高中生物：生物學學科核心素養(yǎng)的教學與評價

吳成軍：優(yōu)質(zhì)生物學試題的特質(zhì)

原創(chuàng)吳成軍生命科學教育

優(yōu)質(zhì)生物學試題的特質(zhì)

優(yōu)質(zhì)生物學試題不僅能檢測學生的素養(yǎng)水平，讓學生了解自己素養(yǎng)的發(fā)展狀況，還能讓教師對自己的教學效

果有一個相對客觀的評價。試題所反映的測評方向，對教學具有明顯的導向和推動作用，讓課堂教學保持正確的

方向。

近幾年全國生物科高考試題，北京、天津、江蘇等分省命制的生物科高考試題以及上海、浙江兩省市的等級

考生物科試題，都在努力朝向測評生物學科核心素養(yǎng)的方向發(fā)展。分析這些試題，可以概括出優(yōu)質(zhì)試題的特征。

在所有的特征中，科學性是基礎性特征，生物學試題的科學性反映在試題所創(chuàng)設的情境真實可靠，科學的過程和

結(jié)論能經(jīng)得起檢驗，試題題干和設問表述清晰、準確，沒有爭議，試題的答案明確無誤?？茖W性是遴選優(yōu)質(zhì)試題

的基礎條件。

對于選擇題和非選擇題，是否是優(yōu)質(zhì)試題可以有不同的標準。

此處省略了3頁內(nèi)容（見《生物學學科核心素養(yǎng)的教學與評價》一書第294—296頁）

基于測評的生物學學科核心素養(yǎng)的方向性，本人化繁為簡，列出5條優(yōu)質(zhì)試題的標準。

一、從考查目標看：指向生物學學科核心素養(yǎng)

以生物學學科核心素養(yǎng)為主要考查目標.這是優(yōu)質(zhì)試題的首要特征。無

論是階段性考試、學業(yè)水平考試還是高考考試?都需要將生物學學科核心素養(yǎng)

作為考查目標。如果舍棄這個目標而去考查概念、原理、規(guī)律的背誦和記憶.

都不能認為是優(yōu)質(zhì)的試題。

二、從考查內(nèi)容看：聚焦,要概念，檢測核心素養(yǎng)的發(fā)展水平

聚焦重要概念?考查概念的理解和應用。概念是形成生命觀念的基石，是

科學思維和科學探究的著力點.也是建立社會責任的邏輯基礎?？疾橹匾?/p>

念.能反映學生生命觀念的形成和發(fā)展狀況；在概念的理解和應用過程中，反

映學生分析問題和解決問題的科學思維和科學探究能力,也能反映學生社會

責任意識的建立情況。

三、從呈現(xiàn)形式看：需要有情境創(chuàng)設

試題沒有情境,就是考查學生對知識的識記?這不是核心素養(yǎng)考查的反

映。在一個新的情境中,可以考查學生對于所學概念的理解程度.也可以考查

運用概念解決實際問題的能力?這些都是科學思維和科學探究的體現(xiàn)。試題

的情境可以是生命科學的研究成果.讓學生了解生命科學發(fā)展的新成果.激發(fā)

