又爽又色的亚洲av_ 吳成軍：基于生物學(xué)核心素養的高考命題研究

作者：吳成軍，人民教育出版社/課程教材研究所，編審。

原文刊載于《中國考試》2016年第10期。

摘要：生物學(xué)核心素養由生命觀(guān)念、理性思維、科學(xué)探究和社會(huì )責任組成，這些要素具有跨學(xué)科性質(zhì)，但在生物學(xué)科中具有獨到的價(jià)值。闡釋這些要素在生物學(xué)的定義和價(jià)值，為“基于生物學(xué)核心素養”而進(jìn)行的高考命題指明了方向。高考中既要考查四個(gè)素養的不同層次，又要著(zhù)重考查理性思維和科學(xué)探究，并且盡量在真實(shí)的情境中作答，還要改變考題的呈現形式，以充分利用好“高考指揮棒”的作用，為發(fā)展學(xué)生的生物學(xué)核心素養這一生物學(xué)課程的根本目的服務(wù)。

關(guān)鍵詞：高考改革；高考命題；生物學(xué)核心素養；新課標

　　2014年4月，教育部頒布的《關(guān)于全面深化課程改革，落實(shí)立德樹(shù)人根本任務(wù)的意見(jiàn)》（以下簡(jiǎn)稱(chēng)《意見(jiàn)》）明確提出將“發(fā)展學(xué)生核心素養體系”的研制與構建作為推進(jìn)課程改革、深化發(fā)展的關(guān)鍵環(huán)節?！兑庖?jiàn)》的出臺，為課程改革指明了方向，即落實(shí)立德樹(shù)人是課程改革的核心和根本任務(wù)，發(fā)展學(xué)生的核心素養是育人的重要目標?！兑庖?jiàn)》還指出當前存在的差距，如“重智輕德，單純追求分數和升學(xué)率，學(xué)生的社會(huì )責任感、創(chuàng )新精神和實(shí)踐能力較為薄弱”“與課程改革相適應的考試招生、評價(jià)制度不配套，制約著(zhù)教學(xué)改革的全面推進(jìn)”，等等?！兑庖?jiàn)》十分明確地告訴我們，不僅課程標準需要基于核心素養來(lái)設計和實(shí)施，學(xué)生的學(xué)業(yè)評價(jià)標準和高考考試標準同樣需要圍繞著(zhù)核心素養來(lái)進(jìn)行設計。

　　2016年9月公布的“中國學(xué)生發(fā)展核心素養”中提出要發(fā)展學(xué)生6大核心素養?；诖?，生物學(xué)課程標準、生物學(xué)學(xué)業(yè)評價(jià)標準、生物學(xué)高考考試標準都需要基于生物學(xué)核心素養來(lái)設計和實(shí)施。

生物學(xué)核心素養的界定及解讀

1.1　生物學(xué)核心素養的定義

　　基于核心素養的定義，生物學(xué)核心素養是指學(xué)生在接受生物學(xué)教育過(guò)程中逐步形成的適應個(gè)人終身發(fā)展和社會(huì )發(fā)展所需要的必備品格和關(guān)鍵能力，是學(xué)生通過(guò)學(xué)習生物學(xué)內化的帶有生物學(xué)科特性的品質(zhì)，是學(xué)生科學(xué)素養的關(guān)鍵成分。

1.2　生物學(xué)核心素養的要素分析

　　生物學(xué)核心素養由四個(gè)要素組成：生命觀(guān)念、理性思維、科學(xué)探究、社會(huì )責任，這四個(gè)要素是一個(gè)統一的整體。生命觀(guān)念是生物學(xué)核心素養的基礎和支柱；生命觀(guān)念的形成過(guò)程中離不開(kāi)理性思維和科學(xué)探究，理性思維和科學(xué)探究互為倚重，理性思維是科學(xué)探究的重要內涵，科學(xué)探究是理性思維的實(shí)證過(guò)程；在形成生命觀(guān)念、進(jìn)行理性思維和科學(xué)探究的過(guò)程中，最終形成一定的社會(huì )責任意識和義務(wù)。它們的關(guān)系如圖1所示。

