科学探究类生物学选择题的技巧探讨

科学探究类生物学选取题的技巧探讨付雷，袁丫丫，教育部广西师范大学基础教育课程研究中心〔桂林541004〕。在生物学课程标准中，科学探究是一个主要的内容标准，理解科学探究、发展科学探究能力是中学生物学教学的主要目的和内容之一[1]。然而，对于科学探究的考察，却一直是一个难点。在日常的探究活动中，对探究的全经过进行评价是可行的，然而在纸笔考试中却不一定行得通，这是由纸笔考试的局限性所决定的。对科学探究的考察，既能够考察学生对科学和科学探究的理解，可以以考察学生在科学探究详细经过上的能力。在多年的科学探究命题理论中，我们发现，固然在纸笔考试中对学生完好的探究经过进行考察是相对困难的，但是考察其中的一个或几个环节却是可行的[2]。本文结合典型试题，以及多年以来参与教育部“建立中小学生学业质量分析、反应与指点系统〞项目所积累的科学探究类生物学选取题的编制经历体验，谈谈科学探究类生物学选取题的基本特点和编制技术。一、科学探究类生物学选取题的基本特点1.探究性科学探究类生物学试题着重于考察学生对科学探究的理解和科学探究的技能，而不是生物学知识。当然，对于科学探究的考察，老是需要一定的知识背景或者载体，生物学的情境或者知识就是起到载体的作用。学生在做这样的试题时，其思维经过也是探究性的，即学生需要调用科学探究的思维方式，经历科学探究的一个或几个思维活动，能力完成对题目的理解和作答，这与作答惯例试题时调用的思维方式不同[3]。2.情境性对于学生科学探究能力的培养，最终目的是让学生能够解决现实生活中需要探究的真问题。对于科学探究的考察，不是直接考察学生对科学探究的名词或经过的记忆，而是要在一个问题情境中考察。试题的情境能够是一个生物学实验，可以以是一个天然界的生物学现象，或者是日常生活中的生物学现象。有了高探究价值的问题情境，试题就有了生命，就成了一个“活〞的“真问题〞。3.开放性科学探究类试题具有一定的开放性，即答案:不是绝对正确的，这是由于科学探究自己就是很复杂的，不可能有唯一正确的答案:，但是却能够有当下情境下的最佳答案:，这就给学生留下了考虑和探究的空间，以至能够激发学生在考试之后想出更多更好的解决方案。例1为证明细菌对植物遗体的分解作用，同学们做了下面4个实验，在每个实验前，都将数量一样形状大小也基本一样的同种树的落叶分成甲乙两组〔实验经过中滴加蒸馏水，使树叶坚持潮湿〕。你以为哪一个实验更能证明细菌对植物遗体的分解作用〔〕A.甲组放在无菌条件下，乙组放在天然条件下B.甲组灭菌后放在无菌条件下，乙组放在天然条件下C.甲组灭菌后放在无菌条件下，乙组灭菌后放在天然条件下D.甲组灭菌后放在无菌条件下，乙组灭菌后接种并放在无菌条件下解析：这道题目以细菌对植物遗体的分解为背景，要求学生选出实验设计最合理的一项。题目考察的不是细菌的分解作用，而是考察控制变量设计对照实验的能力；对于科学探究能力的考察，不是直接问对照实验应该怎样设计，而是提供了一个问题情境。题目中给出了4种可能的解决方案，而其中对于变量控制越严格的方案，越能说明问题，这就要求学生选出最佳答案:。当然，除了题目给出的4种方案，学生还能够联想到其他的解决方案，以至能够回家或者到实验室亲身做这个实验。能够说，这道题目是典型的科学探究类选取题。二、科学探究类生物学选取题的编制1.素材来源科学探究类选取题需要高探究价值的试题情境，而情境来源于精心选择的素材。在选择素材时应围绕测试的目的，同时应该留意正确的导向和公平性，并能激发学生的自立探究意识。