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基于“三线”视角下一道高考试题的分析及启示

——以2022年广东高考生物试题第19题为例

陈勇 夏少军
  
三悦文摘·教育
2021年7期
深圳市龙岗区横岗高级中学 518000

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摘要:通过对一道高考试题的解析,在高考评价体系导向下从“核心价值金线”“能力素养银线””和“情境载体串联线”三条线索对该试题进行了评价,以期对教学与高考复习带来一些启示。

关键词:高考评价体系;核心价值;能力素养;情境载体;三条线索;生物学;必备知识;关键能力;核心素养

一、高考评价体系中的“三线”

教育部考试中心于2020年1月正式发布的《中国高考评价体系》主要由“一核”(“立德树人、服务选才、引导教学”)“四层”(“核心价值、学科素养、关键能力、必备知识”)“四翼”(“基础性、综合性、应用性、创新性”)组成,是深化新时代高考改革的指南,集中回答了“为什么考、考什么、怎么考”的关键问题。

高考评价体系的内在逻辑和总体特征可以从“核心价值金线”“能力素养银线””和“情境载体串联线”三条线索进行理解和把握,其中“核心价值金线”贯串高考命题和评价的始终,“能力素养银线”成为高考命题和考查的重心,情境作为考查载体,是“金线”和“银线”的串联线。纵观近几年的高考试题,不论是全国统一命制的试卷,还是分省命制的试卷,均呈现出“无价值,不人题;无思维,不命题;无情境,不成题”的典型特征,这是高考评价体系在高考命题实践中的具体表现。

“核心价值金线”是指围绕立德树人来考查学生的政治立场和思维观念、世界观和方法论以及道德品质;“能力素养银线”主要考查学生的学习掌握、实践探索以及思维方法等方面的能力;“情境载体串联线”是指通过设计生活实践情境和学习探索情境,将其作为任务创设和基本知识能力运用考查的载体,让学生在真实的背景下发挥核心价值的引领作用,运用必备知识和关键能力去解决实际问题,全面综合展现学科素养水平。

二、试题呈现(2022年广东省高考生物学试题第19题)

《诗经》以“蚕月条桑”描绘了古人种桑养蚕的劳动画面,《天工开物》中“今寒家有将早雄配晚雌者,幻出嘉种”,表明我国劳动人民早已拥有利用杂交手段培有蚕种的智慧,现代生物技术应用于蚕桑的遗传育种,更为这历史悠久的产业增添了新的活力。回答下列问题:

(1)自然条件下蚕采食桑叶时,桑叶会合成蛋白醇抑制剂以抵御蚕的采食,蚕则分泌更多的蛋白酶以拮抗抑制剂的作用。桑与蚕相互作用并不断演化的过程称为_______________。

(2)家蚕的虎斑对非虎斑、黄茧对白茧、敏感对抗软化病为显性,三对性状均受常染色体上的单基因控制且独立遗传。现有上述三对基因均杂合的亲本杂交,F1中虎斑、白茧、抗软化病的家蚕比例是__________;若上述杂交亲本有8对,每只雌蚕平均产卵400枚,理论上可获得______只虎斑、白茧、抗软化病的纯合家蚕,用于留种。

(3)研究小组了解到:①雄蚕产丝量高于雌蚕;②家蚕的性别决定为ZW型;③卵壳的黑色(B)和白色(b)由常染色体上的一对基因控制;④黑壳卵经射线照射后携带B基因的染色体片段可转移到其他染色体上且能正常表达。为达到基于卵壳颜色实现持续分离雌雄,满足大规模生产对雄蚕需求的目的,该小组设计了一个诱变育种的方案。图11为方案实施流程及得到的部分结果。

统计多组实验结果后,发现大多数组别家蚕的性别比例与I组相近,有两组(Ⅱ、Ⅲ)的性别比例非常特殊。综合以上信息进行分析:

①Ⅰ组所得雌蚕的B基因位于________________染色体上。

②将Ⅱ组所得雌蚕与白壳卵雄蚕(bb)杂交,子代中雌蚕的基因型是________________(如存在基因缺失,亦用b表示)。这种杂交模式可持续应用于生产实践中,其优势是可在卵期通过卵壳颜色筛选即可达到分离雌雄的目的。

③尽管Ⅲ组所得黑壳卵全部发育成雄蚕,但其后代仍无法实现持续分离雌雄,不能满足生产需求,请简要说明理由。

三、答案与解析

(一)答案及评分参考

(1)协同进化(2分,答共同进化也给分)

(2)3/64 (2分) 50(2分)

(3)①常(2分) ②bbZbWB(2分,答ZbWB也给分)

③Ⅲ组所得黑壳卵雄蚕为杂合子(基因型为ZBZb)(1分),与白壳卵雌蚕杂交,后代的黑壳卵和白壳卵中均既有雌性又有雄性,无法通过卵壳颜色区分性别(1分)。(合理即可)

