新加坡生物學主流教材習題的特征探析及啟示

劉楊 宋思涵 辛坤坤

摘要 以新加坡 Biology Matters 生物學教材習題為研究對象，分析得出其具有“繪圖作答，提高學生形象思維能力”，“情境多樣，注重學生對現(xiàn)象的解釋”，“聯(lián)系生活，強調知識解決實際問題”，“探討倫理，引導學生承擔社會責任”“分層設問，培養(yǎng)學生思維的邏輯性”等特征，希望對我國生物學測評試題的命制具有一定的啟示意義。

關鍵詞新加坡 Biology Matters 生物學? 習題特征

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《教育部辦公廳關于加強義務教育學?？荚嚬芾淼耐ㄖ贰督逃筷P于加強初中學業(yè)水平考試命題工作的意見》等政策強調要切實提高命題的質量，形成更加合理有效的教育評價工具。為此，本文擬探究新加坡初中生物學教材 Biology Matters 的習題的特點，希望對我國生物學試題的命制有一定的借鑒意義。

1 新加坡Biology Matters 教材的定位

Biology Matters 教材是基于新加坡教育部2013年頒布的GCE普通科學（生物學）課程大綱而編制的，很好的服務于新加坡正在進行的終身學習和關鍵能力導向的教育變革，其內容編排更加凸顯生物學核心概念及21世紀能力的發(fā)展，是新加坡初中生物學主流教材。該教材習題有利于促進學生提升科學素養(yǎng)、強化關鍵概念以及進行自我評估，與我國義務教育階段注重生物學學科核心素養(yǎng)評價的理念不謀而合，所以對我國初中核心素養(yǎng)測評試題的命制工作具有重要的借鑒意義。

2 試題特點

1繪圖作答，提高學生形象思維能力

生物學繪圖能以簡潔明快的線條組成生動優(yōu)美的直觀圖示，它在運用的過程中，不僅可以替代大量的文字說明，而且優(yōu)美準確的圖示還能給人以很強的直觀感受。生物學繪圖題不僅有利于檢測學生對知識點的構建情況，還有利于發(fā)展學生的形象思維，提高學生知識表達能力。Biology Matters 教材中含有多樣生動的作圖類試題，可以幫助學生提高形象思維。

【例題1】表1顯示了光對水生植物光合速率的影響。請繪制一個折線圖來顯示光強對光合速率的影響。

試題分析：該題要求學生根據(jù)表格數(shù)據(jù)自行繪制折線圖來顯示光強對光合速率的影響。學生通過繪制折線圖，可以更加深刻地理解光強對于光合速率影響，同時將數(shù)學邏輯思維應用其中，提高繪圖能力，有效發(fā)展形象思維。

2 情境多樣，注重學生對現(xiàn)象的解釋

問題情境的設計可以有效地提升試題的質量，學生作答的效果也比沒有情境時的效果好。BiologyMatters 教材習題創(chuàng)設了多樣的情境，并要求學生運用所學知識對情境中的現(xiàn)象進行解釋。

【例題2】心臟穿孔是一種非常嚴重的疾病。如圖1所示，心臟穿孔是指在兩個心室之間的壁上出現(xiàn)孔隙。請你回答，心臟穿孔會如何影響流經(jīng)心臟的血液流動？這可能會導致什么問題？

試題分析：該題創(chuàng)設了“心臟穿孔”這一現(xiàn)實疾病情境，拓展學生對心臟疾病的認識。要求學生運用血液循環(huán)系統(tǒng)和心臟的結構等知識來解釋心臟穿孔是如何影響經(jīng)心臟的血液流動，能夠激發(fā)學生對生物學科知識實用性的認知，提升學習內驅力。

3 聯(lián)系生活，強調知識的現(xiàn)實性應用

課后習題應關注如何更好地為不同層次的學生提供一個學習生物學知識和實踐應用相結合的機會，注重培養(yǎng)學生搜集和處理信息的能力、獲取新知識的能力、分析和解決實際問題的能力以及交流與合作的能力。Biology Matters 教材非常注重以生活為背景來設計習題，強調生物學知識在現(xiàn)實生活中的實際應用。

【例題3】教練一般建議運動員在長時間的比賽中吃香蕉。建議在比賽前半個小時吃，而不是在比賽過程中吃。為什么？

試題分析：該題以“運動員賽前吃香蕉”這一生活性情境來考查學生營養(yǎng)物質、能量轉化等學科知識，注重學生的遷移應用能力的發(fā)展，而不是直接枯燥乏味地測評學生對概念本質的識記。

4 探討倫理，引導學生承擔社會責任

生命倫理教育是生命教育的核心議題，而且生物學對于生命倫理教育的滲透具有獨特的課程優(yōu)勢，教師可以將兩者有機地結合起來，切實有效地開展生命倫理教育。Biology Matters 教材習題有一定的比例設計了開放性的問答式習題，引導學生探討生命倫理的有關問題，承擔社會責任。

【例題4】說明在農業(yè)和糧食生產(chǎn)中使用基因工程可能產(chǎn)生的社會和倫理問題。

試題分析：該題要求學生基于生物學科知識和科學本質觀來探討生命倫理和社會議題，明確基因工程的生命倫理界限，承擔社會責任。

5 舉例說明，提高對概念的理解程度

生物學的概念性知識較多，死記硬背只能停留在文字表面，通過舉例說明來解釋某一概念，可以深入地構建概念。Biology Matters 教材習題中含有較多的要求學生舉例說明某一概念的試題，可以深化學生對概念的理解程度。

