廣東 鄭培安
《普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版2020年修訂)》指出,學(xué)生應(yīng)能夠結(jié)合本地資源開(kāi)展科學(xué)實(shí)踐,嘗試解決現(xiàn)實(shí)生活問(wèn)題;樹(shù)立和踐行“綠水青山就是金山銀山”的理念,形成生態(tài)意識(shí),參與環(huán)境保護(hù)實(shí)踐?!吨袊?guó)高考評(píng)價(jià)體系》(以下簡(jiǎn)稱(chēng)《評(píng)價(jià)體系》)規(guī)定了高考的考查載體——情境,以此承載考查內(nèi)容,實(shí)現(xiàn)考查要求。以本地區(qū)域環(huán)境資源作為情境素材,結(jié)合真實(shí)情境問(wèn)題進(jìn)行命題,既可以引導(dǎo)教學(xué),也可以讓學(xué)生關(guān)注區(qū)域環(huán)境資源,運(yùn)用知識(shí)解決生活中的真實(shí)問(wèn)題,提升生態(tài)環(huán)保意識(shí)。筆者以廣州市南沙濕地公園為情境,結(jié)合南沙旅游服務(wù)網(wǎng)站中對(duì)該濕地的宣傳資料,利用教材相關(guān)示意圖和文字開(kāi)展命題,并從命題立意、試題特點(diǎn)、解題思路和試題質(zhì)量等角度進(jìn)行說(shuō)題。
“曲水蘆葦蕩,鳥(niǎo)息紅樹(shù)林,萬(wàn)頃荷色美,人鳥(niǎo)樂(lè)游悠?!币陨显?shī)句描寫(xiě)的就是廣州市南沙濕地公園的美麗景象。南沙濕地公園地處珠江出海口西岸的萬(wàn)頃沙鎮(zhèn)十八涌與十九涌之間,總面積約667公頃,是廣州市最大的濕地公園,既是候鳥(niǎo)遷徙的重要停息地之一,也對(duì)維持當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)平衡起到了重要作用,被譽(yù)為“廣州之腎”。請(qǐng)分析并回答下列問(wèn)題:
(1)南沙濕地公園含有多種不同生物群落,區(qū)別這些不同群落的重要特征是________。
(2)南沙濕地公園常年住有3萬(wàn)多只鳥(niǎo),每年前來(lái)越冬的候鳥(niǎo)達(dá)10萬(wàn)多只。若要調(diào)查濕地內(nèi)小白鷺的種群密度,常采用________,原因是________。
(3)南沙濕地公園經(jīng)常能聽(tīng)到似“gua——gua——”的叫聲,與“關(guān)關(guān)”之聲相近,使人聯(lián)想起“關(guān)關(guān)雎鳩,在河之洲。窈窕淑女,君子好逑”的詩(shī)句。有學(xué)者認(rèn)為雎鳩是鳳頭,在求偶時(shí)發(fā)出了這種鳴叫。請(qǐng)分析該叫聲屬于生態(tài)系統(tǒng)中的________信息,該信息在生態(tài)系統(tǒng)中的作用是________。
(4)如圖為南沙濕地生態(tài)系統(tǒng)在自然條件下能量流經(jīng)第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)的示意圖,其中a、b、c、d、e、f表示相關(guān)不同的能量。請(qǐng)據(jù)圖回答相關(guān)問(wèn)題:
能量流經(jīng)第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)示意圖
若a代表初級(jí)消費(fèi)者的攝入量,則b和c是指________的能量。在一定的時(shí)間內(nèi)對(duì)初級(jí)消費(fèi)者能量的去向進(jìn)行定量分析,發(fā)現(xiàn)b>f1+c+e,請(qǐng)分析出現(xiàn)此情況的原因是_______________。
(5)政府高度重視南沙濕地公園保護(hù)。若要維持生態(tài)平衡,提高濕地生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性,則要控制對(duì)濕地生態(tài)系統(tǒng)的干擾程度,在不超過(guò)生態(tài)系統(tǒng)________的范圍內(nèi),合理、適度地利用生態(tài)系統(tǒng)。若出現(xiàn)對(duì)該濕地生態(tài)系統(tǒng)的利用強(qiáng)度較大的情況時(shí),應(yīng)給予________,從而保證生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)與功能的協(xié)調(diào)。