　　核心素養是跨學(xué)科的，同樣生物學(xué)核心素養也具有跨學(xué)科的性質(zhì)。生命觀(guān)念、理性思維、科學(xué)探究和社會(huì )責任是科學(xué)課程所共有的素養，是跨學(xué)科的。例如，生命觀(guān)念中的“結構與功能的統一觀(guān)”，不僅在生命個(gè)體或系統中表現出來(lái)，在其他學(xué)科中也能表現出來(lái)。有機化學(xué)分子中的結構基團與其功能是統一的，物理機械中的結構與其功能也是統一的，生活中各種物理設施的結構與其功能同樣是相一致的。理性思維、科學(xué)探究和社會(huì )責任更是如此。因此，生物學(xué)核心素養與其他學(xué)科的核心素養一樣，具有跨學(xué)科性質(zhì)。

　　與其他學(xué)科一樣，每個(gè)學(xué)科的核心素養也有其獨特性，各個(gè)學(xué)科強調或側重于本學(xué)科中一些重要的特性，是核心素養分級組分中最具特色的部分。例如，“結構與功能的統一觀(guān)”在生物學(xué)科中就體現出了生物學(xué)科的獨特價(jià)值：從宏觀(guān)來(lái)看，個(gè)體和生態(tài)系統的結構與功能是統一的；從中觀(guān)來(lái)看，細胞（包括細胞的各個(gè)結構）、器官、系統的結構與功能是統一的；從微觀(guān)來(lái)看，構成細胞的大分子（蛋白質(zhì)和核酸）的結構與其功能也是統一的。如果我們用這些生物學(xué)中的鮮活事例來(lái)引導學(xué)生認識“結構與功能的統一觀(guān)”這一生命觀(guān)念，便有了獨特的價(jià)值：生命的各個(gè)層次因為其結構與功能的統一性，讓我們認識到生命是精致的，有什么樣的結構就會(huì )表現出相應的功能。由此，我們可以形成這樣的生命認知：從結構上可以推測其生理功能，從生理功能上可以推測其結構特點(diǎn)，生物體的結構與其功能的統一性體現了生物適應環(huán)境的特點(diǎn)。

1.2.1　生命觀(guān)念

　　生命觀(guān)念是指對生命現象的相互關(guān)系或特性進(jìn)行分析后所進(jìn)行的抽象，是經(jīng)過(guò)實(shí)證后的想法或觀(guān)點(diǎn)，它有助于理解或解釋較大范圍的相關(guān)事件和現象。

　　生命觀(guān)念不等同于生物學(xué)重要概念，具有跨概念性和上位性，是眾多概念的歸納、總結和提煉。生物學(xué)中最重要的一些生命觀(guān)念及其闡釋見(jiàn)表1。

1.2.2　理性思維

　　理性思維是一種建立在證據和邏輯推理基礎的思維，它是一種有明確的思維方向，有充分的思維依據，能對事物或問(wèn)題進(jìn)行觀(guān)察、比較、分析、綜合、抽象與概括的一種思維。理性思維的類(lèi)型有：比較與分類(lèi)、分析與綜合、歸納與演繹、抽象與概括、建立模型、批判性思維，等等。

　　比較與分類(lèi)：比較是人們根據一定的認識和實(shí)踐目的，把一事物與其他事物的屬性和特征加以比較，以確定事物之間的共同點(diǎn)和差異點(diǎn)的思維方法；分類(lèi)是根據對象的共同點(diǎn)和差異性，把對象分為不同種類(lèi)的邏輯思維方法。比較是分類(lèi)的基礎，只有比較對象的共同點(diǎn)和差異性，才能進(jìn)行科學(xué)的分類(lèi)。分類(lèi)分為“分”和“類(lèi)”，“分”的依據是對象的不同點(diǎn)，“類(lèi)”的依據是對象的相同點(diǎn)，分類(lèi)體現了客觀(guān)事物的共性與個(gè)性的差異，有助于人們更好地認識客觀(guān)事物的本質(zhì)特點(diǎn)。