學生學習科學知識的動力;情境也可以是與生活、生產(chǎn)密切相關(guān)的素材.能夠很

好地考查學生運用已有的知識和技能解決現(xiàn)實問題的能力;情境素材還可以與

身體健康密切相關(guān),在解答試題的過程中,體現(xiàn)健康生活觀念的建立狀況。

情境應具有一定的新穎度.過于熟悉或過于陌生的情境.都不利于考查學

生分析問題和解決問題的能力。新穎的情境應該具備以下特點：與學生所學

的內(nèi)容密切相關(guān)：內(nèi)容具體?表述明確;具備一定的知識結(jié)構(gòu)。由此?可形成一

系列的問題任務。

四、從命題技術(shù)看：要有逐步加深的問題鏈

非選擇題通常有多個問題?以便綜合考查學生的素養(yǎng)水平。多個問題就

構(gòu)成了問題鏈,問題鏈要精心設計考查的維度，可以按素養(yǎng)的層次順序來設

計。例如?第1問可以考查對概念的理解.第2問考查獲取信息的能力.第3

問考查科學思維和科學探究，第4問則回歸研究目的或價值的討論.考查學生

的社會責任意識。問題鏈也可以從能力的維度來設計,如從理解、應用、思辨、

創(chuàng)新的角度.依托情境素材逐問增加難度。在設計的系列問題中,前面的問題

是鋪墊，后面的問題可能需要前一問的答案作為基礎?這樣就構(gòu)成了一個邏輯

層層遞進的問題鏈?給不同層次的學生搭建了展示空間.從而將學生的素養(yǎng)水

平真實地展現(xiàn)出來。

五、從測吊:效度看：能仃效測量素養(yǎng)水平

對于試題的測量結(jié)果有一個預期的判斷?即測量的結(jié)果能真實地反映想

要考查的素養(yǎng)水平.測量的結(jié)果與要考查的素養(yǎng)水平越接近.則效度越高；反

之?效度就越低。因此?試題命制的難易程度要符合課程標準的要求.這就要

求對課程標準中的“內(nèi)容要求”進行深入解讀，對生命觀念、科學思維、科學探

究和社會責任的素養(yǎng)水平進行準確劃分.厘清四級水平的考查難度,將之反映

在試題設問的角度上。當然在命制試題時也要考慮學生的實際情況,使評價

具有積極意義。

下面的試題是典型的優(yōu)質(zhì)試題

學習、記憶是動物適應環(huán)境、使個體得到發(fā)展

的重要功能。通過電刺激實驗，發(fā)現(xiàn)學習、記憶功

能與高等動物的海馬腦區(qū)（H區(qū)）密切相關(guān)。

（1）在小鼠H區(qū)的傳入纖維上施加單次強刺

激，傳入纖維末梢釋放的—作用于突觸后膜的相

關(guān)受體，突觸后膜出現(xiàn)一個膜電位變化。

（2）如果在H區(qū)的傳入纖維上施加100次/

秒、持續(xù)1秒的強刺激（HFS）,在刺激后幾小時

之內(nèi)，只要再施加單次強刺激，突觸后膜的電位變

化都會比未受過HFS處理時高2?3倍，研究者認為

是HFS使H區(qū)神經(jīng)細胞產(chǎn)生了“記憶"。下圖為這一

現(xiàn)象可能的機制。

如圖所示，突觸后膜上的N受體被激活后，

Ca2+會以____方式進入胞內(nèi)。Ca2+與____共同作

用，使C酶的—發(fā)生改變，C酶被激活。

（3）為驗證圖中所示機制，研究者開展了大

量工作。

①對小鼠H區(qū)傳入纖維施以HFS,休息30分鐘后，檢測到H區(qū)神經(jīng)細胞的A受體總量無明顯變化，而細胞

膜上的A受體數(shù)量明顯增加。該結(jié)果為圖中的（填圖中序號）過程提供了實驗證據(jù)。

②圖中A受體胞內(nèi)肽段（T）被C酶磷酸化后，A受體活性增強。為證實A受體的磷酸化位點位于T上，需

將一種短肽導入H區(qū)神經(jīng)細胞內(nèi)，以干擾C酶對T的磷酸化。其中，實驗組和對照組所用短肽分別應與T的氨基

酸O

A.數(shù)目不同序列不同B.數(shù)目相同序列相反C.數(shù)目相同序列相同

③為驗證T的磷酸化能增強神經(jīng)細胞對刺激的“記憶”這一假設，將T的磷酸化位點發(fā)生突變的一組小鼠，

用HFS處理H區(qū)傳入纖維，30分鐘后檢測H區(qū)神經(jīng)細胞突觸后膜A受體能否磷酸化。請評價該實驗方案并加以完

善。

（4）圖中內(nèi)容從水平揭示了學習、記憶的一種可能機制，為后續(xù)研究提供了理論基礎。

參考答案：

（1）神經(jīng)遞質(zhì)（2）協(xié)助擴散/易化擴散鈣調(diào)蛋白空間結(jié)構(gòu)

（3）①II②C、B③該實驗方案存在兩處缺陷。第一，應補充一組對未突變小鼠同樣處理的對照

實驗。第二，應補充施加HFS后檢測和比較以上兩組小鼠突觸后膜電位變化的實驗。（4）細胞和分子

本題考查了學生的多種能力，第（2）問主要考查了獲取信息的能力，Ca?+的運輸方式，C