高考命题,历来都是件难事。它既要以适当的难度和区分度来满足选拔人才的需要,又要能促进日常教学工作的改革和发展,因为它确实有不可忽视的“指挥棒”的作用。在全面推进素质教育的今天,新一轮的课程和教学改革正在展开,人们对高考试题的关注也更甚于已往。
读2000年生物高考广东s卷,觉得就现阶段中学生物教学的实际状况而言,这份卷子有利于生物学科推进素质教育的教学改革,对日常教学来说有很多可资学习的地方。
1 选择题(第1卷)和非选挥题(第2卷)比例的设定,反映了对知识综合运用于分析解决问题的重视
全卷满分为150分,其中1卷选择题35小题,满分为70分,而2卷非选择题10小题,满分为80分。选择题,也称客观性试题,非选择题也称主观性试题,后者比例上的增加,是世界性的变革趋势,因为它更能测试学生运用知识分析解决问题的能力,乃至于态度和价值观念。
我在《我和中学生物科学教育》一书中,曾专辟一节“能力从解决问题中来”,简述了能力培养问题的历史发展,中外教育在这个问题上的比较,如何在教学中实施等。我曾概而言之说:“无论哪一层次的能力的培养,最重要的是要设置问题,引导学生去分析问题,解决问题,也就是说能力来自于不断解决问题的过程中。从最简单的观察能力到最高级的创新能力,都无不是在发现问题、分析问题、进而解决问题的过程中,才得以培养。”这个试卷的非选择题部分占80分,正是通过设计问题让学生去解决问题的过程中,考查其能力水平,区别优劣。这对我们的日常教学工作是很好的启迪,教学过程本来也应该是这样,要改变简单化了的知识点的传授和诠释,使学生在解决问题中前进和提高。
我们先不要去要求这些问题设计得合理不合理、好不好、有无毛病(这类议论,甚或非议,每次考后都颇多),首先,应该汲取它对教学改革的有益启示,改进我们的教学工作,乃至于日常考试的命题。
2 非选择题的10个题不仅从多方面、多角度检测了学生的能力水平,而且在题目的选择设计时注意到生物教学改革中的苦干热点问题
2.1生命科学是一门实验科学,科学探究主要要通过实验来进行。过去,在命题时,总是在学生做过哪些实验,应掌握哪些实验技能,如何考这些技能上打圈圈,于是教学中出现了背实验等不良现象。这份考题的非选择题共10道小题中有6道题都涉及实验的设计,对设计的分析,对结果的解释,应用前景的预测等等。既在考学生,又在教学生领悟科学的思维,科学的方法,潜移默化地让学生懂得以科学实验为中心的探究,是基本的科学过程。也对教师作了这样的引导。这6个题分别是:
36题源自1881年德国植物生理学家恩格尔曼(T.w.Engelmann)以丝状绿藻(刚毛藻)和好气性细菌为材料,在分光镜的精细光谱照射下研究光合作用的作用光谱。这个实验构思和设计极为巧妙,虽然从考题来说只考了需氧型(细菌)、光合作用放氧和叶绿素主要吸收红光和蓝紫光三个知识点,但一方面增加了分析问题的难度,另一方面会使学生领悟到没有设计科学、巧妙的实验,就难以探求科学的真谛。
38题涉及重要的实验方法的介绍和理解:放射性同位素的标记和测定、连续取样、分离核糖体和内质网,数据绘成图表,读懂图表。如果学生在平日的学习中,从未涉及,不懂这些,答题就会发生困难。另外在三问中,有两问用的是“最可能的解释是什么”,这就是说解读数据时,应持科学的态度,科学是不断发展的,一种或一次实验的结果,只是“可能”。
40题是用遗传实验的经典材料果蝇的若干性状作杂交实验,综合考查学生对分离规律、自由组合规律、伴性遗传的理解。若仅仅为了考知识,当有很多简单的考法,而它的重点在考实验——为了一定的目的如何选择亲代,或者考知识的运用。
42题是肝细胞进行有氧(耗氧)呼吸和呼吸所需要的条件的实验设计,为能正确回答,学生必须弄清实验条件控制的理由,必须学会观察,还要仔细分析。此外,还要理解科学实验需要设置对照。当然,这道题稍难了一点,即有氧呼吸也需要ATP——有氧呼吸第一步糖酵解的启动。这个难点的设置是为了考查学生对有氧呼吸全过程的了解,策略上是考其一点,了解全面。当然,参与有氧呼吸的其他结构和过程,也需消耗ATP。
