潘紫千 周曉莉 劉利娟


摘? ?要:《義務教育生物學課程標準(2022年版)》中明確提出考試命題要堅持素養立意,凸顯育人導向。即要基于真實情境,實現對學生生物學科核心素養的全面考查。因此在命制“情境+素養”試題時,要基于真實的生物學問題情境,考查學生的生物學科核心素養,這對于“雙減”背景下的學生學習和評價顯得尤為重要;并從情境素材的選擇加工、生物學科核心素養的考查、“情境+素養”命題模式三個方面論述“情境+素養”試題命制的相關研究成果。
關鍵詞:中學生物;情境選擇;素養考查;命題模式
中圖分類號:G633.91? 文獻標識碼:A? 文章編號:1009-010X(2023)20/23-0013-06
《義務教育生物學課程標準(2022版)》(以下簡稱《課標》)明確提出考試命題要堅持素養立意,凸顯育人導向。積極探索與核心素養立意相匹配的試題設計,圍繞學習主題和大概念,創設真實情境,并適當提高應用性、探究性和綜合性試題的比例,可實現對核心素養導向的義務教育生物學課程學業質量的全面考查。
核心素養具有情境性,因為核心素養的表現或作用的發揮都離不開真實情境,所以指向核心素養的紙筆考試應超越對所學知識的回憶、對所學技能的操練或對技能熟練程度的測評。命制“情境+素養”試題,應基于真實的生物學問題情境,以考查學生的生物學科核心素養,這對于“雙減”背景下的學生學習和評價顯得尤為重要。
一、試題情境的選擇和加工
我國著名教育家李吉林認為“情境”具有一定的深度和廣度,可以將學生帶入作者創作時所處的或知識產生時的情境之中,情境意境深遠,能夠拓展學生的思維空間。同時《課標》中也明確要求試題素材應有利于問題融入真實情境和思維過程,并盡量貼近學生的生活,這樣才能通過試題情境觸及學生感興趣的話題。借助整合、概括、關聯等多種命題手段,引導學生在真實、具體的情境中實現對知識的建構、遷移及運用,如此可培養學生的生物學科核心素養。
二、試題情境素材的選材分類
生物學中的情境素材選材是命題的關鍵?!墩n標》在教學提示中專門增加了情境素材的建議,同時其學業質量描述也是依據真實情境進行分類的。根據知識應用和產生方式的不同,生物學命題中情境的選擇大致可分為生活實踐和學習探索兩大類。
(一)生活實踐類情境
教師在命制試題時,要善于挖掘學生身邊的生物學事件,并以其作為情境素材呈現在試題中,以讓學生體會到知識來源于生活實踐并用于生活實際,如此既可讓學生感到親切,又可使學生的生物學知識飽滿而生動,并且通過情境試題引導學生根據自己的所見、所聞、所感去分析、解決問題,還有助于提高學生解決生活實際問題的能力以及獲取信息、知識并進行遷移的能力,如此有利于落實生物學科核心素養。生活實踐類情境主要包括個人生活、生產實踐、社會熱點、地方文化等方面。
個人生活類情境包括日常生活中的生物學問題或現象,如在考查與大概念5相關的內容時,創設的與人體結構相關的問題情境(吸氣和呼氣是主動的嗎,如何預防近視等),這類情境與日常生活和生產實踐密切相關,可使學生識別人體結構,并描述其發生的變化,進而形成結構與功能觀等生命觀念。
生產實踐類情境主要涉及與生產實踐相關的內容,如在考查與大概念4和大概念7相關的內容時,創設的糧食生產、優良品種選育等問題情境(怎樣提高作物光合作用效率,有哪些方法可以培育高產優質的作物新品種等),其讓學生運用植物的光合、呼吸和蒸騰作用以及生物的遺傳和變異等生物學概念,確定生物資源生產和應用過程中的關鍵因素,如此可培養學生的科學思維和探究實踐能力,并形成物質與能量觀等生命觀念。
