美國華盛頓州生物學(xué)結(jié)業(yè)考試中的科學(xué)寫作評析

楊 帆

(江蘇省南京曉莊學(xué)院食品科學(xué)學(xué)院 211171)

陳 凱* 陳 悅

(江蘇省南京曉莊學(xué)院環(huán)境科學(xué)學(xué)院 211171)

1 華盛頓州生物學(xué)試題簡介

Biology End-of-Course Exam(EOC)是美國華盛頓州生物學(xué)結(jié)業(yè)考試，所有美國華盛頓州的10年級應(yīng)屆生都需通過此考試才有資格參加國家的高中水平測試。與此同時，命題者根據(jù)考試結(jié)果劃分等級水平，并反思科學(xué)考察題目設(shè)計(jì)及知識點(diǎn)的安排，為下一年的科學(xué)課程結(jié)業(yè)考試的改進(jìn)與發(fā)展做準(zhǔn)備。華盛頓州生物學(xué)結(jié)業(yè)考試試題總是以情境性材料為基礎(chǔ)，主要包括單項(xiàng)選擇、簡答題(表1)。

表1 美國華盛頓州生物學(xué)結(jié)業(yè)考試題型

表1中描述簡答題的作答形式并非簡單的概念陳述或答題要點(diǎn)的羅列，而是基于問題解決的科學(xué)寫作，其評分標(biāo)準(zhǔn)由科學(xué)寫作框架要求及內(nèi)容要求分項(xiàng)計(jì)分——寫作框架及其格式、寫作內(nèi)容項(xiàng)目各占4分，總計(jì)8分。依據(jù)各項(xiàng)寫作框架要求及內(nèi)容要求設(shè)置評分點(diǎn)，最后以各題得分點(diǎn)通過特定計(jì)算方法得出分值。本文從2013—2014年中抽取部分試題作為案例加以評析。

2 EOC科學(xué)寫作題示例

2.1 美洲大樹莓 2013年EOC科學(xué)寫作題。

2.1.1 閱讀材料 美洲大樹莓在太平洋海岸被發(fā)現(xiàn)，其作為太平洋海岸生態(tài)系統(tǒng)中的許多動物(包含蜂鳥，熊和鹿)的一種食物來源?？茖W(xué)家進(jìn)行了田地研究來了解華盛頓州的不同棲息地的美洲大樹莓的數(shù)量(圖1)。

問題：美洲大樹莓?dāng)?shù)量在棲息地的變化是怎么樣的？

圖1 美洲大樹莓棲息地

2.1.2 步驟 ①在美洲大樹莓的研究區(qū)域，記錄地點(diǎn)、日期、時間和溫度；②在森林邊緣的棲息地選擇一個隨機(jī)實(shí)驗(yàn)點(diǎn)；③測量一個5 m×5 m的試驗(yàn)田，標(biāo)為1號試點(diǎn)；④計(jì)算在1號試點(diǎn)的美洲大樹莓的數(shù)量，并記錄為森林邊緣棲息地的1號試點(diǎn)；⑤2號試點(diǎn)和3號試點(diǎn)重復(fù)步驟②～④，在每個森林邊緣的棲息地實(shí)驗(yàn)點(diǎn)選擇一個新的試點(diǎn)；⑥在溪流岸邊和森林棲息地重復(fù)步驟①～⑤；⑦計(jì)算和記錄每個棲息地的美洲大樹莓的平均數(shù)量。

2.1.3 數(shù)據(jù)收集 ①地點(diǎn)：森林邊緣、溪流岸邊和森林棲息地；②日期和時間：5月1日，從11時到14時；③溫度：10℃～15℃(表2)。

表2 棲息地對美洲大樹莓?dāng)?shù)量的影響

2.1.4 寫作任務(wù)一 棲息地研究的結(jié)果已展示在“棲息地對美洲大樹莓?dāng)?shù)量的影響”的表格中，請對在森林邊緣棲息地和森林棲息地的結(jié)果分別表述一個科學(xué)原因。在你的描述中，需要體現(xiàn)以下要點(diǎn)：①描述一個在森林邊緣棲息地的結(jié)果的科學(xué)理由；②描述另一個在森林棲息地的結(jié)果的科學(xué)理由；③包括“棲息地對美洲大樹莓?dāng)?shù)量的影響”的表格中每一個支撐科學(xué)理由的數(shù)據(jù)。范文滿分示例：(略，參考表3)。

