吳成軍高考研究

1、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(yǎng)由生命觀念、理性思維、科學(xué)探究和社會責(zé)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(dú)到的價值。闡釋這些要素在生物學(xué)的定義和價值，為“基于生物學(xué)核心素養(yǎng)”而進(jìn)行的高考命題指明了方向。高考中既要考查四個素養(yǎng)的不同層次，又要著重考查理性思維和科學(xué)探究，并且盡量在真實的情境中作答，還要改變考題的呈現(xiàn)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(yǎng)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(yǎng)；新課標(biāo)2014年4月，教育部頒布的關(guān)于全面深化課&#

2、160;程改革，落實立德樹人根本任務(wù)的意見（以下簡稱意見）明確提出將“發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)體系”的研制與構(gòu)建作為推進(jìn)課程改革、深化發(fā)展的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。意見的出臺，為課程改革指明了方向，即落實立德樹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(yǎng)是育人的重要目標(biāo)。意見還指出當(dāng)前存在的差距，如“重智輕德，單純追求分?jǐn)?shù)和升學(xué)率，學(xué)生的社會責(zé)任感、創(chuàng)新精神和實踐能力較為薄弱”“與課程改革相適應(yīng)的考試招生、評價制度不配套，制約著教學(xué)改革的全面推進(jìn)”，等等。意見十分明確地告訴我們，不僅課程標(biāo)準(zhǔn)需要基于核心素養(yǎng)來設(shè)計和實施，學(xué)生的學(xué)業(yè)評價標(biāo)準(zhǔn)和高考考試標(biāo)準(zhǔn)同樣需要圍繞著核心素養(yǎng)來進(jìn)行設(shè)計。2016年9月公布的“中國

3、學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)” 中提出要發(fā)展學(xué)生6大核心素養(yǎng)。基于此，生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)、生物學(xué)學(xué)業(yè)評價標(biāo)準(zhǔn)、生物學(xué)高考考試標(biāo)準(zhǔn)都需要基于生物學(xué)核心素養(yǎng)來設(shè)計和實施。1生物學(xué)核心素養(yǎng)的界定及解讀1.1 生物學(xué)核心素養(yǎng)的定義基于核心素養(yǎng)的定義，生物學(xué)核心素養(yǎng)是指學(xué) 生在接受生物學(xué)教育過程中逐步形成的適應(yīng)個人終身發(fā)展和社會發(fā)展所需要的必備品格和關(guān)鍵能力，是學(xué)生通過學(xué)習(xí)生物學(xué)內(nèi)化的帶有生物學(xué)科特性的品質(zhì)，是學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的關(guān)鍵成分。1.2 生物學(xué)核心素養(yǎng)的要素分析生物學(xué)核心素養(yǎng)由四個要素組成：生命觀念、 理性思維、科學(xué)探究、社會責(zé)任，這四個要素是一個統(tǒng)一的整體。生命觀念是生物學(xué)核心素養(yǎng)的

4、基礎(chǔ)和支柱；生命觀念的形成過程中離不開理性思維和科學(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(nèi)涵，科學(xué)探究是理性思維的實證過程；在形成生命觀念、進(jìn)行理性思維和科學(xué)探究的過程中，最終形成一定的社會責(zé)任意識和義務(wù)。它們的關(guān)系如圖1所示。核心素養(yǎng)是跨學(xué)科的，同樣生物學(xué)核心素養(yǎng)也 具有跨學(xué)科的性質(zhì)。生命觀念、理性思維、科學(xué)探究和社會責(zé)任是科學(xué)課程所共有的素養(yǎng)，是跨學(xué)科的。例如，生命觀念中的“結(jié)構(gòu)與功能的統(tǒng)一觀”，不僅在生命個體或系統(tǒng)中表現(xiàn)出來，在其他學(xué)科中也能表現(xiàn)出來。有機(jī)化學(xué)分子中的結(jié)構(gòu)基團(tuán)與其功能是統(tǒng)一的，物理機(jī)械中的結(jié)構(gòu)與其功能也是統(tǒng)一的，生活中各種物理設(shè)施的結(jié)構(gòu)與其

