2024年高考生物学试题中光合作用考点研究与命题思考

南京智业天成   生物研究员   张美丽

普通高中生物学课程标准指出:“学业水平考试的主要目的是评价学生学科核心素养的发展水平”“命题应以课程标准中的内容要求、学业质量标准为依据，指向生物学学科核心素养的发展水平”。如何根据学业质量标准进行命题是生物学命题教师急需研究的课题。结合2024全国高考生物学试题研究，探索基于“核心素养”评价的生物学试题命制，尝试从生物学学科核心素养水平学习高考试题命制方式及设问考查技巧。通过分析高考生物学试题对科学思维的考查，了解试题编制是否符合生物学学科在科学思维方面对学生的要求，有助于优化命题设计，促进生物学命题向更加科学的方向发展。

一、教材中光合作用与细胞呼吸的重点分析总结

细胞代谢是高考考查的重点和难点之一,知识的综合性较强，与生产、生活的联系密切。从考查题型看,近年高考的考查点主要集中在以下几个方面:第一方面，以文字表述的形式考查光合作用、细胞呼吸等的基本原理、过程的基础题；第二方面，以流程图的形式或者信息背景迁移形式考查光合作用或细胞呼吸的中等难度题；第三方面，以图表的形式考查光合作用和细胞呼吸的综合题。总体来说,内容侧重于考查学生的理解能力、获取信息的能力和学科内知识综合应用的能力。

高考对细胞代谢知识点的考查常结合坐标曲线考查光合作用、细胞呼吸的影响因素及其在生产实践中的应用，对总光合速率、净光合速率与呼吸速率的考查也较多。强化对相关原理的分析及相关曲线模型的归纳整合与加强针对性训练是备考的关键。

二、2024年高考试题中呈现形式分析和总结

（一）题型统计

针对2024年全国卷多套生物学试题中关于光合作用的题型进行统计，有选择题和非选择题， 其中大部分试题都是以非选择题的形式出现，选择题较少，而且在非选择题中关于光合作用的考点多以图表曲线及表格的形式出现。

（二）相关重要考点总结

对关于光合作用的考点进行分析，选择题以选项所考查的知识点作为一次考点频次；非选择题以每一个问题所涵盖的知识点作为一次统计。首先是考查光合作用的过程，频次最多，内容包含光反应过程及场所、暗反应过程及场所、光合作用的意义、CO2 浓度和O2浓度的变化；其次是考查影响光合作用的因素，内容包含 CO2浓度、光照强度、光质、矿质元素；然后是考查光合作用曲线中的各个特殊点，内容包含净光合速率的概念 和计算、总光合速率的计算、光补偿点及光饱和点概念；最后是考查色素的提取和分离实验，及相关知识点的综合应用等。

（三）高考题命题特征分析

高考试题立足于学科知识，但又不能拘泥于学科知识，重在知识的运用过程中考查学生的核心素养。知识是有境域性特征的，知识的境域性决定了对知识的学习不应该仅仅是 对知识外在表征的符号体系的简单掌握，而是有必要在情境中获得知识的全面理解和价值辩护。因此，指向核心素养的试题命制，就有赖于情境的构建。光合作用有关试题很好体现情景设置的考查。 

1.考查光合作用的条件   光合作用的基本条件主要有以下几点：首先是光照：在植物进行光合作用时，主要吸收红光和蓝紫光，并且在一定范围内，光合作用强度会随着光强的增强逐渐上升；其次是光合作用的两个原料，CO2和H2O，对于二氧化碳浓度，在一定范围内，光合作用速率会随着CO2浓度的上升而增强；对于水来说，参与到光合作用光反应，产物有氧气和NADPH。最后是两个场所：一个是叶绿体的类囊体薄膜，其上进行光反应；一个是叶绿体基质，其上进行暗反应。

如2024年河北卷中第19题：

如2024年甘肃卷第17题

如2024年湖南卷第17题

2.考查光合作用的过程   光合作用的过程是光合作用的一个重要知识点，主要考查两个基本过程中的物质变化和能量变化。该类题目设置的情境相对较为简单，都是由教材中的图画过程演变而来，对于其中的各个环节针对性地提出问题或者挖空让考生回答。

如2024年黑吉辽卷中21题

3.光合作用和呼吸作用的综合考查  高中阶段学习的光合作用是指绿色植物和某些藻类通过吸收光能，把CO2和H2O等无机物转变成有机物的过程，而呼吸作用是指体内细胞在有氧条件下将有机物逐步氧化分解成无机物，并释放能量的过程。在高考试题中，光合作用和呼吸作用这两个知识点经常结合在一起考查，综合性强，考查考生对这两个知识点掌握并熟练运用。

如2024年全国甲卷29题

如2024年新课标卷第31题

4.与光合作用有关的探究实验   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、方案实施以及对结果的交流与讨论的能力。只有在真实的情境下才能较为准确地表现出学生 的关键能力和核心素养。在真实情境中考核学生的生物学核心素养，应该成为高考命题的重要方向。