44题是幼苗生长和昼夜温度变化的关系的实验,要求是解读数据,并作出解释,解释的核心是光合作用强度和呼吸作用强度的相互关系对生长的影响。
45题是介绍国际上最重大的生命科学实验的合作项目——人类基因组计划的进展情况,所问问题比较简单,属于常识性的。但它介绍了实验的进展,还有一问要求学生回答实施该计划的意义,即要求作出前瞻性的预测,合理的预测也是一种科学素养。
综上所述,考卷的这个特点,将引导日常的生物教学工作更重视通过以实验为主的探究活动的开展,使生物教学更反映它的学科特征,并由此培养学生多方面的能力,提高科学素养。
也可能有些同志不认为这是在考试中重视考实验。我想提供一个旁证:我曾统计了美国BSCS(Bioligy scienceCurriculumStudy)所著《生物科学——侧重生态》上册共39个学生实验,其中以生物材料进行实验的23个,约占59%;图上、书上(提供资料)进行演练的8个,约占20.5%;模拟实验6个,约占15.4%,野外工作2个,约占5.1%。如果把图上、书上演练和模拟实验相加,称为“间接实验”,则共占35.9%,数量甚大。因此,就教学而论,并非都需搞“直接实验”,而笔试的情况下,更不可能“直接实验”
2.2非选择题的设计还体现了在新的情况下考查学生综合运用知识(或概念)的能力《美国2061计划》中曾提出有效地学习和教学所遵循的原则,共计7条,其中的第2和第3条是这样说的:“教学应该强调理解的质而不是强调信息的量。技术词汇只有在有助于理解的情况下才应加以强调,技术词汇不应用来代替理解。”“概念在不同的情况下碰到和以不同方式叙述出来时学习的效果极佳。有些概念只有当学生依据有强烈吸引力的证据改变其思考方式时才能记注。”教学是这样要求,考试更应这样要求——检测的是“理解的质”,是概念在不同情况下的运用。这样的命题对我们的教学改革是有启发的。
如37题考的是植物的能量代谢和物质代谢的部分知识,却以“有些地区用燃烧的方法处理农田中的大量秸杆”的新情况出现,来检查其有关概念和知识掌握的情况。
如39题考的是基因的分子概念、蛋白质合成过程中的翻译和转录、密码子和反密码子、碱基互补配对的概念、基因突变的概念等,而题目的设计却是人的正常血红蛋白(HbA)和两种异常血红蛋白(NbM和H6z),后两者同为血红蛋白1链第63位氨基酸的替代变化形成的贫血症,要求回答的问题,答案清晰明确,但牵涉到对一系列有关概念(以及“技术词汇”)的理解和应用,答对了,能说明学生“理解的质”不错。这种设计,是需要一点“匠心”的。如若我们在平日的教学中,也能向着这个方向努力,将使教学质量的提高,在培养学生的科学素养方面前进一大步。
前面分析的与科学实验有关的考题,也都具有这方面的特点,不另分析。
2.3生物——社会问题,以相当的份量进入了高考卷。生物——社会问题属于STS(Science Technology Society)教育范畴。科学、技术、社会的互动及其和谐的发展,人、自然、社会的和谐统一,是现代文明的追求,也是注入教育改革的新鲜理念 学生的生物科学素养应该在关注、参与生物——社会问题的研究解决中得到提高,它不仅使知识得以在新的情况下应用,从而更深刻地理解,还在这个过程中培养其参与意识和社会责任感,并使科学、技术应造福于人类社会的价值取向得到强化。未来的课程和教材编制,都将在这方面加强。这份考卷在这方面作了有益的尝试,应予以肯定,但也有明显的不足,也一并指出。
如37题:“有些地区用燃烧的方法处理农田中的大量秸杆。请填空回答……”所要求的三个填空题,集中考查的是能量变化和物质变化的知识。首先应肯定的是用了一个日常农业生产中的一个问题,来考查有关知识,是好的。但这个问题如从STS角度深入下去,自然应该问一问这种作法的利弊得失,秸杆的就地燃烧,虽可节约处理的劳动力,燃烧后的灰分也可增加土壤肥力,但弊端更多。一是污染大气环境,每年由于城市周边地区燃烧秸杆,恶化大气质量,甚至影响机场航班安全起降,多次见诸报端。二是秸杆付之一炬,远没有桔杆还田,增加土壤有机质,改善土壤肥力好。这是学生可以和能够分析回答的。也许有些学生不知所措,那就正反映了“两耳不闻社会事,一心只读ABC”的必须改变的教育现实。
