基于核心素养对生物试题的深度分析

安徽

《普通高中生物学课程标准（2017年版）》指出，学科核心素养是学科育人价值的集中体现，是学生通过学科学习而逐步形成的正确价值观念、必备品格和关键能力。生物学科核心素养包括四个维度，即生命观念、科学思维、科学探究、社会责任。生物学科核心素养的培养应贯穿于教材编写、课堂教学及考试评价中。优秀的生物学模拟试题或高考试题不仅蕴含着对知识层面的考查，还渗透了对学生生物学科核心素养的考查。笔者认为，在课堂试题评析中，对试题的分析若只停留在知识层面，则无法应对高考试题的千变万化，效果只会事倍功半。但如果在知识层面的基础上，再基于核心素养对试题进行深度分析，则能以不变应万变，并能在试题评析中提升学生的生物学科核心素养水平。

一、真题分析示例

【例1】（2018年，全国卷Ⅰ，第1题）生物膜的结构与功能存在密切的联系。下列有关叙述错误的是（ ）

A.叶绿体的类囊体膜上存在催化ATP合成的酶

B.溶酶体膜破裂后释放出的酶会造成细胞结构的破坏

C.细胞的核膜是双层膜结构，核孔是物质进出细胞核的通道

D.线粒体DNA位于线粒体外膜上，编码参与呼吸作用的酶

【参考答案】D

【知识层面的分析】知识储备1：叶绿体是进行光合作用的场所，它内部巨大的膜表面上，不仅分布着许多吸收光能的色素分子，还有许多进行光合作用所必需的酶。知识储备2：光合作用光反应的发生是在叶绿体类囊体薄膜上，此过程产生氧气和ATP等。知识储备3：溶酶体是“消化车间”，内部含有多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌。知识储备4：硅肺的患病机制。知识储备5：核孔的作用是实现核质之间频繁的物质交换和信息交流。知识储备6：真核细胞的DNA主要分布在细胞核中，线粒体、叶绿体内也含有少量的DNA。

【基于核心素养的深度分析】本题考查了学生的结构与功能观，科学思维等核心素养。从题目中的选项来看只有C选项可以直接应用教材的知识点做出判断，而解决其他三个选项均要建立在上述的两个核心素养维度上。A选项，运用知识储备并结合结构与功能总是相适应的观点，由叶绿体类囊体薄膜上有ATP的产生，推理出其上必然存在ATP合成酶。B选项，基于知识储备，进行演绎推理，溶酶体中的水解酶能分解衰老、损伤的细胞器及侵入的病原体，那么溶酶体破裂后释放的水解酶也应该能破坏正常的细胞结构。D选项，既然线粒体中含有少量的DNA，而线粒体是有氧呼吸的主要场所，根据结构与功能观，演绎推理出该DNA参与编码与有氧呼吸有关的酶。但有氧呼吸的主要场所在线粒体的内膜和基质中，所以DNA存在的部位不在线粒体外膜上。

从以上分析可以看出，结构与功能观和演绎推理法在解决类似问题时的重要性和通用性。高考试题中的“新材料”“新知识”层出不穷，考生在面对以“新材料”为载体并涉及生命观念的试题时，可运用“结构与功能总是相适应的”观念，即结构与功能观，并加以演绎推理，即可检验试题中“新知识”的正确性。

二、优秀模拟试题分析

【例2】（2019年，安徽江南十校，第1题）下列关于人体细胞的结构和功能的叙述，正确的是 （ ）

A.核仁中能发生碱基互补配对

B.中心体在有丝分裂过程中随机分配

C.细胞质基质中可通过细胞呼吸产生CO2

D.内质网中合成的磷脂可以转运至核糖体

【参考答案】A

【知识层面的分析】A选项，核仁组织区含有rDNA，转录完成后生成rRNA。B选项，中心体在分裂间期数目倍增，分裂期移动分配到两个子细胞中去，所以和其他细胞器不同，不是随机分配。C选项，人体细胞无氧呼吸发生在细胞质基质中，产生乳酸，没有CO2的生成。D选项，核糖体无膜，所以内质网合成的磷脂不会转运到核糖体。

