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基于生命观念养成的生物学科高考命题研究

作者

李良霞

南宁市华侨实验高中 530000

一、引言

生物学作为一门研究生命现象和生命活动规律的科学,生命观念是其核心素养的重要组成部分。生命观念是指对观察到的生命现象及相互关系或特性进行解释后的抽象,是人们经过实证后的观点和想法,有助于理解或解释较大范围的相关事件和现象。高考作为选拔人才的重要途径,其生物学科命题对高中生物教学有着重要的导向作用。以近五年湖南卷生物高考试题为例,研究基于生命观念养成的高考命题,对于推动生物教学中生命观念的落实具有重要意义。

二、生命观念的内涵及分类

2.1 生命观念的内涵

生命观念是生物学核心素养的标志和关键,它体现了生物学的本质特征。学生具备生命观念,能够用生物学的视角去观察世界,用生物学的思维去思考问题,用生物学的方法去解决实际问题。

2.2 生命观念的分类

根据《普通高中生物学课程标准(2017 年版 2020 年修订)》,生命观念主要包括结构与功能观、物质与能量观、进化与适应观、稳态与平衡观等。这些观念相互关联,共同构成了生命观念的体系。

三、近五年湖南卷生物高考命题对生命观念的考查情况分析

3.1 结构与功能观的考查

结构与功能观强调生物体的结构与其功能相适应。近五年湖南卷中,多处考查了这一观念。例如 2024 年湖南卷第 7 题考查“我国科学家用噬菌体治疗方法治愈了耐药性细菌引发的顽固性尿路感染”,第 9 题“甲状腺激素患者抗体检测呈阳性,该抗体与促甲状腺激素竞争受体,阻断受体功能”,第 10 题考查“非酒精性脂肪肝病是以肝细胞的脂肪变性和异常储藏为特征的慢性肝病”,2023 年第 2 题“细胞结构与功能的考查”,第 3 题“酗酒危害人类健康,乙醇在体内先转化为乙醛”,第 6 题“甲状腺激素和降钙素通过调节骨细胞活动以维持血钙稳定等”,2022 年湖南卷第 3 题“洗涤剂中的碱性蛋白酶受到其他成分的影响而改变构象,部分解折叠后可被正常碱性蛋白酶特异性识别并降解”,2022 年湖南卷第 18 题“当内外环境变化使体温波动时,皮肤及机体内部的温度感受器将信息转入体温调节中枢,通过产热和散热反应,维持体温的恒定”体现了结构与功能观,进化与适应观。在细胞结构相关试题中,会考查细胞器的结构特点与功能的对应关系。线粒体具有双层膜结构,内膜向内折叠形成嵴,这一结构特点增加了内膜的表面积,有利于有氧呼吸相关酶的附着,从而高效地进行有氧呼吸释放能量。试题通过设置具体情境,如细胞在不同生理状态下线粒体的变化等,考查学生对结构与功能观的理解和应用。

3.2 物质与能量观的考查

物质与能量观体现了生物体的生命活动离不开物质和能量的供应与转换。在湖南卷中,光合作用和呼吸作用的相关试题是考查物质与能量观的重点。例如,2024 年湖南卷第 17 题“长期缺钾导致叶绿素下降的两点原因是”,2023年湖南卷第 17 题“玉米叶肉细胞紧密围绕维管束鞘,其中叶肉细胞是水光解的主要场所等”,在分析光合作用过程时,会涉及到二氧化碳的固定、光反应中光能的吸收和转化、暗反应中有机物的合成等过程,以及这些过程中物质的变化和能量的流动。同时,还会结合生态系统的能量流动和物质循环进行综合考查,如食物链中能量的传递效率、物质在生物群落和无机环境之间的循环等,考查学生对物质与能量观的整体把握。

3.3 进化与适应观的考查

进化与适应观强调生物在长期的进化过程中,通过遗传、变异和自然选择等机制,逐渐适应环境。湖南卷中常通过考查生物进化的证据、进化的机制以及生物对环境的适应等内容来体现这一观念。例如 2023 年湖南卷第 14 题“植物可通过质膜 H+ 泵把 Na+ 排出细胞,也可通过液泡膜 H+ 泵把 Na+ 排出,以维持细胞质基质的 Na+ 稳定,以适应盐碱化环境”,2022 年第 20 题“入侵生物福寿螺适应能力强、种群繁殖速度快。为研究福寿螺与本土田螺的中间关系及福寿螺对水质的影响”,考查学生对进化与适应观的理解,试题还常常以化石记录、比较解剖学、分子生物学等方面的证据,考查学生对生物进化历程的理解;以自然选择学说为基础,分析生物在不同环境条件下的适应性变化,如某种昆虫在农药使用后抗药性的产生和发展等。

