高考全国卷I考查科学探究能力试题的三大特点
2022-06-08
由教育部考试中心命制的全国高考理科综合I?生物卷（下简称“高考全国卷I”）非常注重考查学生的科学探究能力。现以近两年高考全国卷I中突出考查科学探究能力的试题为例，简析其三大特点。
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1 高考全国卷I考查科学探究能力试题示例
【例1】 （2014年第32题）现有两个纯合的某作物品种：抗病高秆（易倒伏）和感病矮秆（抗倒伏）品种。已知抗病对感病为显性，高秆对矮秆为显性，但对于控制这两对相对性状的基因所知甚少。
回答下列问题：
（1） 略。
（2） 杂交育种前，为了确定F2代的种植规模，需要正确预测杂交结果。若按照孟德尔遗传定律来预测杂交结果，需要满足3个条件：条件之一是抗病与感病这对相对性状受一对等位基因控制，且符合分离定律;其余两个条件是 。
（3） 为了确定控制上述这两对性状的基因是否满足上述3个条件，可用测交实验来进行检验。请简要写出该测交实验的过程。
参考答案：
（2） 高杆与矮杆这对相对性状受一对等位基因控制，且符合分离定律;控制这两对相对性状的基因位于非同源染色体上
（3） 将纯合高杆抗病与矮杆感病植株杂交，产生F1，让F1与矮杆感病杂交。
【例2】 （2013年第31题）一对相对性状可受多对等位基因控制，如某植物花的紫色（显性）和白色（隐性）。这对相对性状就受多对等位基因控制。科学家已从该种植物的一个紫花品系中选育出了5个基因型不同的白花品系，且这5个白花品系与该紫花品系都只有一对等位基因存在差异。某同学在大量种植该紫花品系时，偶然发现了1株白花植株，将其自交，后代均表现为白花。
回答下列问题：
（1） 略。
（2） 假设该白花植株与紫花品系也只有一对等位基因存在差异，若要通过杂交实验来确定该白花植株是一个新等位基因突变造成的，还是属于上述5个白花品系中的一个，则：该实验的思路：①
。预期的实验结果及结论：② 。
参考答案：
（2） ① 用该白花植株子代分别与五个白花品系杂交，观察子一代花色
② 若子一代全为紫色，说明该白花植株是由基因突变产生的新基因而导致的;若在五个杂交组合的子一代中，有白花植株，说明该白花植株是五个白花品系之一
2 高考全国卷I考查科学探究能力试题的难度
湖北省高考理科综合卷选用的是全国高考理科综合I。近两年高考全国卷I中考查科学探究能力试题的难度都很大（见表1）。
从难度值分析，这两道试题都属于难题。而主要考查科学探究能力的试题部分，其难度更大，如例2题第（2）问的难度值仅为0.06，考生的得分情况很不理想。
3 高考全国卷I考查科学探究能力试题的三大特点
3.1 联系重点知识考查科学探究能力
重点知识是指课程标准所确定的学习目标为“理解水平”和“应用水平”的具体内容标准（知识点）。根据《高中生物课程标准（实验）》（下简称《高中课标》）所确定的学习目标，对这两道例题所考查的具体内容标准进行归类时发现：高考全国卷I考查科学探究能力的试题中，联系点都是具体内容标准中的重点知识（表2）。
3.2 考查科学探究能力的子项相对集中
《高中课标》的能力目标所确定的科学探究能力共有11个子项，高考全国卷I只考查适于大型纸笔考试的科学探究能力的子项，且子项相对集中。如例1以基因的自由组合定律为基础，突出考查科学探究能力中的“（3）分析问题，阐明与研究该问题相关的知识;（6）设计可行的实验方案”等子项。例2以基因的自由组合定律为基础，突出考查科学探究能力中的“（5）作出假设和预期;（6）设计可行的实验方案;（9）根据证据作出合理判断”等子项。综合分析，两道例题所考查的共同子项是“（6）设计可行的实验方案”。
3.3 聚焦考查初中生物科学探究能力中的重要能力
《高中课标》明确指出：“高中生物课程将在义务教育基础上，进一步提高学生的生物科学素养。尤其是发展学生的科学探究能力”。高考全国卷I很好地体现了《高中课标》中的这一精神，凸显考查初、高中生物科学探究能力学习目标的整体性。根据《义务教育生物学课程标准（2011年版）》所确定的学习目标，对这两道例题所考查的科学探究能力的基本要求进行归类时发现：高考全国卷I在联系考查初中生物科学探究能力时，聚焦点都是学习目标为“理解水平”和“应用水平”的基本要求，即都是初中生物科学探究能力中的重要能力（表3）。
《国务院关于深化考试招生制度改革的实施意见》明确要求：“2015年起，增加使用全国统一命题试卷的省份”。因此，研究全国统一命题试卷的现实意义更加突出。简析近两年高考全国卷I中突出考查科学探究能力试题的三大特点，并根据其特点，优化旨在培养学生科学探究能力的教学策略，对提高新课教学和复习备考的针对性和有效性都具有一定的参考作用。
参考文献：
[1] 吴庆华.生物学高考初、高中衔接的知识点和学习目标例析[J].中学生物学，2012（7）：49～51.
[2] 中华人民共和国教育部.普通高中生物课程标准（实验）[S].北京：人民教育出版社，2013.
