2016 年高考全国理综卷生物试题共有3 套，其中卷Ⅰ供山东、河北等10 个省使用，卷Ⅱ供黑龙江、新疆、重庆等11 个省市区使用，卷Ⅲ供广西、贵州、云南3 省区使用。3 套试题的命制进一步深化考试内容改革，增强基础性、综合性，深入考查考生的独立思考、分析问题和解决问题的能力，注重理论联系实际，强调学以致用，设计情境化和探究性试题，考查学生的应用与实践能力。采取精准调整策略，合理控制试卷难度，适应不同水平考生的实际。试题具有良好的区分效果，有利于高校选拔新生，有利于中学教学。进一步研究发现，这三套试题对考生的生物学核心素养考查进行了有益的探索。
一、生物学核心素养的定义和内涵
生物学核心素养是学生学习高中生物学过程中形成的适应个人终身发展和社会发展所需要的必备品格和关键能力，既具有学科特性，又具有跨学科的性质，是学生发展核心素养的关键成分之一。生物学核心素养由四个要素组成：生命观念、理性思维、科学探究、社会责任。这四个要素是一个统一的整体：生命观念是生物学核心素养的基础和支柱；生命观念的形成过程中离不开理性思维和科学探究，理性思维始终贯穿于科学探究过程的各个环节，如果没有理性思维的支撑，科学探究将失去方向，而没有科学探究的过程，理性思维也将失去根据和实践价值，二者密不可分；在形成生命观念、进行理性思维和科学探究的过程中，最终形成一定的社会责任意识和义务。它们的关系如图1 所示。
图1 生物学核心素养四个要素之间的关系
二、科学设计试题，考查考生的生物学核心素养
（一）以重要概念为载体考查考生的生命观念
生命是源于自然随机事件且能在与环境互作中保留下来的具有新陈代谢特征的物质形态，生命是结构与功能的统一体，生命无贵贱之分。生命观念是指对观察到的生命现象及相互关系或特性进行解释后的抽象，是人们经过实证后的观点，是能够理解或解释生物学相关事件和现象的意识、观念和思想方法，如结构与功能观、进化与适应观、稳态与平衡观、物质与能量观等，考生只有较好地理解了生物学概念才能形成生命观念。三套试卷贯穿对生命观念这一核心素养的考查，考查情况如表1 所示。
表1 三套试卷考查学生的生命观念分析表
三套试题以细胞的结构与功能、物质跨膜运输、神经冲动的传递、生态系统的物质循环和能量流动、单基因遗传病、基因频率、伴性遗传等重要概念为载体，考查考生的生命观念以及运用生命观念认识生命世界、解释生命现象的能力。其中卷Ⅰ第4 题是通过考查神经细胞的呼吸作用、神经冲动的传递等概念间的内在联系，考查了考生的结构与功能观、稳态与平衡观、物质与能量观等生命观念及运用这些生命观念解释生命现象的能力。
例（2016高考·理综全国卷Ⅰ）4.下列与神经细胞有关的叙述，错误的是（ ）
A. ATP能在神经元线粒体的内膜上产生
B.神经递质在突出间隙中的移动消耗ATP
C.突触后膜上受体蛋白的合成需要消耗ATP
D.神经细胞兴奋后恢复为静息状态消耗ATP
（二）创设真实而有价值的问题情境，考查考生的理性思维
理性思维是指尊重事实和证据，崇尚严谨和务实的求知态度，运用科学的思维方法认识事物、解决实际问题的思维习惯和能力。理性思维的类型主要有：归纳与概括、演绎与推理、模型与建模、批判性思维等。三套试题关注生命科学与生产实践、生活的联系，创设真实而有价值的问题情境，考查考生的多种理性思维能力，试题理性思维价值多元。三套试题中的很多试题考查了考生归纳与概括、演绎与推理能力，不再一一列举。每套试卷中都涉及模型与建模的考查，卷Ⅰ第29 题主要考查考生分析DNA、ATP结构模型的能力，还考查了考生的推理能力；卷Ⅰ第30 题、卷II 第29 题、卷Ⅲ第30 题主要考查考生的分析并运用数学模型解决问题的能力，还考查了考生的推理能力； 卷II 第30 题主要考查考生分析概念模型的能力，还考查了考生的推理能力。
批判性思维是一项重要的思维技能。批判性思维是一种用怀疑态度去关注决定相信什么或做什么的心智活动，是在掌握论据的基础上进行分析、比较、判断、推理、捍卫，作出正确的判断和决定，即阐述你的观点“是什么”和“为什么”，二者缺一不可。批判性思维能力的要素有：澄清能力、确认假说的能力、推理能力、评价能力、自我调节运用策略的能力，对应的考查方式也有五种。从某种意义上讲，批判性思维和理性思维有相似之处，是一个上位概念，包括推理能力、概括能力等。三套试卷对批判性思维能力的考查如表2 所示。
表2 三套试卷考查学生的批判性思维分析表
一道优质高考试题往往会考查多个批判性思维的要素，如卷I 第29 题同时考查了澄清能力、推理能力；卷Ⅲ第29 题同时考查了澄清能力、推理能力、自我调节运用决策的能力。
例1（2016高考·理综全国卷Ⅰ）29.在有关DNA分子的研究中，常用32P来标记DNA分子，用α、β和γ表示ATP或dATP（d表示脱氢）上三个磷酸基团所处的位置（ A-Pα~ Pβ~Pγ或dA-Pα~ Pβ~Pγ）。回答下列问题：
（1）某种酶可以催化ATP的一个磷酸基团转移到DNA末端上，同时产生ADP。若要用该酶把32P标记到DNA末端上，那么带有32P的磷酸基团应在ATP的 位上。