【例題5】請舉例說明植物或動物中的人工選擇現(xiàn)象。

【例題6】請舉例區(qū)分刺激和反應。

【例題7】請舉例說明“多重等位基因”一詞。

試題分析：例5、例6、例7均要求學生舉例解釋說明某一具體概念，通過具體的事例的列舉和描述，學生可以進一步深化概念認知。

6 正視性知識，滲透科學的性教育觀念

青少年性教育是一個全球性問題，是21世紀眾人所關注的話題?！敖】瞪睢笔俏覈鴮W生發(fā)展核心素養(yǎng)體系中的重要組成部分。Biology Matters 教材習題正視對性知識的考查，引導學生構建科學的性教育知識，滲透科學的性教育觀念。

【例題8】圖2顯示了男性的生殖和泌尿系統(tǒng)。精液的液體部分是由哪個結構產(chǎn)生的？當精子處于不活躍的狀態(tài)時，它們儲存在哪里？

試題分析：該題要求學生結合結構示意圖解答男性生殖器官的相關問題，考查男性生殖器官結構、功能等知識，同時考查了識圖讀表能力。該題旨在幫助學生正視性健康教育知識，引導學生文明科學地探索人體的生理結構和功能。

7 分層設問，培養(yǎng)學生思維的邏輯性

一個題干設計多個層次設問的題型，可以從一個知識體系中考查學生不同知識點的理解情況，這種題型的設問一般是由淺入深，由簡單到復雜，有利于不同層次的學生進行分層訓練和挑戰(zhàn)性訓練，從而有利于激發(fā)和培養(yǎng)學生積極練習的興趣。這種題型以學生的認知規(guī)律為基礎，幫助學生構建具有邏輯性的知識體系。Biology Matters 教材習題設有“一題多層次設問”的題型，注重培養(yǎng)學生思維的邏輯性。

【例題9】殺蟲劑會影響生態(tài)系統(tǒng)的工作方式。人們在長島灣海岸附近的一個生態(tài)系統(tǒng)中噴灑了 DDT 來控制蒼蠅的數(shù)量，得到了下面的數(shù)據(jù)。浮游植物以及漂浮在海面上的微小的光合生物，是這個生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)者。浮游小動物以浮游植物為食。DDT 的濃度是單位ppm來標注的。100萬個水分子中有1分子的DDT，則DDT 的濃度將是1 ppm。

（a）利用給定的信息，寫出生態(tài)系統(tǒng)中最可能的食物鏈。

（b）計算食物鏈中各營養(yǎng)級 DDT 濃度的增加量。這種增長被稱為生物富集。最大的富集發(fā)生在哪個營養(yǎng)級？

（c）魚鷹沒有被體內的 DDT 殺死。但是它們產(chǎn)卵后，蛋殼變得越來越薄，越來越脆。這將如何影響魚鷹的種群大小？這對生態(tài)系統(tǒng)有什么影響？

（d）生物學家并不是測量環(huán)境中化學物質的濃度，而是觀察具體生物的數(shù)量或健康狀況的變化，以研究污染對生態(tài)系統(tǒng)的影響。你能解釋其中的原因嗎？

試題分析：該題創(chuàng)設了“長島灣海岸中一個生態(tài)系統(tǒng)被噴灑 DDT”的真實情境，一個題干下設計了 a、 b、c、d這四個由淺入深具有層次性的問題，從“寫出食物鏈”至“解釋為什么要觀察生物數(shù)量或健康狀態(tài)來研究污染對生態(tài)系統(tǒng)的影響”，逐步深入考查學生關于生態(tài)系統(tǒng)方面的知識與能力，引導學生發(fā)現(xiàn)其中的邏輯性。

8 識圖讀表，直接反映知識構建情況

圖表試題隱藏著大量的生物學信息，學生對圖像的識別分析能力直接能反映其對知識點是否真正掌握。Biology Matters 教材創(chuàng)設有大量的識圖讀表類題目，學生通過對圖表的分析，可以獲得一定的生物學信息，再結合所學知識進行解答，可以直接獲取對知識點的理解程度。

【例題10】對 X、Y、Z 三人進行血液檢測，以確定他們的血型，結果如表3所示。請回答：

（a） X、Y、Z三人的血型是什么？

（b）當X 的血液與A 組的血清混合時，是什么原因導致X人的紅細胞凝結在一起？

（c）如果獻血者要向Y 獻血，他必須屬于什么血型？

（d）獻血者的血型為A 型，他的血液可安全輸給誰？

（e）為什么O 型血的人被稱為萬能獻血者？

試題分析：該題提供了 X、Y、Z 三人血液檢測結果，要求學生根據(jù)圖表并結合血型檢測的原理（抗原抗體的識別作用）來回答問題。是否能夠對圖表展示的結果分析正確可以直接反映出學生是否已理解抗原抗體的識別原理。

3 啟示

通過對新加坡生物學主流教材 Biology Matters 習題進行特征分析后，我們可以理性地得出以下幾點啟示：（1）可以進一步加強對生物學繪圖類習題的創(chuàng)設，提高學生的形象思維。（2）編制情境類試題時，保證情境的真實性，注重學生運用生物學知識解決實際問題，參與社會性科學議題的討論。（3）正視性知識的考查，引導學生樹立科學的性教育觀念。（4）設置一題多層次的設問，有利于揭示學生的薄弱環(huán)節(jié)，同時強化學生不同層次思維的練習。

參考文獻：

[1]楊洪金，許明.自主繪圖在中學生物教學中的應用[J].中學生物教學，2011（07）：33-35.

[2] Silver E. A，Cengiz A，Stylianou D. A. Studentsperfor? mance on extended constructed response tasks[M]. Reston，VA：National Council of Teachers of Mathematics，2000.

[3]張樹虎.借助多元化習題引領學習者學習——關于高中生物教材課后習題設計的思考[J].中學生物教學，2014（11）：29-32.