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核心素養(yǎng)視域下的原創(chuàng)高考試題命制

2021-09-10 18:09:42譚紅月
關(guān)鍵詞:新型冠狀病毒高中生物核心素養(yǎng)

譚紅月

摘 要:根據(jù)高考評價體系的考查目標和考察要求,以新型冠狀病毒(SARS-CoV-2)為素材,圍繞生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的4個維度展開原創(chuàng)高考試題命制,例析高考命題的考查方向.

關(guān)鍵詞:新型冠狀病毒;核心素養(yǎng);高考試題命制;高中生物

中圖分類號:G632文獻標識碼:A文章編號:1008-0333(2021)10-0104-02

2020年以來,新型冠狀病毒(SARS-CoV-2)席卷全球,不僅給人類身心健康帶來了嚴重危害,還嚴重影響了社會的政治、經(jīng)濟和文化生活.將重大社會生活事件有機融入試題,不僅體現(xiàn)了時代特色,還能提高學(xué)生問題解決的動機和行為.生物學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)不僅要著力于教材編寫和課堂教學(xué)過程中,也應(yīng)滲透于考試評價中.優(yōu)秀的生物學(xué)高考試題不僅蘊含著對生物知識層面的考查,還滲透了對學(xué)生“生命觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究和社會責(zé)任”4個維度核心素養(yǎng)的考查.筆者基于此,以新冠病毒為例,圍繞生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng),命制了服務(wù)于學(xué)生素養(yǎng)發(fā)展的試題,開辟生物學(xué)科核心素養(yǎng)培養(yǎng)的新途徑.

一、原創(chuàng)題設(shè)計

2020年1月,一種新型冠狀病毒SARS-CoV-2在全國傳播,引起傳染性肺炎.SARS-CoV-2為單股正鏈RNA病毒,用(+)gRNA表示.圖1表示該病毒侵染肺部細胞的過程圖(其中S、E、M、N為病毒的各種結(jié)構(gòu)蛋白).相關(guān)研究表明,SARS-CoV-2可通過人體細胞表面的受體ACE2(血管緊張素轉(zhuǎn)換酶2)進入人體細胞.ACE2,為一種跨膜糖蛋白,其組織分布具有器官特異性,主要表達于腎臟、心血管及胃腸道系統(tǒng).在正常肺組織中,Ⅰ型及Ⅱ型肺泡上皮細胞中均存在ACE2.在正常機體中,ACE2可催化血管緊張素Ⅱ形成,刺激腎上腺皮質(zhì)分泌醛固酮,起到收縮血管,保鈉排鉀,升高血壓的作用.請回答下列問題:

圖1

1.不同細胞中膜表面的ACE2蛋白合成量有差異,根本原因是.SARS-CoV-2的刺突糖蛋白(S)能特異性結(jié)合宿主細胞表面的ACE2,從而入侵細胞,該過程體現(xiàn)了細胞膜的 功能.中老年人的一些疾病往往會導(dǎo)致低血鈉癥或低血壓,分析中老年人易感染SARS-CoV-2的原因可能是.

2. SARS-CoV-2的RNA侵入細胞后,首先翻譯為,參與該過程的RNA種類有 ;接著利用該酶完成的合成;最后各結(jié)構(gòu)蛋白mRNA翻譯為相應(yīng)的蛋白質(zhì)(S、E、M、N),與再復(fù)制的基因組RNA加工組裝為子代病毒,通過運輸出去.

3.圖示子代SARS-CoV-2的形成需要的參與(填細胞器名稱),其增殖過程體現(xiàn)了中心法則的哪些環(huán)節(jié)?(用圖解表示).

4.假如你是藥劑師,想研制治療SARS-CoV-2的藥物,請據(jù)圖分析藥物治療新型肺炎的方向:(至少寫兩種方向).

5.某科研團隊研發(fā)出新冠病毒候選疫苗,但尚未確定其免疫療效,現(xiàn)進入動物實驗階段,假設(shè)你是研究員,請以若干健康小鼠作為實驗對象,探究該疫苗的免疫效應(yīng).

