高中生物学科关键能力之解决问题能力的测评维度探析.pdf
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1、56202320233年Middle School BiologyNo.5Vol.39第39 卷第5 期中学生物学文件编号:10 0 3-7 5 8 6(2 0 2 3)0 5-0 0 5 6-0 3高中生物学科关键能力之解决问题能力的测评维度探析李霞(清华附中湾区学校广东广州510600)摘要以历年高考生物学典型试题为例,通过分析梳理得出高考中考查解决问题能力的维度,并提出培养学生解决问题能力的方法和途径。关键词高中生物学解决问题能力关键能力中图分类号G633.91文献标志码B关键能力是高考考查的重要内容之一,在学科素养的导向下,中国高考评价体系确立了“知识获取能力群、实践操作能力群、思维认
2、知能力群”这三大关键能力群,教育部考试中心人员杨帆和郭学恒融合多方意见,将新高考生物学学科关键能力确定为理解能力、实验探究能力、解决问题能力和创新能力。本文通过研究历年高考生物学试题,得出了解决问题能力的三个测评维度,同时提出培养学生解决问题能力的方法和途径,以期为教师提供参考借鉴。1解决问题能力测评维度1.1“信息获取”维度实现解决问题能力测评“信息获取”维度作为高考考查学生解决问题能力的重要维度之一,在题目中一般会呈现图示、表格、实验数据等具体条件,要求学生从这些给定的条件中选择对解决问题有效的重要信息,并能依据这些关键信息来解决问题。题目的设问通常包含“依据是”“判断依据是”“理由是”等
3、字眼,解决问题的信息基本都能在题目中找到,因此考查难度一般较低。【例1】(2 0 2 2 年全国甲卷11)某同学从被石油污染的土壤中分离得到A和B两株可以降解石油的细菌,在此基础上采用平板培养法比较二者降解石油的能力,并分析两个菌株的其他生理功能。实验所用的培养基成分如下。培养基I:K,H P O 4,Mg S O 4,NH,NO 3,石油。培养基II:K,HPO4,MgSO4,石油。操作步骤:将A、B 菌株分别接种在两瓶液体培养基I中培养,得到A、B 菌液;液体培养基I、中添加琼脂,分别制成平板I、,并按图中所示在平板上打甲、乙两孔。回答下列问题。(4)现有一贫氮且被石油污染的土壤,根据表中
4、所示实验结果,治理石油污染应选用的菌株是理由是O表1实验结果透明圈大小菌株平板1平板A+B+参考答案:A平板I模拟出了贫氮且被石油污染的环境,在此平板中A菌株出现了透明圈而B菌株没有,证明A菌株在贫氮条件下降解石油的能力比B菌株更强,所以在贫氮且被石油污染的环境应该使用A菌株治理。评析:该题通过平板培养法比较A、B 菌株降解石油能力的高低为背景,考查学生能否从表格中获取关键信息来解决问题。题目对应的是解决问题能力中的“信息获取”测评维度,难度较低。见表1,平板I和平板中A的透明圈均较大,说明A分解石油的能力强于B,在缺氮条件下的生存和繁殖能力也强57于B,因此应选用A菌株来治理石油污染。1.2
5、“问题解决”维度实现解决问题能力测评“问题解决”维度是高考考查学生解决问题能力时出现频率最高的维度,考查难度较高,需要学生综合运用分析、归纳、推理等思维过程来解决问题。该维度的题目可以划分为两种类型,类型一为先创设生活实践、学习探索等情境,在情境中抛出一个具体的生物学问题,考查学生能否思考出合适的问题解决措施或方法,或能否制定出科学有效的问题解决方案并对其进行准确清晰的描述,题目的设问通常包含“解决方案”“解决措施”“解决策略”“提出建议”等关键字眼。类型二一般会直接给出一个生物学现象,要求学生综合运用所学的生物学知识和题干信息解释该现象出现的原因,从而实现问题的解决,题目的设问通常包括“原因
6、是”这一关键字眼。【例2】(2 0 2 2 年全国乙卷07)农业生产中,农作物生长所需的氮素可以NO;的形式由根系从土壤中吸收。一定时间内作物甲和作物乙的根细胞吸收NO;的速率与O,浓度的关系如图1所示。回答下列问题。(4)据图可知,在农业生产中,为促进农作物根对NO;的吸收利用,可以采取的措施是(答出1点即可)作物甲作物乙0a0.浓度图1NO;的吸收速率与O,浓度的关系参考答案:定期松土(透气)评析:该题重点考查学生解决问题的能力,题目通过创设“农作物吸收NO;”的情境,要求学生提供一个具体措施来促进农作物对NO,的吸收利用。在这个过程中,学生要能运用分析法或综合法来规划问题解决的过程,要能
7、运用科学简洁的语言来准确清晰地描述方案的具体内容,如定期对作物松土以增加土壤中的含氧量等。该题对应的是解决问题能力中的“问题解决”测评维度,属于第一种类型题目,【例3】(2 0 2 2 年广东卷22)“绿水透去,青山相向开”,大力发展低碳经济已成为全社会的共识。基于某些梭菌的特殊代谢能力,有研究者以某些工业废气(含CO,等一碳温室气体,多来自高污染排放企业)为原料,通过厌氧发酵生产丙酮,构建一种生产高附加值化工产品的新技术(图2)。硫解酶辅酶A转移酶乙酰乙酸脱羧酶Th1ACfABAdcCO+H22x乙酰CoA乙酰乙酰CoA乙酰乙酰丙酮梭菌细胞图2梭菌的特殊代谢过程(3)培养过程中发现重组梭菌大
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