2021年7套高考生物卷情境化试题设计及启示.docx
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1、2021 年 7 套高考生物卷情境化试题设计及启示 普通高中生物学课程标准(2017 年版 2020 年修订) 指出,试题素 材应贴近学生生活实际,以真实问题情境组织命题,注重考查学生综合运用 所学知识和技能解决问题的能力,通过设置不同复杂程度的情境化试题,指 向核心素养不同水平的考查。1中国高考评价体系也指出,“四层”和 “四翼”的考查是以情境为载体实现的,在命制试题时要选择合适的情境, 发挥核心价值的引领作用,让学生运用必备知识和关键能力解决问题,全面 发展学生的学科素养水平。2可见,情境化试题是考查学科核心素养的重要 载体。本研究以 2021 年 7 套高考生物卷为研究对象,分析与归纳情
2、境化试 题的考查情况和命题特点, 以期为新高考生物卷情境化试题命制提供相关建 议。 一、研究设计 1 分析工具 情境化试题是基于评价目标将适宜材料和考查内容相结合创设情境形 成的试题,其以不同情境类型为核心,以试题表现形式表征情境化水平。3 因此,可以从情境类型和试题表现形式两个维度对情境化试题进行研究。 在国际学生评价项目(PISA)中,试题情境主要反映公民在未来生活中 可能会遇到的问题和情况,分为个人情境、教育情境、大众情境和职业情境 4 种类型。4李显军等人指出,生物学试题情境包括生活与健康、自然与生 态、科技与创新、实验与探究。5借鉴 PISA 和李显军等人的分类方法,本 研究将生物学
3、试题情境分为健康生活、生产活动、科学研究、自然生态 4 个 类型。 依据试题中情境与设问的融合程度,情境化试题的表现形式可以分为 3 种类型。6第一种是情境分离型,情境材料与考查内容无直接关系,去掉试 题提供的情境材料,学生仍能作答;第二种是情境组合型,情境材料与考查 内容相组合,学生需要从情境材料中获取有效信息进行作答;第三种是情境 融合型,学生作答需要通过自学迁移方式内化情境材料提供的有效信息,与 所学的知识整合后再进行运用。2021 年 7 套高考生物卷情境化试题分析框 架详见表 1。 表 1 2021 年 7 套高考生物卷情境化试题分析框架 2 研究对象 研究对象为 2021 年 7
4、套高考生物卷,包括未进入新高考改革地区使用 的全国甲卷理科综合生物试题和全国乙卷理科综合生物试题, 第一批新高考 改革试点省份浙江高考生物卷,进入第二批新高考改革的山东省的生物卷, 以及 2021 年进入新高考改革的广东省、河北省、湖南省的生物卷,各套生 物卷的情境化试题考查情况详见表 2。 由表 2 可知,情境化试题在 7 套高考生物卷中占比都很高,各卷中情境 化试题占比差异并不明显。具体来看,广东卷的情境化试题数为 39 道,占 试题总数的 100%,占比最高;其次为山东卷,情境化试题数为 34 道,占 试题总数的 94.4%; 全国乙卷和浙江卷的情境化试题占比也分别达到 81.8% 和
5、80.0%。可见,7 套高考生物卷中试题的情境化水平都较高,落实了中国 高考评价体系的要求,即通过情境化试题考查学生的生物学学科核心素养, 培养学生分析、综合、应用、探究、推理等综合能力。 表 2 2021 年 7 套生物卷情境化试题统计情况 注:为方便计算,非选择题每一小题也计 1 个单位。 二、结果与分析 1 情境类型 对 7 套高考生物卷的试题情境类型进行统计,结果见图 1。在所有的情 境类型中,科学研究情境试题占比最高,达到 36.5%,全国甲卷中的科学研 究情境试题的占比高达 40%,其他生物卷中科学研究情境试题占比为 33%38%。在 4 类情境试题中,自然生态情境试题的占比为 2
