例談試題評析中如何發(fā)展學(xué)生的問題解決能力

摘要 發(fā)展學(xué)生的問題解決能力是課堂教學(xué)的重要目標(biāo)之一，更是試題講評的主要目的。科學(xué)的試題評析應(yīng)注意加強解題方法指導(dǎo)、細化邏輯分析過程、強化概念運用能力、歸類分析討論試題，切實提高試題講評的效率，從而真正達成學(xué)生問題解決能力的發(fā)展。結(jié)合課程觀察與實踐中的具體案例，就試題評析中如何發(fā)展學(xué)生的問題解決能力闡述了筆者的觀點。

關(guān)鍵詞 試題評析 問題解決能力 生物學(xué)教學(xué)

中圖分類號G633.91 文獻標(biāo)識碼B

G·波利亞認(rèn)為“好的教育”的評價標(biāo)準(zhǔn)就是能夠讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)并解決問題。考試答題是一個“紙筆式”的問題解決的過程，也是目前中學(xué)教育中無法回避的一個話題。問題解決是指運用某些方法和策略，從初始狀態(tài)情境達到目標(biāo)狀態(tài)情境的過程。試題評析是教學(xué)活動中發(fā)展學(xué)生問題解決能力的重要環(huán)節(jié)之一。但長期以來，教師在試題評析過程中，重錯誤率統(tǒng)計而輕錯誤成因分析、重“索取答案”而輕解題思維分析、重一道試題的解決技巧而輕“一類問題的一般解決方法”的形成，個別課堂甚至是教師報答案、學(xué)生判對錯，教師講思路、學(xué)生寫結(jié)論，忽視了“學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體，問題解決能力是在問題解決過程中得以發(fā)展”的教學(xué)規(guī)律。導(dǎo)致試題評析效率低下，不能真正解決教學(xué)中存在的問題。筆者認(rèn)為，試題評析的重要環(huán)節(jié)是發(fā)展學(xué)生的問題解決能力。為此，提出以下幾點粗淺的認(rèn)識與同行探討。

1 評析在思想方法混亂處，指明問題解決的方向

波利亞將解題的思維過程分為“弄清問題”、“擬定計劃”、“實現(xiàn)計劃”和“回顧反思”四個階段，可見問題解決過程不僅要有清晰的邏輯思維，還需要恰當(dāng)?shù)膯栴}解決方法。試題評析過程中如何明晰思維、形成方法，可以從以下三方面著手。

1.1 評析于解題思維不清晰處

解題過程實際上是一個科學(xué)探究的過程。從思維學(xué)角度來看，首先通過閱讀文字和圖表，從題干中提煉關(guān)鍵信息，并將問題置于所學(xué)的知識背景中(如看到線粒體就會想起細胞的有氧呼吸、看見核糖體就想到多肽鏈的合成)，嘗試構(gòu)建未知答案與已學(xué)知識間的關(guān)聯(lián)。然后，采用歸納、判斷、比較、遷移等分析方法，運用有關(guān)的重要概念、基本原理來構(gòu)建邏輯關(guān)系的證據(jù)鏈，以解決問題。最后，用規(guī)范的生物學(xué)語言或特定的符號來表述問題的答案。由于學(xué)生的解題思維可能存在嚴(yán)密性不足、變通性不強、反思性不夠和發(fā)散性不廣等問題，所以最終表述的答案往往與正確答案存在偏差，甚至相去甚遠。此時，就需要教師進行適當(dāng)點撥。

【例1】將蘇云金芽孢桿菌的Bt毒蛋白基因?qū)朊藁ńM織細胞后能進行表達，其依據(jù)的遺傳學(xué)原理是_____。

學(xué)生回答的錯誤答案主要有：“轉(zhuǎn)錄、翻譯；核糖體內(nèi)”。教師評析時，首先要指出問題的指向是：“蘇云金芽孢桿菌細胞內(nèi)的有關(guān)基因為什么能在植物細胞內(nèi)表達(即異源生物的DNA為何能在不同生物體內(nèi)表達)?”而學(xué)生回答的卻是“基因怎樣進行表達?(通過轉(zhuǎn)錄、翻譯過程表達)”、“基因表達的主要場所是什么?(核糖體)”。學(xué)生答題錯誤的原因是解題思維不明確，設(shè)問與答案間沒有必然的邏輯關(guān)系。然后再提供參考答案：“不同生物共用一套遺傳密碼(或不同生物細胞內(nèi)基因控制蛋白質(zhì)表達的方式基本一致)。”教師要引導(dǎo)學(xué)生反思答案與設(shè)問間的邏輯關(guān)系，體驗解題過程中思維的嚴(yán)密性，提高問題解決的分析能力。

