指向深度学习考查的高考试题分析及教学启示
王上锐凌莹颖
摘要分析2020-2022年全国理综生物学典型试题，从四个方面阐述其对深度学习的考查，并在此基础上提出相关教学建议。
关键词深度学习高考生物学试题分析启示
中图分类号Ｇ633.91文献标志码B
《普通高中生物学课程标准（2017年版2020年修改）》（以下简称《课程标准》）中明确提出，高中生物学课程的宗旨是提高学生生物学学科核心素养，要求学生既能掌握生物学知识，又能养成科学思维的习惯、积极的科学态度，并发展创新实践能力。在课程实施过程中，完成核心素养培育目标的关键是学生的学习行为。认知心理学家认为学习能够使学习者产生新的倾向或能力，发展自我的认知、技能和情感。1976年马顿等人提出学习行为本质上可以分为浅层学习（surface-learning）和深度学习（deep-learning）两种，浅层学习多体现为对信息的记忆，如死记硬背、对事物知其然而不求其所以然等，而深度学习集中表现为对信息的解构和运用，如对发生的事物求其所以然、以理解为基础的模型建构、以批判为主的思辨、能实施科学探究解决问题等。显然，在生物学学科核心素养培养上，深度学习更为有效。
现行普通高中教育制度下，高考对生物学学科核心素养培养具有重要的引导性和评价性。《中国高考评价体系说明》明确指出，高考改革必须站在教育改革发展全局的高度，发挥关键的、积极的导向作用，进而推动素质教育在基础教育阶段的落实和扎根。纵观2020-2022年全国卷，可以发现考查深度学习的试题比例逐渐提高，且呈现角度多样。本研究对近3年全国理综生物学高考试题中与深度学习吻合度较高的典型试题进行分析，并据此提出教学建议。
1真题分析
1.1考查探寻事物发生本质的意识
深度学习强调学生要多思考，多问“为什么”，多分析事物发生的内在机理。在试题中，对深度学习的考查常表现为运用生物学知识分析成因、解释现象、探索规律。
【例1】（2020年·全国Ⅰ卷·31·节选）某研究人员用药物W进行了如下实验：给甲组大鼠注射药物W，乙组大鼠注射等量生理盐水，饲养一段时间后，测定两组大鼠的相关生理指标。实验结果表明：乙组大鼠无显著变化；与乙组大鼠相比，甲组大鼠的血糖浓度升高，尿中葡萄糖含量增加，进食量增加，体重下降。回答下列问题：
（3）实验中测量到甲组大鼠体重下降，推测体重下降的原因是__________。
（4）若上述推测都成立，那么该实验的研究意义是_________（答出1点即可）。
参考答案：（3）甲组大鼠胰岛素缺乏，使机体不能充分利用葡萄糖来获得能量，导致机体脂肪和蛋白质的分解增加（4）获得了因胰岛素缺乏而患糖尿病的动物，这种动物可以作为实验材料用于研发治疗这类糖尿病的药物
试题分析：糖尿病属于“血糖平衡调节”的延伸部分，学生可能只是粗浅了解糖尿病患者的症状为“三多一少”，对这些症状产生的内在机理却不深究。例1以药物W破坏小鼠细胞的实验为载体，考查考生对糖尿病成因、症状发生原因是否进行过深度分析。学生通过实验现象“血糖浓度升高，尿中葡萄糖含量增加，进食量增加，体重下降”等，可以明确糖尿病发生与药物W直接关联。药物W破坏了小鼠的胰岛B细胞，小鼠体内胰岛素缺乏，无法充分利用葡萄糖来获取能量，因此分解蛋白质和脂肪等物质获取能量，从而导致小鼠体重减少。同时，由于缺乏胰岛素，小鼠体内血糖浓度过高，肾小管液中葡萄糖含量增加，管液渗透压增大，因此肾小管管壁重吸收水分变少，小鼠出现多尿的症状。
一般认为，实验研究就是正向解决问题，例如寻找治疗糖尿病的药物或措施。然而，本实验并非寻找治疗糖尿病的药物，而是利用W药物破坏正常小鼠的胰岛B细胞，导致较多考生无从下笔。通过例1学生认识到寻找治疗糖尿病的药物是最终目的，但进行实验探究必须有充足的材料才行。有了充足的患病糖尿实验动物，才能保证实验研究的持续性。因此，本实驗的研究不是为了获得治疗糖尿病的药物，而是为了获得患糖尿病的实验动物。
1.2考查概念模型构建的能力
在高中生物学课堂中引导学生进行概念模型的构建，能有效帮助学生厘清概念的核心与本质，实现深度学习。在试题中要求学生根据有关信息，自主建构概念模型也是检测学生深度学习成效的重要方式。
【例2】（2020年·全国理综Ⅲ卷·31·节选）假设某种蓝藻（A）是某湖泊中唯一的生产者，其密度极大，使湖水能见度降低。某种动物（B）是该湖泊中唯一的消费者。回答下列问题：
（2）画出该湖泊生态系统能量流动的示意图。
参考答案：（2）
试题分析：能量流动是《课程标准》中重要的生物学概念之一，指生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程。例2以一个简单的湖泊生态系统为情境载体，考查考生对能量流动概念的理解与应用。人教版高中生物学教材中有生态系统能量流动