【參考答案及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)】(1)物種組成(1分) (2)標(biāo)記重捕法(1分) 鳥(niǎo)類(lèi)活動(dòng)能力強(qiáng),活動(dòng)范圍大(2分) (3)物理(1分) 有利于生物種群的繁衍(2分) (4)初級(jí)消費(fèi)者的同化量,用于生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖(2分) b的能量還有一部分未被利用(2分) (5)自我調(diào)節(jié)能力(1分) 相應(yīng)的物質(zhì)、能量的投入(2分)
2.1 命題立意
本題考查內(nèi)容屬于2019版人教版教材選擇性必修2《生物與環(huán)境》,包括種群和群落、生態(tài)系統(tǒng)、環(huán)境保護(hù)等內(nèi)容,定位為高二年級(jí)的學(xué)業(yè)水平測(cè)試題。通過(guò)學(xué)習(xí)本模塊內(nèi)容,學(xué)生需能夠使用圖示等方式表征和說(shuō)明生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)循環(huán)、能量流動(dòng)和信息傳遞的過(guò)程和特征,并對(duì)相關(guān)的生態(tài)學(xué)實(shí)踐應(yīng)用做出合理的分析和判斷;能夠從生態(tài)系統(tǒng)具備有限自我調(diào)節(jié)能力的視角,預(yù)測(cè)和論證某一因素對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的干擾可能引發(fā)多種潛在變化。
根據(jù)學(xué)業(yè)要求,本題結(jié)合南沙濕地公園這個(gè)熟悉的區(qū)域環(huán)境資源,創(chuàng)設(shè)進(jìn)階式的真實(shí)問(wèn)題情境,考查學(xué)生的必備知識(shí)和關(guān)鍵能力。此外,筆者命制題目時(shí)特別關(guān)注核心價(jià)值和學(xué)科核心素養(yǎng)的考查,通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注環(huán)保議題,應(yīng)用系統(tǒng)分析的思想和方法,認(rèn)識(shí)環(huán)境問(wèn)題,形成生態(tài)環(huán)保意識(shí),從而落實(shí)社會(huì)責(zé)任素養(yǎng);通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生閱讀分析中華優(yōu)秀古詩(shī)詞,不僅考查了學(xué)生獲取信息的能力,也在一定程度上宣傳了中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化,增強(qiáng)了文化自信;通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注生命現(xiàn)象,認(rèn)識(shí)生命系統(tǒng)與環(huán)境的關(guān)系,從而聚焦穩(wěn)態(tài)與平衡觀等生命觀念;通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生分析能量流動(dòng)示意圖,既考查了學(xué)生對(duì)本模塊重難點(diǎn)知識(shí)的理解情況,又考查了學(xué)生的科學(xué)思維和有效實(shí)現(xiàn)圖文轉(zhuǎn)換的能力。
2.2 試題特點(diǎn)