社會熱點類情境要關注社會熱點與生物學的關聯,并將其作為情境素材,如此可讓學生更有代入感和參與感,并引導學生關注當今社會的發展,做到與時俱進。如在考查與大概念4相關的植物生長和發育內容時,創設的我國太空培育植物的熱點新聞情境,如此可激發學生的愛國熱情;在考查與大概念3相關的生物和環境內容時,創設的環境污染治理、生物多樣性保護等問題情境(如為什么要進行垃圾分類,為什么不能隨意捕殺野生動物等),可讓學生運用進化與適應觀和生態觀分析生態系統各成分的作用,如此可培養學生愛護環境、保衛家園的責任意識。
地方特有的自然和文化資源類情境,主要以家鄉的特色人文和生物環境、物產、景點等作為命題的情境,具有鮮明的地方特色,可培養學生的家國情懷,增強學生的文化素養。例如滏陽河是我們當地的母親河,我們以新華社新媒體報道的《河北:滏陽河源頭再現“水鳥天堂”》為原始素材創設情境,考查學生對學習主題3大概念的掌握程度,然后通過身邊的實例示范讓學生運用物質與能量觀、生態觀等去解釋生物與環境相互依賴、相互影響的緊密性,如此可培養學生愛護生態、保護環境的社會責任意識。
(二)學習探索類情境
俗話說實踐出真知,真知來自于科學探究類實踐。因為在科學探究中能夠發現新現象、新問題,歸納出新規律,解決新問題,同時它還是對學生知識再生成,能力再創造的重要過程,所以以科學實驗和探究為素材情境的試題,更能培養和發展學生進行科學探究、科學思維的寶貴品質和創新精神,如此可使學生養成積極主動分析問題的良好習慣,即提高分析問題、解決問題的能力,發展學生的科學思維和探究實踐能力。探索實踐類情境主要包括調查和實驗、研究成果報告、科技發展、跨學科實踐等情境。
調查和實驗類情境主要圍繞探究實踐展開。如在與生物和環境有關內容的考查中,創設與調查相關的問卷、征求意見等問題情境(對于污水河的治理有哪些方法和措施,對于保護野生動植物資源,你有哪些合理化的建議等),以讓學生分析環境污染、生物多樣性變化等現象產生的原因,并針對相關的生態學問題,從生物與環境的關系、生態可持續發展等方面,嘗試提出研究思路或可能解決的方案,如此可培養學生的科學思維、探究實踐能力及社會責任意識。
研究成果報告類情境主要圍繞研究成果報告展開,如在與生物資源開發和利用有關內容的考查中,創設與此研究結果相關的問題情境(如何根據本地氣候特點播種和耕作才能實現土地利用與產益的最大化等),可讓學生運用物質與能量觀、進化與適應觀等生命觀念,結合情境中的研究結果,分析生物資源生產或應用等社會性科學議題中有待解決的問題,然后作出合理的判斷,如此可培養學生參與社會實踐的主人翁意識。
科技發展類情境主要圍繞科技的動態進展展開,即從現代生物杰出科技成就中獲取情境素材。如創設的與人體生理指標相關的智能檢測產品、轉基因技術、利用人造器官治療疾病新技術等與生物技術有關的問題情境,可讓學生運用生物學原理,結合多個學科的知識和思想方法進行分析,以嘗試提出生物技術產品的設計或改進方案等,如此可培養學生的創新意識。
跨學科實踐類情境主要圍繞跨學科展開,包括模型的制作、植物的栽培和動物的飼養、發酵食品的制作三類相關的問題情境,如養蠶裝置的制作、植物嫁接的原理、影響食品發酵的因素等情境,都能讓學生認識到生物學與社會的關系,理解科學、技術、工程學、數學等學科之間的相互關系,如此既可使學生能用多學科知識解決現實問題或生產特定的產品,又可發展學生的生物學科核心素養。
