高中生物：生物学学科核心素养的教学与评价

吴成军：优质生物学试题的特质

原创吴成军生命科学教育

优质生物学试题的特质

优质生物学试题不仅能检测学生的素养水平，让学生了解自己素养的发展状况，还能让教师对自己的教学效

果有一个相对客观的评价。试题所反映的测评方向，对教学具有明显的导向和推动作用，让课堂教学保持正确的

方向。

近几年全国生物科高考试题，北京、天津、江苏等分省命制的生物科高考试题以及上海、浙江两省市的等级

考生物科试题，都在努力朝向测评生物学科核心素养的方向发展。分析这些试题，可以概括出优质试题的特征。

在所有的特征中，科学性是基础性特征，生物学试题的科学性反映在试题所创设的情境真实可靠，科学的过程和

结论能经得起检验，试题题干和设问表述清晰、准确，没有争议，试题的答案明确无误。科学性是遴选优质试题

的基础条件。

对于选择题和非选择题，是否是优质试题可以有不同的标准。

此处省略了3页内容（见《生物学学科核心素养的教学与评价》一书第294—296页）

基于测评的生物学学科核心素养的方向性，本人化繁为简，列出5条优质试题的标准。

一、从考查目标看：指向生物学学科核心素养

以生物学学科核心素养为主要考查目标.这是优质试题的首要特征。无

论是阶段性考试、学业水平考试还是高考考试•都需要将生物学学科核心素养

作为考查目标。如果舍弃这个目标而去考查概念、原理、规律的背诵和记忆.

都不能认为是优质的试题。

二、从考查内容看：聚焦,要概念，检测核心素养的发展水平

聚焦重要概念•考查概念的理解和应用。概念是形成生命观念的基石，是

科学思维和科学探究的着力点.也是建立社会责任的逻辑基础。考查重要概

念.能反映学生生命观念的形成和发展状况；在概念的理解和应用过程中，反

映学生分析问题和解决问题的科学思维和科学探究能力,也能反映学生社会

责任意识的建立情况。

三、从呈现形式看：需要有情境创设

试题没有情境,就是考查学生对知识的识记•这不是核心素养考查的反

映。在一个新的情境中,可以考查学生对于所学概念的理解程度.也可以考查

运用概念解决实际问题的能力•这些都是科学思维和科学探究的体现。试题

的情境可以是生命科学的研究成果.让学生了解生命科学发展的新成果.激发

学生学习科学知识的动力;情境也可以是与生活、生产密切相关的素材.能够很

好地考查学生运用已有的知识和技能解决现实问题的能力;情境素材还可以与

身体健康密切相关,在解答试题的过程中,体现健康生活观念的建立状况。

情境应具有一定的新颖度.过于熟悉或过于陌生的情境.都不利于考查学

生分析问题和解决问题的能力。新颖的情境应该具备以下特点：与学生所学

的内容密切相关：内容具体•表述明确;具备一定的知识结构。由此•可形成一

系列的问题任务。

四、从命题技术看：要有逐步加深的问题链

非选择题通常有多个问题•以便综合考查学生的素养水平。多个问题就

构成了问题链,问题链要精心设计考查的维度，可以按素养的层次顺序来设

计。例如•第1问可以考查对概念的理解.第2问考查获取信息的能力.第3

问考查科学思维和科学探究，第4问则回归研究目的或价值的讨论.考查学生

的社会责任意识。问题链也可以从能力的维度来设计,如从理解、应用、思辨、

创新的角度.依托情境素材逐问增加难度。在设计的系列问题中,前面的问题

是铺垫，后面的问题可能需要前一问的答案作为基础•这样就构成了一个逻辑

层层递进的问题链•给不同层次的学生搭建了展示空间.从而将学生的素养水

平真实地展现出来。

五、从测吊:效度看：能仃效测量素养水平

对于试题的测量结果有一个预期的判断•即测量的结果能真实地反映想

要考查的素养水平.测量的结果与要考查的素养水平越接近.则效度越高；反

之•效度就越低。因此•试题命制的难易程度要符合课程标准的要求.这就要

求对课程标准中的“内容要求”进行深入解读，对生命观念、科学思维、科学探

究和社会责任的素养水平进行准确划分.厘清四级水平的考查难度,将之反映

在试题设问的角度上。当然在命制试题时也要考虑学生的实际情况,使评价

具有积极意义。

下面的试题是典型的优质试题

学习、记忆是动物适应环境、使个体得到发展

的重要功能。通过电刺激实验，发现学习、记忆功

能与高等动物的海马脑区（H区）密切相关。

（1）在小鼠H区的传入纤维上施加单次强刺

激，传入纤维末梢释放的—作用于突触后膜的相

关受体，突触后膜出现一个膜电位变化。

（2）如果在H区的传入纤维上施加100次/

秒、持续1秒的强刺激（HFS）,在刺激后几小时

之内，只要再施加单次强刺激，突触后膜的电位变

化都会比未受过HFS处理时高2〜3倍，研究者认为

是HFS使H区神经细胞产生了“记忆"。下图为这一

现象可能的机制。

如图所示，突触后膜上的N受体被激活后，

Ca2+会以____方式进入胞内。Ca2+与____共同作

用，使C酶的—发生改变，C酶被激活。

（3）为验证图中所示机制，研究者开展了大

量工作。

①对小鼠H区传入纤维施以HFS,休息30分钟后，检测到H区神经细胞的A受体总量无明显变化，而细胞

膜上的A受体数量明显增加。该结果为图中的（填图中序号）过程提供了实验证据。

②图中A受体胞内肽段（T）被C酶磷酸化后，A受体活性增强。为证实A受体的磷酸化位点位于T上，需

将一种短肽导入H区神经细胞内，以干扰C酶对T的磷酸化。其中，实验组和对照组所用短肽分别应与T的氨基

酸O

A.数目不同序列不同B.数目相同序列相反C.数目相同序列相同

③为验证T的磷酸化能增强神经细胞对刺激的“记忆”这一假设，将T的磷酸化位点发生突变的一组小鼠，

用HFS处理H区传入纤维，30分钟后检测H区神经细胞突触后膜A受体能否磷酸化。请评价该实验方案并加以完

善。

（4）图中内容从水平揭示了学习、记忆的一种可能机制，为后续研究提供了理论基础。

参考答案：

（1）神经递质（2）协助扩散/易化扩散钙调蛋白空间结构

（3）①II②C、B③该实验方案存在两处缺陷。第一，应补充一组对未突变小鼠同样处理的对照

实验。第二，应补充施加HFS后检测和比较以上两组小鼠突触后膜电位变化的实验。（4）细胞和分子

本题考查了学生的多种能力，第（2）问主要考查了获取信息的能力，Ca?+的运输方式，C