5、功能同樣是相一致的。理性思維、科學(xué)探究和社會責(zé)任更是如此。因此，生物學(xué)核心素養(yǎng)與其他學(xué)科的核心素養(yǎng)一樣，具有跨學(xué)科性質(zhì)。與其他學(xué)科一樣，每個學(xué)科的核心素養(yǎng)也有其 獨(dú)特性，各個學(xué)科強(qiáng)調(diào)或側(cè)重于本學(xué)科中一些重要的特性，是核心素養(yǎng)分級組分中最具特色的部分。例如，“結(jié)構(gòu)與功能的統(tǒng)一觀”在生物學(xué)科中就體現(xiàn)出了生物學(xué)科的獨(dú)特價值：從宏觀來看，個體和生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能是統(tǒng)一的；從中觀來看，細(xì)胞（包括細(xì)胞的各個結(jié)構(gòu)）、器官、系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能是統(tǒng)一的；從微觀來看，構(gòu)成細(xì)胞的大分子（蛋白質(zhì)和核酸）的結(jié)構(gòu)與其功能也是統(tǒng)一的。如果我們用這些生物學(xué)中的鮮活事例來引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識“結(jié)構(gòu)與功能的統(tǒng)一觀”這一生命觀念

6、，便有了獨(dú)特的價值：生命的各個層次因為其結(jié)構(gòu)與功能的統(tǒng)一性，讓我們認(rèn)識到生命是精致的，有什么樣的結(jié)構(gòu)就會表現(xiàn)出相應(yīng)的功能。由此，我們可以形成這樣的生命認(rèn)知：從結(jié)構(gòu)上可以推測其生理功能，從生理功能上可以推測其結(jié)構(gòu)特點，生物體的結(jié)構(gòu)與其功能的統(tǒng)一性體現(xiàn)了生物適應(yīng)環(huán)境的特點。1.2.1 生命觀念生命觀念是指對生命現(xiàn)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)過實證后的想法或觀點，它有助于理解或解釋較大范圍的相關(guān)事件和現(xiàn)象。生命觀念不等同于生物學(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(jié)和提煉。生物學(xué)中最重要的一些生命觀念及其闡釋見表1。1.2.2 理性思維理性思

7、維是一種建立在證據(jù)和邏輯推理基礎(chǔ) 的思維，它是一種有明確的思維方向，有充分的思維依據(jù)，能對事物或問題進(jìn)行觀察、比較、分析、綜合、抽象與概括的一種思維。理性思維的類型有：比較與分類、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：比較是人們根據(jù)一定的認(rèn)識和實 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和差異點的思維方法；分類是根據(jù)對象的共同點和差異性，把對象分為不同種類的邏輯思維方法。比較是分類的基礎(chǔ)，只有比較對象的共同點和差異性，才能進(jìn)行科學(xué)的分類。分類分為“分”和“類”，“分”的依據(jù)是對象的不同點，“類”的依據(jù)是對象

8、的相同點，分類體現(xiàn)了客觀事物的共性與個性的差異，有助于人們更好地認(rèn)識客觀事物的本質(zhì)特點。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(rèn)識和把握研究對象的思維方法。分析是綜合的基礎(chǔ)，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(zhuǎn)化。自然科學(xué)中的任何活動都離不開分析，無論是觀察與實驗、比較與分類，還是歸納與演繹都離不開分析，分析是最基本的科學(xué)方法。在分析的基礎(chǔ)上進(jìn)一步綜合，是思維的延續(xù)和發(fā)展。概念的形成就是分析與綜合的結(jié)果。歸納與演繹：歸納就是在個別中發(fā)現(xiàn)一般的推 理形式和

9、思維方式；演繹就是在一般中發(fā)現(xiàn)個別的推理形式和思維方式。歸納與演繹的實質(zhì)表明，它們是兩個對立的方面，是兩個方向相反的認(rèn)識方法，它們既是對立的又是統(tǒng)一的。人們對事物的認(rèn)識往往從個別開始，然后擴(kuò)展到一般，再從一般進(jìn)一步認(rèn)識個別。一些概念的形成就是歸納的結(jié)果，對這些概念進(jìn)行檢驗和運(yùn)用體現(xiàn)了演繹的思維方法。抽象與概括：抽象是指抽取客觀事物的一般 的、本質(zhì)屬性的思維方法；概括是指把抽象出來的個別事物的本質(zhì)屬性連接起來，推及到其他同類事物上去，從而歸結(jié)全類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(shù)生物學(xué)概念的形成都是抽象與概括的結(jié)果，抽象與概括是生物分類中常用的思維方法。建

10、立模型：又稱建模，就是為了理解事物而對 事物作出的一種抽象。生物學(xué)中的模型類型有物理模型、數(shù)學(xué)模型和概念模型。從廣義來看，概念的建構(gòu)過程就是建立模型的過程，概念的形成就是模型的形成過程；從狹義來看，建模是研究系統(tǒng)的重要方式，凡是用模型描述系統(tǒng)的因果關(guān)系或相互關(guān)系的過程都屬于建模。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(diào)整等認(rèn)知技能，也包括好奇、敏銳、求真等思維習(xí)性。批判性思維是探究的重要工具，求證、理性、開放、靈活、正確評價、審慎作出判斷、愿意重新考慮并作出調(diào)整，是批判斷性思維的特點，也是核心素養(yǎng)的重要特點。1.2.3