表3 范文評分點(diǎn)評

2.1.5 寫作任務(wù)二 一些熊在森林附近的野營地進(jìn)入垃圾桶。公園的護(hù)林員計(jì)劃設(shè)置陷阱并遷移這些熊，來解決這些熊進(jìn)入垃圾桶的問題。描述當(dāng)捕獲和重新安置這些熊時，公園的兩個護(hù)林員可能遇到的約束條件，成本除外。在描述里，需要體現(xiàn)以下要點(diǎn)：①確定兩種在設(shè)置陷阱和遷移這些熊時的約束條件，成本除外；②描述每個約束條件是如何限制的。

范文滿分示例：(略，參考表4)。

2.1.6 寫作任務(wù)三 計(jì)劃實(shí)施一個田地研究來回答下面的問題，你可能在過程中使用到任何材料和設(shè)備。保證在過程描述中包括以下要素：①在田地研究中要有邏輯性步驟；②自變量；③數(shù)據(jù)的收集(因變量)；④收集數(shù)據(jù)的方法；⑤應(yīng)收集的數(shù)據(jù)和記錄的頻率；⑥環(huán)境條件記錄。

表4 范文評分點(diǎn)評

問題：在不同年代的全部降雨量怎樣影響美洲大樹莓的結(jié)實(shí)量？

范文滿分示例：(過程略，參考表5)。

表5 范文評分點(diǎn)評

2.2 蛾子和樹 2014年EOC科學(xué)寫作題。

2.2.1 閱讀材料 森林生態(tài)系統(tǒng)圖展示一個森林生態(tài)系統(tǒng)中的部分情景。叢蛾產(chǎn)于森林生態(tài)系統(tǒng)。在秋天，叢蛾在道格拉斯冷杉樹上產(chǎn)卵。在春天，叢蛾幼蟲吃道格拉斯冷杉樹的針葉(圖2)。

圖2 森林生態(tài)系統(tǒng)

2.2.2 寫作任務(wù)一 如果隨著叢蛾數(shù)量快速增加，被使用的樹遭到毀壞。方法之一是使用殺蟲劑殺死蛾子來阻止蛾子毀壞樹木。描述使用殺蟲劑后的兩個可能產(chǎn)生的無意識后果。在描述中要表達(dá)以下幾點(diǎn)：①描述在森林生態(tài)系統(tǒng)中使用殺蟲劑時產(chǎn)生的兩種影響，不包括有意識地為了保護(hù)樹木而減少蛾子的影響；②描述每個影響是如何引起森林生態(tài)系統(tǒng)中其他部分的改變。

范文滿分示例：(略，參考表6)。

表6 范文評分點(diǎn)評

2.2.3 寫作任務(wù)二 學(xué)生設(shè)定在一個森林生態(tài)系統(tǒng)中模擬溫室來預(yù)測氣溫改變對森林中叢蛾的影響。描述兩種差異，溫室模型可能會導(dǎo)致的不可靠預(yù)測，和有關(guān)氣溫變化對一個蛾種群在森林生態(tài)系統(tǒng)的影響。在描述中要確定：①描述森林生態(tài)系統(tǒng)比溫室效應(yīng)更為復(fù)雜的兩點(diǎn)；②描述不同的差異會怎樣導(dǎo)致學(xué)生對于森林生態(tài)系統(tǒng)中的一個蛾種群的預(yù)測是不可靠的。

范文滿分示例：(略，參考表7)。

表7 范文評分點(diǎn)評

3 EOC寫作試題的特點(diǎn)分析

3.1 關(guān)注多元情境和核心概念 命題情境化是國際科學(xué)素養(yǎng)命題共有的特色，科學(xué)寫作試題的情境設(shè)計(jì)在于提供寫作的任務(wù)導(dǎo)向和問題解決的環(huán)境。語言學(xué)科的寫作選材多關(guān)注社會問題、情感表達(dá)、歷史文化和生活敘事等，科學(xué)寫作和這些方面聯(lián)系緊密，體現(xiàn)多元化特征，也要彰顯自然科學(xué)學(xué)科特色。EOC命題中的科學(xué)寫作：①注重突出生命科學(xué)學(xué)習(xí)中的探究實(shí)驗(yàn)背景，雖不用動手操作，卻要求對實(shí)驗(yàn)情境進(jìn)行深度思考和方法訓(xùn)練；②突出對生態(tài)系統(tǒng)的關(guān)注——無論是動物的習(xí)性還是植物的成長，或是生態(tài)系統(tǒng)中有趣的關(guān)系。

例如，在“美洲樹莓”的棲息地的探究和“蛾子和樹”的生態(tài)關(guān)系等，依據(jù)寫作情境不僅要求簡單描述現(xiàn)象，更要求學(xué)生能夠透過現(xiàn)象尋找科學(xué)解釋——生態(tài)系統(tǒng)復(fù)雜為什么多樣化，要求學(xué)生在學(xué)習(xí)生物學(xué)過程中從多方面來看問題。

