生物學(xué)問題解決能力表現(xiàn)水平核查表及其應(yīng)用

慕曉茹

（大連教育學(xué)院 高中教師教育中心 ，遼寧 大連116021）

現(xiàn)實高考背景下，高中生物教學(xué)給予紙筆測驗問題解決能力以極大的關(guān)注。雖然教師們致力于提高學(xué)生的問題解決能力，卻因為沒有可把握操作的問題解決能力體系而難以開展有效的教學(xué)活動。目前課標(biāo)和考綱的能力陳述或表達(dá)給教師們的感覺是“讀得懂、用不上”，與紙筆測驗中生物學(xué)問題解決過程不匹配。眾多的試題解析、解題技巧大多沒有觸及和顯化解題的思維過程，用于提高學(xué)生的問題解決能力收效甚微。鑒于此，我們研發(fā)了一種接近教師實踐話語體系、反映問題解決思維過程及具體能力表現(xiàn)特征、可把握操作的問題解決能力表現(xiàn)分級體系，并作為問題解決能力核查工具供教學(xué)中使用。

一、與問題解決過程環(huán)節(jié)匹配的能力行為表現(xiàn)

教研工作背景和用于教學(xué)實踐使用的出發(fā)點(diǎn)決定了我們的研究主要基于紙筆測驗中生物學(xué)問題解決過程中的實際能力表現(xiàn)，我們也不斷地通過相關(guān)文件解讀與理論文獻(xiàn)研究尋求理論支撐，表1顯示了與生物學(xué)問題解決過程環(huán)節(jié)匹配的主要能力行為表現(xiàn)，以及信息加工理論[1][2]和問題解決理論[2][3]對其的支撐關(guān)系。

表1 與問題解決過程環(huán)節(jié)匹配的具體能力表現(xiàn)

問題解決過程中所需要的能力既有一般能力也有學(xué)科特殊能力，表1中的主要能力及具體能力表現(xiàn)陳述基于兩點(diǎn)考慮：一是基于問題解決過程環(huán)節(jié)匹配的特征行為，二是實踐及理論普遍使用，并盡可能減少歧義。

紙筆測驗中生物學(xué)問題解決過程包含十分復(fù)雜的認(rèn)知操作技能，通常是由一定情境引起的，要求考生按照問題所要求的解（目標(biāo)狀態(tài)），經(jīng)歷借助已學(xué)知識進(jìn)行分析、推理等一系列的心智活動（認(rèn)知操作），使問題得以解決的過程。問題解決過程并不是線性的，每個環(huán)節(jié)也不是截然分開的，表中右側(cè)欄所列的是與問題解決過程相對應(yīng)的特征行為表現(xiàn)。

二、生物學(xué)問題解決能力表現(xiàn)水平分級核查表

在表1的基礎(chǔ)上，對問題解決過程環(huán)節(jié)的主要能力行為表現(xiàn)進(jìn)行水平分級，具體分級的表現(xiàn)水平含義及水平遞進(jìn)依據(jù)見表2。

表2 生物學(xué)問題解決過程中的能力行為表現(xiàn)水平分級核查表

表現(xiàn)水平分為三級，主要基于兩點(diǎn)考慮：一是現(xiàn)有高考命題及解讀分析實際的易中難或低中高的三級層次或水平表達(dá)，同時滿足教學(xué)實踐需要；二是三級水平比較容易清晰劃分層次邊界并描述。

獲取信息能力（3）抗信息干擾能力，是基于現(xiàn)實高考試題中常通過干擾項的添加來控制試題難度，而對部分學(xué)生而言通過針對性適度訓(xùn)練其抗信息干擾能力是可以提高的。表中的“尋求或選擇解題策略”中的策略，包括在其他解題過程環(huán)節(jié)的策略，如提取知識的策略。多元表達(dá)中的恰當(dāng)包括準(zhǔn)確、規(guī)范使用生物學(xué)術(shù)語、符號、學(xué)科特定圖表等。

表現(xiàn)水平遞進(jìn)依據(jù)，主要來自對近六年（2007年～2012年）高考理綜新課標(biāo)全國90分卷試題解題過程行為及表現(xiàn)特征的分析，三級的邊界劃分也參考了2007年～2011年高考試題試后的考生答卷統(tǒng)計分析試題難度易中難分級及數(shù)據(jù)。①行為表現(xiàn)分級及描述，是從解決教學(xué)實際問題的目的出發(fā)，主要基于我們研究者對高考試題解題過程的實證分析，試題解析與講評的教學(xué)經(jīng)驗。

考生在某一試題上的得分是綜合能力的體現(xiàn)，表現(xiàn)為問題解決過程環(huán)節(jié)對應(yīng)能力及表現(xiàn)水平的組合，這符合“木桶理論”，當(dāng)某一塊板（某一項能力）欠缺時就會影響裝水（得分）的多少。不同考生相同得分，其具體能力表現(xiàn)水平組合可不相同，所需時間成本通常也會不同。

試題情境的復(fù)雜程度決定所承載或蘊(yùn)含的能力表現(xiàn)水平，生物學(xué)問題解決能力表現(xiàn)水平高也需要高的一般能力支持。理綜試卷的魅力在于，其橫跨三個學(xué)科領(lǐng)域，學(xué)科界限可以有一定模糊，每個考生的答題總時間相同，通過恰當(dāng)數(shù)量、質(zhì)量的試題就可以綜合且有效地考查并區(qū)分考生的能力水平。

