遷移運(yùn)用植物生命活動(dòng)調(diào)節(jié)理論解釋植物向水性的原因。

2.精選試題，進(jìn)階“四翼”要求

學(xué)習(xí)進(jìn)階是學(xué)生在一個(gè)時(shí)間范圍內(nèi)學(xué)習(xí)和探究某一主題的概念時(shí)所遵循的連貫的、典型的學(xué)習(xí)路徑的描述，一般呈現(xiàn)為圍繞核心概念展開的一系列由簡單到復(fù)雜、相互關(guān)聯(lián)的概念序列的描述。筆者認(rèn)為可以采用學(xué)習(xí)進(jìn)階思想，選編針對(duì)某一概念、方法或技能的題組，使學(xué)生看得見自己在學(xué)業(yè)方面的“成長”過程，利于教師進(jìn)行針對(duì)性的個(gè)性化指導(dǎo)。實(shí)踐表明，題組是通向理解的階梯、是突破難點(diǎn)的鑰匙。

下面筆者以“生長素理論”為核心嘗試設(shè)計(jì)某一題組。

植物在單側(cè)光照射下會(huì)彎向光源生長?；卮鹣铝袉栴}：

（1）生長素在胚芽鞘中的運(yùn)輸屬于極性運(yùn)輸，這種運(yùn)輸?shù)姆较蚴莀_____________。

（2）單側(cè)光照射后，燕麥胚芽鞘向光性的原因是_____________。

（3）科學(xué)家發(fā)現(xiàn)：向光素接受光信號(hào)后會(huì)發(fā)生某種化學(xué)變化，使它從細(xì)胞膜上脫離。脫離下來的向光素形成濃度梯度，并與生長素轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白相互作用，進(jìn)而可能誘導(dǎo)生長素向胚芽鞘背光側(cè)運(yùn)輸。請(qǐng)以燕麥胚芽鞘的向光素缺失突變體和野生型為材料，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證“生長素在胚芽鞘橫向運(yùn)輸是由向光素引起的”。要求簡要寫出實(shí)驗(yàn)思路和預(yù)期結(jié)果。（注：向光素缺失突變體是不能合成向光素的個(gè)體。向光素是接受光的受體，其化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)）

【參考答案】

（1）從形態(tài)學(xué)上端到形態(tài)學(xué)下端

（2）單側(cè)光照射后，胚芽鞘尖端產(chǎn)生的生長素由向光一側(cè)向背光一側(cè)運(yùn)輸。尖端的生長素運(yùn)輸?shù)缴扉L區(qū)，因此背光一側(cè)的生長素含量多于向光一側(cè)。生長素具有促進(jìn)細(xì)胞伸長的作用，胚芽鞘背光一側(cè)比向光一側(cè)生長得快，從而造成向光彎曲生長

（3）實(shí)驗(yàn)思路：

①取相同生長狀況的燕麥胚芽鞘的野生型和突變體為實(shí)驗(yàn)材料。

②A 組：單側(cè)光照射野生型燕麥胚芽鞘；

B 組：在黑暗條件下培養(yǎng)野生型燕麥胚芽鞘；

C 組：單側(cè)光照射向光素缺失突變體燕麥胚芽鞘；

③在適宜條件下培養(yǎng)一段時(shí)間后，觀察A、B、C 組燕麥胚芽鞘的生長情況。

預(yù)期結(jié)果：

A 組燕麥胚芽鞘彎向光源生長，B 組燕麥胚芽鞘直立生長，C 組燕麥胚芽鞘直立生長

【設(shè)計(jì)意圖】

第（1）小問對(duì)應(yīng)“基礎(chǔ)性”考查要求，目標(biāo)指向“生長素極性運(yùn)輸?shù)姆较颉薄?/p>

第（2）小問對(duì)應(yīng)“綜合性”考查要求，目標(biāo)指向生長素的產(chǎn)生、運(yùn)輸、分布、生理作用四個(gè)視角，綜合考查學(xué)生對(duì)“生長素理論”這一必備知識(shí)的理解能力和演繹思維等學(xué)科素養(yǎng)。

第（3）小問對(duì)應(yīng)“應(yīng)用性”“創(chuàng)新性”考查要求，目標(biāo)指向能夠借鑒、應(yīng)用科學(xué)家的研究思路、方法，寫出實(shí)驗(yàn)思路，能夠依據(jù)新證據(jù)得出新結(jié)論。