6、5.3%,全 国乙卷、 湖南卷、 山东卷中的自然生态情境占比高于总体水平, 分别为 27.8%, 26.7%和 26.5%。健康生活和生产活动情境总体占比较低,分别为 19.8%和 18.4%。可以看出,不同情境类型试题在生物卷中所占比例并不均衡,差异 比较明显。下文将结合具体试题,分析 7 套高考生物卷中不同情境类型的试 题考查情况。 图 1 7 套高考生物卷中情境化试题类型的考查情况 (1)科学研究情境是 7 套高考生物卷中占比最高的情境类型,这一类 情境化试题比较关注学生科学探究体验和创新思维发展 科学研究情境是 7 套高考生物卷中的主要情境类型,占比达到 36.5%, 特别是全国甲卷中
7、的科学研究情境试题占比高达 40%,这不仅体现了生物 学学科特色,也很好地考查了科学探究、科学思维等生物学学科核心素养。 科学研究情境试题关注学习方法的形成、 科学探究的体验和创新思维的发展, 在选择题和非选择题中均有考查。 科学研究情境试题在选择题中一般以图表的形式呈现具体的实验探究 结果,要求学生分析图表,通过综合、比较、推理等方式,获得相关信息以 解决问题。如浙江卷第 25 题以探究 BA 对苹果丛状苗生根的影响为背景, 要求学生对相关实验结果进行判断,综合考查学生获取信息能力、科学探究 能力和解决问题能力。 科学研究情境试题在非选择题中多以生命科学实验或探究为背景, 主要 考查实验设计
8、的原理、过程、方法,以及实验探究的设计和改进等,要求学 生采用恰当的文字描述实验步骤、预测实验可能出现的结果,并对所给的实 验结果进行解释。常见的设问方式有“简要写出实验设计思路”“预测实验 结果并给出结论”“推测一下出现该现象的原因”等。 如河北卷第 19 题第 (3)小题要求学生根据光合作用知识,结合实验结果分析施氮时叶肉细胞 CO2 供应量增加的原因,考查了学生的科学思维;山东卷第 22 题第(3) 小题要求学生以植株甲和非转基因植株为实验材料, 设计实验方案以选育出 与植株甲基因型相同的植株,从而对学生的实验探究能力进行考查。 (2)自然生态情境考查比重排名第二,这一类试题注重培养学生
9、的生 命观念和社会责任 在 4 类情境试题中,7 套高考生物卷中的自然生态情境试题占比总体排 名第二,全国乙卷中的自然生态情境试题占比最高(27.8%) ,浙江卷的占 比最低但也达到 22.2%,可见,各套试卷之间的考查比例差异不大。 自然生态情境试题主要考查生物个体代谢、调节与繁育、种群和群落、 生物多样性和进化等内容,旨在帮助学生理解生命的机理及其相互关系,传 递保护自然环境的意识, 促进学生形成人与自然和谐共处的理念和建设生态 文明的责任。如浙江卷第 21 题以昆虫取食落叶松为情境,对种群数量增长 调节因素、环境容纳量影响因素等进行考查,这能扩大学生视野,让他们感 受大自然的神奇;广东卷
10、第 3 题以粤港澳大湾区的水鸟为试题情境,既能考 查物种多样性、生态系统多样性等知识,又能让学生认识人与自然和谐相处 的重要性, 提高学生保护野生动物的意识, 培养学生的生命观念和社会责任, 很好地凸显了高考“立德树人”的核心功能。 (3)健康生活和生产活动情境考查虽比重不高,但也体现了生物学课 程的育人功能 健康生活和生产活动情境在所有情境化试题中占比较低, 分别为 19.8% 和 18.4%,7 套高考生物卷在这两种情境类型上的试题占比较均衡。 健康生活情境试题主要考查人体免疫、 人体营养、 疾病控制、 疾病传播、 传染病扩散等内容,这类试题将生活实际与知识考查相联系,能加强学生对 生命现
