考查科学思维的中考命题——以“2019年青岛市中考生物试题”为例

考查科学思维的中考命题——以“ 2019年青岛市中考生物试题”为例

车鑫平

山东省青岛第六十二中学

摘要 通过2019年青岛市初中生物学业水平考试中的部分生物学试题的分析，阐述中考试题对科学思维中的归纳与总结、演绎和推理、模型与建模、创造性思维、批判性思维能力的考查。

关键词 科学思维 中考试题 生物学

科学思维，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^[1]。中考作为初中生物学学习效果评价的重要环节，对能力的考查不断有新的跨越，更加注重学生科学思维的考查。主要包括对基于生物学事实和证据运用归纳与概括、演绎与推理、模型与建模、批判性思维等能力的考查。以下笔者结合2019年青岛市初中生物学业水平考试中的部分试题来阐述如何考查学生的理性思维中的这几种能力。

1 归纳与概括

归纳，即是把知识进行归类，在知识间建立各种联系，使整个知识体系组织得更有条理。概括即在知识体系中划分出重点和要点，通过重点和要点把知识的主旨简明扼要地表达出来^[2]。

例题1 （2019年青岛中考24题）下列关于动物的生殖、发育的叙述，错误的是( B )

A . 图甲中Ⅱ可表示有性生殖、变态发育

B. 图甲中Ⅳ可表示有性生殖、变态发育

C. 图乙如果表示家蚕的发育过程，若D是受精卵，则B是蛹

D. 图乙如果表示青蛙的发育过程，若D是受精卵，则A是蝌蚪

解析：本题将考查的众多知识点，融合于两个模型图中。图甲考查对变态发育、生殖方式、受精方式的归纳与概括能力；图乙考查对完全变态发育和不完全变态发育的不同阶段的归纳与概括能力。学生需要提取家蚕、蝗虫、青蛙发育的相关知识点，并进行归纳对比，结合模型图作答。

2 演绎与推理

“演绎”是从一般性的前提出发，通过推导得出具体陈述或个别结论的过程。“推理”是由一个或几个已知的判断（前提）推出新判断(结论)的过程。演绎推理的逻辑形式对于理性思维的重要意义在于，它对思维保持严密性、一惯性有着不可替代的矫正作用^[2]。

例题2 （2019年青岛中考34题）人的棕眼和蓝眼是由一对基因控制的。下图表示一个家族眼色的遗传情况。下列叙述错误的是( C )

A. 由个体3、4、10可推断，棕眼是显性性状

B.如果个体5和6再生一个孩子，孩子可能为蓝眼

C. 个体3和4再生一个蓝眼男孩的可能性是 1/4

D.从含性染色体来说，个体8会产生两种类型的精子

分析：根据棕眼个体3和棕眼个体4婚配后生了一个棕眼女孩和蓝眼男孩，利用亲代的性状相同，子一代中出现了与亲代不同的性状，可演绎推理判定棕眼为显性性状，蓝眼为隐性性状。棕眼个体1和蓝眼个体2婚配，生下的个体5为棕眼，若用A、a表示显隐性基因，那么5的基因组成一定是Aa,而6的基因组成为AA或Aa，所以个体5和6再生一个孩子，孩子可能为蓝眼。个体3和4生出了一个白眼女孩，可判定3、4的基因组成分别为Aa、Aa，所以他们再生一个蓝眼孩子的概率为1/4，男孩的概率为1/2，所以生一个蓝眼男孩的概率为1/8。重点考查学生理性思维中的演绎与推理能力。

3 模型与建模

人教版生物学教材给模型下了这样的定义：人们为了某种特定的目的而对认识对象所做的一种简化的、概括性的描述，是认识和阐明生命活动规律、原理的重要方法之一，其形式主要包括物理模型、概念模型和数学模型。建模就是建立模型，是为了理解事物而对事物做出的一种抽象，是对事物的一种无歧义的书面表述^[2]。

例题3 （2019年青岛中考38题（1））肥胖容易诱发糖尿病等多种疾病，合理膳食和体育运动能有效预防肥胖。下图一表示人体内淀粉的利用情况，图二、图三是人体的部分结构示意图。回答下列问题。

（1）图一中a表示淀粉的消化过程，在小肠中参与此过程的消化液有 。健康人一次摄入淀粉等糖类物质过多，血液中的葡萄糖经c、d、e过程后，浓度仍然过高，尿液中就会出现葡萄糖。从尿的形成过程分析，其原因是 作用有一定限度。

解析：本题的图一就是对人体内淀粉的利用情况建立的模型。试题除了考查模型中葡萄糖的去向外，还需要学生回顾有关尿液形成的知识，去解释尿液中出现葡萄糖的原因，从而让模型更加地完善。

4 创造性思维和批判性思维

创造性思维是一种综合性的、有创造力的思维活动方式。它需要综合抽象思维和形象思维某种创新意识，并经灵感思维的火花点燃，且在抽象思维与形象思维的进一步发展中形成创新成果的综合思维的过程。从思维方向看，求异或求同、辐合或发散、顺向或逆向、多向或多层次，均能发展创造性思维。

批判性思维是指对于从经验、反思、推理或沟通中获取或得出的信息，主动娴熟地概念化、应用、分析、综合以及评估的理性训练过程，并将其作为信仰和行动的指导。

例题4 （2019年青岛中考39题） 在缤彩纷呈的生物世界，微生物似乎显得过于微小与沉寂。然而，它们在食品制作方面却作用非凡。某兴趣小组查阅资料得知：葡萄的果皮上含有多种微生物。下面是他们制作葡萄酒和葡萄醋的实验流程图。回答下列问题。

酒精发酵

挑选、冲洗、榨汁

醋酸发酵

葡萄醋

葡萄酒

葡萄汁

葡萄

（4）醋酸菌只有当氧气充足时，才能进行旺盛的生理活动。在醋酸发酵阶段如果能产生一定量的乳酸，会使葡萄醋的口味更佳。现有下图所示的两种发酵方法。

方法一：每天都对发酵罐中的原料进行翻动，使其充分接触氧气，发酵30天；

方法二：将发酵罐中的原料分为A、B两层，每天只翻动A层，发酵15天；之后；通过一定的技术手段，将A、B层颠倒，每天只翻动B层，再发酵15天。

为了获得乳酸风味的葡萄醋，他们应选择的发酵方法是 ，理由是 。

解析：本题借助实验评价考查学生的创造性思维和批判性思维。方法一中的原料一直处于氧气充足的环境下，故不利于乳酸菌发酵产生乳酸。方法二，在前15天的B层和后15天的A层中都是缺氧环境，利于乳酸菌发酵产生乳酸。对比两种方法，可以得出：他们应选择的发酵方法是方法二，理由是为创设了无氧或缺氧环境，利于乳酸菌将有机物转化为乳酸。

参考文献

[1] 中华人民共和国教育部.普通高中生物学课程标准：2017年版[M].北京：人民教育出版社，2018.

[2] 陈卫东. 摭谈生物学科学生“理性思维”的训练策略：以孟德尔遗传定律单元复习课为例[J].生物学教学，2018，43（1）:18-20.