基于2018年全国Ⅳ卷的高考生物学命题转向解读

郭学恒

(教育部考试中心 北京 100084)

2018年高考全国Ⅳ卷生物学试卷是由教育部考试中心命制的、供海南省单独使用的单科试卷。全国Ⅳ卷试题的题量较大，为内容覆盖的全面性与素养测评的广域性提供了可为空间。2018年高考全国Ⅳ卷生物学试题充分彰显“一核四层四翼”高考评价体系所蕴含的命题理念，凸显生物学学科的育人价值，在试题命制过程中注重内容素材、关键能力、设问方式、呈现形式等维度的创新，倡导学以致用，体现高考为高校选才提供依据的功能属性，积极引导中学教学有益深化，助力推进素质教育发展。

1 内容转向，聚焦生态文明

在经济社会快速发展的今天，生态问题愈发突出，人民对美好生态环境的向往日渐强烈。习近平总书记指出，建设生态文明关系人民福祉，关乎民族未来。教育是传递生态文明建设思想、推进生态文明建设行为的有效途径之一，有益于深化生态认知、增强生态意识、转变生活方式，促进每个人自觉地投身于生态文明建设[1]。作为教育系统的特殊环节，高考对基础教育具有积极的引导作用。高考试题聚焦生态学问题，不仅有助于引导师生深入理解生态学内涵，科学看待生态问题，还可助益学生生态文明观念的树立，从而改变生活方式，增强保护生态环境的社会责任感[2]。

为了引导对生态问题的关注，彰显生物学科特质，2018年高考全国Ⅳ卷生物学试卷加强生态学内容的考查，其中生态学试题分值为20分，相比2017年增加8分、相比2016年增加5分；考查内容涉及种群特征、种间关系、群落结构、信息传递、食物网的结构和功能、生态恢复、生态学研究方法等，涵盖高中生物学课程中生态学的核心主干内容，实现生态学必备知识及其应用的考查。

例1 (2018年高考全国Ⅳ卷生物学试卷第19题)某同学将一面镜子竖立在一棵树旁，该树上的一只小鸟飞到镜前，对着镜子中的“小鸟”愤怒地啄击扑打。下列关于该事件中信息传递的叙述，错误的是

A. 小鸟啄击扑打的动作本身是一种行为信息

B. 小鸟的眼睛能够感受镜子发出的物理信息

C. 小鸟把镜子传递的信息当作来自入侵者的信息

D. 激怒小鸟的信息是直接来自非生物的化学信息

评析： 例1巧设“愤怒的小鸟”啄击扑打镜中“小鸟”的问题情境，考查信息传递相关概念的理解与灵活运用，以富有旨趣的应答环境激发探究生态问题的内发热情。生物学试卷聚焦生态文明，渗透科学发展观，弘扬美丽中国愿景，有赖于试题从不同内容的考查中殊途同归地达成共同的旨归。又如，第20题在建设池塘问题情境中，考查食物网的结构、物质循环、能量流动等核心概念在实际生活问题中的运用，强调学以致用。第21题以生态恢复为主题，引导关注受损生态环境恢复问题，强化保护生态环境的意识。第29题(例2)以数据表的形式呈现混交林的群落结构信息，要求学生根据所提供数据对该群落进行综合分析，根据种群特质选取相宜的种群密度调查方法并阐明理由。

2 形式转向，丰富信息载体

试题信息的载体主要有文字表述和图表等。图表所承载的信息量通常较大，内涵丰富、直观形象，可从多个角度进行解读和转化，是试题、学术论文所青睐的展现形式。高考生物学所考查的关键能力之一即为从图表中获取相关信息，并进行加工和转化成为解决问题的依据和参考，这是着眼于学生未来长期发展的重要技能。

