李 娟

(湖北省武漢市武漢西藏中學(xué))

長(zhǎng)江流域擁有全國(guó)35%的水資源量,流域面積廣,具有很高的經(jīng)濟(jì)社會(huì)地位,同時(shí)也是國(guó)家生態(tài)安全屏障的重要組成部分。以長(zhǎng)江環(huán)境資源作為情境素材,結(jié)合現(xiàn)實(shí)中的問(wèn)題情境或再現(xiàn)生物學(xué)科理論情境進(jìn)行命題,以此培育和提高學(xué)生的生態(tài)文明素養(yǎng)。筆者嘗試以長(zhǎng)江源(即長(zhǎng)江發(fā)源地)為情境素材,結(jié)合教材進(jìn)行生物學(xué)原創(chuàng)試題命制,本文從命題成果展示、命題依據(jù)與過(guò)程、答題情況分析、延伸與拓展等四個(gè)方面進(jìn)行分享。

一、原創(chuàng)試題成果展示

1.原創(chuàng)試題成果

青藏高原的唐古拉山脈是長(zhǎng)江源頭,簡(jiǎn)稱長(zhǎng)江源,是世界高海拔地區(qū)生物多樣性特點(diǎn)最顯著的地區(qū),被譽(yù)為高寒生物自然種質(zhì)資源庫(kù)。草地是該地區(qū)的主要生態(tài)系統(tǒng),地形是草地類型生態(tài)過(guò)程形成的基本因素,而坡向是關(guān)鍵地形因子。為探究坡向?qū)Ω吆莸刂脖环植嫉挠绊懸约俺梢?研究人員以長(zhǎng)江源區(qū)典型的三種坡向:陰坡、灘地和陽(yáng)坡作為研究對(duì)象,分析其植被分布特征和土壤理化性質(zhì),部分結(jié)果如下所示:

表1 不同坡向高寒草地植被特征

續(xù)表

(1)長(zhǎng)江源區(qū)的禾草、莎草、雜草類、雪豹、金錢(qián)豹等全部生物構(gòu)成了________,因坡度不同導(dǎo)致各種植被分布有所差異形成了________結(jié)構(gòu),構(gòu)成一道道高原特有的風(fēng)景。

(2)長(zhǎng)江源是典型的高原氣候,經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的自然選擇,高寒草甸植被具有獨(dú)特的機(jī)制來(lái)適應(yīng)低溫等環(huán)境脅迫,同時(shí)也反過(guò)來(lái)影響當(dāng)?shù)氐臍夂?兩者通過(guò)漫長(zhǎng)的________________過(guò)程,使得該地具有________________和多種多樣的生態(tài)系統(tǒng),是世界上高海拔生物多樣性最集中的地區(qū)之一。

(3)土壤是高寒草地生態(tài)系統(tǒng)重要組成成分,植物根細(xì)胞通過(guò)________方式將土壤中的N、Mg等礦物質(zhì)吸收進(jìn)入體內(nèi)后,可合成________等物質(zhì)。

(4)坡向是影響生物量分布的重要因素,表1中,坡向?qū)Σ莸刂脖桓叨葻o(wú)明顯影響,而禾草和雜草地上生物量呈現(xiàn)____________________的趨勢(shì),結(jié)合圖1分析,可能的原因是_________;

莎草和總生物量均為灘地>陰坡>陽(yáng)坡,莎草科生物量主要受土壤中有機(jī)碳、全氮、速效磷和速效鉀等的影響,結(jié)合圖1分析,灘地植被地上生物量最可能是由于_______________。

據(jù)此研究,請(qǐng)?zhí)岢霰Ｗo(hù)高原生物多樣性的可行性措施:_______________。

2.試題參考答案與評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)

(1)群落(1分) 水平(1分)

(2)協(xié)同進(jìn)化(2分) 基因多樣性、物種多樣性(2分,答全給分,答不全不給分)

(3)主動(dòng)運(yùn)輸(2分) 葉綠素(2分)

(4)陰坡>灘地>陽(yáng)坡(1分) 坡向?qū)е峦寥览砘再|(zhì)差異造成,如陰坡土壤的含水量高于灘地和陽(yáng)坡(1分) 灘地土壤中速效鉀含量較高(2分) 可以適當(dāng)給陽(yáng)坡植物澆水;根據(jù)不同坡度土壤的理化性質(zhì)和植被特征,可以合理施肥等(2分,任意答出1點(diǎn),合理即可)