11、象和规律的理解。 如湖南卷第 9 题以某国家男性中不同人群肺癌死亡 累计风险率为情境,要求学生运用癌细胞特点、原癌基因作用、致癌因子类 型等相关知识分析吸烟的危害,这能引导学生建立正确的生活理念。 生产活动情境试题主要考查学生运用科学知识指导生产实践的能力, 能 够培养学生劳动生产的科学意识。如广东卷第 11 题以诱导白菜型油菜未受 精的卵细胞发育形成完整植株 Bc 为情境,要求学生通过分析和推理,运用 生物学知识解决问题,从而提高理论指导实践的能力。 2 试题表现形式 试题表现形式有情境分离型、情境组合型和情境融合型 3 种,既代表学 生解决问题能力由简单到复杂的变化过程, 也展示了生物学学
12、科核心素养由 单一到多样的变化过程。对 7 套高考生物卷的试题表现形式进行统计,结果 见图 2。总体上,情境组合型试题所占比例最高(53.83%) ,情境分离型试 题占比次之(31.19%) ,情境融合型试题占比最低(14.98%) 。接下来结合 具体试题,分析 7 套高考生物卷中情境化试题表现形式的考查情况。 图 2 7 套高考生物卷情境化试题表现形式的基本情况 (1)情境组合型试题占比最高,但对学生的高阶思维能力的考查有待 提高 由分析可知,在 3 类试题表现形式中,情境组合型试题占比最高 (53.83%) ,在 7 套高考生物卷中,该类试题共有 119 道,其中选择题有 57 道,占比
13、47.9%,非选择题有 62 道,占比 52.1%,可见该类试题较为 均匀地分布在选择题和非选择题中,考查的内容主要涉及群落与生态、生命 活动调节两个模块的内容。 第一,群落与生态模块,如山东卷第 10 题关于种间关系的考查。 【例 1】 (山东卷第 10 题)某种螺可以捕食多种藻类,但捕食喜好 不同。L、M 两玻璃缸中均加入相等数量的甲、乙、丙三种藻,L 中不 放螺, M 中放入 100 只螺。 一段时间后, 将 M 中的螺全部移入 L 中, 并开始统计 L、M 中的藻类数量,结果如图所示。实验期间螺数量不 变,下列说法正确的是() A.螺捕食藻类的喜好为甲藻乙藻丙藻 B.三种藻的竞争能力为
14、乙藻甲藻丙藻 C.图示 L 中使乙藻数量在峰值后下降的主要种间关系是竞争 D.甲、乙、丙藻和螺构成一个微型的生态系统 该题以螺捕食藻类前后,藻类的种群数量变化为情境。考生在作答时, 首先需要分析曲线图,从曲线图提取相关信息,结合两图可知,在放入螺之 前,甲藻数量最多,乙藻次之,丙藻数量最少,放入螺之后,甲藻的数量明 显减少,乙藻次之,丙藻数量增加,说明螺捕食藻类的喜好为甲藻乙藻 丙藻,并且三种藻类的竞争能力为甲藻乙藻丙藻;其次,通过分析从题 干中提取“一段时间后,将 M 中的螺全部移入 L 中,并开始统计 L、M 中 的藻类数量”这一信息,可以发现,图示 L 中乙藻数量在峰值后下降是因为 引入
15、了螺,由于螺的捕食使乙藻数量下降;最后,回忆教材中关于生态系统 的概念,生态系统是由该区域所有生物和生物所处的无机环境构成的,甲、 乙、丙藻和螺只是该区域的部分生物,不能构成一个微型的生态系统。 第二,生命活动调节模块,如广东卷第 18 题关于神经调节的考查。 【例 2】 (广东卷第 18 题)太极拳是我国的传统运动项目,其刚柔 并济、行云流水般的动作是通过神经系统对肢体和躯干各肌群的精巧调 控及各肌群间相互协调而完成的。如“白鹤亮翅”招式中的伸肘动作, 伸肌收缩的同时屈肌舒张。 图 7 为伸肘动作在脊髓水平反射弧基本结构 的示意图。 (2) 伸肘时, 图中抑制性中间神经元的作用是_, 使屈肌
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