三、生物學(xué)問題解決能力表現(xiàn)水平核查表的應(yīng)用

1.分析研究試題

以2012年大連—沈陽聯(lián)合模擬考試（下簡稱為2012連—沈聯(lián)考）理綜生物學(xué)科32題為例，試題及參考答案（下劃線部分）如下：

在某種安哥拉兔中，長毛（由基因HL控制）與短毛（由基因HS控制）是由一對等位基因控制的相對性狀。某生物育種基地利用純種安哥拉兔進(jìn)行如下雜交實驗，產(chǎn)生了大量的F1與F2個體，統(tǒng)計結(jié)果如下兩表，請分析回答：

（1）實驗結(jié)果表明：

①控制安哥拉兔長毛、短毛的等位基因（HL、HS）位于染色體上；

（3）若規(guī)定短毛為隱性性狀，需要進(jìn)行測交實驗以驗證上述有關(guān)推測，既可讓F1長毛雄兔與多只純種短毛雌兔雜交，也可，請預(yù)測后者測交子代雄兔、雌兔的表現(xiàn)型及

應(yīng)用該核查表對2012連—沈聯(lián)考理綜生物學(xué)科32題進(jìn)行能力考查分析，獲知其能力及表現(xiàn)水平組合如表3所示。

表3 2012連—沈聯(lián)考理綜生物學(xué)科32題問題解決能力表現(xiàn)核查

通過核查表，可獲知該試題解答過程中所需要的能力表現(xiàn)水平組合，為研究與分析試題提供了清晰的能力表現(xiàn)行為水平數(shù)據(jù)，了解該試題的難度、能力要求等信息。筆者認(rèn)為此題作為新課標(biāo)理科綜合能力考試模擬題的值得稱道之處在于：考查的能力多樣、試題情境可以承載高水平能力表現(xiàn)、能力落點(diǎn)均在生物學(xué)科、試題文本材料蘊(yùn)含假說演繹思維方法及知識內(nèi)容點(diǎn)選擇符合教學(xué)常規(guī)。

大連地區(qū)試后抽樣統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示該題得分率很低，由核查結(jié)果可見其原因在于：該題第（1）①問的問題解決需要高的識別有效信息能力、定位提取知識能力、思維能力，這三項能力又都受制于一般能力（智力）水平，所以對大多數(shù)學(xué)生而言感覺很難，這第一問的問題解決又是后面問題解決的前提，這也是此題總得分率很低的主要原因。

2.輔助命題與試卷編制

如表3所作的能力表現(xiàn)水平組合分析，可以為試題改進(jìn)與完善提供依據(jù)，如果是整卷分析，則可以為試卷難度和坡度結(jié)構(gòu)調(diào)整提供參考信息。

就2012連—沈聯(lián)考理綜生物學(xué)科32題而言，根據(jù)表3分析，第（3）①②問題需要的能力表現(xiàn)水平已能滿足難度設(shè)計要求，第（1）①問的設(shè)計就可做適當(dāng)調(diào)整，比如再提供些明顯的提示信息，如“雌雄激素可影響性狀表現(xiàn)”等，幫助考生識別有效信息，提取需要的信息要素“此題中性別影響性狀表現(xiàn)，不一定是性染色體基因控制的”。

由于試題初稿由小范圍少數(shù)教師試做，教師做題心態(tài)平和，時間相對充分，這與學(xué)生考場心理環(huán)境不同，如果有表3的分析，應(yīng)該會及時作出改進(jìn)第（1）①問題的決策，以降低難度，使試題難度更合理，進(jìn)而提高試題的信、效度。

3.指導(dǎo)生物學(xué)教學(xué)

從目前少量的個案使用信息反饋來看，該核查表在促進(jìn)學(xué)生對問題解決過程的元認(rèn)知、診斷學(xué)生問題解決過程中的能力欠缺點(diǎn)、指導(dǎo)試題講評、提高問題解決能力訓(xùn)練的針對性方面具有指導(dǎo)和應(yīng)用價值。

以問題解決過程環(huán)節(jié)匹配相關(guān)能力，這本身就是對問題解決過程的元認(rèn)知，該核查表應(yīng)用可以很好地促進(jìn)學(xué)生對問題解決過程的元認(rèn)知，對提高中等學(xué)生生物學(xué)問題解決能力是十分有效的策略方法。

對學(xué)生能力欠缺點(diǎn)的診斷可以針對單個問題，也可以針對若干問題。后者將有助于師生發(fā)現(xiàn)生物學(xué)問題解決過程中的能力短項，這是設(shè)計或?qū)嵤┽槍π阅芰τ?xùn)練的前提。

試題講評時，可以根據(jù)試題所需能力水平表現(xiàn)分析獲得信息，選擇高層次能力表現(xiàn)水平項講解解題的心理過程，針對性地設(shè)計遷移訓(xùn)練問題。

教師也可以根據(jù)試題分析信息，從學(xué)生實際出發(fā)，合理定位理綜生物學(xué)科成績（得分）期望，對一些需要很高的一般能力（智力）支持的能力表現(xiàn)項的能力訓(xùn)練作出合理的取舍與適度安排。

[1]R·M·加涅.學(xué)習(xí)的條件和教學(xué)論[M].上海：華東師范大學(xué)出版社，1999：69－78.

[2]王小明.學(xué)習(xí)心理學(xué)[M].北京：中國輕工業(yè)出版社，2009：13，230－249.

[3]陳琦，劉儒德.當(dāng)代教育心理學(xué).修訂版[M].北京：北京師范大學(xué)出版社，2008：331－340.

注釋：

①主要來自各級各類高考備考指導(dǎo)會議的教研專業(yè)人員報告。

②這里的知識指廣義知識，含技能、方法、觀點(diǎn)等。

③問題或試題的起始情境條件、結(jié)果狀態(tài)描述及中間障礙統(tǒng)稱為問題空間。