基于核心素养的高考实验题研究

程俊 王小菁

摘 要 针对生物高考实验题，分析实验题在核心素养各要素的表现及内在联系，找出命题规律并提出备考建议。

关键词 核心素养 高考命题 备考

随着国内教育理念的不断进步，课堂教学目标也逐渐从以前的三维目标过渡到核心素养，同时，高考命题紧扣核心素养也逐渐成为了主要的趋势。在《2018年普通高等学校招生全国统一考试大纲》中明确了“必备知识、关键能力、学科素养、核心价值”四方面的考查内容，而不同学科之间的差异主要体现在学科素养上。生物学科的核心素养包含生命观念、科学思维、科学探究和社会责任四个维度。因此生物高考命题要围绕这四个维度进行考查。

部分学者从核心素养的角度分析高考命题特点的时候，往往会将核心素养的四个维度分别独立进行分析与讨论。但是，核心素养的这四个维度之间既是相互独立，也是相互联系。高考试题会涉及到核心素养的不同内容，考生在解题过程中需要综合运用各类素养能力，这也使得生命观念、科学思维、科学探究和社会责任间相互联系、相互融合。因此在分析高考命题时不可局限于核心素养在各层面的考查特点，还需要理清各层面间的联系在试题中是如何体现的。

1 核心素养下实验题型的特点

I.I科学探究——生物高考“主阵地”

核心素养中，科学探究的内涵有观察、提问、实验设计、方案实施、结果交流与讨论等。这导致科学探究在高考中主要以实验题的形式考查。以2018年高考全国I卷生物实验题为例，卷面总分为90分，而科学探究的考查分值为56分（选修内容各自以50%计算），占比62.2%，题号为第4题、6题、30题、31题、32题、37题、38题。由此可知，以实验题形式考查学生的科学探究素养是高考的一大特点。此外，关于科学探究的考查（表1），主要围绕实验结果的交流和讨论、实验设计两方面，分值占比分别为66.1%和33.9%。在命题难度上参照布鲁姆教育目标分类学理论，实验结果的交流和讨论层面难度主要为“分析”水平，而实验设计层面难度覆盖“理解”“分析”“创造”三个水平，分值比例约为1：2：1。

基于以上分析，进一步深入对高考科学探究实验题讨论，发现生命观念考查分值在实验题中占比42%，涵盖了结构与功能观、进化与适应观、物质与能量观、稳态与平衡观;而科学思维分值占比100%，涵盖演绎与推理、归纳与概括、模型与建构、批判性思维;社会责任分值占比100%，但考查方面主要以生物学技术作为实验题的背景材料，从而落实学生关注生物学技术这一素养要求。所以，高考生物实验题在核心素养上的考查是全面的。

1.2 生命观念——实验命题的“支撑点”

科学探究素养下生物实验题要求考生具备的生命观念见表2，分值占比较高的为物质与能量观、稳态与平衡观。物质与能量观对应的知识点落在重要的生物学过程——光合作用，稳态与平衡观对应的知识点为神经调节与体液调节的关系，内容均为微观层面知识点，难度为“分析”水平，表明了生命观念在实验题的重视程度，要求学生具备物质与能量观，從而指导、解决生产实践中的具体问题。如第30题，考查了考生如何根据植物的净光合速率在实际情况中选择适合的树种以及合理种植。同时，也强调了考生在稳态与平衡观基础上指导健康的生活方式。如第31题，以兔子作为实验动物，本质上反映的是社会热点问题——糖尿病，通过实验题的考查方式，引导考生建立健康的生活方式。

1.3 科学思维——解锁实验题“金钥匙”

正确解答科学探究实验题需要学生具备的科学思维主要包含演绎与推理、归纳与概括两方面，见表3。其中演绎与推理所占分值达到58.9%，且覆盖了所有的实验题，意味着实验题考查了学生能否根据题干给予的信息正确的对实验过程进行演绎，并根据演绎过程推理出合理的实验结果与结论，难度方面以“分析”水平为主，因此对考生的思维层面有一定的区分度。如第31题，通过对实验兔进行不同处理让考生演绎其体内的神经与体液调节过程，最终推理出尿量变化的原因。问题的设置不需要考生填写具体如

综上，在核心素养推广下，命题规律呈现出以实验题形式考查科学探究素养，考生需运用演绎与推理的思维对生物学技术获得的实验结果进行交流和讨论。

3 备考启示

3.1 实验结果分析与讨论——解题主环节何对实验兔进行操作，而是让考生分析处理后可能存在的变化，因此对考生的科学思维有较高的要求。生物学作为一门以实验为基础的科学，在高考实验命题上有着以考查考生的演绎与推理思维为核心的特点。

2 实验题型中核心素养各要素间的内在联系

对生物高考实验题进行核心素养的综合分析，从而找出命题规律，见表4。能力考查规律上，科学探究以实验题形式考查，突出对实验结果的交流和讨论这一探究环节的重视程度，并且基本要求考生通过演绎与推理的科学思维对实验结果进行分析、讨论。这是高考生物实验命题极为鲜明的特点。实验题干信息规律上，为了落实考生对生物技术的关注，实验题的背景材料均涉及到生物学常见的技术，如细胞培养技术、果蝇杂交技术、微生物培养技术等，以达到通过生物学技术考查知识点的目的，突出了生物学科的特点。内容考查规律方面，保持着强化必修1、必修2，弱化必修3内容的趋势，这可能与近几年分子生物学快速发展息息相关。

生物高考实验题分值占比较大，教师在备考中应该有意识地把更多的时间精力落在实验科学探究的过程中，让学生清楚实验探究的一般过程。此外，教师还要加强培养学生对实验结果分析、讨论的能力。由于受到纸笔的限制，科学探究素养基本围绕实验结果的交流和讨论，学生需要掌握一定的实验结果分析方法，才能在面对高考实验题时基于给定的条件与实验结果，运用多种方法分析实验结果并得出实验结论。

3.2 演绎与推理——解题关键思维

思维培养方面，核心素养下的高考实验题更为强调学生的演绎与推理思维，彰显了高考命题的“导向教学”作用。教师在备考过程中，需要适当地引导学生运用生物学规律、原理，解释和预测实验结果，并进一步解释生命现象，最终达到培养演绎与推理的科学思维素养的目的。对于书本及延伸的实验，教师教学时可以演绎、推理过程作为重点环节。

3.3 技术关注——解题“助燃剂”

备考中常渗透生物学技术，教师应多关注生物学技术在科研实践中的应用。虽然，生物高考中较少对生物学技术的操作步骤进行直接考查，但是会作为实验的背景材料出现。如果学生对常规的生物学技术不熟悉，那么就难以演绎实验和正确推理出实验结果与解释实验现象。所以，生物学技术的操作与设计是解答实验的基础。

参考文献：

张素梅.基于生物学核心素养考查的高考试题研究——以2017年高考全国理综卷生物试题为例[J].中学生物教学，2018， （1/2）：100-103.