(二)解析

(1)不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展,这就是协同进化(共同进化)。(2)由题意可知,家蚕的虎斑对非虎斑、黄茧对白茧、敏感对抗软化病为显性,三对性状均受常染色体上的单基因控制且独立遗传,说明控制这三对性状的三对等位基因(假设分别为A/a、B/b、D/d)的遗传遵循自由组合定律。三对基因均杂合的亲本杂交,即AaBbDdxAaBbDd,F1中虎斑、白茧、抗软化病家蚕的基因型为A bbdd,所占比例为3/4x1/4x1/4=3/64;每只雌蚕平均产卵400枚,8 对亲本产生的子代个体总数为3200只,其中虎斑、白茧、抗软化病纯合家蚕(AAbbdd)所占比例为 1/64,即50只。(3)分析题意可知,黑壳卵经射线照射后携带B基因的染色体片段的去向有以下几种可能性:一是没有转移(概率高),二是转移到常染色体上(概率低),三是转移到W染色体上(概率低),四是转移到Z染色体上(概率低)。

若是没有发生转移,辐射后挑选的雌蚕仍为黑壳卵(Bb),与雄蚕(bb)杂交,后代无论雌雄卵壳颜色均有黑色(Bb)和白色(bb),选留黑壳卵孵化,黑壳卵中雌雄比例为1:1(对应Ⅰ组);若是转移到常染色体上,辐射诱变后的亲本雌蚕基因型可记作0bB0(0表示染色体上无相应的等位基因,下同),由于“如存在基因缺失,亦用b表示”,该亲本雌蚕基因型可改记作bbBb,与雄蚕(bb,基因型改记作bbbb)杂交,后代bbBb:bbbb为1:1,选留黑壳卵(bbBb)孵化,黑壳卵中雌雄比例为1:1(与性别无关);若是转移到W染色体上,辐射诱变后的亲本雌蚕基因型可记作0bZWB,由于“如存在基因缺失,亦用b表示”,该亲本雌蚕基因型可改记作bbZbWB,与雄蚕(bb,基因型改记作bbZbZb)杂交,后代bbZbWB :bbZbZb为1:1,选留黑壳卵(bbZbWB)孵化,黑壳卵全为雌蚕(对应Ⅱ组);若是转移到Z染色体上,辐射诱变后的亲本雌蚕基因型可记作0bZBW,由于“如存在基因缺失,亦用b表示”,该亲本雌蚕基因型可改记作bbZBWb,与雄蚕(bb,基因型改记作bbZbZb)杂交,后代bbZbWb :bbZBZb为1:1,选留黑壳卵(bbZBZb)孵化,黑壳卵全为雄蚕(对应Ⅲ组)。

①Ⅰ组中黑壳卵孵化的蚕雌雄比例约为1:1,说明该性状与性别无关,说明所得雌蚕的B基因位于常染色体上。

②Ⅱ组所得雌蚕(bbZbWB),与白壳卵雄蚕(bb,基因型可改记作bbZbZb)杂交,子代雌蚕的基因型是bbZbWB(可简写为ZbWB)。③若把Ⅲ组所得黑壳雄蚕(bbZBZb)作蚕种与白壳雌蚕(bbZbWb)杂交,后代的基因型为bbZBWb、bbZbWb、bbZBZb、bbZbZb,子代黑卵壳和白卵壳发育成的个体中均既有雄蚕又有雌蚕,即杂交后代性别与卵壳颜色没有直接对应关系,无法通过卵壳颜色分离雌雄,不能满足生产需求。

(三)思维误区

对试题情境认知不足,不能有效获取关键信息,难以用特定的符号表达出获取并加工后的关键信息,不能认知B基因所在的染色体片段可能发生的三种易位,难以用分类讨论的思想解决生物学问题;没有认真分析B基因易位到Z染色体和易位到W染色体上的差异,难以进一步用学科方法演绎推理出杂交后代的情况。

四、试题评价

该题紧密联系生产生活实际,将现代生物技术与传统文化蚕桑养殖等有机结合,考查了对协同进化的理解以及应用遗传规律、伴性遗传、诱变育种等生物学核心知识解决生产实践问题的能力。该题很好地体现了《中国高考评价体系》的命题理念,充分遵循了“核心价值金线”“能力素养银线””和“情境载体串联线”三条线索的逻辑,是一道优质的高考试题。

(一)核心价值金线——坚持立德树人,凸显价值引领

立德树人是教育的根本任务,也是高考的核心功能。本题中“《诗经》以“蚕月条桑”描绘了古人种桑养蚕的劳动画面,《天工开物》中“今寒家有将早雄配晚雌者,幻出嘉种”,表明我国劳动人民早已拥有利用杂交手段培有蚕种的智慧”,显示中华优秀传统文化的博大精深,渗透文化自信,增强民族自豪感。