(1)要寫明實驗思路 .

(2)預(yù)期實驗結(jié)果及結(jié)論 .

參考答案:(1)基因的選擇性表達 信息交流低血壓或低血鈉癥會使得ACE合成量增加 (2)RNA聚合酶 (+)gRNA (或病毒基因組RNA)、tRNA 、rRNA(缺一不可)(-)gRNA、 各結(jié)構(gòu)蛋白mRNA(或(+)sgRNAs)、病毒基因組RNA(或(+)gRNA)(缺一不可) 胞吐

(3)核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、線粒體(缺一不可)

(4)研制藥物抑制ACE2等受體的功能、抑制病毒依賴的RNA聚合酶的合成或活性等(言之有理即可)(5)將若干只健康小鼠隨機分為數(shù)量相等的甲、乙兩組,甲組注射適量的新冠病毒疫苗,乙組注射等量的不含疫苗的接種物,在相同且適宜的條件下培養(yǎng)小鼠;一段時間后檢測兩組小鼠的抗體濃度(或者一段時間后兩組小鼠再分別接種一定量的新冠病毒,觀察兩組小鼠的發(fā)病率、死亡率),并作好記錄.若甲組小鼠體內(nèi)抗體濃度明顯高于乙組(或若甲組小鼠發(fā)病率、死亡率明顯低于乙組),則說明該疫苗免疫效應(yīng)較好;若兩組小鼠抗體濃度差異不明顯(若兩組小鼠發(fā)病率、死亡率差異不明顯),則說明該疫苗免疫效應(yīng)不好.

二、核心素養(yǎng)視域下的考向分析

“一體四層四翼”高考評價體系明確了“必備知識、關(guān)鍵能力、學(xué)科素養(yǎng)、核心價值”4層考查目標以及“基礎(chǔ)性、綜合性、應(yīng)用性、創(chuàng)新性”4個方面的考察要求.試題的命制應(yīng)以此為依據(jù),設(shè)置有層次、有邏輯的問題,指向核心素養(yǎng)的不同水平,促進核心素養(yǎng)的落地.本文設(shè)計的考題,以科研素材和當前社會熱點為背景,從學(xué)生熟悉的新型肺炎這一真實的生活情境著手,以一張新冠病毒侵染肺部細胞的過程圖和相關(guān)背景知識作支撐,將生物學(xué)科理論知識與實際相結(jié)合,多維度考察了學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng).

1.聚焦必備知識,關(guān)注基礎(chǔ)性,形成生命觀念“必備知識”是培養(yǎng)能力、達成素養(yǎng)的基礎(chǔ),而生命觀念的培育首先要求教師能夠創(chuàng)設(shè)相應(yīng)的學(xué)習(xí)情境.縱觀近年來的高考試題,有關(guān)病毒的考查多集中于一些重要概念上,如病毒的結(jié)構(gòu)特點、中心法則(病毒如何增殖)、免疫調(diào)節(jié)等.本題借助科研素材,創(chuàng)設(shè)了相應(yīng)的學(xué)習(xí)情境,以重要概念為載體,串聯(lián)起一個完整的知識模塊.本題第1問的第一空和第三空考查了“基因的選擇性表達”、“細胞膜的功能”等概念,第2問和第3問考查了“中心法則”、“膜泡運輸”、“分泌蛋白合成與分泌過程中的細胞器分工合作”等概念,這都需要學(xué)生理解所學(xué)知識的內(nèi)涵,把握好知識間的脈絡(luò)關(guān)系,并將其融會貫通,體現(xiàn)了生命觀念中結(jié)構(gòu)與功能的統(tǒng)一,物質(zhì)、能量和信息變化的統(tǒng)一.這樣的試題考查可引導(dǎo)學(xué)生更注重基礎(chǔ)知識的學(xué)習(xí),并與科技論文、簡訊結(jié)合起來,進一步認識生命世界、理解生命現(xiàn)象.

