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2019年全国Ⅲ卷生物学试题对考生生命观念的考查

2021-08-13赵珊黎云祥

知识窗·教师版 2021年1期
关键词:生命观念

赵珊 黎云祥

摘要:随着新课程改革的不断发展,教育部要求高中生物教师培养学生生物核心素养。《新课程标准》不仅将生命观念在内容上分成结构与功能观、物质与能量观、进化与适应观、稳态与平衡观,还将生命观念分成四个水平,本文重在分析了2019年全国Ⅲ卷生物学试题对考生生物学核心素养中的生命观念考查。

关键词:全国Ⅲ卷   生物学核心素养   生命观念

《2017版普通高中生物学新课程标准》提出,生物学核心素养共分为四个部分,分别是生命观念、科学思维、科学探究和社会责任,其中又明确将这四种素养中的每一种素养分成了四个水平。下面,笔者主要探究了生命观念在各个水平上是如何考查高中生的能力,希望能给教师和学生提供一些指导。

一、水平一——初步具有生命观念

生命观念中的水平一要求学生能够初步具有结构与功能观、物质和能量观、进化与适应观,考生应当理解生物体的结构与功能是相适应的,生物的适应性是长期进化的结果。

笔者以该试卷的选择题第1题为例:A选项考查原核细胞与真核细胞在细胞器上的区别知识点,原核细胞和真核细胞的细胞器的种类不同的原因是生物体长期进化的方向不同,导致细胞内的细胞器也发生了不同方向的进化,此选项考查了考生进化与适应观方面的知识。B选项是考查考生是否知道细胞器中线粒体和叶绿体都是一种半自主细胞器,其中都含有少量的DNA、RNA和核糖体,高尔基体只是由扁平的囊状结构所组成,表面比较光滑,含有内容物,不含DNA。D选项是考查细胞器膜的成分组成知识点,所有的膜系统都含有蛋白质,它们行使着不同的功能。如载体蛋白可以运输物质,糖蛋白起着识别作用。B选项D选项考查了考生的结构与功能观。C选项中,能够产生ATP的细胞器只有线粒体和叶绿体,线粒体内有与有氧呼吸相关的酶,叶绿体内有与光合作用相关的酶和色素,无论是呼吸作用还是光合作用都能够产生能量,此选项考查了考生的物质与能量观知识点。

通过解析发现,考生需要记住各种细胞器的结构,知道这些结构由哪些物质组成,这些结构和物质在细胞的生命活动的遗传变异、物质运输、能量传递及信息交流中起着什么样的作用,还需要认识到各种细胞器在不同生物进化的过程中,为了适应环境,原核细胞与真核细胞在细胞器发生了哪些适应性变化。因此,本题综合考查了生命观念的水平一,要求学生初步具有结构与功能观、物质和能量观、进化与适应观。

二、水平二——初步具有分析解释生命现象的能力

水平二要求考生在具有结构与功能观和生物进化观念的基础上,分析和解释简单情境中的生命现象,然后在具有物质与能量观的基础上,结合简单的情景说明生命活动的维持包括物质代谢和能量代谢。选择题第4题考查了考生生命观念水平一的物质与能量观,若教师将这道题修改成“若将n粒玉米种子置于黑暗中使其萌发,得到n株黄化苗。请你描述与萌发前的这n粒干种子相比,这些黄化苗的有机物总量和呼吸强度分别有什么样的变化”,那么这个题就能够考查考生生命观念的水平二。修改后考生要能描述出,在黑暗条件下种子只能进行呼吸作用,所以萌发时期种子的有机物减少了,而种子在萌发过程中,其体内水分也会增多,使细胞代谢加快,此时细胞的呼吸强度也会加快,所以在很短的时间内就可以使大量有机物转化成为生物体体内直接利用的能量ATP,从而实现细胞的能量的代谢。通过修改选择题第4题,教师要求学生不仅能够简单地认识玉米种子在黑暗的条件下萌发时期和干种子时期的物质代谢和能量代谢的不同,还要能够简单描述出两者为什么不同,这样就考查了考生的水平二中能够结合简单的情景说明生命活动中的物质代谢和能量代谢。

三、水平三——具有分析和解释复杂情境的生命现象的能力

水平三要求考生在水平二的基础上能够分析和解释较复杂情境中的生命现象,并能综合物质与能量观、稳态与平衡观,在特定情境中说明生态系统中时刻存在物质循环和能量流动。该试卷31题考查了考生稳态与平衡观方面的知识,考查内容是种群数量增长的S型曲线图,但由于本题属于大题中的填空题,并没有要求考生进行解释说明的选项,但是本题的每一个填空都需要考生在脑海里进行分析和解释。考生要能够分析解释出在空间、食物等环境条件有限的情况下,为了使培养基中的食物和空间等能够维持其后代的生存,这种单细胞菌的数量最终会在K值附近波动,K值是在环境条件不受破坏的情况下,一定空间中所能维持的种群最大数量。在生物学上还运用了数学模型来计算种群的增长速率,当种群数量达到a/2时,其增长速率是最高的,因为a/2的这个点在S形曲线中的斜率是最大的。当培养基的体积由 10ml变成5ml之后,其能容纳细菌生活的空间范围就变少了,那么该种细菌的数量也就随之减少。由于K值只由环境资源量所决定,故不管培养基中有多少细菌量,都不会改变K值,K值一直处于一个动态平衡的波动范围。

四、水平四——具有能联系生产实际,健康生活的能力

水平四要求考生在具有结构与功能观、物质与能量观、稳态与平衡观、生物进化观念的基础上,能够识别身边的虚假宣传和无科学依据的传言,能够指导、解决生产和实践中具体的生物学问题,能够指导人健康的生活方式,能够指出某一生态系统的构成要素及影响其平衡的因素。选择题第3题的D选项与我们生活密切相关,考查了考生是否能够指导他人养成一种健康的生活方式。如通过酒精擦拭皮肤,可以帮助皮肤散热,是因为酒精的沸点很低,容易挥发,所以当小孩晚上发烧来不及医院治疗的时候,可以通过给小孩全身涂抹酒精来降温。而高中生物必修三课本上提出了机体可以通过毛细血管的舒张和汗腺分泌汗液来散热,通过骨骼肌和肝脏的战栗和毛细血管的收缩来产热,并没有提到酒精的作用,所以本题对学生能力的要求并不仅限于书本知识。

参考文献:

[1]卜丽君.高中生物教学中建构生命观念的实践研究[D].廣州:广州大学,2019.

[2]王健,祁凤珍,尹捷丽,翟林.从生物学科能力到素养发展的评价与思考——以2019年高考(天津卷)理科综合生物部分为例[J].考试研究,2019(6).

[3]黄紫筠.2014-2017年生物新课标全国卷对生物学学科核心素养体现的研究[D].南充:西华师范大学,2018.

(作者单位:西华师范大学生命科学学院)

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