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Rural Education

基于核心素养,溯源浅析以高校课程内容为素材的试题

作者

杨继福 王晓梅

1安徽省利辛县第一中学 2安徽省涡阳县第一中学

摘要:新高考改革正在如火如荼地稳步推进,高考试题的改革是其重要的有机组成部分。以高考评价体系为根基,以立德树人为初心,以学科基础知识和能力为立足点,寓社会责任于问题情境。为了能够更好地完成中学生物和高校课程的衔接,本文以高考理综卷对高校课程里的植物生理学专题的考查为例,将对学生核心素养的培养与必备知识和关键能力相联系,引导学生在备考中关注学科素养的形成,为高考备考提供参考。

关键词:核心素养;高校课程;植物生理学;高考

1.前言

《中国高考评价体系》提出的“一核四层四翼”即对学生核心价值、学科素养、关键能力、必备知识的考查[1]。细胞代谢专题是高中生物学中核心考查的重要模块,是学生形成结构与功能观、物质与能量观的基本素材,也是全国卷高考试题中作为重难点考查的高频考点之一。命题者往往以真实情境为背景考查学生核心素养的目标达成,及细胞呼吸、光合作用等内容的必备知识的掌握和关键能力的形成。因此,高考理综卷中植物生理学的试题为例进行分析、归纳和总结,结合新高考评价体系,在评价生物学新课程标准时,教师应该采用复合式、多元化的评价方式来提升评价的准确性。一方面,基于传统纸质测验的前提下,结合教学内容采用多样化、有效性的评价方式;另一方面,教师在教学时,不但要创新教学形式,还应该对作业的形式进行创新,基于核心素养进行作业设计,更加符合新课程背景下的育人理念。通过以上研究,期望能为备考提供一定价值的参考。

2.立足能力和素养,溯源高考试题

【例】(2021全国乙卷,第29题) 生活在干旱地区的一些植物(如植物甲)具有特殊的CO2固定方式。这类植物晚上气孔打开吸收CO2,吸收的CO2通过生成苹果酸储存在液泡中;白天气孔关闭,液泡中储存的苹果酸脱羧释放的CO2可用于光合作用。

回答下列问题:

(1)白天叶肉细胞产生ATP的场所有__________。光合作用所需的CO2来源于苹果酸脱羧和______________释放的CO2。

(2)气孔白天关闭、晚上打开是这类植物适应干旱环境的一种方式,这种方式既能防止______________,又能保证_____________正常进行。

(3)若以pH作为检测指标,请设计实验来验证植物甲在干旱环境中存在这种特殊的CO2固定方式。_____(简要写出实验思路和预期结果)

【溯源分析】本题学科知识情境新颖,从不同角度考查了学生对光合作用、细胞呼吸等中学核心知识的理解和运用。本题以CAM途径(景天酸代谢途径)的植物固定二氧化碳的方式为情境,考查有关细胞代谢中细胞呼吸的过程、呼吸作用与光合作用中的能量转化、细胞呼吸速率与光合速率的关系,以及对学生生物学学科素养和实验设计能力的综合考查。对本题知识进行溯源分析,不难发现,试题中材料源自高校课程“生物化学”“植物生理学”有关内容。高校生物科学类基础教材《植物生理学》第7版,潘瑞炽、王小菁、李娘辉等编著,书中第100页介绍了CAM途径——景天酸代谢途径。此类植物具有一个特殊的CO2固定方式:晚上气孔开放,吸收CO2并在PEP羧化酶作用下,与PEP结合形成OAA,进一步还原为苹果酸并积累于液泡。白天气孔关闭,苹果酸在酶的作用下氧化脱羧放出CO2,参与卡尔文循环。

【能力素养】此题命题者高度概括和引领,极富创新性。既考查了学生对基础知识的掌握情况,又做到了扎根于课本又不局限于教材,考查了学生获取信息能力、推理分析能力以及实验设计能力。本题要求学生从自身生物学基本知识出发,基于结构与功能观、进化与适应观、物质与能量观等,阐述生命现象及规律的同时,掌握科学探究的基本思路和方法。巧妙而灵动实验设计思路,极大地提升考生必备的科学思维及基于科学思维的科学探究能力。清晰的层次和严谨的逻辑,结合不同的核心素养水平,赋予试题良好的区分度,实现高考选拔综合型、创新型人才的目标。

3.对高考备考的启示

3.1 聚焦重要概念,构建知识体系

指导考生在备考过程中要熟读教材,熟练掌握新课程标准对基本知识的考查和要求。将教材正文、相关信息、探究实践、思考与讨论、思维训练、课后练习所涉及的知识联系起来,形成系统化的知识网络。结合生物学分子水平、细胞水平、个体水平等不同水平的知识,适当借助学生所具备的物理学、化学知识,灵活地与学生的生活经验相糅合,突破本模块的学习难点。

3.2 立足科学本质,注重科学思维和科学探究

生物学是建立在实验基础上发展的学科,考生备考过程中要加强对基本概念的理解。理性分析生命现象的同时,着力增加感性认识,从而有效降低对微观生命世界认识的难度。逐步形成生命观念,培养分析科学现象的能力,深化理解生物学核心思想,加强科学思维的形成。加强实验探究能力、实验设计能力、动手操作能力,厚实考生的学科素养。

3.3 关注社会热点,培养社会责任

时刻关注生命健康、生态环保话题,关注与生物学相关内容的热点话题。联系生活实际和生产实践,做到理论结合实践,学有所成,学有所用。鼓励学生积极搜集与细胞代谢模块相关的信息及研究进展,进行交流,以丰富相关的知识,践行STS教育。深入社会中的问题情境,可结合高考对本模块学科核心素养的要求,尝试对此类试题进行题型化作业设计,进一步提高学生的社会责任感。

4.结语

自核心素养教学目标实施以来,高考改革也在不断深化推进,不仅体现在如今的高等学校的招生模式上,高考试题也在随之发生质的变化。这些深度而多元的改革措施不仅能体现出对考生核心素养的考查,也更加符合高等学校人才选拔的初衷,为社会培养综合型、创新型、全面型的人才奠定基础。本文尝试搜集高考中所涉及植物生理学的试题,并以核心素养的提升为依托进行溯源分析,深入探究试题的质点,尝试建构知识体系至学科核心素养的津梁。基于此类前瞻性探究过程所受启发,下一步可尝试对此类试题进行题型化作业设计并为高考复习备考提供一些可行性的建议。

参考文献:

[1]中华人民共和国教育部考试中心.中国高考评价体系(2019版)[S].北京:人民教育出版社,2020.

[2] 中华人民共和国教育部.普通高中生物学课程标准(2017版)[S].北京:人民教育出版社,2020.

[3]王剑锋.论高中生物教学中渗透和提高生命观念素养的策略[J].中国校外教育,2019(11):21-22.

(本文系亳州市教育科研课题:“基于高校课程内容的生物学创新试题的研究”的成果,课题编号BZKTLX2022108)