全国Ⅳ卷试卷力求创新试题设计，增加多种类型的图表，在呈现方式上着力寻求突破。例如，第20题图示意池塘食物网结构，问题解决的基础是根据图示理解该食物网中各种群间的相互关系。第25题要求判断硝化细菌和大肠杆菌两类细菌在铵态氮为唯一氮源培养基中的生长曲线，需要结合两类细菌氮源的差异。硝化细菌可以利用铵态氮作为氮源生长，菌体数量呈S型增长；而大肠杆菌不能利用铵态氮，会因缺乏氮源而不能生长，菌体数量前期保持相对恒定，后因部分细菌死亡而使菌体数量呈下降趋势。该题需结合所学知识描述菌体生长曲线，类似于根据实验方案预期实验结果，并以图的形式进行展示。

例2 (2018年高考全国Ⅳ卷生物学试卷第29题)某小组为了研究某混交林的群落结构，选择了若干样地进行调查。其中A、B、C三种乔木的调查结果如表。

乔木树种老年树成年树幼年树密度/株·hm-2%密度/株·hm-2%密度/株·hm-2%A1267100.000000B5031.065534.165634.78C504.95807.9288087.13

回答下列问题：

(1) 据表可知：________种群属于增长型种群，________种群属于衰退型种群，________种群属于稳定型种群。

(2) 该小组采用的种群密度调查方法是样方法，取样时要做到随机取样，其目的是________。若要调查群落中松鼠种群的密度，则应采用________，理由是________。

(3) 随着时间的推移，如果该群落被另一个群落代替，则发生代替的可能原因是________(答出两点即可)。

评析： 例2表格表示混交林群落结构调查结果，包含3种乔木树种，每种乔木分别统计了老年、成年、幼年3个年龄层次的密度及比例，可分析得出3种乔木的年龄结构。乔木A均为老年树，无成年和幼年树对种群的补充，属于衰退型种群；乔木B中3个年龄树木比例较为均衡，属于稳定型种群；乔木C中幼年树占比较大，成年树和老年树占比较小，随着时间推移该种群会因幼年树成长而扩大，属于增长型种群。从数据表格中找准关键信息进行加工处理，获得解决问题的有效信息，提高快速阅读与精准判断的能力，有利于解决问题技能的提升。

3 能力转向，注重实验探究

关键能力的考查是高考生物学测评的核心目标之一。生物学作为典型的实验科学，实验探究能力是学习这门学科的核心能力。实验与探究能力是在理论认知与科学实践过程中逐渐养成的高阶能力，既是生物学课程教学的重要目标，也是高考生物学试题所考查的关键能力[3]。

近3年高考全国Ⅳ卷生物学试卷中实验探究类试题(实验题)的分值逐年增加，且2018年增幅有较大提升(图1)。针对当前忽视实验的教学时弊，增加实验题的分值，加强实验与探究能力的考查，引导中学生物教学关注实验探究实践，重视置身实践时的深度思考，助益解决实际问题能力的提升和学科素养的培育[2]。

图1 高考全国Ⅳ卷生物学实验题分值(2016—2018)

2018年高考全国Ⅳ卷生物学试卷优选实验素材，精心创设实验情境，从多学科视角考查实验探究与综合分析能力。选取合适的实验材料是实验方案设计需要解决的关键问题之一。例如，第5题据此创设具身体验的问题情境，凸显实验材料在实验方案中的重要性，引导学生关注实验设计方案的全局性，并以“在不染色的条件下达到实验目的”的限定渗透简化意识，引导学生在开展实验探究中减少对实验材料的处理，降低实验处理步骤造成的误差。第23题以生物学实验常用仪器——普通光学显微镜的使用为主题，考查实验操作目的与规范、观察尺度等，不仅强调了生物学实验中实验仪器使用的规范性，还增加实验经历丰富、思考深入学生的成就感，强有力地助推从“书本”实验到“具身”实验的教学转型。

例3 (2018年高考全国Ⅳ卷生物学试卷第27题)为了验证反射弧的完整性是完成反射活动的基础，某同学将甲、乙两只脊蛙(去除脑但保留脊髓的蛙)的左、右后肢最长趾趾端(简称左、右后趾)分别浸入0.5%硫酸溶液中，均出现屈肌反射(缩腿)，之后用清水洗净、擦干。回答下列问题：