（2）若用带有32P的dATP作为DNA生物合成的原料，将32P标记到新合成的DNA分子上，则带有32P的磷酸基团应在dATP的 位上。
（3）将一个某种噬菌体DNA分子的两条链用32P进行标记，并使其感染大肠杆菌，在不含有32P的培养基中培养一段时间。若得到的所有噬菌体双链DNA分子都装配成噬菌体（n个）并释放，测其中含有32P的噬菌体所占比例为2/n，原因是 。
例2（2016高考·理综全国卷Ⅲ）29. 为了探究某地夏日晴天中午时气温和相对湿度对A品种小麦光合作用的影响，某研究小组将生长状态一致的A品种小麦植株分为5组，1组在田间生长作为对照组，另4组在人工气候室中生长作为实验组，并保持其光照和CO2浓度等条件与对照组相同，与中午12：30测定各组叶片的光合速率，各组实验处理及结果如表所示：
回答下列问题：
（1）根据本实验结果，可以推测中午时对小麦光合作用速率影响较大的环境因素是 ，其依据是 ；并可推测， （填“增加”或“降低”）麦田环境的相对湿度可降低小麦光合作用“午休”的程度。
（2）在实验组中，若适当提高第 组的环境温度能提高小麦的光合率，其原因是 。
（3）小麦叶片气孔开放时，CO2进入叶肉细胞的过程 （填“需要”或“不需要”）载体蛋白， （填“需要”或“不需要”）消耗ATP。
（三）巧妙设计实验，考查考生的科学探究素养
科学探究是指能够发现现实世界中的生物学问题，针对特定的生物学现象，进行观察、提问、实验设计、方案实施以及结果的交流与讨论的能力。三套试卷巧妙设计实验，注重考查考生的实验设计能力、方案实施能力、实验结果预测与分析能力，如表3 所示。
表3 三套试卷考查考生的科学探究素养分析表
卷Ⅰ第29 题要求考生以果蝇为材料设计两个不同的实验来独立证明某一实验结论。与往年相比，在实验设计能力、逻辑思维能力，以及用文字表达自己观点的能力等方面对考生的要求有所提高。卷Ⅱ第5 题突出了研究方法的重要性，要求考生指出样方法调查种群密度的正确做法。卷Ⅱ第31 题先说明“BTB 是一种酸碱指示剂，BTB 的弱碱性溶液颜色可随其中CO2浓度的增高而由蓝变绿再变黄”，根据BTB 的这一特点，以水草为研究对象，围绕着对照实验的内容设计问题，考查考生对以控制变量为基础的对照实验的设计能力和概括总结能力。
（四）注重理论联系实际，考查考生的社会责任
社会责任是指基于生物学的认识，参与个人与社会事务的讨论，作出理性解释和判断，尝试解决生产生活问题的担当和能力。与生物学有关的社会责任主要涉及4 个方面：（1）关注社会议题，参与讨论并作出理性解释，辨别迷信和伪科学；（2）形成生态意识，参与环境保护实践；（3）主动向他人宣传健康生活和关爱生命等相关知识；（4）结合本地资源开展科学实践， 尝试解决现实生活问题。注重理论联系实际是生物科命题的重要指导原则， 三套试卷命题时很好地坚持了这一原则，如卷Ⅰ第31 题涉及病毒、肿瘤病以及疫苗的关系问题，卷Ⅰ第39 题涉及教室中不同高度微生物分布情况的调查等内容，有助于引导考生学会健康的生活方式，进而能主动向他人宣传健康生活和关爱生命等相关知识。卷Ⅰ第5 题考查考生运用我们祖先提出的“自然与人和谐统一的思想”分析现实问题，引导考生形成生态意识，积极参与环境保护实践的社会责任。卷Ⅲ第5 题以“螳螂捕蝉，黄雀在后”这一民谚为素材，考查考生对食物链的理解。这类试题有利于考生增强民族自豪感，同时也在一定程度上起到了对我国优秀民族文化传承的作用。
生物学核心素养的四个要素本身是一个统一整体、密不可分，上述仅从生物学核心素养其中一个要素的视角，分析了2016 年全国理综卷生物试题对生物学核心素养的考查情况，其实，一道优质高考试题不会仅考查一项生物学核心素养的， 往往会考查多项生物学核心素养，只是侧重点不同而已。如卷Ⅲ第29 题，以夏日晴天中午时气温和相对湿度对小麦光合作用影响的研究成果为素材， 要求考生推测如何降低小麦光合作用“午休”的程度，考查了科学探究、理性思维、物质与能量观和社会责任，能鼓励学生积极投身生产生活实践，解决实际问题。该题同时考查生物学核心素养的四个要素，是一道考查考生生物学核心素养的优质高考试题。
2016年9月公布的“中国学生发展核心素养”中确立了六大核心素养，并对学生发展核心素养的内涵、表现、落实途径等做了详细阐释，这份核心素养事关今后的课标修订、课程建设、学生评价等众多问题。新一轮课程改革强调发展学生的核心素养， 未来的高考和学业水平考试应该与课程改革的目标统一起来，“以考促教、以考促学、考改合一”，以达到共同发展学生核心素养的目的。分析研究2016 年高考全国理综卷生物试题对生物学核心素养的考查，对今后的生物学课程改革、高考、学业水平考试和科学高效备考都有重要意义。
本文摘编自《教育科学论坛》，2016年第12期，作者张可柱，何兴明，徐连清。
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