例谈以核心素养为导向的生物原创试题的编制

安徽 杨 威 胡金蓉

核心素养已成为深化高中课程改革的关键词，教师命题也应围绕发展和评价学生核心素养的角度来实施。编制的试题要能体现生物学核心素养的考查目标，重点考查理性思维和探究能力，同时要兼顾考查生命观念和社会责任。这给命题工作带来一定的难度，笔者一直在尝试着从核心素养的角度进行原创试题的编制工作，下文将对笔者命制的两道生态学试题的命制过程及思路进行详细分析。

【原创试题1】研究人员连续若干年对我国特有物种攀枝花苏铁进行了实地考察，调查了四川攀枝花苏铁国家级自然保护区内的种群数量变化，结果如图1所示。下列叙述错误的是 （ ）

图1 种群数量变化示意图

A.种群数量迅速下降的直接因素是出生率小于死亡率

B.调查自然保护区内攀枝花苏铁的种群密度可采用记名计算法

C.人为干扰可改变自然演替的进程

D.泽兰入侵可能占据攀枝花苏铁的生境并影响其种子的萌发

【解析】出生率和死亡率能直接决定种群密度大小，当出生率小于死亡率时，种群密度下降，A项正确；记名计算法是统计物种丰富度的方法，而不是调查种群密度的方法，B项错误；攀枝花苏铁在竞争中占弱势，逐渐被淘汰，但人为干扰，如择伐阔叶树种，可使得攀枝花苏铁成为优势种，因此人为干扰可改变自然演替的进程，C项正确；外来植物泽兰的快速入侵占据了攀枝花苏铁的生境，形成覆盖面积较大的林下灌丛或地被，可能影响攀枝花苏铁种子的萌发，D项正确。

【答案】B

【命题说明】

1.素材来源：《生物多样性》中“中国裸子植物物种濒危和保育现状”一文。

2.命题立意：通过一个真实的情境，把静态的知识情景化、生活化，考查学生用正确的生命观念和理性思维来分析生产和生活中的生物学问题，以科学探究的精神寻找正确的科学方法来解决实际问题，领悟自己需要承担的社会责任，形成参与环境保护的意识。

3.引领目标的选项设置：为了考查核心素养，笔者在设计选项时，是从核心素养的四个维度的四个水平进行设置的。（见表1）

表1 原创试题1核心素养的表现及其水平

【原创试题2】南美洲低洼地带的热带雨林没有山脉横亘在其间，但产生了大量不同种的鸟类。图2为部分鸟类的演化示意图，图中数字编号为不同物种。请回答有关问题：

图2 部分鸟类演化示意图

（1）若在该热带雨林上空俯视，可以看见在不同地段分布着不同的种群，同一地段上种群密度也有差别，它们常呈镶嵌分布，体现了群落的__________结构，造成地段上种群分布差异的原因可能是________________________________________________ 。

（2）物种②和物种③的喙用来敲开种子外壳非常好用，随着生存环境中植物种子大小和外壳硬度的变化，喙也在不断改变以应对其变化，这是两者____________________ 的结果。

（3）雄性物种④在繁殖周期冒着被捕获的危险，抖动其羽毛吸引异性，这是典型的__________信息，这种信息传递对生物具有的意义是________________________________________________________ 。

（4）物种⑤种内个体间形态和大小方面的差异，体现的是______________ 多样性，该多样性的实质是______________________________________。

（5）从生物进化的角度分析，种群N进化成为⑥和⑦两个物种是由于其分布区域逐渐扩大，种群被分隔成两部分，在长期自然选择的作用下，导致两种群的__________发生定向改变，进而导致两个种群的__________发生很大差异，以至于无法进行基因交流。目前，这两种鸟类的分布区出现重叠，两种鸟类依靠不同的鸣声维持_____________________________ 。

（6）近年来，由于人类的捕猎，鸟类及其他生物明显减少，这说明人类活动改变了群落演替的_________________________ 。

【解析】（1）不同地段上种群的镶嵌分布是群落的水平结构，其成因与地形的变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光照的强弱、生物自身生长特点的不同、人为的干扰等有关；（2）不同物种之间的相互选择、生物与无机环境之间的相互影响都属于共同进化；（3）动物的特殊行为属于行为信息，有利于种群的繁衍；（4）同种生物不同个体表现型的差异体现了遗传（基因）多样性，其实质是基因和基因型的多样性，导致基因多样性的原因是碱基（脱氧核苷酸）排列顺序多样性；（5）种群N进化成为⑥⑦两个物种，是长期的自然选择导致两个种群的基因库产生差异所致，以至于物种间无法进行基因交流，即产生了生殖隔离，两种鸟类依靠不同的鸣声维持生殖隔离 ；（6）人类活动往往使群落按照不同于自然演替的速度和方向进行。

【答案】（1）水平 地形的变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光照的强弱、生物自身生长特点的不同等

（2）共同进化（或相互选择）

（3）行为 保证种群的繁衍

（4）遗传（或基因） 基因和基因型的多样性、碱基（脱氧核苷酸）排列顺序多样性、遗传物质多样性（答出一点即可）

（5）基因频率 基因库 生殖隔离

（6）速度和方向

【命题说明】

1.素材来源：果壳科学网。

2.命题立意：通过问题情境，借助生物学概念，考查学生的生物学核心素养，从核心素养不同维度的四个水平上进行考量，本试题重点考查生命观念和理性思维能力。（见表2）

表2 原创试题2核心素养的表现及其水平

续表

3.素材的迁移：本素材涉及的内容看似较少，如何利用“较少内容”的素材编制出一道10分左右的大题，这需要教师思维的“发散迁移”，教师在阅读一则素材时，首先要注意素材中提及的生物学核心概念，并进行概念的引申迁移，同时为了理清概念之间的关系可画出概念图，这样就拓宽了命题的广度和深度，避免编制的试题过于浅显、过于局限。如依据本素材笔者构建了一个相关概念图（见图3），根据概念图设计了如上系列问题。

图3 原创试题2的相关概念图