基于高考评价体系的生物学试题分析与启示

【摘要】高考评价体系为高考内容改革和试题命制提供了理论指导和依据。文章基于生物学高考评价体系构建了高考生物学试题分析框架，并对2020～2022年全国卷高考生物学试题进行分析后发现，高考生物学试题强调应用生物学知识解决真实情境中的问题；注重生物学核心主干知识，在知识的应用过程中传递学科价值，发展学科素养；兼顾基础性、综合性和应用性，同时逐渐呈现创新性考查要求。基于试题分析，启发教师重视“教考衔接”，在教学评一体化理念的引领下夯实必备知识，提升学生关键能力。【关键词】高考评价体系高考生物学试题教考衔接2019年，教育部考试中心提出构建“一核四层四翼”的高考评价体系，系统回答了高考改革中“为什么考、考什么、怎么考”的问题。［1］基于高考评价体系，结合生物学的学科特点和《普通高中生物学课程标准（2017年版2020年修订）》（下文简称课程标准），许多研究者针对生物学的高考评价展开了深入研究。广西作为第四批高考综合改革的试点省份之一，2024年普通高中学业水平选择性考试生物学科将进行自主命题，面临高考改革的挑战。本文基于生物学科高考评价体系及课程标准初步设计了高考生物学试题的分析框架，并对2020～2022年全国卷高考生物学试题的考查内容进行分析，总结试题特点及变化趋势，同时结合试题分析得出的结论和启示，探索并归纳出“教考衔接”路径，为优化高中生物学教学及评价提供参考。一、基于高考评价体系构建高考生物学试题分析框架基于对生物学高考评价体系和相关文献的整理，本文构建了高考生物学试题分析框架［2］，如图1所示。（一）高考生物学试题考查载体高考生物学试题情境是实现考查目标的载体，从任务出发，合理创设情境能有效触发考生思考并作答。“结合生物学的学科特点，生物学试题的任务情境包括3类：生活、学习和实践情境，科学实验和探究情境，生命科学史情境。”［3］（二）高考生物学试题考查内容1．核心价值生物学考试以立德树人为导向，依托学科核心内容，弘扬和渗透社会主义核心价值观，凸显育人价值；从系统的角度理解生物之间以及生物与环境之间的密切联系，遵循自然规律，形成生态文明意识，保护和合理利用自然资源，实现可持续发展，强调学科本质价值；客观认识生物学理论和技术的进步对人类社会发展的意义，培植社会价值。2．学科素养生物学的学科素养作为高考评价体系中的重要考查内容，有研究者对高考生物学考查的学科素养与高考评价体系、课程标准中的学科素养进行深入分析，将高考生物学考查的学科素养概括为知识与观念、科学思维、探究与创新、责任与担当等4个方面。3．关键能力高考评价体系中的关键能力涵盖知识获取能力群、实践操作能力群和思维认知能力群，以及认识世界、解决问题和关键思维等维度。郭学恒、吴成军根据学科表现的差异，将关键能力划分为理解能力、探究能力、应用能力、创新能力。［4］4．必备知识为便于开展试题分析和依标教学，高考生物学考查的必备知识根据课程标准规定的必修内容和选择性必修内容划分板块，参照学业水平等级性考试的要求进行总结，主要包括分子与细胞、遗传与进化、稳态与调节、生物与环境、生物技术工程等。（三）高考生物学试题考查要求高考评价体系的“四翼”即考查要求，包含基础性、综合性、应用性和创新性4个维度，对学生所表现出的核心价值、学科素养、关键能力、必备知识方面进行考查。［5］基于上述试题分析框架，主要对近年广西所适用的高考全国卷生物学试题进行内容分析，并总结启示。二、2020～2022年高考全国卷生物学试题内容分析（一）考查载体为考查学生结合生物学学科知识解决问题的能力，高考全国卷生物学试题的情境十分丰富，充分体现了试题情境的育人功能。