李洋洋

(陜西師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院 西安 710119)

國家教育進(jìn)展評估(The National Assessment of Educational Progress， NAEP)是美國國內(nèi)唯一長期的且具有全國代表性的中小學(xué)教育評價(jià)體系，自1969年開展以來，在生物學(xué)測評領(lǐng)域積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)，可作為我國正處于初創(chuàng)期的基礎(chǔ)教育質(zhì)量監(jiān)測(National Assessment of Education Quality， NAEQ)的成熟借鑒對象。因此，本文選取了美國NAEP中8年級的典型生物學(xué)試題進(jìn)行分析，為我國NAEQ生物學(xué)測評試題的命制提供參考。

1 美國NAEP考查的生物學(xué)知識和能力

美國NAEP考查的8年級生物學(xué)內(nèi)容廣泛，涉及2個(gè)核心概念： 生命系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能(structures and functions of living systems)、生命系統(tǒng)的變化(changes in living systems)，其中包括5個(gè)重要概念： 結(jié)構(gòu)與發(fā)育(organization and development)、物質(zhì)與能量轉(zhuǎn)換(matter and energy transformations)、相互依存(interdependence)、遺傳與繁殖(heredity and reproduction)、進(jìn)化與多樣性(evolution and diversity)，以及生命系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)層次等9個(gè)次位概念(表1)。NAEP考查的8年級生物學(xué)知識與我國初中生物學(xué)的內(nèi)容具有較高的一致性。除了生物學(xué)知識外，美國NAEP還從四個(gè)方面考查學(xué)生的科學(xué)實(shí)踐能力，分別是辨別科學(xué)原理、運(yùn)用科學(xué)原理、使用科學(xué)探究和應(yīng)用技術(shù)設(shè)計(jì)。

表1 美國NAEP考查的8年級生物學(xué)知識

2 美國NAEP的典型生物學(xué)試題分析

美國NAEP生物學(xué)紙筆測評試題的題型包括選擇題、簡答題、延伸式問答題和組合題。試題具有圖文結(jié)合、情景貼近生活和開放性等特點(diǎn)，下面選取其中8年級的典型生物學(xué)試題進(jìn)行具體分析。

2.1 選擇題 NAEP的選擇題主要涉及陳述性知識，考查學(xué)生回憶、定義、表示和使用所學(xué)知識的能力。此類試題具有題干簡潔、圖示清晰的特點(diǎn)，典型例題如下：

例1 下面四幅圖是人類心臟的前視圖，哪個(gè)圖中的箭頭正確指示了血液流經(jīng)心臟的路徑以及通向心臟和從心臟流出的血管？

參考答案： A。

解析： 這是NAEP中的一道生物學(xué)選擇題，涉及人體血液循環(huán)系統(tǒng)的知識，即體循環(huán)和肺循環(huán)。我國《義務(wù)教育生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)》中要求“學(xué)生能夠概述血液循環(huán)”[1]，而如果學(xué)生僅僅通過死記硬背記住了體循環(huán)和肺循環(huán)的內(nèi)容，作答此題會(huì)存在一定難度，因?yàn)榇祟}的選項(xiàng)不是描述體循環(huán)和肺循環(huán)的大段文字，而是采用圖示的方式，需要學(xué)生調(diào)取記憶中相應(yīng)的生物學(xué)知識，并對應(yīng)到圖示上。此題將知識內(nèi)容呈現(xiàn)在圖示中，集心臟的解剖學(xué)和血液循環(huán)知識于一體，將知識可視化、形象化，簡潔且清晰，符合初中生形象化記憶的思維特點(diǎn)。

2.2 簡答題 NAEP的簡答題不像選擇題那樣要求學(xué)生從給定的備選方案中識別正確答案，而是要求學(xué)生根據(jù)問題提供簡短的示例說明，或者為給定的情況或結(jié)果提供簡明的解釋，即學(xué)生在作答的過程中，必須依據(jù)掌握的知識生成相關(guān)信息。此類題一般涉及程序性知識，考查學(xué)生應(yīng)用科學(xué)事實(shí)、概念和規(guī)律的能力。典型例題如下：

例2 很大一部分美國人超重。列舉使我們美國人比其他國家的人更容易超重的(生活方式中的)兩個(gè)因素。

參考答案： 吃高脂肪的食物，吃太多，吃垃圾食品和糖果，沒有足夠的鍛煉，以及其他合理的答案。

解析： 這是NAEP中的一道生物學(xué)簡答題，難度不大，通過美國人普遍超重的社會(huì)現(xiàn)象，引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合所學(xué)的生物學(xué)知識和生活常識思考超重的原因，考查了學(xué)生在實(shí)際生活中運(yùn)用科學(xué)原理的能力。同時(shí)，該題也能夠引發(fā)學(xué)生對健康飲食的關(guān)注，進(jìn)而引導(dǎo)學(xué)生建立健康的生活觀念和生活方式。

