新高考背景下生物学试题情境的类型及有效性分析

 

作者：王飞 张琪皓

学科核心素养是学生在运用所学的学科知识解决真实情境中的具体问题时表现出来的正确价值观、必备品格和关键能力。《中国高考评价体系》明确提到，以情境和情境活动为载体，让学生在真实的情境中运用必备知识和关键能力解决问题，全面综合展现学科核心素养水平。因此，在以发展学生核心素养为目标的课改背景下，情境是高考实现价值引领、素养导向、能力为重、知识为基的综合考查的重要载体，试题情境的好坏很大程度上决定着高考试题的质量。本文在分析高考生物学试题情境类型的基础上，尝试探讨试题情境的有效性，以期为试题的命制及教育教学带来启示。

1 生物学高考试题情境的类型

试题情境是指以连续文本或混合文本形式呈现的、为命制情境化试题所选取的情境型材料，是学生进行相应情境活动的活动场域。生物学试题情境是指以文本或图文结合形式呈现的与生物学学科知识相结合的背景材料，能够为学生解决具体情境问题提供的活动场域。关于生物学试题情境的类型，当前研究多从情境素材类型的角度来划分，如与农业生产、科学实验、健康生活、生物学现象、生态文明、思想教育、科学史等有关的情境。《普通高中生物学课程标准(2017年版2020年修订)》(以下简称“课标”)指出，情境的复杂性、解决问题的程度要求高低以及所涉及的知识内容范围是学业质量水平划分的重要依据，也是生物学学业水平考试的命题依据。以此为思路，可将生物学试题情境划分为简单试题情境和复杂试题情境，具体分为以下几种类型。

1.1 “导入”型

“导入”型试题情境相对简单，考查学生利用相关知识、方法解决问题的程度要求相对较低，多以纯文本形式呈现，结合本地特色、时事热点、主题教育、科学史以及现实生活问题等素材，将问题引到某个或某几个具体的知识内容，在引导学生运用所学知识、方法解决问题的同时，从思想、观念、认识等方面进行价值引领。

例如，某试题创设以下情境：“2022年4月，习近平总书记在海南省考察时指出，热带雨林国家公园是国宝，是水库、粮库、钱库，更是碳库，要充分认识其对国家的战略意义”,考查学生运用生态系统、生态修复、生态保护相关知识理解“热带雨林的直接价值”的同时，有机融入习近平生态文明思想主题内容，对学生进行价值引领。又如，某试题以“中国国家地理标志产品——武都油橄榄”创设情境，考查与脂肪相关的生物学知识的同时，丰富了学生对于地方特色经济作物的认识，从爱祖国、爱家乡等方面进行价值引领。某试题结合古诗词等中华优秀传统文化给出“油菜花开陌野黄，清香扑鼻蜂蝶舞”情境，在考查学生对于种间关系等相关知识理解的同时，从传承中华优秀传统文化、增强民族自豪感方面实现价值引领。

1.2 “信息”型

“信息”型试题情境相对较为复杂，考查学生利用相关知识、方法解决问题的程度要求相对较高，多以图文结合的形式来呈现，通过文字描述与实物、电镜照片、模式图、数据表格、流程图等创设问题情境，引导学生从情境中获取信息，结合相关的学科知识内容解决问题，重点考查学生科学思维和探究能力。在此类试题中，情境给出的“线索”是学生作答的关键，离开这些“线索”,学生往往很难将其与所学知识建立联系并解决问题，因此称其为“信息”型。

例如，某试题给出如下图1所示的情境。在该试题情境中，车前草的光合速率与叶片温度、CO₂浓度之间的关系图是解题的重要“线索”,考查了光合作用强度受环境因素影响的相关生物学知识，以及分析、推理等科学思维和获取信息的能力。学生在分析关系图的过程中获知，10℃时，370 μL·L^-1CO₂和1000 μL·L^-1CO₂时车前草的光合速率曲线基本重合，表明此时温度过低限制了光合速率，即CO₂浓度不是影响车前草光合速率的主要限制因素，最终得出，“10℃时，光合速率随CO₂浓度的升高持续提高”选项是错误的。