　　分析與綜合：分析是把研究對象的整體分解為部分或局部，對部分或局部分別進(jìn)行研究的思維方法；綜合與分析相反，是從整體上去認識和把握研究對象的思維方法。分析是綜合的基礎，綜合是分析的發(fā)展，分析之后要進(jìn)行綜合，綜合之后要進(jìn)行分析，二者相互依存、相互滲透甚至相互轉化。自然科學(xué)中的任何活動(dòng)都離不開(kāi)分析，無(wú)論是觀(guān)察與實(shí)驗、比較與分類(lèi)，還是歸納與演繹都離不開(kāi)分析，分析是最基本的科學(xué)方法。在分析的基礎上進(jìn)一步綜合，是思維的延續和發(fā)展。概念的形成就是分析與綜合的結果。

　　歸納與演繹：歸納就是在個(gè)別中發(fā)現一般的推理形式和思維方式；演繹就是在一般中發(fā)現個(gè)別的推理形式和思維方式。歸納與演繹的實(shí)質(zhì)表明，它們是兩個(gè)對立的方面，是兩個(gè)方向相反的認識方法，它們既是對立的又是統一的。人們對事物的認識往往從個(gè)別開(kāi)始，然后擴展到一般，再從一般進(jìn)一步認識個(gè)別。一些概念的形成就是歸納的結果，對這些概念進(jìn)行檢驗和運用體現了演繹的思維方法。

　　抽象與概括：抽象是指抽取客觀(guān)事物的一般的、本質(zhì)屬性的思維方法；概括是指把抽象出來(lái)的個(gè)別事物的本質(zhì)屬性連接起來(lái)，推及到其他同類(lèi)事物上去，從而歸結全類(lèi)事物的共性的思維方法。抽象與概括是形成概念的重要思維方法。大多數生物學(xué)概念的形成都是抽象與概括的結果，抽象與概括是生物分類(lèi)中常用的思維方法。

　　建立模型：又稱(chēng)建模，就是為了理解事物而對事物作出的一種抽象。生物學(xué)中的模型類(lèi)型有物理模型、數學(xué)模型和概念模型。從廣義來(lái)看，概念的建構過(guò)程就是建立模型的過(guò)程，概念的形成就是模型的形成過(guò)程；從狹義來(lái)看，建模是研究系統的重要方式，凡是用模型描述系統的因果關(guān)系或相互關(guān)系的過(guò)程都屬于建模。

　　批判性思維：是指具有目的性和反思性的判斷。批判性思維既包括闡釋、分析、推理、評估、解釋和自我調整等認知技能，也包括好奇、敏銳、求真等思維習性。批判性思維是探究的重要工具，求證、理性、開(kāi)放、靈活、正確評價(jià)、審慎作出判斷、愿意重新考慮并作出調整，是批判斷性思維的特點(diǎn)，也是核心素養的重要特點(diǎn)。

1.2.3　科學(xué)探究

　　科學(xué)探究強調的是學(xué)習方式和研究方式，同時(shí)也是學(xué)習科學(xué)知識、發(fā)展理性思維、形成科學(xué)態(tài)度和精神的一種過(guò)程?？茖W(xué)探究是一種綜合的能力，其本質(zhì)是提出問(wèn)題和解決問(wèn)題，其核心內涵包括探究的問(wèn)題、方法、過(guò)程、結果和交流，科學(xué)探究還包括科學(xué)態(tài)度和精神。學(xué)科教學(xué)中的科學(xué)探究一般包括提出問(wèn)題、作出假設、制訂計劃、實(shí)施計劃、得出結論、表達和交流幾個(gè)環(huán)節。