四、近五年湖南卷生物高考命题特点及趋势

4.1 命题特点

情境化命题:试题大多以真实的生物学情境为载体,如农业生产、人体健康、生态保护等,考查学生在实际情境中运用生命观念解决问题的能力。近 4 年的湖南卷,尤其是 2023 年和 2024 年湖南卷,复杂陌生的情境增多,科技性情境命题增多,试题一般以文字、曲线图、表格、模型图等多种形式作为信息载体。2022 年、2023 年、2024 年湖南卷的光合作用题、生态类题、植物激素类实验分析题、基因工程类题,几乎都是复杂陌生的科技类情境,且题干的阅读量大,图文表多,试题情境新颖。

综合性考查:一道试题往往综合考查多个生命观念以及多个知识点。如在考查生态系统相关内容时,可能会同时涉及进化与适应观(生物在生态系统中的适应性进化)、物质与能量观(生态系统的能量流动和物质循环)、稳态与平衡观(生态系统的稳定性)等,要求学生具备综合运用知识和观念的能力。

注重思维能力考查:不仅仅考查学生对生命观念的记忆,更注重考查学生的逻辑思维、分析推理、批判性思维等能力。例如,在分析实验数据或现象时,要求学生运用生命观念进行推理和判断,得出合理的结论,例如 2023 年和 2024 年湖南卷动物生命活动的调节、基因工程类题,2021 年和 2022 年湖南卷对植物激素缺乏和受体异常的实验分析题等,试题的综合性都很高,要求学生具有很强的信息获取与加工能力、模型分析能力和逻辑推理能力,体现了新高考对学生思维品质的考查。

4.2 命题趋势

更加关注社会热点:未来的高考命题可能会更多地结合社会热点问题,如新冠疫情、环境保护、生物技术应用等,考查学生运用生命观念解决实际问题的能力,引导学生关注社会、关注生命科学的发展。

强化科学探究与生命观念的融合:科学探究是生物学的重要研究方法,未来的试题可能会更加强化科学探究过程与生命观念的融合,考查学生在探究过程中运用生命观念进行假设、设计实验、分析数据和得出结论的能力。

深化对生命观念的理解和应用考查:随着课程改革的推进,高考命题将更加注重考查学生对生命观念的深度理解和灵活应用,要求学生能够从生命观念的高度去分析和解决复杂的生物学问题。

五、基于生命观念养成的高考命题对教学的启示

5.1 转变教学观念

教师要认识到生命观念在生物教学中的重要地位,将生命观念的培养贯穿于整个教学过程中。从传统的知识传授型教学向素养培养型教学转变,注重引导学生形成正确的生命观念,提高学生的生物学核心素养。

5.2 优化教学内容

在教学中,教师要深入挖掘教材中蕴含的生命观念,将教材内容与生命观念有机结合。例如,在讲解细胞结构时,不仅要让学生记住各种细胞器的名称和结构,更要引导学生理解其功能以及结构与功能的适应性关系。同时,要关注生物学的前沿动态和社会热点问题,将其引入教学中,丰富教学内容,培养学生运用生命观念解决实际问题的能力。

5.3 改进教学方法

采用多样化的教学方法,如探究式教学、情境教学、问题导向教学等,激发学生的学习兴趣和主动性。例如,通过设置探究性实验,让学生在探究过程中体验科学研究的方法和过程,培养学生的科学思维和生命观念。在情境教学中,创设真实的生物学情境,引导学生运用生命观念去分析和解决问题,提高学生的知识迁移能力和实践能力。

六、结论

通过对近五年湖南卷生物高考命题的研究可以发现,高考命题越来越注重对学生生命观念的考查。生命观念的养成是高中生物教学的重要目标之一,对于学生的全面发展和未来的学习、生活具有重要意义。教师要深入研究高考命题特点和趋势,将生命观念的培养融入到日常教学中,不断改进教学方法和评价方式,提高教学质量,为学生的成长和发展奠定坚实的基础。

参考文献:

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

[2] 刘恩山. 中学生物学教学论(第 3 版)[M]. 北京: 高等教育出版社,2019.

[3] 朱正威 , 赵占良 . 普通高中课程标准实验教科书生物必修 1: 分子与细胞 [M]. 北京 : 人民教育出版社 , 2019.

[4] 朱正威 , 赵占良 . 普通高中课程标准实验教科书生物必修 2: 遗传与进化 [M]. 北京 : 人民教育出版社 , 2019.

[5] 朱正威 , 赵占良 . 普通高中课程标准实验教科书生物必修 3: 稳态与环境 [M]. 北京 : 人民教育出版社 , 2019.