【基于核心素养的深度分析】通过对知识层面的分析，可直接排除C选项。其他三个选项都需要学生在知识储备的基础上，具备一定的应用推理能力。本题对学生核心素养的考查主要体现在“生命观念”和“科学思维”上。A选项，依托教材中关于核仁的结构与功能的表述，即“与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关”，以及“以DNA的一条链为模板合成RNA的过程叫转录”，可演绎推理出“在核仁组织区，以rDNA合成rRNA的过程中发生了碱基互补配对”。该过程体现了生命观念中的“结构与功能观”和科学思维中的“运用生物学事实演绎推理”的过程。B选项，细胞分裂过程中中心体移向细胞两极发出星射线形成纺锤体，根据此知识点能推理出中心体在有丝分裂过程中是平均分配的。同时该选项也能引起学生对“其他细胞器在有丝分裂过程中是否平均分配”的思考。该选项较好地体现了对学生科学思维中归纳总结能力的考查。这就要求教师在平时的教学中，要有意识地提升学生这方面的能力，比如：在学完染色体变异后可引导学生归纳总结出可遗传变异有哪些。D选项，大部分学生的知识体系中已有“核糖体无膜”这一概念。但该选项的设问方式起到一举多得的作用，既考查了“核糖体无膜”，让学生推理出合成的磷脂不会转移到核糖体上，又考查了“内质网是脂质的‘合成车间’”，更深层次地考查了运用结构与功能观解释其他膜结构的形成与内质网有关。

综上所述，本题是一道不可多得的好题。留给教师关于教学的思考：在教学中教师要基于核心素养去分析和评价试题，要让学生知道试题考什么，包括知识点和核心素养，以做到心中有数；以及一道题应用什么方法去解决，即如何运用所学知识去分析、判断、推理、综合和评价，以做到有的放矢。笔者认为，让学生在试题的分析和评价中锻炼、提升相关能力和核心素养尤为重要。毕竟，试题在变，不变的是高考对学生相关能力的考查，是核心素养。

【例3】（2019年，安徽江南十校，第2题）电影《我不是药神》中涉及的慢性粒细胞白血病，是一种白细胞异常增多的恶性肿瘤。其病因是9号染色体上的原癌基因（ABL）插入到22号染色体上的BCR基因内部，形成了BCR-ABL融合基因。该融合基因的表达使酪氨酸激酶活化，导致细胞癌变。患者服用靶向药物“格列卫”能有效控制病情。下列叙述错误的是 （ ）

A.原癌基因主要负责调节细胞周期

B.患者骨髓中的造血干细胞增殖分化发生了异常

C.细胞癌变的过程中没有基因突变只有染色体易位

D.“格列卫”的作用可能是抑制了酪氨酸激酶活性

【参考答案】C

【知识层面分析】本题以信息题的形式考查学生的知识储备：对于A、B选项，学生可以根据知识储备直接判断，关于C选项，教材中给出的信息是细胞的癌变是基因突变的结果，据此就能做出判断了。D选项，由题干的患者服用的“格列卫”能有效控制病情这一信息便很容易选出答案。

【基于核心素养的深度分析】本题体现了核心素养的社会责任。社会责任是指基于生物学的认识，参与个人与社会事务的讨论，作出理性解释和判断，解决生产生活问题的担当和能力。目前人类在癌症等重大健康问题方面仍面临很大的挑战，而学生作为社会青年及知识分子应该了解和知道他们的社会责任。

三、总结与反思

“万丈高楼平地起”，牢固的生物学基础知识是提升相关能力和核心素养的前提。在日常习题评析课中，尤其是高三的习题评析，首先，教师应精选试题，尽量做到“知识多覆盖”“能力无遗漏”，使学生“素养有提升”，即知识层面：单个试题就能形成小的知识网络，而不是纯粹的、散乱的知识点的考查；能力层面：试题中应有不同能力的相互渗透，尽量体现出对学生能力水平不同维度的考查；核心素养层面：要选择有助于提升学生不同维度核心素养的试题；其次，教师应引导学生运用已有知识进行知识层面的分析，引导学生迅速提取、筛选知识储备，精准建立起与试题中考点的联系；最后，展开基于核心素养的深度分析，例如：基于生命观念对生物学概念和生物学事实的分析，基于科学思维对试题思维能力和思维方法的分析，基于科学探究对试题实验设计和实验操作等探究能力的分析，基于社会责任对试题“个人在解决生产生活问题的担当和能力”的分析。“授之以鱼不如授之以渔”，知识的机械灌输，只能加重学生的学习负担。在日常教学过程中，教师要做好学生的“引路人”。美国新行为主义学习理论创始人赫斯·弗雷德克·斯金纳提出，什么是教育，教育就是学生把在学校所学的东西都忘记以后剩下的东西。核心素养就是“剩下的那点东西”。