　　科學(xué)探究的最高素養水平為一系列的能力所組成：（1）觀(guān)察能力：能夠恰當選用并熟練運用工具展開(kāi)觀(guān)察；（2）提出問(wèn)題的能力：針對日常生活的真實(shí)情境提出清晰的、有價(jià)值的、可探究的生命科學(xué)問(wèn)題；（3）制訂并實(shí)施方案的能力：基于對相關(guān)資料的查閱，設計并實(shí)施恰當可行的方案；（4）獲取證據或數據的能力：運用多種方法如實(shí)記錄，并創(chuàng )造性地運用數學(xué)方法分析實(shí)驗結果；（5）表達和交流的能力：能夠在團隊中起組織和引領(lǐng)作用，并運用科學(xué)術(shù)語(yǔ)闡明實(shí)驗結果，展開(kāi)交流。

1.2.4　社會(huì )責任

　　隨著(zhù)生物科學(xué)的迅猛發(fā)展，生物科學(xué)技術(shù)正在越來(lái)越多地走入社會(huì )，進(jìn)入人們的生活。如轉基因、克隆、基因測序、檢測和治療、胚胎分割和移植等技術(shù)一方面服務(wù)于大眾，另一方面又在某些層面和程度上引起人們的擔心和質(zhì)疑。因此，學(xué)習生物學(xué)，就應該具有生物學(xué)科的社會(huì )責任意識和擔當能力，應該基于生物學(xué)的認知積極主動(dòng)地參與與個(gè)人和社會(huì )事務(wù)相關(guān)的討論，作出理性的解釋和判斷，并嘗試解決生產(chǎn)生活中的生物學(xué)問(wèn)題。

　　與生物學(xué)有關(guān)的社會(huì )責任主要涉及三個(gè)方面：第一，關(guān)注生物學(xué)中的社會(huì )議題，參與討論并作出理性解釋?zhuān)鎰e迷信和偽科學(xué)；第二，主動(dòng)向他人宣傳健康生活、關(guān)愛(ài)生命和保護環(huán)境等相關(guān)知識；第三，結合本地資源開(kāi)展科學(xué)實(shí)踐，嘗試解決現實(shí)生活中與生物學(xué)相關(guān)的問(wèn)題。

２

如何在高考中體現核心素養的考查

　　新一輪課程改革強調發(fā)展學(xué)生的核心素養，因此，未來(lái)的高考和學(xué)業(yè)水平考試應該與課程改革的目標統一起來(lái)。這有利于將教學(xué)和測評統一起來(lái)，學(xué)有所考，用考來(lái)促進(jìn)學(xué)，以達到共同發(fā)展學(xué)生核心素養的目的。

　　生物學(xué)高考同樣要體現生物學(xué)核心素養的考查目標。目前的生物學(xué)科在高考中主要考查理解能力、獲取信息的能力、實(shí)驗與探究的能力、綜合運用知識的能力。這四項能力并不能完全涵蓋生物學(xué)核心素養的四項要素。因此，新的高考生物學(xué)考試大綱需要進(jìn)行調整，應該與新的課程標準的學(xué)科核心素養保持一致，同時(shí)生物學(xué)高考命題也需要圍繞生物學(xué)核心素養來(lái)實(shí)施。

2.1　重視理性思維和探究能力的考查

　　如何在高考試題中考查生命觀(guān)念、理性思維、科學(xué)探究、社會(huì )責任？關(guān)于生命觀(guān)念的考查，如果以直接提問(wèn)的形式考查“結構與功能觀(guān)”“物質(zhì)與能量觀(guān)”“進(jìn)化與適應觀(guān)”“穩態(tài)與平衡觀(guān)”，顯然是將素養的考查機械化和簡(jiǎn)單化了，同時(shí)也給命題帶來(lái)很大的難度?？梢圆扇〉男问接校海?）讓學(xué)生從所給材料中總結或提煉出生命觀(guān)念；（2）生命觀(guān)念是由眾多重要的生物學(xué)重要概念支撐的，可以考查學(xué)生對這些概念的理解、遷移和運用的能力，即以重要概念為載體，重點(diǎn)考查學(xué)生的理解和運用概念的能力。