11、 科學(xué)探究科學(xué)探究強(qiáng)調(diào)的是學(xué)習(xí)方式和研究方式，同時也是學(xué)習(xí)科學(xué)知識、發(fā)展理性思維、形成科學(xué)態(tài)度和精神的一種過程?？茖W(xué)探究是一種綜合的能力，其本質(zhì)是提出問題和解決問題，其核心內(nèi)涵包括探究的問題、方法、過程、結(jié)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題、作出假設(shè)、制訂計劃、實施計劃、得出結(jié)論、表達(dá)和交流幾個環(huán)節(jié)?？茖W(xué)探究的最高素養(yǎng)水平為一系列的能力所 組成：（1）觀察能力：能夠恰當(dāng)選用并熟練運(yùn)用工具展開觀察；（2）提出問題的能力：針對日常生活的真實情境提出清晰的、有價值的、可探究的生命科學(xué)問題；（3）制訂并實施方案的能力：基于對相關(guān)資料的查閱，設(shè)計并實施

12、恰當(dāng)可行的方案；（4）獲取證據(jù)或數(shù)據(jù)的能力：運(yùn)用多種方法如實記錄，并創(chuàng)造性地運(yùn)用數(shù)學(xué)方法分析實驗結(jié)果；（5）表達(dá)和交流的能力：能夠在團(tuán)隊中起組織和引領(lǐng)作用，并運(yùn)用科學(xué)術(shù)語闡明實驗結(jié)果，展開交流。1.2.4 社會責(zé)任隨著生物科學(xué)的迅猛發(fā)展，生物科學(xué)技術(shù)正在 越來越多地走入社會，進(jìn)入人們的生活。如轉(zhuǎn)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(dān)心和質(zhì)疑。因此，學(xué)習(xí)生物學(xué)，就應(yīng)該具有生物學(xué)科的社會責(zé)任意識和擔(dān)當(dāng)能力，應(yīng)該基于生物學(xué)的認(rèn)知積極主動地參與與個人和社會事務(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

13、學(xué)問題。與生物學(xué)有關(guān)的社會責(zé)任主要涉及三個方面： 第一，關(guān)注生物學(xué)中的社會議題，參與討論并作出理性解釋，辨別迷信和偽科學(xué)；第二，主動向他人宣傳健康生活、關(guān)愛生命和保護(hù)環(huán)境等相關(guān)知識；第三，結(jié)合本地資源開展科學(xué)實踐，嘗試解決現(xiàn)實生活中與生物學(xué)相關(guān)的問題。如何在高考中體現(xiàn)核心素養(yǎng)的考查新一輪課程改革強(qiáng)調(diào)發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng)，因 此，未來的高考和學(xué)業(yè)水平考試應(yīng)該與課程改革的目標(biāo)統(tǒng)一起來。這有利于將教學(xué)和測評統(tǒng)一起來，學(xué)有所考，用考來促進(jìn)學(xué)，以達(dá)到共同發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)的目的。生物學(xué)高考同樣要體現(xiàn)生物學(xué)核心素養(yǎng)的考 查目標(biāo)。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

14、力、實驗與探究的能力、綜合運(yùn)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(yǎng)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(diào)整，應(yīng)該與新的課程標(biāo)準(zhǔn)的學(xué)科核心素養(yǎng)保持一致，同時生物學(xué)高考命題也需要圍繞生物學(xué)核心素養(yǎng)來實施。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念、理性思維、 科學(xué)探究、社會責(zé)任？關(guān)于生命觀念的考查，如果以直接提問的形式考查“結(jié)構(gòu)與功能觀”“物質(zhì)與能量觀”“進(jìn)化與適應(yīng)觀”“穩(wěn)態(tài)與平衡觀”，顯然是將素養(yǎng)的考查機(jī)械化和簡單化了，同時也給命題帶來很大的難度?？梢圆扇〉男问接校海?）讓學(xué)生從所給材料中總結(jié)或提煉出生命觀念；（2）生命觀念是由眾多重要的

