育人导向的高考生态学试题考查意涵解析

生物学教学2021年(第46卷)第5期・55・育人导向的高考生态学试题考查意涵解析
郭学恒(教育部考试中心北京100084)
摘要高考生物学试题通过传达和渗透生态文明观念，引导学生增强生态文明意识。

通过剖析生态学试题在素材甄选、情境创设、问题设置等维度的呈现方式，以及在试题中考查学科素养、聚焦关键能力、引导学生创新思维的实现方式,意在引导中学教学从"解题”到"解决问题”理念的转变，发挥学科育人功能,推动素质教育$
关键词高考生物学生态学素材甄选情境创设问题设置
生态问题是当前社会发展的关键问题之一，生态文明建设是国家发展的重要内容$ 高考生物学试题通
过对生态学内容的考查，引导考生关注生态问题，厚植生态文明理念,为学生素养发展与能力提升创造动力，发挥高考生物学学科的育人价值。

1甄于素材,着意学科素养
高考立足于国家与社会发展对高素质人才的时代需求，考试内容改革不再局限于区分选拔功能的实现与提升，更加注重主动发挥其内化的育人功能[1]$生态文明是当前中国特色社会主义发展“五位一体”总体布局的有机组成部分,是践行绿色发展理念的目标和指南。

高考试题立足学科本质，通过对生态学的考查，传达和渗透生态文明观念，呈现“绿水青山就是金山银山”的美好愿景，助力美丽中国建设的推进。

试题素材是考查目标与命题立意表达的基础载体。

高考生物学试题精选命题素材，以期达成生物学学科必备知识、关键能力及学科素养的考查目标，实现命题原初意图。

生态学在宏观尺度多级范围内研究生物及其所处自然环境之间的关系，丰硕的内容体系囊括了生态系统的结构、功能和调节方式,是高中生物学课程构建宏观认知的主要依托,也是高考贯彻立德树人根本任务、树立生态文明意识的重要载体[2弓$高考对生态平衡的理解与应用的考查，有助于考生内化形成稳态与平衡的生命观念，树立生态文明意识2018年理科综合全国)卷第31题以“恐惧生态学”这一前沿科学进展命制的生态学综合分析题，紧随科学
[4]雷新勇.教育测量理论应用于高考改革实践若干问题的探讨
[J].中国考试，2020(1):7-11.
[5]庞文娟.教学中情境创设适切性的影响因素分析及思考[J] •
基础教育研究，2012(9):27-29.
[6]程健豪，傅文贞，何进卫，等.TRPV4基因突变导致Kozlowski
型脊柱干骺端发育不良病一例家系研究[J].中华骨质疏松和 骨矿盐疾病杂志，2018,11(2):160-165.
[7]杨帆，郭学恒.基于高考评价体系的生物科考试内容改革实
施路径[J].中国考试，2019(12):53-58.
[8]陈金财，林颖韬.指向高阶思维测量的生物学高考试题的设问
策略[J].生物学教学，2020,45(3):53-54.$发展态势，指向解决问题综合品质的考查。

试题所描绘的大型肉食性动物重现森林减轻野猪对农田破坏的景象，凸显生态恢复的社会意义与科学价值，传达生态系统平衡对自然环境和农业生产稳定与发展的关键作用，以增强保护生态环境的责任感与使命感。

2020年理科综合全国)卷第38题以植树造林、“无废弃物农业”、污水净化等生态治理措施为主题,传达建设美丽中国的生态学措施的优势与高效特征，引导学生增强生态文明意识，提升社会责任感。

2巧设情境,聚焦关键能力
高考生态学试题基于素材创设问题情境,综合考查理解能力、获取信息能力以及综合运用能力等关键能力$对关键能力的考查既有效发挥高考区分选才的客观功能,又积极引导教学注重可支撑学生长远发展关键能力的培育$
2.1研学以用，考查理解能力对生物学核心概念的深度研读与精准把握是建构生物学学科知识体系的基石$高考生物学对理解能力的考查要求是能把握知识间的内在联系，并形成知识网络。