试题情境以一般情境、复杂情境为主，其中生活、学习和实践情境以及科学实验和探究情境占比更高，对学生提出了较高的学科能力要求。（二）考查内容1．核心价值2020年全国Ⅲ卷第32题，创设了普通小麦不同品种优良性状整合的真实探究情境，指向农业生产热点问题解决，既考查普通小麦的遗传背景、多倍体遗传优势，又涉及染色体加倍和多倍体育种的遗传学原理和应用。2022年全国Ⅲ卷第37题引导学生运用微生物相关知识，解决分离石油降解菌的实际问题，将环境污染治理问题作为考查内容，增强学生生态保护意识，充分体现了社会价值。2021年全国Ⅱ卷第37题中则以我国传统酱油发酵技术为背景，让学生加深对传统发酵技术的了解，也增强了文化自信。2．学科素养、关键能力、必备知识本文根据高考生物学试题分析框架，以2020～2022年全国Ⅲ卷为例，将高考试题考查内容按学科素养、关键能力、必备知识三个维度进行统计（见表1）。（三）考查要求试题的考查内容以考查要求为依据。本文根据高考生物学试题分析框架，以2020～2022年全国Ⅲ卷为例，将高考试题考查要求按高考评价体系的“四翼”，即基础性、综合性、应用性和创新性这四个维度进行统计（见表2）。三、2020～2022年高考全国卷生物学试题特点（一）聚焦基础，丰富深化教材情境结合高考评价体系、高考生物学试题分析框架对生物学试题进行分析发现，围绕基础知识进行考查的主旨基本不变，必备知识板块分布均衡、各有侧重，有些题目则进一步考查学生对基础知识的再认或识别。例如2020年全国Ⅲ卷第1题判断细胞中DNA分子的碱基总数与所有基因的碱基数之和是否相等等；2021年全国Ⅲ卷第3题，考查根、茎两种器官对生长素敏感度差异的知识，要求学生能够清晰辨识。这说明在教学过程中，教师需要引导学生扎实掌握教材的主干知识，对生物学相关事实、现象、概念做到有效记忆。此外，高考试题的情境进一步深化了教材内容或提供了丰富的拓展情境。例如2020年全国Ⅲ卷第3题，展示了新的tRNA和mRNA配对方式；2021年全国Ⅲ卷第5题，在教材呈现的摩尔根果蝇眼色实验基础上，增加了2对相对性状的实验情境，既能充分考查判断个体基因型、相对性状显隐性、伴性遗传等相关知识，又提升了考查的综合性。由此可见，对于在教学过程中，教材中涉及生命科学史、科技进展、社会热点等情境素材有待进一步拓展。（二）学以致用，考查概念理解与应用全国卷聚焦对考生的理解、应用关键能力评估，许多题目都体现了对生物学核心概念学以致用的考查。例如2022年全国Ⅲ卷第3题在分析植物矮生突变体矮生原因的情境中考查植物激素的生理作用及作用方式，要求学生能够灵活应用植物激素与受体结合发挥作用的基础知识，理解植物激素的概念。同时，课程标准指出：“高中生物学课程既要让学生获得基础的生物学知识，又要让学生领悟生物学家在研究过程中所持有的观点以及解决问题的思路和方法。”因此，题目在考查概念的同时，还会涉及概念的建构和应用过程。以2021年全国Ⅲ卷第30题为例，逐步深入分析研究人员运用放射性同位素标记法研究基因定位的实验原理，这一过程要求学生对于DNA分子结构、基因在染色体上、基因是具有遗传效应的DNA片段等概念有充分的理解与认知，同时从应用概念解决问题的角度出发，让学生站在研究者的角度分析操作的目的。（三）探究实践，实验倾向创新性生物学强调理论联系实际，在科学实验和探究情境中，试题的设问体现出明显的趋势，即引导学生养成科学思考日常生活问题的习惯。2020年全国Ⅲ卷第38题以利用胚胎工程保留优良品种为情境，考查精液保存、精子获能、囊胚培养等实验操作的关键步骤，涉及胚胎移植相关操作，突出考查了学生对实验操作关键信息的理解和把握。2022年全国Ⅲ卷第32题以玉米的杂交育种为情境，考查人工传粉的具体做法，突出理论指导实践的重要性。