如2024年广东卷的20题（4）

如2024年甘肃卷第17题（5）

5.光合作用知识点与其他知识点的综合性考查   如2024年安徽卷16题将光合作用知识点与基因表达相整合；如2024年广东卷第20题将光合作用知识点与群落相关知识点的整合；如2024年湖北卷21题将光合作用知识点与植物激素及基因表达等相关知识点的整合

三、高考题试题学习分析及对命题工作的思考

绿色植物的光合作用原理以及在生产实践中的应用，是中学生物学的核心内容之一，是检测学生各项能力的重要考点，以此为主创编高考模拟试题，可以更好地体现考试说明中能力要求的内涵。

1.试题目标的确定  认真研读《义务教育生物学课程标准( 2021 版) 》明确生物学科考试范围中的知识内容与能力要求，即理解能力、实验与探究能力、问题解决能力，以此确定试题的考查目标。

2.试题素材的选取   根据考查目标和上述能力要求，选取恰当、优质的素材。例如，可以从教材中的阅读资料、科学史、实验的延伸和拓展，去挖掘试题素材;可以从高校教材中查找素材; 也可以从专业的学术期刊的科研论文中提炼试题素材。科研论文内容具有较强的科学性、创新性，图示和表格等数据也很丰富，若能恰当地运用，利于突出试题的新颖性和前沿性。此外，还可以从新闻热点、影视资料等媒体资源中收集和筛选原始素材，寻找素材中与考试范围中知识内容与能力要求的契合点，这样的内容往往是学生生活中听说过、关注到的，贴近学生生活，更容易引发学生兴趣。

3.素材整合和考查点确定  获取以上素材后，接下来就要着手素材的分析整理。应充分挖掘内容价值，精选考查角度，注重考查学生在具体情境中运用所学知识分析和解决问题的能力。在生物学科中，科学探究是最为重要的题型，在试题的创设上通常是选择与生活紧密相关的素材。这样的素材既能激发学生对知识的探究兴趣，体验生物学科价值；同时又能够帮助学生用所学的生物学知识来分析和解决生活中的实际问题。因此，需确定在考查知识理解的基础上，加入科学探究的角度，编制原创试题。参照《课程标准》中的知识内容与能力要求: 光合作用的基本过程、呼吸作用、影响光合作用速率的环境因素等知识; 以及获取信息的能力( 即要求学生能筛选试题有效信息，并运用信息解决相关问题) 、理解能力( 把握知识的内在联系)和综合运用能力( 推理、解释社会生活中的生物学问题)。笔者以生姜种植的新情境，重点考查学生已熟知的绿色植物的光合作用与呼吸作用以及上述能力要求。依据素材构思题干情境，力求表述清晰、明确、科学严谨，有一定的故事性，以达到让学生在考中学。

4.整合及编创试题过程  对下载学习论文素材整合和考查点确定获取以上素材后，接下来就要着手素材的分析整理。应充分挖掘内容价值，精选考查角度，注重考查学生在具体情境中运用所学知识分析和解决问题的能力。在生物学科中，科学探究是最为重要的题型，在试题的创设上通常是选择与生活紧密相关的素材。这样的素材既能激发学生对知识的探究兴趣，体验生物学科价值; 同时又能够帮助学生用所学的生物学知识来分析和解决生活中的实际问题。重点设置：“原因分析”类试题是指考生需要根据试题中的信息( 包括文字、图表、曲线等) 和已经理解掌握的中学生物学知识进行深入思考，运用分析解释、归纳概括、逻辑演绎、比较分析等科学思维方法，经过逻辑推理后用文字正确表述自己的想法或观点。这一类试题对于考生的思维能力要求较高，难度相对较大，不仅考查学生的逻辑推理，还考查学生的文字叙述能力。

5.初稿的推敲与打磨  在光合作用试题完成初步试题命制后，首先通读试题，推敲表述的严谨性、科学性和逻辑性。例如，初步命制时个人过于追求故事完整性，以至于描述繁琐，文字量过大，不利于学生准确理解。其次是充分反思，提问自己: 能力的考查是否符合考试说明的要求? 试题的提问是否能较好地考查学生的综合运用能力等。此外，笔者同时请学科专家审阅与指正。

生物学学科核心素养要求用正确的生命观念、科学探究思维来看待、分析与解决社会生产和生活中所遇到的生物学问题，正确分析自己所需要承担的社会责任并用于实践。因此，生物学试题应该设置相应的问题情境，让学生充分表达思维状况和逻辑推理水平，以学科核心素养为目标、以实际问题为测试任务、以真实情境为测试载体、以生物学学科知识为解决问题的 工具，构建试题命制框架。不同指向的问题，体现思维的多样性与灵活性；不同难度的问题，体现素养要求的层次性。基于试题情境的设问要有清晰的层次和严谨的逻辑，指向核心素养的不同水平。