结合所学知识对某些问题进行解释和推理,可通过运用核心概念解释相关问题进行考查$
2018年理科综合全国)卷第31题创设大型肉食性动物迁入所造成的食物链延长的问题情境，考查“食物链营养级数量有限”这一现象的归因与解释;2019年理科综合全国)卷第31题考查森林生态系统中生产者的能量来源和去路,均直接指向对所学核心概念理解深度的考查$作为生态系统的核心功能之一，能量流动具有单向流动与逐级递减的特征，是驱动生态系统物质循环和信息传递的源动力。

对于这一问题可从能量总量与传递效率两方面考虑。

具体而言，生态系统营养级的数量越多,所需生产者固定的能量就相应越多;而整个生物圈的生产者净初级生产力相对稳定，即源能量总量相对固定，所以生态系统可维系的营养级数量是有限的。

根据林德曼十分之一定律，营养级之间的能量传递效率约为10%-20%，能量在传递过程中大部分耗散，传递效率较低。

由此可知,一个生态系统营养级数量不会太多的主要原因之一是能量传
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递效率较低，生产者固定的能量在沿食物链流动过程中大部分耗散，传递到下一营养级的能量较少。

通过对核心概念深度理解的考查，转变常见的如食物链营养级数量最大值的考查,保持了学生对试题内容的亲切感,规避试题陌生感带来的思考障碍;降低题海战术的获益，有效区分不同层级的考生，引导教学注重夯实基础、加深理解程度。

2.2活学活用，考查获取信息能力生物学研究进展迅猛，知识体量逐步膨大，理论观念更新迅捷。

及时获取新知，把握学术前沿，将所学所获汇入到自我的学科知识体系中，有助于学科素养滋育。

高考生物学对获取信息能力的考查要求“活学活用”，即能从材料中提取关键的生物学信息，并运用新知解决相关问题。

2018年理科综合全国）卷第31题创设甲种植食性动物数量优势地位在顶级肉食性动物引入后丧失的情境,要求依据所述“恐惧生态学”知识进行推测与解释,体现了高考生物学对获取信息这一学科关键能力的考查$2020年理科综合全国）卷第6题取材河口三角洲植物群落演替,创设情境要求考生根据所给3种植物群落的主要物种及生存环境特征判断演替顺序。

植物群落的演替是其适应自然环境的过程。

植物群落演替的顺序，与此处土壤、水质环境的变化密切相关。

三角洲是河流携带泥沙在入海处沉积形成的地貌体,由此可知最初泥沙入海沉积后的水域主要是海水；随着泥沙淤积,陆地逐渐出水，水体盐度逐步降低，水域由海水向淡水演变。

植物群落依次适应三角洲形成过程中的3种主要环境特征，故演替序列为生长在海水环境中以碱蓬为主的植物群落,生长在淡水环境中以芦苇为主的植物群落，以及生长在陆地环境中的草甸植物群落。

解答本题需要从题干获取判断群落演替顺序的关键特征，进而依据生物与环境相适应的原则进行逻辑推断。

分析问题时既要找准原因，也要说明相应结果，通过合理的逻辑推理、用科学精练的语言进行表述，是生物学学科核心素养培育的目标,也是高考生物学的考查要求。

2.3学以致用，考查综合运用能力生态学与日常生活和农业生产息息相关，自觉运用所学生态学知识解决生活生产中所见相关问题是生物学课程教学的目标，亦是高考所积极倡导的学习态度在自然资源耗速过猛、生态形势日益严峻的情况下，以生态平衡理念为指导，运用生态学知识解决相关问题，达成学有所用的育人旨归。