三、試題情境素材的加工策略
命題包含情境、立意和設問三個要素,其中立意是靈魂,體現考試的目的,是情境素材加工的核心,統領著情境設計的每一個步驟。
(一)關注素材與內容的關聯,指向核心素養提取有效信息
在創設情境時,要關注收集的素材與考查內容之間的關聯性,即首先找到能考查學科概念的點,然后尋找其中蘊含的生物學科核心素養。同時堅持以考查學生核心素養為導向,從素材中提取指向核心素養的有效信息,并圍繞學習主題和大概念,創設與之相匹配的真實問題情境。
(二)關注素材與學生水平的關聯,依據年齡特點確定表達方式
在創設情境時,要考慮到學生的年齡特點、學業水平、地域特點、生活經驗等,即要符合學生的認知水平和能力布局,以把素材轉化為學生能夠看懂的情境。情境是立意的體現,對素材進行加工,要選擇合適的針對主題的描述與表達,如此既能集中反映情境立意,又能體現內在邏輯結構。
(三)關注素材與跨學科實踐的關聯,多學科融合找準創造力的發力點
在創設情境時,教師要收集學科融合類素材,并引導學生整合學科間的知識,以考查學生的實際運用能力,提升學生的綜合素養。這就需要教師關注素材與跨學科實踐之間的關聯,并找準切入點,創設涉及多學科的真實問題情境,如此既有利于由單純的學科命題轉向學科知識融合,又有利于解決跨學科綜合性實際問題。
(四)關注素材與立德樹人的關聯,在真實情境中提升態度責任
在創設情境時,要尋求素材內容與學科思政的契合點,并以學生的態度責任作為考查意圖,創設問題情境,如此可在真實情境中提升學生的態度和責任。如通過創設一些弘揚民族文化精神、我國科研成果及相關研究、名人故事等與思政相關的問題情境,用小故事說明大道理,用生動的案例闡釋抽象的概念,即重視對學生情感、態度、價值觀的考查,如此有利于落實立德樹人的根本任務。
四、對生物學科核心素養的考查
“情境+素養”命題以核心素養的形成、落實、發展為教學目標和要求,要求教師既要做到“教—學—評”一體化,又要避免以單純識記和掌握知識點作為考查目標;既要揭示具體知識內容與核心素養之間的關聯,又要注重引導學生掌握生物學基礎知識,以形成基本的生命觀念;既要幫助學生初步掌握科學思維方法,并養成一定的科學思維習慣和能力即科學探究和跨學科實踐能力,又要幫助學生能夠分析解決真實情境中的生物學問題;既要促使學生確立嚴謹求實的科學態度,以樂于探索生命的奧秘,又要引導學生樹立健康意識和社會責任感,以能夠強身健體和服務社會。
(一)在考查重要概念的過程中考查學生的生命觀念
生命觀念不是具體的知識,更不是具體的生物學事實,而是指在認識主體、了解事實的基礎上形成概念以后,再進一步的提煉與升華,即內化在頭腦中的與如何看待生命相關的意識觀念和思想方法。生命觀念的建立要以概念的理解為基礎,它需要依靠概念來表達,因此試題應在考查概念的基礎上考查生命觀念。例如在考查學習主題6中與大概念8相關的內容時,教師可創設與生命起源、生物的進化趨勢等相關的問題情境,如此可讓學生通過生物的進化歷程逐漸形成進化與適應的生命觀念。
(二)在考查概念體系的建構中考查學生的科學思維