(1) 剥去甲的左后趾皮肤，再用0.5%硫酸溶液刺激左后趾，不出现屈肌反射，其原因是 。

(2) 分离甲的右后肢坐骨神经，假设用某种特殊方法阻断了传入神经，再将甲的右后趾浸入0.5%硫酸溶液中，不出现屈肌反射，则说明 。

(3) 捣毁乙的脊髓，再用0.5%硫酸溶液刺激蛙的左后趾， (填“能”或“不能”)出现屈肌反射，原因是 。

评析： 例3创设探究动物完成反射活动结构基础的实验情境，融入反射弧完整性的理解与思考的考查，在新的实验操作(如“剥去左后趾皮肤”“阻断传入神经”“捣毁脊髓”)条件下对实验结果进行分析与解释，体现了实验探究过程与思维的逻辑性以及进行深度实验探究方法和操作的关键性。

4 设问转向，着意素养培育

科学合理的设问方式能够引领学生逐步进入问题情境，在认识问题本质、厘清解答思路、引导问题解决的思维过程中，实现学科素养的外显，达成素养测评的目标[4]。例如，精心选取素材考查特定学科内容，优化试题呈现信息以考查综合分析、信息加工与逻辑推理能力，转变作答要求以考查语言表达能力，映射综合素养水平。基于素材内容与问题情境的设问方式的创新，规避常见“套路”，深入考查核心概念的理解与综合运用，有利于解决实际问题能力的提升与综合素养的培育。

例4 (2018年高考全国Ⅳ卷生物学试卷第28题)生物的有些性状受单基因控制，有些性状受多基因控制。回答下列问题：

(1) 假设某作物的A性状(如小麦的有芒/无芒)受单基因控制，B性状(如小麦的产量)受多基因控制，则 性状更容易受到环境的影响。

(2) 若要通过实验探究B性状的表现与环境的关系，则该实验的自变量应该是 ，在设置自变量时，应该注意的事项有 (答出两点即可)。

(3) 根据上述两类性状的遗传特点，对于人类白化病的控制来说，一般应设法降低人群中 ；对于哮喘病的预防来说，一般可从改善其所处的 入手。

评析： 遗传学内容是高考生物学考查的核心内容之一，考查遗传的物质基础与基本规律的试题并不鲜见。例4以生物性状的影响因素为主题，考查基因及环境对性状表现的影响。性状与其控制基因的关系较为多样，其中较简单的情况是单基因控制性状，此类性状主要由基因控制，一般不受环境影响，其表现型有质的差异、通常易区分，如人的单基因遗传病色盲、小麦的有芒与无芒等性状。较为复杂的是多基因控制的性状，此类性状由基因型和环境的共同作用所决定，较易受环境影响，其表现型通常是连续的、相互之间较难区分，如人的身高、多基因遗传病以及小麦的产量等性状。设计实验方案进行初步探究的能力是高考所要求的基本能力。在研究环境因素对多基因控制性状的影响的问题情境中，考查控制变量这一基本实验设计原则的理解与运用，以反映科学探究素养的水平。学以致用是学习的初衷。题目考查人的常见遗传病白化病和哮喘病的控制方式，要求基于遗传特点制定措施，引导学生关注生活中的所遇所闻并有反思。所给信息“根据上述两类性状的遗传特点”即为考生搭桥铺路，引导学生思考作答时考虑之前所探讨的环境因素。

为适应时代发展与社会进步，高考考试内容改革正在深入推进，广开思绪，在试题设计等方面努力探索新形式、新功能，以充分发挥生物学科育人价值。精选考试内容，进一步突出生物学核心概念统摄作用，引导学生注重基础知识和学科主干。探寻新型考试标准，精准考查生物学学科关键能力，助推培育全面发展的创新型人才。深化高考考试内容与形式改革，精细测评学生综合能力，助力高校选拔优质新生，深入推行素质教育。

(基金项目： 国家教育考试科研规划2017年度课题“创新能力考查与创新人才选拔机制研究”，No.GJK2017047)