本題考查了種群密度的調(diào)查方法、群落的物種組成、生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞及其意義、生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)、生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性等知識(shí)點(diǎn),試題參考《評(píng)價(jià)體系》的“四翼”要求展開(kāi)設(shè)計(jì),第(1)小題學(xué)生掌握教材的主干知識(shí)即可作答,充分體現(xiàn)試題的基礎(chǔ)性;第(2)小題讓學(xué)生在真實(shí)情境中應(yīng)用種群密度的調(diào)查方法并說(shuō)明理由,實(shí)現(xiàn)學(xué)以致用,試題難度較小,體現(xiàn)基礎(chǔ)性和應(yīng)用性;第(3)小題需要學(xué)生從題干中提取有效信息,結(jié)合必備知識(shí)進(jìn)行有效遷移,要求學(xué)生具有一定的閱讀和分析能力,體現(xiàn)試題的應(yīng)用性和綜合性;第(4)小題的難度相對(duì)較大,要求學(xué)生在理解能量流動(dòng)示意圖的前提下,采用正確的邏輯推理得出答案,體現(xiàn)試題的綜合性;第(5)小題結(jié)合濕地保護(hù)的問(wèn)題,從生態(tài)系統(tǒng)具備有限自我調(diào)節(jié)能力的視角展開(kāi)設(shè)問(wèn),引導(dǎo)學(xué)生從多角度論證,試題具有一定的應(yīng)用性和創(chuàng)新性。
2.3 解題思路
本題各小題由易到難排布,從學(xué)業(yè)質(zhì)量一、二級(jí)水平逐步過(guò)渡到三、四級(jí)水平。學(xué)生在解題過(guò)程中需要有效提取教材基礎(chǔ)知識(shí)解決相關(guān)問(wèn)題,也需要通過(guò)提取題干信息、圖文轉(zhuǎn)換和邏輯推理等方式分析和解決問(wèn)題,各小題的具體解題思路如下。
第(1)小題:通過(guò)分析設(shè)問(wèn),結(jié)合教材語(yǔ)句“物種組成是區(qū)別不同群落的重要特征,也是決定群落性質(zhì)最重要的因素”,學(xué)生可直觀得出“物種組成”的答案。
第(2)小題:通過(guò)提取題干信息,認(rèn)識(shí)到小白鷺屬于動(dòng)物,其活動(dòng)能力強(qiáng),活動(dòng)范圍較廣,從而得出調(diào)查小白鷺的種群密度需要利用“標(biāo)記重捕法”的結(jié)論。
第(3)小題:通過(guò)分析題干中詩(shī)句,可獲取詩(shī)句表達(dá)的是求偶。由題目提示可知,第一空考查的“關(guān)關(guān)”是聲音,屬于信息傳遞中的物理信息,再結(jié)合詩(shī)句中求偶的情境,可推知該信息具有利于生物種群繁衍的作用。
第(4)小題:解答本題需歷經(jīng)的思維過(guò)程有①生態(tài)系統(tǒng)的能量流經(jīng)第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)時(shí)的同化量的計(jì)算公式為同化量=攝入量-糞便量,由此可推知示意圖中a為攝入量,b為同化量,由圖示中的“糞便”和“遺體、殘骸”的箭頭指向可以推知e為被分解者利用的能量。②初級(jí)消費(fèi)者同化的能量流動(dòng)的去向包括用于呼吸作用、自身的生長(zhǎng)發(fā)育繁殖,可推知c為用于自身的生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖的能量,而f1則為用于呼吸作用的能量。③初級(jí)消費(fèi)者自身的生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖的能量則會(huì)進(jìn)一步流向下一營(yíng)養(yǎng)級(jí),也有部分遺體和殘骸的能量會(huì)流向分解者,此外,往往也存在部分未被利用的能量,由此也可推知d代表的是次級(jí)消費(fèi)者攝入的能量。而分解作用也是通過(guò)呼吸作用的形式散失能量,由此可推知f2也是代表呼吸作用散失的能量。④題干指出在一定的時(shí)間內(nèi)對(duì)該初級(jí)消費(fèi)者的能量流動(dòng)進(jìn)行分析時(shí),發(fā)現(xiàn)b>f1+c+e,結(jié)合以上知識(shí),從系統(tǒng)分析的視角,推理出b的能量可能還有一部分未被利用。
第(5)小題:通過(guò)結(jié)合題干信息,可推知要在生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力的范圍內(nèi)合理利用濕地,從而保證濕地生態(tài)平衡。另外,若出現(xiàn)濕地被高強(qiáng)度利用時(shí),則要展開(kāi)邏輯推理,從系統(tǒng)的視角展開(kāi)分析,從而推知要從投入相應(yīng)的物質(zhì)、能量的角度進(jìn)行保護(hù),才能保證濕地內(nèi)部結(jié)構(gòu)與功能的協(xié)調(diào)。