　　理性思維和探究能力應該是高考考查的重點(diǎn)。生物學(xué)作為一門(mén)科學(xué)課程，具有科學(xué)課程的共同特點(diǎn)，即注重證據和邏輯。對證據的選擇、分析和判斷是理性思維的結果，邏輯推理既是理性思維的過(guò)程，也是理性思維的要求。探究過(guò)程和方法，以及探究過(guò)程中表現出來(lái)的邏輯推理能力，超越了學(xué)生所需要獲得的重要知識，是核心素養中關(guān)鍵能力的直接表現，必須在新的生物學(xué)高考中予以重視。

2.2　設置核心素養的考查級別

　　高考的主要功能是選拔，但是，如果過(guò)分強調高考的選拔功能，就會(huì )對日常教學(xué)造成負面影響。目前高考錄取率已經(jīng)超過(guò)70%，上大學(xué)是大多數高中學(xué)生的必由之路，因此，僅為選拔而進(jìn)行的高考顯然違背了當前的社會(huì )環(huán)境。此外，為降低學(xué)生的學(xué)業(yè)負擔和高考壓力，應該準確地對核心素養進(jìn)行分級，并確定每項素養的不同級別水平。在一份試卷中對各項素養的不同級別分別進(jìn)行考查，使不同級別的核心素養都有體現，防止只測試最高水平的核心素養，這樣有利于不同水平的學(xué)生對不同級別的核心素養的發(fā)揮。

2.3　設置真實(shí)的作答情境

　　什么情況下才能真實(shí)地表現出學(xué)生的關(guān)鍵能力和必備品格？當然是在真實(shí)的情境下。因此，高考試題需要創(chuàng )設一定的情境，讓學(xué)生在情境中表現自己的真實(shí)水平。一般簡(jiǎn)單的情境達不到檢測目的，因此，需要設置相對真實(shí)的情境。情境越真實(shí)越能反映學(xué)生的核心素養水平，情境可來(lái)源于科學(xué)技術(shù)與社會(huì )的聯(lián)系，可來(lái)源于科學(xué)研究的過(guò)程和成果，可來(lái)源于真實(shí)的現實(shí)生活。在真實(shí)情境中考核學(xué)生的生物學(xué)核心素養，應該成為高考命題的重要方向。

2.4　通過(guò)設計新題型考查邏輯思維和語(yǔ)言表達能力

　　目前的生物學(xué)高考試題有單選題和非選擇題兩種題型，其中非選擇題的形式是填空題。這種碎片化的知識與能力考核形式極大地限制了學(xué)生的思維水平的發(fā)揮，也無(wú)法真實(shí)準確地考查學(xué)生的能力狀況。

　　生物學(xué)核心素養要求用正確的生命觀(guān)念和理性思維來(lái)看待與分析社會(huì )、生產(chǎn)和生活中所遇到的生物學(xué)問(wèn)題和其他問(wèn)題，用理性思維和科學(xué)探究的精神來(lái)解決這些問(wèn)題，正確分析自己所需要承擔的社會(huì )責任并勇于實(shí)踐。碎片化的知識與能力考核無(wú)法推動(dòng)生物學(xué)教學(xué)與教育的發(fā)展，無(wú)法滿(mǎn)足落實(shí)發(fā)展學(xué)生的核心素養這一根本目標。因此，應該設置相應的問(wèn)題情境，將填空式作答改為問(wèn)答式作答，讓學(xué)生充分地表達自己的思維狀況和邏輯推理水平，同時(shí)可以檢測學(xué)生的語(yǔ)言表達能力，為學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習和走入社會(huì )奠定基礎。