1.2 評析于解題方法不適切處

隨著課程改革的進一步推進，生物學(xué)科的考試命題也逐漸由“以知識立意”為主，轉(zhuǎn)向“以能力立意”為主，并最終走向“目標(biāo)立意”。因而圖表題、實驗題、信息情景題等能體現(xiàn)知識、能力、情感態(tài)度與價值觀相結(jié)合的試題類型的比重不斷增加。這符合新課程“探究性學(xué)習(xí)”的理念，但也一定程度上提高了對學(xué)生解題能力的要求。學(xué)生在解答上述試題時，往往因缺乏針對性的解題方法而困難重重。以表格題分析為例，其一般程序與方法是：首先，弄清表格設(shè)制的目的；行、列各有哪些項目(包括單位、說明)；行和列具有什么規(guī)律。其次，理解表格的行、列含義，篩選信息(即根據(jù)解決問題的需要，篩選出表格中的相關(guān)內(nèi)容，以便理清問題解決的思路)；最后，挖掘表格隱含的信息，并對信息進行處理和轉(zhuǎn)換(聯(lián)系相關(guān)生物學(xué)知識進行分析、比較和推理，以弄清表格告訴了什么，設(shè)問需要解決什么。)。

在日常教學(xué)中，教師一方面要注重對學(xué)生進行實驗探究、析圖繪圖、材料閱讀與分析等方面的訓(xùn)練，注重典型試題評析，舉一反三，形成一類問題的一般解決方法；另一方面，學(xué)生在解題過程中，要注意克服思維定勢，善于區(qū)分新認(rèn)知對象和舊有經(jīng)驗之間的差異，有效解決問題。

1.3 評析于生物學(xué)思想不明確處

生物學(xué)思想是生物學(xué)的靈魂，它與生物學(xué)的方法常常在學(xué)習(xí)、掌握生物學(xué)知識的同時獲得。生物學(xué)的主要思想包括生命物質(zhì)性、結(jié)構(gòu)與功能相統(tǒng)一、生命活動對立統(tǒng)一、生物進化以及科學(xué)、技術(shù)與社會協(xié)同發(fā)展(STS)等。許多試題的命制都是以生物學(xué)思想為指導(dǎo)的，許多生物學(xué)問題的解決，也必須回到基本的生物學(xué)思想上來。如“較游離的酵母細胞而言，固定化酵母細胞的代謝速率為什么降低?細胞為什么不能無限長大?……”這些問題都要依據(jù)生物表體比、核質(zhì)比的思想來解決，而如何評價包括基因工程、胚胎工程等現(xiàn)代生物技術(shù)的價值需要依據(jù)“科學(xué)技術(shù)是把雙刃劍”的觀點來分析。教師引導(dǎo)學(xué)生正確運用基本的生物學(xué)思想，分析各種新情景、解決各種新問題，理應(yīng)是試卷評析的一個重要環(huán)節(jié)。在日常中學(xué)生物學(xué)教學(xué)中，教師需進一步加強生物學(xué)思想的滲透，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)紛繁復(fù)雜的生命世界奧秘的過程中體驗生命的美麗、感受生命科學(xué)的價值。

2 評析于科學(xué)概念混淆處，搭建問題解決的扶梯

科學(xué)概念是理性思維的基本形式，更是問題解決的關(guān)鍵。學(xué)生是在理解生物學(xué)概念和構(gòu)建學(xué)科概念體系過程中，逐漸發(fā)展科學(xué)思維、形成學(xué)科技能與學(xué)習(xí)能力，進而樹立科學(xué)價值觀的。試題評析不僅能幫學(xué)生完善概念模型、理解概念的內(nèi)涵與外延，還可以提高學(xué)生遷移解決問題的能力。

2.1 評析于前科學(xué)概念錯誤處

根據(jù)概念形成的途徑分為前科學(xué)概念和科學(xué)概念。“前科學(xué)概念”是指個體擁有的與科學(xué)概念不盡一致的概念。因受個人生活范圍、知識經(jīng)驗等因素的限制，“前科學(xué)概念”往往存在著隨意增加或減少內(nèi)涵、擴大或縮小外延等問題，存在一定的片面性甚至錯誤。近年來，各地高考試卷均非常重視前科學(xué)概念與科學(xué)概念間辨析的考查。

【例2】(2009年江蘇省高考第18題)下列關(guān)于人類遺傳病的敘述，錯誤的是( )

①一個家族僅一代人中出現(xiàn)過的疾病不是遺傳病；②一個家族幾代人中都出現(xiàn)過的疾病是遺傳病；③攜帶遺傳病基因的個體會患遺傳病；④不攜帶遺傳病基因的個體不會患遺傳病

A.①② B.③④

C.①②③ D.①②③④

本題考查的科學(xué)概念是“人類遺傳病與家族性疾病”。造成答題錯誤的主要原因是學(xué)生對于人類遺傳病存在著“人類遺傳病就一定是代代相傳的、一個家族幾代人中都出現(xiàn)過的疾病就一定是遺傳病、攜帶有致病基因的個體一定患病，而不攜帶遺傳病基因的個體就一定不會患遺傳病”等前科學(xué)概念。當(dāng)教師與學(xué)生一起剖析了科學(xué)概念的本質(zhì)：“什么是人類遺傳病?是否攜帶遺傳病的致病基因與是否患有遺傳病之間存在怎樣的關(guān)系?什么是家族性疾病?家族性疾病一定屬于遺傳病嗎?……”該問題就迎刃而解了。在試題評析過程中，教師務(wù)必要使學(xué)生建立科學(xué)概念及概念體系，加強概念間的辨析，明確概念的內(nèi)涵與外延，讓學(xué)生達成了從前科學(xué)概念的懵懂狀態(tài)到科學(xué)概念的清晰狀態(tài)的轉(zhuǎn)變，切實提高了問題解決的能力。