2.注重關(guān)鍵能力,考查綜合性,啟迪科學(xué)思維圖表類試題可摒棄學(xué)生傳統(tǒng)的死記硬背習(xí)慣,啟迪學(xué)生從文本、圖表等信息載體中獲取生物學(xué)信息,測試了學(xué)生的識圖、理解與分析、遷移與應(yīng)用等多方面的綜合能力,有利于科學(xué)思維的培養(yǎng).本題第1問的第3空需要學(xué)生從題干提取信息,并結(jié)合題設(shè)背景,大膽作出相應(yīng)的推測.本題的第2問以及第3問,需要學(xué)生結(jié)合所學(xué)“中心法則”的基礎(chǔ)知識,分析圖中信息并加工處理,進而完成相應(yīng)設(shè)問的分析與解答.這些問題不僅考察了學(xué)生信息獲取、圖文轉(zhuǎn)化、主觀表達能力,還需要學(xué)生用演繹與推理、歸納與概括等方法,對學(xué)生的科學(xué)思維及思維品質(zhì)提出了較高的要求.

3.注重學(xué)科素養(yǎng),突出應(yīng)用性,落實科學(xué)探究科學(xué)探究與科學(xué)思維二者不可分割,科學(xué)思維指引著科學(xué)探究活動的進行.本題第5問“簡要寫明實驗思路、預(yù)期實驗結(jié)果及結(jié)論”綜合考查了學(xué)生對生物學(xué)實驗方案的設(shè)計能力,體現(xiàn)了生物學(xué)作為一門實驗科學(xué)的學(xué)科本質(zhì).該問借助真實的情境(新冠病毒疫苗療效問題),激發(fā)學(xué)生的探究動機,引導(dǎo)學(xué)生有意識地將所學(xué)知識和技能應(yīng)用于生產(chǎn)生活相關(guān)問題的解決.作答該問時,需要學(xué)生在充分理解實驗設(shè)計思想的基礎(chǔ)上,應(yīng)用已有的知識,結(jié)合對相關(guān)情境的理解,將自己對具體科學(xué)探究的理解流暢地表述出來.該問有一定的思維張力,需從全局把握實驗設(shè)計的關(guān)鍵(包括對照的設(shè)置,實驗條件的控制,結(jié)果的分析等),注重對科學(xué)思維和科學(xué)探究能力的考查,有助于學(xué)科素養(yǎng)的養(yǎng)成.

4.關(guān)注核心價值,注重創(chuàng)新性,增強社會責(zé)任單純的知識點考察無法體現(xiàn)社會責(zé)任,必須基于一定的情境.本題第4問注重創(chuàng)新性和開放性,學(xué)生試提出治療新型肺炎的方案,不僅要求學(xué)生全面、深入地理解和領(lǐng)悟?qū)W科概念和知識的內(nèi)涵,還鼓勵學(xué)生創(chuàng)新思維、勇于探索,增強戰(zhàn)勝病毒的信心,做到“家事、國事,天下事,事事關(guān)心”,喚起個人在集體、社會、國家、世界發(fā)展中的責(zé)任和使命.學(xué)生既可以結(jié)合題目從阻斷新冠病毒入侵角度作答,也可以從阻斷新冠病毒增殖角度作答.本文命題所選圖片材料來自科研素材,既保證了真實而科學(xué)的情境,又展現(xiàn)了學(xué)科的前沿性,這可以拓展學(xué)生的課程視野、國際視野,激發(fā)學(xué)生關(guān)注科技創(chuàng)新動向,關(guān)心時代發(fā)展成就,同時引發(fā)有關(guān)未來職業(yè)規(guī)劃的思考.

參考文獻:

[1]中華人民共和國教育部.普通高中生物學(xué)課程標準:2017年版[M].北京:人民教育出版社,2018.

[2]中華人民共和國教育部考試中心.2018年普通高等學(xué)校招生全國統(tǒng)一考試大綱:理科[M].北京:高等教育出版社,2017.

[責(zé)任編輯:季春陽]

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