浅析2021年广东高考生物试题对学生高阶思维能力的考查及教学建议

（崇雅实验学校广东惠州516213）

当今数字经济时代，人才竞争的核心即高阶思维能力的竞争。《中国高考评价体系》提出高考考查内容是必备知识、关键能力、学科素养、核心价值。高阶思维能力既是关键能力的体现，也是学科素养的要求，更是核心价值的基础。因此，培养学生高阶思维能力是高中生物学教学义不容辞的责任。

高阶思维是产生在较高认知水平上的心智活动或认知能力。如果按照布鲁姆的教育目标分类来定义，则“记忆、理解、应用”属于低阶思维，而“分析、评价和创造”属于高阶思维。2021年广东实行新高考模式，生物试题充分遵照《普通高中生物学课程标准（2017年版2020年修订）》和《中国高考评价体系》要求进行命制。整套试卷既有对必备知识的考查，比如选择题的1-12题及非选择题的17、18题和选做题，约占整套试卷分值的56%；也有对高阶思维这一关键能力的考查，如选择题的13-16题及非选择题的19、20题，约占整套试卷分值的44%。传统的高中生物学教学比较关注必备知识的传授，而对学生高阶思维能力的培养重视不够。下文以2021年广东高考生物试卷为例，分析其中几个考查学生高阶思维能力的例子，并对今后高中生物学教学中对学生高阶思维能力的培养提出建议。

这类试题常以一定的实验过程或结果分析为背景，创设情境，考查学生在具体情境下分析问题、解决问题的能力。

【例1】（2021·广东省·13）保卫细胞吸水膨胀使植物气孔张开。适宜条件下，制作紫鸭跖草叶片下表皮临时装片，观察蔗糖溶液对气孔开闭的影响，图1为操作及观察结果示意图。下列叙述错误的是（）

图1蔗糖溶液对紫鸭跖草叶片下表皮气孔开闭的影响实验操作及观察结果

A.比较保卫细胞细胞液浓度，③处理后①处理后

B.质壁分离现象最可能出现在滴加②后的观察视野中

C.滴加③后有较多水分子进入保卫细胞

D.推测3种蔗糖溶液浓度高低为②①③

参考答案：A。

解析：该题模拟2004年版人教版生物学教材必修1第四章第一节中“探究植物细胞的吸水和失水”实验，考查学生对实验过程的分析、理解能力。实验采用自身对照方式，先后用蔗糖溶液①～③来处理叶片保卫细胞，通过观察气孔张开情况推理保卫细胞吸水和失水情况，进而推理蔗糖溶液浓度大小。①处理后细胞吸水量少于③处理后细胞吸水量，说明保卫细胞细胞液浓度①处理后③处理后，A选项错误。②处细胞失水，故质壁分离现象最可能出现在滴加②后的观察视野中，B选项正确。滴加③后细胞大量吸水，故滴加③后有较多水分子进入保卫细胞，C选项正确。通过分析可知，推测3种蔗糖溶液浓度高低为②①③，D选项正确。

【例2】（2021年广东高考第16题）人类（2=46）14号与21号染色体二者的长臂在着丝点处融合形成14/21平衡易位染色体，该染色体携带者具有正常的表现型，但在产生生殖细胞的过程中，其细胞中形成复杂的联会复合物（图2），在进行减数分裂时，若该联会复合物的染色体遵循正常的染色体行为规律（不考虑交叉互换），下列关于平衡易位染色体携带者的叙述，错误的是（）

图2平衡易位携带者的联会复合物

A.观察平衡易位染色体也可选择有丝分裂中期细胞

B.男性携带者的初级精母细胞含有45条染色体

C.女性携带者的卵子最多含24种形态不同的染色体

D.女性携带者的卵子可能有6种类型（只考虑图中的3种染色体）

参考答案：C。

解析：该题以染色体结构变异中的易位知识为背景命制，考查学生分析图形、获取信息的能力。解答此题不仅需要用到染色体结构变异的知识，还要用到有丝分裂、减数分裂的知识。该题难点在于学生难以理解如图2所示的细胞中复杂的联会复合物是怎样分离的。此时，需要学生运用类比推理的能力，联想三体个体的分离情形，得出该个体减数分裂很可能形成6种类型的卵子。有丝分裂中期染色体形态固定，故观察14/21平衡易位染色体也可选择有丝分裂中期细胞，A选项正确。由于14号和21号两条染色体融合成一条染色体，故男性携带者的初级精母细胞含有45条染色体，B选项正确。由于14号和21号两条染色体融合成一条染色体，该女性卵母细胞中也是45条染色体，经过减数分裂该女性携带者的卵子最多含23种形态不同的染色体，C选项错误。在进行减数分裂时，若该联会复合物的染色体遵循正常的染色体行为规律，则女性携带者的卵子可能有6种类型（只考虑图中的3种染色体），分别是：①含有14、21号染色体的正常卵细胞；②含有14/21平衡易位染色体的卵细胞；③含有14/21平衡易位染色体和21号染色体的卵细胞；④含有14号染色体的卵细胞；⑤含有14/21平衡易位染色体和14号染色体的卵细胞；⑥含有21号染色体的卵细胞，D选项正确。

该类试题往往采用理论联系实际的方式，以现实生产、生活和科学研究成果为背景创设复杂