在最后一问中设置了判断玉米相对性状的显隐性，基于孟德尔的豌豆杂交实验，让学生换用玉米作为材料提出实验方案，体现了考查的创新性。2022年全国Ⅱ卷中第9题也灵活考查了样方法的操作、与标记重捕法的对比等知识，源于教材但设问新颖，能准确评估学生对实验原理和操作的掌握情况，同时第1、3问均有半开放性设问。四、基于高考生物学试题分析对高考备考的思考和启发（一）重视并落实教考衔接教师应从高考的考查要求出发，寻找教学评价的目标，确定教学实践的方向，最终还需要明确实现“教考衔接”的路径，化繁为简，在日常教学中实现教学评一体化。因此，本文构建了基于高考评价体系和高考生物学试题分析的“教考衔接”路径（见图2）。高考全国卷试题的命制遵循国家课程标准，强调对主干内容的深刻理解和运用，引导中学教学遵循教育规律，回归课程标准、回归课堂，严格按照课程标准进行教学，而这正是实现“教考衔接”的基础。因此在分析高考试题过程中，教师可以对高考生物学试题中考查的必备知识、关键能力进行总结，在课堂教学中引导学生掌握教材知识的要点并进行能力测评。有研究者总结了高考生物学关键能力测评的框架，围绕“概念习得”“学科表现”“行为表现”进行评价，这可作为教师课堂评价及命题的理论依据。同时，在试题中涉及的情境作为考查载体，也可以转化为课堂教学的拓展情境，或作为学生开展学科阅读的素材进行充分应用。在此过程中，高考评价体系中的“四翼”考查要求作为分层评价的参考，要不断关注学情教情的反馈。总体来说，基于高考评价体系分析高考生物学试题，其目的在于教师能够以考查载体为背景拓展教学情境，同时依据必备知识回归教材主干指导教学，在试题中获得启发，合理设问，关注学生关键能力测评，最终针对性地指导学生学习，实现“教学评一体化”目标。（二）围绕大概念组织单元复习基于对试题特点的总结和分析可知，以往复习模式中简单重复课本概念和知识的方式已不再适用，并且以往复习中存在知识分散、概念复习浮于表面和记忆的问题，教师的教法和学生的复习方式都需要适应新高考带来的思维转变。为了解决上述问题，提升复习的系统性，达成课程标准和高考评价体系的综合性的考查要求，可以围绕生物学大概念开展单元复习，依据课程标准的概念体系进行备考。首先，单元复习可以依托教材自然单元开展，从课程标准中的内容要求、学业质量水平要求出发，确定复习的目标，确定复习的核心问题，同时回归教材，明确单元概念体系。其次，从高考试题中寻找设置问题解决或思维发展等单元学习主题的灵感，结合学情，合理规划单元复习的课时安排。通过单元复习，可以高效呈现核心概念的深入理解，引导学生在大单元问题情境中提升应用能力。以遗传板块为例，2020～2022年高考试题中充分体现了遗传知识应用、概念迁移等考查要求，在进行单元复习时，教师可以帮助学生修正遗传前概念知识，逐步在复习过程中理解和应用遗传规律，加强对实验操作、原理、目的的考查，重视教材中科学方法的复习和变式训练，避免死记硬背题型和教材概念。（三）提升命题及课堂评价的科学性和有效性高考改革后，生物学的试题结构、类型、设问等将出现新的变化，从2020～2022年高考试题分析中，可以发现设问角度倾向于引出学生思考的过程，体现学生对概念的理解水平，考查教材概念也从单一的概念默写到新情境下的迁移应用，这些变化启发着教师聚焦命题或课堂评价的科学性和有效性。以课堂评价为例，复习课堂的随堂练习选择可以结合高考试题的难度递进式呈现，也可以根据学生的易错点设计辩证思考题，根据学生回答和完成情况及时调整复习的难点和策略，最后在完成单元或专题复习时设置阶段性作业，进一步评价学生复习的效果。在备考命题开展纸笔评价的过程中，教师可以依据高