15、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(yùn)用的能力，即以重要概念為載體，重點考查學(xué)生的理解和運(yùn)用概念的能力。理性思維和探究能力應(yīng)該是高考考查的重 點。生物學(xué)作為一門科學(xué)課程，具有科學(xué)課程的共同特點，即注重證據(jù)和邏輯。對證據(jù)的選擇、分析和判斷是理性思維的結(jié)果，邏輯推理既是理性思維的過程，也是理性思維的要求。探究過程和方法，以及探究過程中表現(xiàn)出來的邏輯推理能力，超越了學(xué)生所需要獲得的重要知識，是核心素養(yǎng)中關(guān)鍵能力的直接表現(xiàn)，必須在新的生物學(xué)高考中予以重視。2.2 設(shè)置核心素養(yǎng)的考查級別高考的主要功能是選拔，但是，如果過分強(qiáng)調(diào) 高考的選拔功能，就會對日常教學(xué)造成

16、負(fù)面影響。目前高考錄取率已經(jīng)超過70%，上大學(xué)是大多數(shù)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(dāng)前的社會環(huán)境。此外，為降低學(xué)生的學(xué)業(yè)負(fù)擔(dān)和高考壓力，應(yīng)該準(zhǔn)確地對核心素養(yǎng)進(jìn)行分級，并確定每項素養(yǎng)的不同級別水平。在一份試卷中對各項素養(yǎng)的不同級別分別進(jìn)行考查，使不同級別的核心素養(yǎng)都有體現(xiàn)，防止只測試最高水平的核心素養(yǎng)，這樣有利于不同水平的學(xué)生對不同級別的核心素養(yǎng)的發(fā)揮。2.3 設(shè)置真實的作答情境什么情況下才能真實地表現(xiàn)出學(xué)生的關(guān)鍵能 力和必備品格？當(dāng)然是在真實的情境下。因此，高考試題需要創(chuàng)設(shè)一定的情境，讓學(xué)生在情境中表現(xiàn)自己的真實水平。一般簡單的情境達(dá)不到檢測目的，因此，需

17、要設(shè)置相對真實的情境。情境越真實越能反映學(xué)生的核心素養(yǎng)水平，情境可來源于科學(xué)技術(shù)與社會的聯(lián)系，可來源于科學(xué)研究的過程和成果，可來源于真實的現(xiàn)實生活。在真實情境中考核學(xué)生的生物學(xué)核心素養(yǎng)，應(yīng)該成為高考命題的重要方向。2.4 通過設(shè)計新題型考查邏輯思維和語言表達(dá)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，也無法真實準(zhǔn)確地考查學(xué)生的能力狀況。生物學(xué)核心素養(yǎng)要求用正確的生命觀念和理 性思維來看待與分析社會、生產(chǎn)和生活中所遇到的生物學(xué)問題和其他問題，用理性思維和科學(xué)探究的精神來解決這

18、些問題，正確分析自己所需要承擔(dān)的社會責(zé)任并勇于實踐。碎片化的知識與能力考核無法推動生物學(xué)教學(xué)與教育的發(fā)展，無法滿足落實發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng)這一根本目標(biāo)。因此，應(yīng)該設(shè)置相應(yīng)的問題情境，將填空式作答改為問答式作答，讓學(xué)生充分地表達(dá)自己的思維狀況和邏輯推理水平，同時可以檢測學(xué)生的語言表達(dá)能力，為學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)和走入社會奠定基礎(chǔ)?；诤诵乃仞B(yǎng)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，因為人為環(huán)境 的破壞，導(dǎo)致黑尾鷗的數(shù)量急劇下降。為了保護(hù)黑尾鷗，人們將該島設(shè)為自然保護(hù)區(qū)并進(jìn)行了科研調(diào)查，表2為黑尾鷗14年間的種群增長速率。回答下列問題：（1）除了建立自然保護(hù)區(qū)保護(hù)黑尾鷗這一措施

19、 外，有人認(rèn)為還可以采取遷地保護(hù)，你認(rèn)為可行嗎？說明你的理由。（2）為了調(diào)查黑尾鷗的種群數(shù)量變化，采取最 合理的調(diào)查方法是什么？原因是什么？（3）14年間，黑尾鷗的種群數(shù)量的增長呈現(xiàn)曲 線型，黑尾鷗在_年的數(shù)量達(dá)到了最大值，這是海島所能維持的種群最大的數(shù)量，稱為_量。（4）島上有一種專吃黑尾鷗的蝮蛇，為了更好 地保護(hù)海島的生態(tài)系統(tǒng)，有人認(rèn)為應(yīng)該在14年以后開始捕殺蝮蛇，你的觀點和理由是什么？本題題干基本來自一個真實的情境，試題設(shè)問 既有填空式，也有問答式，設(shè)問相對具有開放性。本題所涉及的生物學(xué)核心素養(yǎng)的表現(xiàn)及其級 別見表3。例2：型糖尿病患者多以胰島素抵抗為主，即靶器