初中生物學質量檢測命題：指向學生科學思維發展

■張云柏

生物學學科核心素養涵蓋生命觀念、科學思維、科學探究、社會責任四個方面。科學思維是生物學核心素養的重要組成部分，是義務教育階段生物學學業水平質量檢測和評價的重要依據。科學思維主要包括歸納與演繹、模型建構、批判性思維三個方面的關鍵能力，每項關鍵能力要求學生有三個不同層次的水平表現。命題時，可結合學段、學生群體、課程內容范圍和當前任務對所要考查的科學思維及其水平，明確在當前任務情境下科學思維的實質內涵，設置具體的現實情境或主題，考查學生相應的科學思維能力。作為縣區教研員，筆者力求通過學業質量檢測，引導教師在教學中發展學生的科學思維等核心素養。下面筆者結合近幾年的命題實踐，談談指向學生科學思維發展的初中生物學質量檢測命題的實踐與思考。

一、創設真實情境，考查學生綜合素養

在命題中，我們力求減少模式化試題，緊密聯系生活和社會實際，創設真實情境，考查學生在實際情境中提取信息、分析和處理問題的能力，避免機械記憶，考查綜合素養，引導教學密切關注生活和社會實際，科學解釋生活和社會現象，實現有意義的學習。

試題選取的背景材料要與學生學習、生活密切關聯，而不能選取脫離學生生活和學生難以理解的素材。貼合實際問題的試題不一定都是難題，命題者在設計這類試題時，可適當編制一些簡單的實踐題，激發學生的學習興趣。

例1（2018年秋學期七年級期末）便倉的枯枝牡丹是鹽城一景，牡丹的結構層次為（ ）。

A．細胞→組織→系統→牡丹苗

B．細胞→組織→器官→牡丹苗

C．組織→器官→系統→牡丹苗

D．細胞→器官→系統→牡丹苗

本題選取了當地學生熟悉的牡丹為背景材料，讓學生結合所學的綠色開花植物結構層次的有關知識，對牡丹這一具體植物的結構層次進行分析判斷，而不是直接讓學生回答“綠色開花植物的結構層次”，旨在引導教師創新概念教學方式，把概念教學與學生的生活、生產實際密切聯系起來，切忌讓學生機械記憶。

二、立足歸納演繹，考查邏輯思維品格

“歸納和演繹”是常規的邏輯思維，也是最基本的科學思維能力。考查學生的“歸納與演繹”能力應注意以下三點。一是能基于科學事實初步形成生物學概念，舉例描述生物學概念。二是能基于事實和證據，概括出生物學規律和原理，運用生物學規律和原理解釋生命現象。三是能在新的問題情境中，基于事實和證據，采用適當的科學思維方法揭示生物學規律；運用生物學規律和原理，對具體實踐活動所產生的可能結果做出預測和論述。

例2（2019年秋學期七年級期末）夏季買的橘子，如果保存不當，表面就容易發霉。霉菌的生活受哪些環境因素影響呢？某生物興趣小組對此進行了探究，其實驗過程和結果如下：

上述實驗可得出的結論是_____________。

本題以橘子保存不當表面容易發霉為背景材料，以探究實驗為載體，考查學生通過比較、分析表格中的實驗過程及實驗結果，得出并準確表達實驗結論的能力。這意在引導教師立足生活進行有意義的探究教學，同時創新探究過程和結果的呈現方式，指導學生關注生活，從生活中發現問題，深入思考，進而解決問題；培養學生“能在新的問題情境中，基于事實和證據，采用適當的科學思維方法揭示生物學規律”的歸納與演繹等科學思維能力。

三、質疑挑戰權威，考查批判思維能力

新時代要求教師在教學中引導學生在面對一種觀點或結論時，應理性地運用批判性思維進行思考和追問：這種觀點或結論是否有證據的支持？證據是否可靠和充分？從給出的證據到得出的結論之間邏輯是否嚴謹？對證據是否可能有其他解釋？這就是科學思維中的批判性思維。現行教材中有許多科學家的經典實驗，可以此為素材，命制試題讓學生運用所學知識進行批判性、審視性思考，質疑實驗結論，挑戰權威，發展學生的批判性思維能力，為創新性思維的形成奠基。

例3（2019年秋學期七年級期末）人們對光合作用的研究開始于17世紀。圖1是17世紀范·海爾蒙特的實驗，他把一棵約2.5kg的柳樹種在裝有100kg泥土的水桶里（如a)，只澆水不做其他處理（如b）。經過五年，再次稱重，柳樹質量已達約82.5kg，而泥土重量仍有約99.9kg（如c）。據此范·海爾蒙特得出了什么結論？現在來看范·海爾蒙特的結論可靠嗎？

本題以蘇教版七（上）教材中的光合作用的發現的經典實驗為題材，讓學生結合所學知識及題干中的實驗過程及有關數據，回答處于17世紀的范·海爾蒙特當時得出的結論，在此基礎上讓學生據所學的有關生物學知識分析判斷范·海爾蒙特結論的可靠性，對生物學家的經典實驗結論提出挑戰。這既鞏固了“植物重量的增加主要來自光合作用，而植物光合作用除了需要水以外，還需要二氧化碳；植物由根吸收的水分只有1%留于體內參與光合作用及其他代謝過程”等知識，又培養了學生“面對具體問題時，能利用生物學概念或原理，闡明個人立場”的批判性思維能力，意在引導教師重視生物學科學史教學，創新科學史教學形式，深入挖掘科學史的教學價值，在訓練學生理性思維、培養學生科學精神的同時發展學生的創新意識和批判性思維能力。