3.試題涉及考點(diǎn)的概念圖

二、命題依據(jù)與過(guò)程

1.基于《評(píng)價(jià)體系》“考查載體”要求篩選素材情境

青藏高原是我國(guó)重要生態(tài)屏障,是三江發(fā)源地,其中就有萬(wàn)里長(zhǎng)江源頭——長(zhǎng)江源。以此為素材命題,在考查學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)、關(guān)鍵能力的同時(shí),也可讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到長(zhǎng)江生態(tài)環(huán)境保護(hù)和修復(fù)的重要性,提高其學(xué)科素養(yǎng),尤其是生態(tài)素養(yǎng)。因此,筆者選擇了學(xué)術(shù)期刊中一篇關(guān)于長(zhǎng)江生態(tài)系統(tǒng)的科研論文,并按照《評(píng)價(jià)體系》中“四翼”的要求,對(duì)其內(nèi)容進(jìn)行取舍與重組,使其與學(xué)生的認(rèn)知更加貼近,同時(shí)又保留一定的復(fù)雜性。

2.基于《課程標(biāo)準(zhǔn)》課程目標(biāo)和學(xué)情確定試題命制考查內(nèi)容和呈現(xiàn)形式

本次命題,適用于高三第二輪復(fù)習(xí)階段,學(xué)生在高一、高二以及高三第一輪復(fù)習(xí)階段已經(jīng)形成了一定的科學(xué)思維和科學(xué)探究能力。命題以長(zhǎng)江源為切口,探究坡向?qū)Ω吆莸刂脖环植嫉挠绊懸约俺梢?從群落、生態(tài)系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識(shí)開(kāi)始設(shè)問(wèn),并將必修1中“物質(zhì)跨膜運(yùn)輸”“細(xì)胞中的無(wú)機(jī)物”以及必修2中“生物進(jìn)化”三大模塊與之巧妙融合,實(shí)現(xiàn)綜合性考查:實(shí)驗(yàn)結(jié)果的數(shù)據(jù)分析、實(shí)驗(yàn)結(jié)果的表述、得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論并探究成因,從實(shí)驗(yàn)研究到現(xiàn)實(shí)問(wèn)題的解決,進(jìn)而上升到社會(huì)責(zé)任層面。

三、答題情況分析

1.得分情況分析

本題作為我校2022年高三3月模擬考試試題23題,共121名學(xué)生參與測(cè)試,獲得數(shù)據(jù)如表2所示。

表2 試題得分情況數(shù)據(jù)分析

2.答題數(shù)據(jù)分析和反思

從該次考試結(jié)果數(shù)據(jù)來(lái)看,整體的區(qū)分度在0.42,第(2)(3)小題的區(qū)分度分別是0.42、0.44,區(qū)分效果較好。第(1)題的得分率在73%,區(qū)分度較低,由于該題是群落水平的基礎(chǔ)知識(shí),主要偏向?qū)Ρ貍渲R(shí)的基礎(chǔ)性考查。第(4)小題的難度系數(shù)相對(duì)較小,因這道題涉及對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析并進(jìn)行結(jié)果的表述,探究原因,對(duì)學(xué)生的關(guān)鍵能力要求較高,需綜合多種知識(shí)和較高階層的思維來(lái)分析、解決理論問(wèn)題。這一小題基本落實(shí)了《評(píng)價(jià)體系》中的“基于情境和情境活動(dòng)的命題要求”,體現(xiàn)了考查的“綜合性、應(yīng)用性與創(chuàng)新性”?？傮w來(lái)說(shuō),本題問(wèn)題指向明確,區(qū)分度和難度比較合理,能引導(dǎo)學(xué)生了解長(zhǎng)江相關(guān)知識(shí),進(jìn)而樹(shù)立保護(hù)長(zhǎng)江生態(tài)環(huán)境的意識(shí),提升學(xué)生的生態(tài)文明素養(yǎng)。

四、延伸與拓展

本題以選擇性必修2中的群落、生態(tài)系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識(shí)考查為主,將必修1中“物質(zhì)跨膜運(yùn)輸”“細(xì)胞中的無(wú)機(jī)物”以及必修2中“生物進(jìn)化”三大模塊有機(jī)結(jié)合在一起。除以上的設(shè)問(wèn)外,筆者認(rèn)為,還可以根據(jù)不同的考查目標(biāo)和要求,結(jié)合長(zhǎng)江源不同生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行相關(guān)知識(shí)的考查,例如,可以結(jié)合長(zhǎng)江源高寒草原生態(tài)系統(tǒng)中的某種植物或動(dòng)物的數(shù)量變化,考查其種群密度以及種群數(shù)量的數(shù)學(xué)模型,亦可結(jié)合長(zhǎng)江源生態(tài)系統(tǒng)中的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu),考查群落中的生態(tài)位、種間關(guān)系等相關(guān)知識(shí),也可以結(jié)合該地區(qū)的生態(tài)系統(tǒng)特色,考查生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和生態(tài)功能——“物種組成”“營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)”“能量流動(dòng)”“物質(zhì)循環(huán)”“信息傳遞”等知識(shí)板塊,甚至可以結(jié)合其環(huán)境常年低溫的特點(diǎn),引申到變異、育種、發(fā)酵工程等模塊。