2.2 評析于科學(xué)事實不正確處

科學(xué)概念是反映科學(xué)現(xiàn)象和過程本質(zhì)屬性的思維方式，是科學(xué)事實的抽象。科學(xué)事實則是形成科學(xué)概念、建立科學(xué)理論的基礎(chǔ)。如“大多數(shù)鳥類能在空中飛翔，鳥類是卵生的”屬于科學(xué)事實，而“鳥類是一種體表被覆羽毛、前肢特化成翼、恒溫、卵生的高等脊椎動物”則屬于科學(xué)概念。如果科學(xué)事實不清，就無法建立正確的科學(xué)概念，但學(xué)生建立的科學(xué)概念不準(zhǔn)確，同樣無法去判斷一些事實是否科學(xué)。教學(xué)中，教師應(yīng)在分析、提煉科學(xué)事實的基礎(chǔ)上，形成科學(xué)概念。在解題過程中，則可充分依據(jù)科學(xué)概念來判定一些事實是否科學(xué)。

【例3】(2011年江蘇省高考第17題)我國西南橫斷山區(qū)被公認(rèn)為全球生物多樣性的關(guān)鍵地區(qū)，不同海拔區(qū)域蝶類物種多樣性研究結(jié)果見表l。下列有關(guān)敘述，正確的是( )

A.不同垂直帶的植被類型差異是群落演替的結(jié)果

B.不同垂直帶的植被類型差異反映了群落的空間結(jié)構(gòu)特征

C.蝶類物種多樣性與各垂直帶植被類型無關(guān)

D.蝶類物種多樣性與各垂直帶氣候特征有關(guān)

本題涉及的重要概念有“群落演替、群落結(jié)構(gòu)、垂直帶和生物多樣性”。相關(guān)的科學(xué)事實有：①群落演替會導(dǎo)致植被類型發(fā)生改變；②群落的空間結(jié)構(gòu)包括水平結(jié)構(gòu)和垂直結(jié)構(gòu)等；③植被類型、氣候特征等生態(tài)因素會影響動物分布，進而影響生物多樣性。學(xué)生的最大困惑是“橫斷山區(qū)不同垂直帶的生物屬于同一個群落嗎?隨著時間推移，橫斷山區(qū)的高寒灌叢草甸能演替為熱帶季雨林嗎?”試題解析過程中，若能依據(jù)“群落演替、群落結(jié)構(gòu)”等重要概念來推斷相關(guān)事實是否科學(xué)，即可輕松解決上述問題。

教學(xué)觀察發(fā)現(xiàn)：教學(xué)中，通過強化記憶或強化訓(xùn)練來促進學(xué)生機械記憶概念，造成學(xué)生概念理解不深刻、運用重要概念解決問題能力低下的現(xiàn)象也屢見不鮮。部分教師在評析涉及重要概念的試題時，存在模糊概念模型建立的條件、淡化概念間的辨析、隨意擴大或縮小概念內(nèi)涵與外延、弱化概念遷移運用等問題。生命科學(xué)是由諸多的重要概念與概念體系所形成的理科科學(xué)，忽視重要概念的理解、遷移與運用將導(dǎo)致學(xué)生學(xué)科素養(yǎng)水平的低下。此種現(xiàn)象，值得深思。

3 反思試題講評方式，優(yōu)化問題解決的策略

試題評析的過程，不僅是給出答案的過程，更是幫助學(xué)生理清思維邏輯、優(yōu)化問題解決策略、形成科學(xué)方法、規(guī)范表述的過程。試題講評應(yīng)注意關(guān)注學(xué)生的非智力因素和情感體驗，通過營造平等和諧、自由討論的課堂，讓學(xué)生有勇氣、有興趣去發(fā)現(xiàn)自己學(xué)習(xí)中的不足，提高自己的問題解決能力；其次，要注意通過試題講評過程幫助學(xué)生發(fā)展問題解決能力，體驗觀察實證、歸納——演繹、模型建構(gòu)等研究方法在問題解決中的具體運用；最后，評價試題要理性、客觀，能從命題人立意、知識本身、能力發(fā)展等多種角度去思考試題本身的價值。

通過試題評析，教師可以掌握自己教學(xué)目標(biāo)的達成情況，反思自身教學(xué)行為是否有效，從而調(diào)控自身教學(xué)策略。學(xué)生可以了解自己學(xué)業(yè)水平的發(fā)展程度，理解自己在知識內(nèi)化和能力發(fā)展中存在的疏漏之處與薄弱環(huán)節(jié)，并改變自己的學(xué)習(xí)方式，最終提高教與學(xué)的有效性。

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