3.2 科學(xué)閱讀和科學(xué)寫作的融合 華盛頓州生物學(xué)結(jié)業(yè)考試的試題中，無論什么類型的題目，題干總是由閱讀材料作為支撐，圍繞閱讀材料開展各種試題的編寫?？茖W(xué)閱讀主要以文字形式表現(xiàn)出背景及相關(guān)知識的閱讀，完整的表述實(shí)驗(yàn)過程以及明確的寫作指向的閱讀。而科學(xué)閱讀又不僅僅是單一而又普遍的文字形式，同時還包含一些情境再現(xiàn)的圖像閱讀和數(shù)據(jù)收集的圖表閱讀?？茖W(xué)閱讀是一個不斷假設(shè)、證明、想象和推理的積極能動的認(rèn)知過程[1]，寫作任務(wù)的閱讀理解則是寫作的基礎(chǔ)?？茖W(xué)寫作作為一項(xiàng)重要的考核內(nèi)容，不是簡單地對題目中材料的復(fù)述，需要從案例中看到對于實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)的關(guān)注，對于每個步驟都有明確的要求。

例如，“蛾子和樹”題目展示蛾子和森林生態(tài)情境圖，為學(xué)生在回答“使用殺蟲劑時產(chǎn)生的兩種影響”的寫作任務(wù)提供了一定的指引；在“美洲大樹莓”題目出現(xiàn)的數(shù)據(jù)收集的表格，很好地融入到“寫出支持科學(xué)理由的數(shù)據(jù)”寫作任務(wù)中，展現(xiàn)了用數(shù)據(jù)事實(shí)論證現(xiàn)象和結(jié)果的科學(xué)精神。

3.3 關(guān)注方法運(yùn)用、體現(xiàn)學(xué)術(shù)訓(xùn)練 EOC的科學(xué)寫作任務(wù)中包含了各種科學(xué)方法元素?？忌谠囶}情境中汲取任務(wù)信息后，或設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)控制變量解決問題，或?qū)Ρ葘?shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，或理順邏輯關(guān)系展開有序闡述：如“溪流生態(tài)系統(tǒng)”話題中，要求設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)調(diào)查水深對于溪流水溫的影響，在設(shè)計(jì)中必定要涉及到測量、控制變量等實(shí)驗(yàn)方法；在“蛾子和樹”話題中，要求寫出使用殺蟲劑可能造成的影響及原因，這是一種預(yù)測的表現(xiàn)。在研究森林生態(tài)系統(tǒng)時，建立溫室生態(tài)系統(tǒng)模型就用到了模型建立的方法。EOC尤其突出科學(xué)論證，這是一種批判性思維技能，學(xué)生應(yīng)用科學(xué)論證進(jìn)行關(guān)于科學(xué)問題的假設(shè)、支持、批判和提煉，并為自己的主張進(jìn)行辯護(hù)，提供證據(jù)支持自己觀點(diǎn)的合理性，對于證據(jù)進(jìn)行科學(xué)解釋。

例如，在“美洲大樹莓”中，任務(wù)之一是對探究問題的數(shù)據(jù)分析以及結(jié)果的總結(jié)，任務(wù)之二是在題干原有情境中，要求學(xué)生舉一反三，對新問題的實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行探究和計(jì)劃。要求充分利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，學(xué)會分析數(shù)據(jù)，使用數(shù)據(jù)作為結(jié)果現(xiàn)象的支撐依據(jù)。這樣的試題導(dǎo)向有利于教師在日常教學(xué)中對論證技能的強(qiáng)化。

3.4 重視解決問題能力和思維深度評價(jià) EOC的評價(jià)不著重于知識點(diǎn)復(fù)述或要點(diǎn)羅列到位，而側(cè)重學(xué)習(xí)于者對學(xué)科的深度理解，從實(shí)驗(yàn)方法選擇、步驟設(shè)計(jì)和結(jié)果分析等方面評測是否已經(jīng)達(dá)到作為一名高中生所應(yīng)有的問題解決能力。這種評判方式不同于我國的評分標(biāo)準(zhǔn)，不是只以標(biāo)準(zhǔn)答案為參照標(biāo)準(zhǔn)，有利于使那些具有科學(xué)素養(yǎng)的學(xué)生得到真正的發(fā)展。

例如，參考“美洲大樹莓”評分標(biāo)準(zhǔn)部分內(nèi)容，評價(jià)的項(xiàng)目是為了確定在實(shí)地研究的每個步驟中的方法是否到位。該題評分標(biāo)準(zhǔn)的后半部分，是針對細(xì)節(jié)上的說明，對部分術(shù)語的使用以及相關(guān)語句的說明做出了細(xì)致的描述，供閱卷人參考，需要在評價(jià)之前仔細(xì)研讀。