2018年理科综合全国）卷第31题所述“大型肉食性动物重现森林”意指森林生态环境恢复情况较好,使曾经迁离的大型肉食性动物重返家园，维持原有生态系统的稳定与平衡，使之发挥正常的生态功能;该大型肉食性动物的重现可“减轻野猪对农作物的破坏程度”，蕴藏了生态系统的结构完整性益于农田生产之意,凸显生态平衡之妙。

经由之前所设题目的思考作答,可对“恐惧生态学”有较为明晰的理解。

试题要求依据前述“恐惧生态学”知识分析这一现实问题的原因，考查综合运用所学知识解决实际问题的能力。

根据“恐惧生态学”知识可知，野猪可能被捕食使其种群数量下降,或是由于恐惧所致采食农田作物的概率和时间减少，从而减轻野猪对农田损害程度。

在现实生产活动中，为保护农田作物免受野猪等植食性动物的破坏，可采集虎粪置于农田附近,能有效减少野猪在附近区域的活动,正是运用“恐惧生态学”解决生产问题。

2019年理科综合全国）卷第31题创设水生生态系统总初级生产量测定的问题情境，给出实验设计主要操作程序和水样。

2含量测量值，要求分析测得数据
之间的差值所表征的含义。

根据前述操作可知所测3个值为初始态、呼吸消耗后、净光合作用后的。

2含量，依据光合作用产生。

2和呼吸作用消耗。

2，以及。

2与生产量之间的关系即可推知三者之间差值的含义［5］$创设生态学问题情境对解决问题综合运用能力进行考查，传达了生态平衡理念的现实意义，强化了自觉运用所学知识分析和解决问题的意识,促进生物学学科素养培育目标的达成。

3导引思维,彰显开拓创新
增强试题的开放性和探究性，不拘泥于相对固定的答案，实现创新性的考查要求,以促进学生全面而有个性的发展［6］。

问题设置从基础理解到应用创新，逐步引导考生思维路径，呈现创新能力的考查取向。

3.1一题多解,激发创新思维试题答案的开放性设计有助于创新思维的激发，引导考生从多个维度对问题进行分析,体现考虑问题的严整性和全面性。

2018年理科综合全国）卷第31题的设计突出开放性,摆脱唯一答案的束缚,激发学生对问题思考的创造性思维:分析甲的数量优势地位丧失的原因，首先应建构食物网，明确甲在食物网中的位置。

依据所述信息，甲、乙为植食性动物，则甲、乙均为第二营养级;该生态系统原本有3个营养级，则存在甲、乙的捕食者，可能有1个（甲、乙的捕食者相同）也可能有2个（甲、乙的捕食者不同）；引入顶级肉食性动物后，可能使营养级增加至4个。

围绕甲的数量变动可从三方面入手分析问题，即甲的食源（植物）、竞争者（乙）和捕食者。

引起甲的数量下降的原因可能是其食源减少、乙的竞争优势上升、捕食者数量增加$试题所述变化为顶级肉食
生物学教学2021年(第46卷)第5期・57・核心素养视角下情境化试题的分析
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—以2020年乌鲁木齐市高三一模中遗传题为例张前进1蔡文伯1,2(1新疆师范大学教育科学学院乌鲁木齐830054&2新疆石河子大学师范学院石河子832000)
摘要以2020年乌鲁木齐市高三一模生物学试卷第23题为例，对试题的问题情境、必备知识、能力要求和素养水平进行分析，并根据分析结果,提出情境化教学和情境化试题在高中生物学学科核心素养教学中的运用。

关键词情境化试题核心素养高考生物学模拟试卷
目前，生物学学科高考命题趋于指向核心素养,这与《普通高中生物学课程标准(2017年版)》(以下简称“新课标”)的目标是一致的。