图1 某试题给出“车前草的光合速率与叶片温度、CO₂浓度的关系图”情境

此外，有些试题考虑到解题的关键信息或许会超出学生所学知识的范围，也会适当以文字等形式给予说明，帮助建立情境与所学知识、方法的联系。如某试题在考查“心血管活动和血压的相对稳定受神经、体液等因素的调节”时，给出“血压”的概念，以便为学生回答“血压升高引起的减压反射对支配心脏和血管的交感神经活动的影响”提供“线索”。

1.3 “综合”型

“综合”型试题情境的复杂性和考查学生利用相关知识、方法解决问题的程度要求最高，呈现方式更为多样，需学生以文字或图示的方式完成相应活动，解决贯穿于情境中的多层次问题及子问题，甚至需利用跨学科的知识、方法和视角思考和解决问题，以综合、全面考查学生核心素养达成情况，因此称其为“综合”型。

例如，2024年山东高考生物学一试题以“研究群落”为情境，围绕群落及其空间结构、协同进化、生态位等创设问题，考查学生对相关概念的理解。并以“β多样性”为情境，给出其计算方法等信息，围绕物种丰富度相关知识，结合数学思维和方法，考查学生对相关知识的理解以及获取信息、数学推理等能力。同时，以“规划自然保护区”为情境，考查学生的演绎推理能力以及综合能力。综合来看，试题情境多样，创设的多个问题层层递进，同时融合了数学等跨学科思维和方法，全面综合考查学生的学科核心素养。

2 生物学高考试题情境的有效性

什么是好的情境?研究指出，引发问题、目标一致、真实可信、难度适宜是创设问题情境的四条原则;好情境应具备真实、理蕴、适宜、情深、意远等特征;应真实性与结构性并存，应具有典型性和普遍性，应富有启发性和思考性，应具有趣味性，能生发出问题，且开放性与封闭性适宜;还应注意情境的准确性和贴切性。关于命题情境，研究指出，强调命题情境的真实性、思维性、层级性是课程标准命题原则中的应有之义;应注意彰显育人功能、真实性、适切性和逻辑性。这些论述，为生物学试题情境的有效性提供了有力参考。结合以上论述，生物学试题情境的有效性应关注以下几个方面。

2.1 关联性

关联性是指试题情境与所考查的知识内容、方法及题项或问题之间存在紧密、直接且有意义的联系。试题情境不能仅作为形式或手段，将考查的内容引到具体的知识内容、方法之后就不再提及或只提皮毛，这样只会增加学生的阅读量和考试负担，不会真正起到价值引领与知识、方法考查并重的目的。因此，应注重试题情境的关联性。

首先，试题情境应紧密围绕生物学知识内容和方法进行构建。可选取本地特色生物资源和时事热点中的生物学问题、主题教育中的生物学元素、科学史中的经典实验或现实生活中的生物学现象等作为背景素材创设问题情境，使学生在解读情境、获取信息的过程中，自然地联想到所学的生物学概念、原理、实验方法等，从而有效运用这些知识、方法去解决问题。其次，试题情境要与题项或问题密切关联。要避免试题情境与题项或问题脱节，也要避免情境问题过于肤浅。试题中仅有背景材料，而无与情境密切相关的问题，只会增加学生的阅读量和考试负担；试题情境问题过于简单或表面化，便不能真正考查到学生的深度思考和问题解决能力。

2.2 真实性

真实性是指试题情境应围绕现实问题展开，符合学生实践经验，情境中的事件、现象等是现实中真实或有可能发生的。试题情境的真实性不仅能提高试题的科学性、实践性，还能增强考试的教育功能，让学生感知到所学内容是真正可以解决现实问题的，引导学生关注生物学在生产、生活中的价值和意义^[7]。不真实或不可能发生的情境，只会提出不真实、虚假的问题，导致脱离现实，挫败学生的兴趣和积极性，失去核心素养考查的意义。