科學思維是認識生命和解決問題過程中運用的科學思維方法,是分析問題、提出見解的能力與品格??茖W的思維方法有歸納與概括、演繹與推理、模型與建模、批判性思維、創造性思維等。試題命制時可以通過考查概念體系的建構考查學生的科學思維能力。例如在考查學習主題6中與大概念8相關的內容時,教師可創設與生物進化的原因即以自然選擇學說為核心的進化理論問題情境,并以流程圖、化石實物圖、進化過程圖等圖示的形成呈現,如此可考查學生對生物進化概念體系的建構能力以及科學思維。
(三)在考查實驗探索過程中考查學生的探究實踐能力
生物學課程標準對探究實踐素養的內涵做出了明確的表述。學生在探究實踐過程中,能逐步增強對自然現象的好奇心和求知欲,并掌握科學探究的基本思路和方法,如此可提高學生的實踐能力。例如在考查學習主題4中與大概念4相關的內容時,教師可創設探究影響植物光合作用、呼吸作用、蒸騰作用等植物生理活動的因素生產實踐類問題情境,并以實驗探究過程圖、對照實驗設置圖、實驗結果圖、實驗結果表格圖、實驗過程曲線圖、折線圖、柱狀圖、流程圖等圖文結合的形式呈現,如此可讓學生通過對探究實驗過程的對比、分析、歸納、總結等得出結論,然后用該結論解決生產生活中的某些實際問題,這有利于培養學生的科學思維和探究實踐能力。
(四)在考查問題解決能力的過程中考查態度責任
態度責任是指基于生物學認識,參與個人與社會事物的討論,作出理性解釋與判斷,解決生產生活問題的擔當和能力。態度責任關系到知識和能力的正確運用,是生物學課程育人價值的重要體現,因此可以通過考查學生的問題解決能力來考查學生的態度責任。例如在考查學習主題5中與大概念6相關的內容時,教師可創設與傳染病的危害、免疫與計劃免疫等相關的問題情境,并以故事情境、資料分析、具體案例分析等形式呈現,如此可引導學生深刻認識到遵守社區、地區和國家的相關防疫要求,有助于傳染病的防控,進而增強社會責任意識。通過創設與傳染病、免疫、醫藥、急救等相關的問題情境,既可促使學生認同生物學及醫學倫理觀念,又可促使學生養成健康生活的態度和行為習慣。
五、“情境+素養”命題模式
在命制試題時,教師要遵循“以考定教,以教促考,教—學—評一體化”的原則,并按照課標的要求,根據考查意圖的不同命制試題。在進行命題初期的設計時,教師可以按照以下兩種模式進行試題的命制。
(一)圍繞概念選擇素材
確定要考查的基本概念,然后以概念為根本出發點,挖掘素材中可以聯系到的概念進行命題。即先確定要考查的概念→選擇恰當的素材→素材加工呈現→概念與素材結合進行命題(如圖1所示)。列舉的具體實例如下所示:
第一步,確定要命制的題目來源于次位概念“1.2.2 綠色開花植物體的結構層次包括細胞、組織、器官和個體”以及次位概念“1.2.1細胞能通過分裂和分化形開成不同的組織”。
第二步,打開素材庫,選擇能夠關聯到一起的素材。在素材庫中,經過搜索后發現,神舟14號航天員在太空當中進行生菜種植(神州十四號航天員在空間站種菜……)的詳細報道可以采用,且生菜是學生在生活中經常接觸到的蔬菜,我們可以針對這則新聞中的生菜展開命題。
第三步,確定這則資料有無更新。
第四步,在此基礎上,開始編輯情境資料,確立試題配圖。
第五步,將要考查的概念與素材相結合,確立命題細節,開始命題。試題呈現如下所示:
神州十四號航天員在中國空間站中進行了很多有趣的實驗。航天員蔡旭哲在飛往太空前準備了一些生菜的種子。如今,這些種子已經在太空實驗艙中順利生根發芽,接受著航天員精心的照顧。在今年的中秋月圓之夜,航天員在晚餐中吃到了“太空生菜”。請回答下列問題。