[3] 中华人民共和国教育部.义务教育生物学课程标准（2011年版）[S].北京：北京师范大学出版集团，2012.
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1 高考全国卷I考查科学探究能力试题示例
【例1】 （2014年第32题）现有两个纯合的某作物品种：抗病高秆（易倒伏）和感病矮秆（抗倒伏）品种。已知抗病对感病为显性，高秆对矮秆为显性，但对于控制这两对相对性状的基因所知甚少。
回答下列问题：
（1） 略。
（2） 杂交育种前，为了确定F2代的种植规模，需要正确预测杂交结果。若按照孟德尔遗传定律来预测杂交结果，需要满足3个条件：条件之一是抗病与感病这对相对性状受一对等位基因控制，且符合分离定律;其余两个条件是 。
（3） 为了确定控制上述这两对性状的基因是否满足上述3个条件，可用测交实验来进行检验。请简要写出该测交实验的过程。
参考答案：
（2） 高杆与矮杆这对相对性状受一对等位基因控制，且符合分离定律;控制这两对相对性状的基因位于非同源染色体上
（3） 将纯合高杆抗病与矮杆感病植株杂交，产生F1，让F1与矮杆感病杂交。
【例2】 （2013年第31题）一对相对性状可受多对等位基因控制，如某植物花的紫色（显性）和白色（隐性）。这对相对性状就受多对等位基因控制。科学家已从该种植物的一个紫花品系中选育出了5个基因型不同的白花品系，且这5个白花品系与该紫花品系都只有一对等位基因存在差异。某同学在大量种植该紫花品系时，偶然发现了1株白花植株，将其自交，后代均表现为白花。
回答下列问题：
（1） 略。
（2） 假设该白花植株与紫花品系也只有一对等位基因存在差异，若要通过杂交实验来确定该白花植株是一个新等位基因突变造成的，还是属于上述5个白花品系中的一个，则：该实验的思路：①
。预期的实验结果及结论：② 。
参考答案：
（2） ① 用该白花植株子代分别与五个白花品系杂交，观察子一代花色
② 若子一代全为紫色，说明该白花植株是由基因突变产生的新基因而导致的;若在五个杂交组合的子一代中，有白花植株，说明该白花植株是五个白花品系之一
2 高考全国卷I考查科学探究能力试题的难度
湖北省高考理科综合卷选用的是全国高考理科综合I。近两年高考全国卷I中考查科学探究能力试题的难度都很大（见表1）。
从难度值分析，这两道试题都属于难题。而主要考查科学探究能力的试题部分，其难度更大，如例2题第（2）问的难度值仅为0.06，考生的得分情况很不理想。
3 高考全国卷I考查科学探究能力试题的三大特点
3.1 联系重点知识考查科学探究能力
重点知识是指课程标准所确定的学习目标为“理解水平”和“应用水平”的具体内容标准（知识点）。根据《高中生物课程标准（实验）》（下简称《高中课标》）所确定的学习目标，对这两道例题所考查的具体内容标准进行归类时发现：高考全国卷I考查科学探究能力的试题中，联系点都是具体内容标准中的重点知识（表2）。
3.2 考查科学探究能力的子项相对集中
《高中课标》的能力目标所确定的科学探究能力共有11个子项，高考全国卷I只考查适于大型纸笔考试的科学探究能力的子项，且子项相对集中。如例1以基因的自由组合定律为基础，突出考查科学探究能力中的“（3）分析问题，阐明与研究该问题相关的知识;（6）设计可行的实验方案”等子项。例2以基因的自由组合定律为基础，突出考查科学探究能力中的“（5）作出假设和预期;（6）设计可行的实验方案;（9）根据证据作出合理判断”等子项。综合分析，两道例题所考查的共同子项是“（6）设计可行的实验方案”。
3.3 聚焦考查初中生物科学探究能力中的重要能力
《高中课标》明确指出：“高中生物课程将在义务教育基础上，进一步提高学生的生物科学素养。尤其是发展学生的科学探究能力”。高考全国卷I很好地体现了《高中课标》中的这一精神，凸显考查初、高中生物科学探究能力学习目标的整体性。根据《义务教育生物学课程标准（2011年版）》所确定的学习目标，对这两道例题所考查的科学探究能力的基本要求进行归类时发现：高考全国卷I在联系考查初中生物科学探究能力时，聚焦点都是学习目标为“理解水平”和“应用水平”的基本要求，即都是初中生物科学探究能力中的重要能力（表3）。
《国务院关于深化考试招生制度改革的实施意见》明确要求：“2015年起，增加使用全国统一命题试卷的省份”。因此，研究全国统一命题试卷的现实意义更加突出。简析近两年高考全国卷I中突出考查科学探究能力试题的三大特点，并根据其特点，优化旨在培养学生科学探究能力的教学策略，对提高新课教学和复习备考的针对性和有效性都具有一定的参考作用。
参考文献：
[1] 吴庆华.生物学高考初、高中衔接的知识点和学习目标例析[J].中学生物学，2012（7）：49～51.
[2] 中华人民共和国教育部.普通高中生物课程标准（实验）[S].北京：人民教育出版社，2013.
[3] 中华人民共和国教育部.义务教育生物学课程标准（2011年版）[S].北京：北京师范大学出版集团，2012.