情境化试题是以情境认知与学习理论为基础，通过社会生产、日常生活或科学技术等情境创设,考查学生的必备知识和关键能力，最终指向学生的核心素养。

因此，情境化试题是实现上述核心素养培养目标的有效途径。

与高考生物学试卷的命制一样，各省市高考生物学模拟试卷也在对课程标准进行深入研究。

2020年乌鲁木齐市高三年级第一次质量监测(以下简称“一模”)生物学试卷第23
性动物引入所致，则不考虑其食源影响。

此顶级肉食性动物对甲可能具有直接或间接作用。

若是直接作用而非直接捕食，根据“恐惧生态学”知识，可能是由于甲对该顶级肉食性动物的恐惧程度比乙大，造成甲逃离数量较多。

若是间接作用，可能是乙的捕食者被该顶级肉食性动物捕食或因恐惧而逃离造成其种群数量下降，使乙由于天敌减少而使其竞争优势增强，导致甲的数量优势地位下降。

还有其他可能的原因，可从多个角度切入，在此不再赘述，只要逻辑成立、言之有理即可。

2020年理科综合全国)卷第38题对污水净化方案的设计具有充分的开放性，仅要求利用生物回收污水中的金属元素，所用生物类型可涵盖原核生物蓝藻、细菌等，也可种植水生植物等多细胞生物进行金属元素的富集和后续回收$开放性试题的设计注重引导考生养成独立思考的习惯，摆脱答题套路的束缚，以灵活的思绪应对复杂问题，助力创新型人才的选拔和培育。

3.2引导教学,助推素质教育充分发挥高考对教学的引导作用，使之与基础教育形成合力，可更为有效地实现素质教育的培养目标，提升国家未来发展的人才储备质量。

为了扭转刷题、套题等不良教学倾向，引导师生立足素养育成进行合理备考，高考命题通过创新试题呈现形式、转变试题考查路径等方式，降低刷题收益。

2018年理科综合全国)卷第31题要求根据所述知识分析“甲的数量优势地位丧失的可能原因”，需要题，以孟买血型为情境，考查遗传规律的相关知识与能力，真实、贴近生活的试题情境引起了师生的浓厚兴趣。

笔者以该遗传题为例，尝试从核心素养视角对高考生物学模拟试卷中情境化试题进行深入分析，以期为高考生物学模拟试卷的命制提供参考，并据此对高中生物学学科核心素养教学提供启示$
1试卷原题
种类超过两种的等位基因称为复等位基因。

人的ABO血型由基因＞、h和复等位基因尸、严、z共同控制,＞对h为显性，尸、I s均对z为显性$上述基因位
厘清“恐惧生态学”的核心要义即“捕食”和“驱赶”作用，而非仅包括之前所学的高营养级对低营养级的“捕食”作用;其原因不是常见的“直接捕食”，有效规避常规思路，考查逻辑推理与综合分析的科学思维品质。

试题呈现的素材与具体问题均与学生已有的学习认知之间有一定差距，规避了刷题套路与模式化，使解题的思维过程指向即时建构的问题解决能力，引导从“解题”到“解决问题”理念的转变,助力推进素质教育。

%基金项目：国家教育考试科研规划2019年度课题“基于高考评价体系的学科关键能力考查研究”，No.GJK2019035)
主要参考文献
[1]于涵.新时代的高考定位与内容改革实施路径(J].中国考
试，2019( 1):1-9.
[2]教育部考试中心.科学设计试题助力素质教育—
—2018年高考生物试题评析]J].中国考试，2018(7):29-35.
[3]吴成军.考查生物学核心素养体现立德树人的国家意
志—
—兼评2018年全国高考生物试题[J]•中国考试，2018
(10):42-47.
[4]教育部考试中心.彰显学科特质发挥育人功能—
—2019年高考生物试题评析[J].中国考试，2019(7)：25-28.
[5]郭学恒，李东海.指向科学探究素养测评的高考生物学试题探
析[J].生物学教学，2020,45(2)：60-62.
[6]任子朝，陈昂，单旭峰.高考加强创新能力考查的研究[J] •
教育理论与实践，2017,37( 1)：29-32.0。