本题联系生产生活实际,既考查遗传学知识在农业生产实践中的应用,也渗透培养学生的劳动意识,激发学生的学习热情与参与劳动实践的内动力,同时让学生感受到生物科学技术的应用价值以及激发学生学好本领后服务社会,渗透责任与担当意识的培养。

(二)情境载体串联线——精心创设情境,综合展现学科素养

本题创设与生产劳动紧密相关的科学实验与探究情境, 让学生在真实的背景下发挥核心价值的引领作用,运用必备知识和关键能力去解决实际问题,全面综合展现学科素养水平。

(三)能力素养银线——立足必备知识,考察关键能力

本题在考查必备知识的基础上,通过情境创设,考查了学生的多种能力,提升学生的学科核心素养。

本题通过文字、图片、符号等考查了学生的信息识别、获取、加工与整理能力;通过科学实验和探究,考查科学探究能力;通过设置“简要说明理由”考查语言表达能力,同时也考查了批判性思维能力;通过分类讨论易位的情况,在多种假设下考查了逻辑推理能力;通过学以致用,考查了解决实际问题的能力。本题在多种能力的考查中实现对学科素养及思维品质和思维过程的考查。

总之,本题充分体现“无价值,不人题;无思维,不命题;无情境,不成题”的典型特征,充分遵循了《中国高考评价体系》导向下的“三线”逻辑。

五、教学启示

(一)坚持立德树人,践行“请党放心,强国有我”

在教育教学中,我们可以选取恰当的题材或素材,强化社会主义核心价值观,促进学生德智体美劳全面发展。比如联系抗疫等社会热点,强化责任担当意识;结合生态文明建设,倡导绿色发展理念提升环保意识;关注滑雪等运动,倡导积极体育锻炼,渗透健康生活理念;挖掘与学科相关的优秀传统文化,渗透文化自信。

(二)注重以生为本,将知识情境化,问题化,结构化

备课时充分考虑学生认知水平和信息加工能力,将教材、社会生活题材、科研素材等进行设计生活实践情境和学习探索情境,明确教学目标,设置问题与活动,在解决真实的问题情境中培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力,激发学生主动思考,提升思维品质,提升学科素养。

为了强调知识发生发展的全过程,感受知识之间的关联性,我们应以大单元的视角引领学生学习,整个教学设计在大观念的引领下进行,将各知识点放到单元知识的结构中,帮助学生厘清单元各知识间的内在联系,了解知识背后蕴藏的思维及内涵,实现更有意义的学习。结构化的教学设计能够培养学生的整体思维,让学生的学习既见树木又见森林。

(三)立足学科本质,突出关键能力

平时教学中,重视实验的教学,注意提升学生的实验探究能力,注意逻辑推理及思维能力的培养;重视课本上图片、表格、曲线等信息的解读与获取;注意渗透学科思想方法。

比如在探究S型肺炎链球菌中究竟何种成分是“转化因子”时、在探究DNA的复制方式到底是半保留还是全保留时、在探究果蝇的红眼白眼基因的位置时,我们均可以运用分类讨论思想,做出不同的假设,然后引导学生演绎推理出相应的结果,再通过实验来检验此预测结果,最后得出结论。

(四)倡导合作学习,发挥学习的主体性

在教师指导下开展小组合作学习,让学生由被动变为主动,把个人自学、小组交流、全班讨论、师生互动、生生互动等有机地结合起来,发挥了组内、组间成员之间的合作、竞争,激发了学习热情,挖掘了个体学习潜能,学生在合作中相互帮助、竞赛的学习氛围能够促进学生之间的共同进步,培养良好的人际关系与交流合作能力,同时给予学生展示自我、实现自我和发挥潜能的机会,符合以生为本的理念;此外,该过程中学生对知识的主动探索符合建构主义学习理论。

小组合作能够培养团队意识与合作精神及语言表达能力等,这种学生亲身经历的学习所获得的积极的情感体验将深深地镌刻在学生的脑海中,这对学生的终身发展与生命质量的提示有着深远而又积极的意义。

参考文献:

[1]教育部考试中心.中国高考评价体系[M].北京:人民教育出版社,2020.

[2]中国高考报告学术委员会.高考试题分析——生物学(2023)[M].北京:现代教育出版社,2022.

[3]谢宏妮,高倩倩,李雪峰.关注社会社会生活实践 彰显生物学学科特质——2022年广东省高考生物学试题地19题分析[J].中学生物教学,2022(9):75-77.

[4]中华人共和国教育部.普通高中生物学课程标准(2017年版2020年修订)[S].北京:人民教育出版社,2020.

[5]中国高考报告学术委员会.中国高考报告(2023)[R].北京:新华出版社,2022.

[6]刘徽.大概念教学——素养导向的单元整体设计[M].北京:教育科学出版社,2022.

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