2.3 延伸式問答題 NAEP的延伸式問答題通常是多維的，在科學(xué)內(nèi)容方面涉及不同的生物學(xué)知識，在考查的能力方面涉及辨別科學(xué)原理、運(yùn)用科學(xué)原理或使用科學(xué)探究，在認(rèn)知需求方面涉及“知道(陳述性知識)”“知道如何(程序性知識)”或“知道為什么(圖式知識)”。此類試題具有開放性的特點(diǎn)，學(xué)生需要分析情境，提出自己的解決方案；同時(shí)，學(xué)生還有機(jī)會(huì)解釋自己的回答，展示推理的思維過程。典型例題如下：

例3 根據(jù)一個(gè)重要的特征，將下面列出的8種生物分為兩組。

8種生物： 大猩猩、鸚鵡、蛇、蚯蚓、海蜇、海綿、魚、蒼蠅。

第1組：

第2組：

(1) 你在分類中使用了什么特征？

(2) 將以上8種生物分為兩組，列舉你還可以使用的不同特征。

參考答案： 以上兩個(gè)問題的參考答案見表2。

表2 分組和解釋分組特征的得分回答

解析： 這是NAEP中的一道延伸式問答題，涉及有關(guān)動(dòng)物特征的知識，考查學(xué)生應(yīng)用所掌握的知識對動(dòng)物進(jìn)行分類的能力。該題的第一問沒有指定分類特征，而是允許學(xué)生自選特征對動(dòng)物進(jìn)行分類，這種開放的問答形式，給予了學(xué)生充分的作答空間，同時(shí)賦予本題一定的綜合性；該題在第二問中繼續(xù)問詢學(xué)生其他的分類方式，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)散思維、聯(lián)系不同的知識內(nèi)容，促使學(xué)生形成對動(dòng)物的立體認(rèn)識。

例4 兩位農(nóng)民注意到一些豆類植物比其他豆類植物高得多，即使它們在同一地區(qū)生長。一位農(nóng)民認(rèn)為高度的差異是由于遺傳造成的。另一位農(nóng)民認(rèn)為這是因?yàn)樵摰貐^(qū)的一些植物比其他植物獲得了更多的水。

(1) 描述一個(gè)實(shí)驗(yàn)，為任意一位農(nóng)民是正確的提供證據(jù)。你可以使用來自高矮植物的種子。寫下你將采取的實(shí)驗(yàn)步驟。

(2) 描述你將如何收集數(shù)據(jù)。

(3) 如果植株高是由于遺傳或獲得了更多的水，你如何得出結(jié)論?

參考答案： 此題的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)可以控制種子的類型或控制水量，學(xué)生的作答符合以下一種方案即可。

方案一： 在每組中使用相同類型的種子并改變水的量。作答內(nèi)容包括以下五個(gè)組成部分： ①來自高植物或矮植物的種子；②用不同量的水處理植物；③控制至少一種環(huán)境條件，如日照量、可用養(yǎng)分、土壤類型；④測量每組植物的高度；⑤解釋如果植物在含有較多水的組中較高，則高度由水量控制。

方案二： 給每組提供相同量的水，并改變種子的類型。作答內(nèi)容包括以下五個(gè)組成部分： ①來自兩種植物的種子；②用相同量的水處理植物；③控制至少一種環(huán)境條件，如日照量、可用養(yǎng)分、土壤類型；④測量每組植物的高度；⑤解釋如果在相同水量的條件下所得植物的高度不同，那么高度由遺傳因素控制。

解析： 這是NAEP中的一道延伸式問答題，考查的是學(xué)生的科學(xué)探究能力，具有一定的難度。該題沒有限定學(xué)生能夠使用的實(shí)驗(yàn)材料(相同類型或不同類型的植物種子)，讓學(xué)生自由選擇控制種子的類型或控制水量，從而使學(xué)生可能設(shè)計(jì)出兩種不同的方案，這種開放性的設(shè)問既增加了試題的難度，又能夠發(fā)散學(xué)生的思維。此外，該題利用兩個(gè)農(nóng)民討論相同植物為何高矮不同的情境，邀請學(xué)生解決兩者的“爭端”，學(xué)生需要根據(jù)給定的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)假設(shè)，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、預(yù)設(shè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果、得出結(jié)論，進(jìn)而驗(yàn)證假設(shè)，其中涵蓋了科學(xué)探究的基本要素，是對控制變量思想和科學(xué)探究能力的全方位考查，同時(shí)利用生活中常見的高矮植株的情景，引導(dǎo)學(xué)生細(xì)心觀察生活、用生物學(xué)知識解決生活中的實(shí)際問題，還能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。