1.生菜葉脆爽甘甜,營養可口,其細胞內含有一定量的糖分,這些糖分存儲在細胞中的
液泡中。從生物體的結構層次上來講,生菜葉屬于器官水平。
2.生菜葉上的“脈絡”是運輸水分和無機鹽的通道,這些結構屬于輸導組織。
3.生菜不同部位的細胞在形態、結構及功能上各不相同,這是由于組織細胞分裂和分化的結果。
(二)由素材挖掘概念及素養
以素材庫中的素材為根本出發點,即發現素材庫中一些比較好的素材,然后挖掘素材中可以聯系到的概念進行命題。即先呈現素材資料→挖掘素材中可以考查的點→將各個考查角度對應課標中的概念→編輯素材文字、圖片,確定素材內容→素材與概念結合展開細致命題(如圖2所示)。列舉的具體實例如下所示:
第一步,呈現素材資料如下。
近期,多地的小區、公園的湖水中發現外來物種鱷雀鱔的蹤影……對附近居民的安全也存在較大隱患。
近日有群眾反映,青島西海岸新區一小區人工湖中出現數條“怪魚”,它們體形很大,以湖中其他魚類為食……成功捕獲兩條鱷雀鱔。記者從河南省汝州市城市公園管理方獲悉,市民在云禪湖水域發現鱷雀鱔……
專家介紹,鱷雀鱔作為一種兇猛的肉食魚類,對區域水生態造成較大威脅,在天然水域中會給其他魚類帶來滅頂之災。專家提示,未經批準不要擅自引進、釋放或者丟棄外來物種。(據央視、河南商報等)
第二步,在素材中挖掘可以考查的各個角度。
“鱷雀鱔作為一種兇猛的肉食魚類”——考查魚類的特點。
“如果放到天然水域,會給其他魚類帶來滅頂之災”——生物與環境。
“未經批準不要擅自引進、釋放或者丟棄外來物種”——生物入侵。
第三步,將挖掘出的考查角度與課標中的概念對應起來,規范考查方式。
第四步,編輯素材內容,使其成為通俗易懂、簡潔規范的文字資料并準備相應的配圖。
第五步,將素材與課標概念相結合展開細致命題。試題如下所示:
鱷雀鱔原產北美,酷似短尾鱷,身披琺瑯質鱗片,用鰓呼吸,性情兇猛,食量大,食性雜,號稱“淡水殺手”。因為種種原因鱷雀鱔進入中國的某些水域,因為鱷雀鱔屬于外來物種,我國沒有它的天敵,所以一旦在中國水域大量泛濫,就會對我國水體生物多樣性造成嚴重威脅。
1.閱讀上述資料,判斷鱷雀鱔屬于哪類動物?魚類
2.如果在我國的某個水域發現鱷雀鱔,假設這個水域常見的生物有(水草、草魚、水藻、鯉魚、小蝦、細菌、真菌等),請你從中選取適當的生物,試著寫出一條完整的食物鏈:水草→草魚→鱷雀鱔。
3.鱷雀鱔一旦在我國水體中泛濫,會導致其他水生生物的種類和數量急劇下降,這嚴重影響了生物多樣性中生物種類的多樣性,隨之也會影響基因的多樣性,因為每種生物都是一個豐富的基因庫,最終必然也會影響到它所在生態系統的穩定性。
綜上所述,在試題命制時,通過模擬真實情境的創設,可為學生創造一個面對情境、發現問題、解決問題的契機,這種契機不僅僅是為了考查學生知識的掌握程度,更是一種重要的情境學習,是基于特定的情境對知識主動建構的過程,也是基于特定的情境對學生的知識和能力的再創新、再拓展,進而形成學科核心素養的過程。命制“情境+素養”試題是教師貫徹實施新課標理念“教—學—評一體化”的重要途徑。
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本文系教育部基礎教育教學指導委員會考試命題指導專業委員會2022年考試命題專項課題“‘雙減背景下的‘情境+素養試題命制研究——以初中生物學為例”(項目編號KSMT202204)部分研究成果。