如41题是两个农业生态系统的结构模式图,考查学生能量流动的过程及比较其优劣。这题是来自于当前农村的实际情况,有利于学生对社会生产、生活的关注。但是命题者仅要求学生画出能流图,并答出图b所示生态系统中流向分解者的能量,还有一部分可以以生活能源或(此处不应该用“或”,应用“和”或“及”)食物中化学能的形式被人类再度利用”。为什么不可以再深入地问一些问题呢?如沼气(甲烷)可以作为生活哪些方面的能源?又如食用菌作为食物,则lkg的食用菌(如平茹)和1kg的玉米市场价格和营养成分上有何差异?(这里加进了“经济”,市场经济的今天,学生应该有点经济头脑)等。这样设问是不是画蛇添足呢?从STS教育观念来说,是应该提倡的,如果希望我们的高考题能引导生物教学的改革的话,也是可以尝试的。
我想摘引英国在同一问题教材中的部分内容。它在生物气体的标题下,简介了沼气的成分,哪些微生物以什么东西为原料,在何种条下产生,有何用处之后,有一段非常有意思的叙述:
“在中国,有700多万生物气体发生器,供给大约3500万人所需的能量,发生器常被建造在地下的坑穴中(图2.9)这是一个中国的全埋式沼气池的剖面图,地上还有3个2.9,然后写几句有关其内容的句子,图中的几个人各在做什么?”
然后再说到英国:
“在英国,农民也开始使用生物气体来发电和取暖,这种气体甚至可以取代汽油来发动汽车。
1个小型生物气体发生器可以产生足够1个家庭使用的气体。1个小型生物气体发生器要用5只动物(牛和猪)的粪肥和一些植物,类似这样的一个生物气体发生器,每天可产生2立方米或3立方米的气体。返回页首
1立方米生物气体可以:
6口之家的三餐,或
使3t的卡车运行3km,或
点亮相当于60w灯泡的灯6h,或1.25千瓦小时的电。”
以下还有发生器的条件及在实验中组装自己的生物气体发生器的要求,略。这他山之玉是否对我们有所启发呢?
如45题关于“人类基因组计划”进展情况的介绍,由此考查了几方面的问题。举世瞩目的科学研究项目,关系到人类生存发展的重大科学问题,进入高考试题,好极了。但它的第三问题:“你认为完成‘人类基因组计划’有哪些意义?”从科学、技术和社会的相互关系来说,从教育的功能来说,只问了该计划对社会生产、生活、发展的积极的一面,而没有再问一问它确实有对人类社会发展的隐忧的一面,这是非常遗憾的事情。科学技术应该而且能够造福于人类,但由于人类认识的局限性和社会体制结构、意识形态的复杂性以及其他各种原因,科学技术的不适当的应用,可能带来严重的负面影响。历史上的事例已经很多,我们必须慎审对待。当代的科学教育,必须让受教育者树立这样的认识。
3 选择题共35个小题,既注意了知识的覆盖面、基础性,还适当地增强了思考性
由于这些年来在考试命题中选择题的编制已比较成熟,老师们也比较熟悉,同时本考卷的选择题也比较容易,不再细加分析。仅提出两点意见,作为改进的参考。
l)涉及到人体生理、卫生保健的题目(包括非选择题)所占份量少了一些,特别是对青少年健康成长方面的生理、卫生保健的一些重要方面都未涉及,不能不说是一缺憾。众所周知,全面提高学生的素质,包含着身心健康的很高要求,在课程内容和教学中要加强,选拔考试中也应有适当反映。
2)个别知识的考查,存在一定程度的重复。如关于糖尿病,胰岛素出现在两个选择题(11题和35题)和非选择题中的一个(43题)。作为试卷的构成就不很科学。
另外,个别题的语言文字上也有些毛病。例如选择题第5题:问“淀粉在小肠内被吸收的主要形式是什么”,答案是葡萄糖,但无论如何也不能把葡萄糖称为淀粉的主要形式。非选择题43中的第3问说“胰腺组织可分泌胰酶和胰岛素”,还是应改成“胰腺中有两类组织分别分泌胰酶和胰岛素、高血糖素”。而且题前有模式化的图,对照图来读就更不合适了。其余不再一一列出。
尽管本文对试卷提出了一些不足,但暇不掩瑜,如本文的标题那样,分析它,学习它,将有利于生物教学沿着加强素质教育方向的改革。考试本就是教学过程的一部分,考试的改革和教学的改革,其方向应是一致的。