2.4 組合題 組合題是選擇題、簡答題或延伸式問答題的混合。組合題是相關(guān)的試題串，兩個(gè)或更多的題目關(guān)注學(xué)生一個(gè)重要的想法或“心理模型”，進(jìn)而提供對學(xué)生表現(xiàn)的更深入分析。例5利用一個(gè)池塘生態(tài)系統(tǒng)對學(xué)生的食物鏈和食物網(wǎng)知識進(jìn)行考查，在一個(gè)池塘生態(tài)系統(tǒng)中具有怎樣的食物網(wǎng)，哪些生物屬于分解者，分解者為什么對生態(tài)系統(tǒng)具有重要的作用，以及處于同一食物鏈上的生物彼此之間是如何相互影響的，這些題目聚合起來，一起深入探究學(xué)生對有關(guān)食物鏈和食物網(wǎng)知識的掌握情況。

例5 下面是一個(gè)池塘生態(tài)系統(tǒng)的圖片。使用此圖片以及你對其中的內(nèi)容的了解來回答問題。

(1) 現(xiàn)在你將完成池塘里食物網(wǎng)的示意圖。食物網(wǎng)顯示了什么在池塘生態(tài)系統(tǒng)吃什么。在下面的圖中，從每個(gè)生物到吃它的生物畫一個(gè)箭頭。(已為你畫出第一個(gè)箭頭。)

(2) 池塘生態(tài)系統(tǒng)中的哪些生物可以分解死亡的植物和動(dòng)物？

A. 綠藻 B. 細(xì)菌 C. 鷺 D. 青蛙

(3) 說明為什么池塘生態(tài)系統(tǒng)中死去的動(dòng)植物被分解是重要的。

(4) 如果池塘里所有的小魚都死于一種只殺死小魚的疾病，那么池塘里的綠藻會(huì)怎么樣呢？大魚會(huì)怎么樣呢？解釋你這么想的原因。

3 啟示

3.1 題干清晰，注重圖文結(jié)合 NAEP的生物學(xué)測評試題具有明確的測評意圖，題干清晰，問題明確，避免使用無關(guān)的描述性信息，使用包含相關(guān)重要信息的圖形代替繁復(fù)的文字，使評估對學(xué)生閱讀水平的要求低于對學(xué)生生物學(xué)水平的要求，同時(shí)在測評題目中運(yùn)用圖形，更切合初中生形象思維的特點(diǎn)。

3.2 情景貼近生活，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)以致用 生物學(xué)區(qū)別于其他學(xué)科的地方就在于它與人們的日常生活息息相關(guān)，如何引導(dǎo)學(xué)生在生活中理解生物學(xué)的意義，如何引導(dǎo)學(xué)生參與有關(guān)生物學(xué)的社會(huì)事務(wù)的討論，以及如何引導(dǎo)學(xué)生利用所學(xué)的生物學(xué)知識解決實(shí)際問題，乃是利用評價(jià)促進(jìn)學(xué)生形成核心素養(yǎng)的關(guān)鍵所在。NAEP的生物學(xué)測評試題通過設(shè)置貼近學(xué)生生活的情境，使學(xué)生在真實(shí)、有意義的情境中解決問題，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)以致用。我們也應(yīng)該使生物學(xué)試題的情景貼近學(xué)生的生活，使學(xué)生體驗(yàn)學(xué)習(xí)生物學(xué)的樂趣，以促進(jìn)學(xué)生生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的形成[2]。

3.3 開放式問答，促進(jìn)學(xué)生發(fā)散思維 NAEP的生物學(xué)主觀題具有開放性的特點(diǎn)，問題僅對學(xué)生的作答標(biāo)準(zhǔn)提出要求，不限制學(xué)生的思考維度，只要達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的回答就會(huì)給予相應(yīng)的分?jǐn)?shù)，這種開放式的問答給予了學(xué)生充分的發(fā)揮空間，能夠促進(jìn)學(xué)生發(fā)散思維、構(gòu)建知識網(wǎng)絡(luò)。然而，利用傳統(tǒng)的評分方式對開放性試題進(jìn)行評分的難度大，這也正是開放性試題在我國沒有普及的原因之一，NAEP在主觀題的評分過程中應(yīng)用了SOLO分類法和雙位編碼，使主觀題的評分科學(xué)化、準(zhǔn)確化、簡單化，值得我們借鑒。