结构不良情境的内涵分析与教学启示

 

张浩　邓金霞　霍峰

《普通高中生物学课程标准（2017年版2025年修订）》将学业质量划分为由低到高的3个水平，其中水平3明确提及学生在面对“结构不良的生产生活或生物学研究等问题情境”时应具备的学业表现。那么，什么是“结构不良情境”？是否意味着情境本身存在错误或不合理？

1 结构不良情境的内涵

情境即问题情境，是围绕特定问题或任务构建的真实背景，包括背景材料与问题两个核心部分。《中国高考报告（2024年）》指出，结构不良情境具有五大特征：冗余信息较多、隐含信息较多、问题创设开放、解决方案多元、结论不设定唯一。可见，结构不良情境并非指情境本身存在逻辑或科学谬误，而是强调其在信息呈现与问题设计层面具有更高程度的复杂性和不确定性。从信息呈现来看，这类情境往往包含冗余或隐含的信息，要求学生在庞杂或模糊的材料中主动辨识、筛选与整合关键信息。从问题设计来看，其设问通常不具备唯一的答案或固定解法，而是鼓励学生基于所学知识，结合情境实际，提出合理且多样的解决方案。

2 典例分析

例1 (2022年高考福建卷第20题，节选）7S球蛋白是大豆最主要的过敏原蛋白，3种大豆脂氧酶Lox-1,2,3是大豆产生腥臭味的原因。大豆食品深加工过程中需要去除7S球蛋白和3种脂氧酶。科研人员为获得7S球蛋白与3种脂氧酶同时缺失的大豆新品种，将7S球蛋白缺失的大豆植株与脂氧酶完全缺失的植株杂交，获得F₁种子。F₁植株自交得到F₂种子。对F₁种子和F₂种子的7S球蛋白和脂氧酶进行蛋白质电泳检测，不同表现型的电泳条带如图1所示。

图1

根据电泳检测的结果，对F₂种子表现型进行分类统计（表1）。回答下列问题：

（2）表1中①②的表现型分别是_________、_____________。

（4）已知Lox基因和7S球蛋白基因独立遗传。图1中第________泳道的种子表现型为7S球蛋白与3种脂氧酶同时缺失型，这些种子在F₂中的比例是_______。利用这些种子选择并获得稳定遗传种子的方法是__________。

表1

（5）为提高大豆品质，利用基因工程方法提出一个消除野生型大豆7S球蛋白过敏原的设想：__________________

参考答案（2)Lox-1,2缺失型Lox-3缺失型（4)4 3/64将这些种子长成的植株自交，对单株所得的所有种子进行蛋白质电泳检测，若某植株所有种子均不出现7S球蛋白条带，则该植株的种子能稳定遗传（5）敲除7S球蛋白基因或导入7S球蛋白的反义基因，使7S球蛋白不能合成

分析该题以大豆过敏原与腥味物质的遗传改良为背景，综合考查遗传定律、电泳图分析及育种方案设计等内容，是一道典型的结构不良情境试题。其结构不良特征突出表现在以下4个方面：一是存在冗余信息干扰。题干中对7S球蛋白致敏、脂氧酶产生腥臭等现实意义的说明，虽能增强情境真实性，但与遗传推导无直接关联。二是隐含信息需挖掘。脂氧酶3类基因的遗传关系（如是否独立）并未直接给出，须结合电泳图及F₂表型比例推断。三是设问开放、解决路径多元。例如，第（4）小题最后一空要求设计“获得稳定遗传种子的方法”，除参考答案给出的自交筛选法外，学生也可从单倍体育种、分子标记辅助选择等角度作答；第（5）小题要求学生“提出消除过敏原的设想”，解题思路可从基因敲除、RNA干扰、启动子修饰等多种技术路径展开。第四，答案不唯一。例如，第（2）小题中两类脂氧酶缺失型的填写顺序可互换；第（4）小题最后一空和第（5）小题的解决方案不唯一，答案合理即可得分。这类试题打破了结构良好试题信息清晰、答案固定的模式，要求学生在复杂开放的情境中提取信息、构建模型、创新设计，实现对生物学学科核心素养的综合考查。

3 教学启示

课标将“结构不良情境”纳入学业质量水平3的要求，为教学指明了新方向。一是构建情境梯度，助推能力进阶。在新知建构阶段，宜选用学生熟悉的、结构良好的情境，增强代入感；在迁移应用阶段，应适当增加来自生产实践、科研论文中的结构不良情境，引导学生从“解题”转向“解决问题”。二是设计分层任务，适配差异发展。围绕同一情境设计由浅入深的任务链：基础层面聚焦信息筛选与整合，进阶层面侧重方案设计与分析评价，挑战层面鼓励提出多元解决方案与创新设想，支持不同认知水平学生的思维发展。三是强化过程评价，关注思维表现。建立与开放情境相适配的评价机制，不仅关注结论正确性，更重视思维过程的逻辑性、创新性与可行性评估。

来源：张浩,邓金霞,霍峰.结构不良情境的内涵分析与教学启示[J].中学生物教学,2026,(7):82-83.