真实性情境的来源大致包括：①时事热点。在特定时间段内，受到社会公众广泛关注并参与讨论，或对社会产生广泛影响的事件或现象，如党和国家政策方针、时事新闻、科技进展，以及社会热点问题等，都是真实性情境的重要来源。②学生生活实践。学生日常生活中或社会实践中常见的生物学现象或问题，如医学、健康、农业生产、日常生活等方面的情境。③实验探究情境。实验探究是生物学研究的重要方法，也是学生学习生物学的重要方法之一。实验探究过程中的科学原理、科学方法、过程、现象和结果等，都可以作为真实情境来考查学生的思维、探究能力。④生物科学史情境。生物科学的发展历程中蕴含着科学家探索生命世界的思路、方法、精神等，围绕生物科学发展历程中的真实实践创设试题情境，对于考查学生生物学学科核心素养具有重要意义。此外，在新高考各地区自主命题的背景下，结合地方特色经济、文化、资源等创设情境，也是近年来生物学高考试题情境的特色，既体现了试题情境的真实性，也增强了学生对于地方特色的认同感，彰显了考试的教育功能。

当然，真实情境不等于不能有虚拟的成分，虚拟的情境如果合理，也可以视为是真实的^[3]。如某试题创设如下情境：假若某植物种群足够大，可以随机交配，没有迁入和迁出，基因不产生突变。虽然现实中几乎不存在这样的种群，但为了排除无关因素的干扰，因此也可以说是合理的。

2.3 适切性

适切性是指试题情境与学生认知特点、生物学学科特点、教育教学实际以及评价导向等要素间协调统一的程度。只有做到适切性，才能以情境为载体发挥试题的测量功能，减少测量干扰，提高试题有效性^[9]。

首先，试题情境应符合核心素养的考查要求。课标指出，命题应以课程标准中的内容要求、学业要求为依据，指向生物学学科核心素养的发展水平^[2]。因此，试题情境应与生物学学科核心素养的四个方面的水平表现、所涉及的知识和方法相对应。其次，试题情境应符合生物学学科特点和教学实际。这要求试题中的情境信息应能够反映生物学的基本概念、原理和规律及其在现实生活中的应用。同时还能激发学生的探究精神，引导其深入思考生物学问题，发展生物学学科核心素养。再次，试题情境应符合学生的认知特点。试题情境应以适合学生认知水平和特点的方式呈现，表述严谨、科学、规范，避免模棱两可和使用过于复杂的表述方式。同时应适量、适度，既不过于冗长复杂，也不过于简单浅显。

2.4 问题性

问题情境是问题产生于其中的情境，其功能是为问题的提出做铺垫。因此，问题性是确保生物学试题情境有效性的重要方面。问题性是指试题情境要能够引发问题，蕴含问题导向性和问题解决性，能够调动学生解决问题的内在动力，体现情境问题的层次性和梯度性。

首先，试题情境应能够调动学生解决问题的内在动力。好奇心、探求欲是科学研究和学生学习的内在动力，答题也是如此。新颖、能够诱发学生认知冲突、引起学生共情的试题情境，能够较好地激发学生的好奇心和探求欲，调动学生解决问题的内在动力。例如，某试题设置了“小鸟照镜子”的情境：某同学将一面镜子树立在一棵树旁，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。这一新颖的情境，较好地调动了学生解决“该事件中涉及的信息传递”问题的内在动力。其次，试题情境应蕴含明确的问题导向。试题情境是问题产生的背景和载体，情境描述中应隐含或直接提出一个或多个需要学生运用生物学知识、方法进行思考和分析的具体问题。此外，试题情境中的问题应体现层次性。层次性指的是试题情境中的问题在难度、复杂度和深度上呈现出不同的层次，从基础到高级，从简单到复杂，形成一个有序的、递进的问题体系，确保学生在解决问题的过程中能够逐步深入、逐步提升，以体现学生学科核心素养水平层次。

3 结语

关于新高考背景下生物学试题情境类型的分析以及有效性的探讨，关系到试题命制的质量，同时具有重要教学引导价值。作为试题命制人员，应关注试题情境的关联性、真实性、适切性及问题性，确保其有效性。作为教师，教学中应注重生物学概念的建构以及迁移应用，让学生在对概念的深度理解中发展核心素养。

来源：王飞,张琪皓.新高考背景下生物学试题情境的类型及有效性分析[J].生物学教学,2025,50(08):63-66.