2.4 試題質(zhì)量
本題目被選入2021年下學(xué)期南沙區(qū)高二生物統(tǒng)測(cè)題,共1 554名學(xué)生參加此題作答,整題均分為7.79分,難度為0.56,達(dá)到預(yù)設(shè)目標(biāo)。另外,本題的區(qū)分度為0.43,試題質(zhì)量良好。各小題的得分、難度和區(qū)分度如表。
從學(xué)生的作答情況來(lái)看,第(1)(2)小題的得分率較高,說(shuō)明學(xué)生對(duì)主干基礎(chǔ)知識(shí)的掌握較好。第(3)小題未達(dá)到預(yù)期目標(biāo),部分學(xué)生在作答過(guò)程中不能有效提取信息,答非所問(wèn),也有部分學(xué)生未規(guī)范寫(xiě)出該信息的作用導(dǎo)致失分。第(4)(5)小題的難度較高,較多學(xué)生對(duì)能量流動(dòng)的理解不到位,也不能從系統(tǒng)的視角分析濕地的保護(hù)問(wèn)題。此外,本小題也暴露出學(xué)生的圖文轉(zhuǎn)換和邏輯推理能力要持續(xù)加強(qiáng),這兩個(gè)小題較好地區(qū)分出了學(xué)生的能力水平。
2.5 延伸拓展
除了以上設(shè)問(wèn),本題還可以根據(jù)不同的考查目標(biāo),結(jié)合濕地中的不同情境進(jìn)行考查,例如可以結(jié)合濕地中某種鳥(niǎo)的數(shù)量變化,考查相關(guān)數(shù)量變化的曲線模型;也可以結(jié)合濕地中的相關(guān)食物網(wǎng)情況,考查群落的種間關(guān)系、生態(tài)位、水平結(jié)構(gòu)、垂直結(jié)構(gòu)等相關(guān)知識(shí);還可以結(jié)合濕地修復(fù)的相關(guān)情境,讓學(xué)生提出具體措施等,使得試題更具開(kāi)放性。
本題基本實(shí)現(xiàn)了考查目標(biāo),較好地了解了學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握情況,如學(xué)生對(duì)種群、群落和信息傳遞等基礎(chǔ)知識(shí)的理解記憶較為到位,但對(duì)能量流動(dòng)相關(guān)知識(shí)的理解不到位,需要在后續(xù)教學(xué)中繼續(xù)加強(qiáng)。此外,本題也能較好地區(qū)分出學(xué)生水平,尤其是學(xué)生的圖文轉(zhuǎn)換能力和邏輯推理能力,這也是選考生要持續(xù)加強(qiáng)的部分。同時(shí)還發(fā)現(xiàn),部分學(xué)生在文字表達(dá)能力方面略顯欠缺,可適當(dāng)加入情境類(lèi)的原因分析題,以更好地考查相關(guān)能力。
本題較好地實(shí)現(xiàn)了育人導(dǎo)向,從而引導(dǎo)區(qū)域教學(xué),使教師進(jìn)行相關(guān)模塊教學(xué)時(shí)更關(guān)注區(qū)域環(huán)境資源的保護(hù)和可持續(xù)利用??梢?jiàn),通過(guò)開(kāi)展以區(qū)域環(huán)境資源為情境的命題,可以幫助學(xué)生構(gòu)建真實(shí)的生活場(chǎng)景,讓學(xué)生在熟悉的情境中提取知識(shí)并高質(zhì)量地分析和解決問(wèn)題,實(shí)現(xiàn)學(xué)以致用。另外,引入?yún)^(qū)域環(huán)境資源有利于充分挖掘?qū)W科的育人功能,提升學(xué)生的社會(huì)責(zé)任,通過(guò)讓學(xué)生關(guān)注區(qū)域環(huán)境資源,了解當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)系統(tǒng)、促進(jìn)學(xué)生認(rèn)同環(huán)境保護(hù)和資源的可持續(xù)利用,參與保護(hù)當(dāng)?shù)丨h(huán)境的活動(dòng),以實(shí)際行動(dòng)踐行“綠水青山就是金山銀山”的理念,從而真正引導(dǎo)學(xué)生實(shí)現(xiàn)由“解題”轉(zhuǎn)向“解決真實(shí)問(wèn)題”,由“做題”轉(zhuǎn)向“做人做事”。