３

基于核心素養的生物學(xué)高考試題編制例析

　　例1：

　　某海島生活一種黑尾鷗的海鳥(niǎo)，因為人為環(huán)境的破壞，導致黑尾鷗的數量急劇下降。為了保護黑尾鷗，人們將該島設為自然保護區并進(jìn)行了科研調查，表2為黑尾鷗14年間的種群增長(cháng)速率。

　　回答下列問(wèn)題：

　?。?）除了建立自然保護區保護黑尾鷗這一措施外，有人認為還可以采取遷地保護，你認為可行嗎？說(shuō)明你的理由。

　?。?）為了調查黑尾鷗的種群數量變化，采取最合理的調查方法是什么？原因是什么？

　?。?）14年間，黑尾鷗的種群數量的增長(cháng)呈現曲線(xiàn)型，黑尾鷗在___年的數量達到了最大值，這是海島所能維持的種群最大的數量，稱(chēng)為_(kāi)__量。

　?。?）島上有一種專(zhuān)吃黑尾鷗的蝮蛇，為了更好地保護海島的生態(tài)系統，有人認為應該在14年以后開(kāi)始捕殺蝮蛇，你的觀(guān)點(diǎn)和理由是什么？

　　本題題干基本來(lái)自一個(gè)真實(shí)的情境，試題設問(wèn)既有填空式，也有問(wèn)答式，設問(wèn)相對具有開(kāi)放性。

　　本題所涉及的生物學(xué)核心素養的表現及其級別見(jiàn)表3。

　　例2：

　?、蛐吞悄虿』颊叨嘁砸葝u素抵抗為主，即靶器官對胰島素反應性降低，并與肥胖高度相關(guān)。研究小組進(jìn)行了如下實(shí)驗：對照組大鼠一直飼喂普通飼料，實(shí)驗組以高糖高脂飼料飼喂大鼠，制造胰島素抵抗糖尿病模型，然后再將其分為模型組與模型運動(dòng)組（即加強運動(dòng)），經(jīng)過(guò)6周訓練后，各組體重、血糖指標和脂肪細胞瘦素受體蛋白表達情況見(jiàn)表4。

　　回答下列問(wèn)題：

　?。?）表4中的血糖濃度和胰島素水平是一種什么關(guān)系？

　?。?）瘦素是脂肪細胞分泌的一種激素，可以調節攝食中樞的活動(dòng)，促進(jìn)脂肪分解成葡萄糖。在模型組中可以明顯看出，大鼠的瘦素水平高于對照組，但大鼠體重并沒(méi)有降低。從表4中數據分析，這主要是什么原因影響了脂肪的分解？

　?。?）從表4中的數據分析，運動(dòng)是從哪兩個(gè)方面來(lái)達到緩解糖尿病的目的？

　?。?）設置對照組的目的是什么？模型組和模型運動(dòng)組是什么關(guān)系？

　?。?）從上述實(shí)驗的結論中，你針對糖尿病病人能提出哪些好的保健意見(jiàn)？

　　本題題干來(lái)自科學(xué)實(shí)驗的方法和數據，需要學(xué)生依據實(shí)驗的具體情況作答。題目設問(wèn)為問(wèn)答式，部分設問(wèn)具有一定的開(kāi)放性。

　　本題涉及的生物學(xué)核心素養的表現及其級別見(jiàn)表5。

　　基于核心素養進(jìn)行高考命題，是未來(lái)高考命題和各類(lèi)考試命題的指導方向和原則，是教育教學(xué)活動(dòng)中的必答題。這對于課程改革的順利推進(jìn)、引領(lǐng)課堂教學(xué)改革和高校選拔合格人才都具有十分重要的戰略及現實(shí)意義。但這又是一項高難度的創(chuàng )新工作，需要更多人貢獻智慧，更多的研究者和一線(xiàn)教師進(jìn)行深入地研究和實(shí)踐。

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