试题的情境熟悉与否，关系到学生对试题的理解和解答，所以试题的情境不宜太复杂、太生疏，最好是贴近学生的学习和生活。假如能够让学生领会到科学探究并不是只要科学家能力办到的，在自己的生活中就能够开展科学探究，那么这必将激发起学生的探究意识。所以，试题的素材能够取自于生活，让学生在做完试题之后，还愿意去实验，并能养成探究的习惯。科学探究类选取题的素材是很广泛的，重要的有下面几类：〔1〕学生做过的实验。学生做过的实验，包含教学资料上的学生实验、演示实验，还有课外活动的探究实验，经过改编都能够作为科学探究选取题的素材。由于这些实验都是科学探究的结果，反映科学探究的经过与方法，容易找到切入口；而且这类素材契合学生的认知水平，适宜开发成科学探究试题。例2在探究温度对某栽种物种子萌发的影响时，某同学通过实验记录了下面实验数据，通过上表数据能够得出的结论是〔〕A.在40℃以上条件下，这栽种物的种子不能萌发B.温度越高，这栽种物的种子萌发率越高C.这栽种物种子萌发最适宜的温度是25℃左右D.这栽种物种子的萌发率与氧气浓度无关解析：这道题目的素材是学生在课程学习经过中接触过的实验，一部分学生可能做过。命题者并没有要求学生回忆原来的实验经过，而是提供了一组实验数据，让学生通过分析数据得出结论。〔2〕自己开发设计的实验。根据课程标准和学生的认知水平，命题者能够自行开发设计实验，并获取实验数据。这类素材具有很大的灵敏性，能够要求学生回答实验要解决的问题、实验中的变量控制、数据的读取与分析解释等。同时，与学生做过的实验相比，这类实验能够避免学生的机械记忆。例3在甲乙两个一样的量筒内各插入一枝大致一样的芹菜，再加水至液面到达10mL的刻度处，接着摘除乙量筒芹菜的所有叶片，并把两个量筒放置在一样的地方，每10min记录一次液面的读数，结果如下表所示：根据上述实验结果，能够得出的结论是〔〕A.植物的蒸腾作用与叶片有关B.植物的蒸腾作用、光合作用与叶片有关C.植物的蒸腾作用、呼吸作用与叶片有关D.植物的蒸腾作用、光合作用和呼吸作用都与叶片有关解析：学生需要在读懂题意和理解实验数据的基础上进行分析，题目考察的重点是有限的证据对结论的支持水平，或者说根据有限的数据只能得出有限的结论。〔3〕生活中的现象。关注身边的和生活中的现象，开展探究活动，有利于学生养成科学探究的习惯厨房里面的问题，动物和植物的生长，人类本身的生长与生活，其中都蕴含着科学道理，经过适当处理，都能够开发成试题。当然，选材时需要留意学生的认知水平，并留意试题的导向性。例4新鲜的柿子放在清水中浸泡一段时间后能够脱涩，有人说食盐水比清水更容易让新鲜的柿子脱涩。为了检验这种说法，以下4个实验方案中，你应该选择的方案是〔〕解析：题意很明确，就是设计对照实验，需要学生找出最佳的实验方案，也就是要找出变量控制最严格的一个。这道题目比上一道题目的设计要简单一些，考察的着重点重要是控制变量，另外，还考察学生能否留意到实验样本数量的要求，以尽量减少偶尔因素的影响。〔4〕研究文献。来自科学研究的许多文献都关注人口、环境、资源生物多样性等问题，能够兼顾知识与技能经过与方法情感态度价值观。当然，这些研究文献所研究的问题一般都是比较高深的，这就需要对其进行挑选和加工，结合学生的知识技能与认知水平，抽提出合适的试题情境。假如牵涉的知识超越了学生的知识范围，则应该加以说明。例51983年到1996年期间，某市几种重要疾病的死亡人数统计情况如下表所示：由表中数据能够得出的结论是〔〕A.心脏病死亡人数逐年上升B.脑血管病是男性的重要死因C.每种疾病的死亡人数都是男性高于女性D.呼吸系统疾病的死亡人数明显高于心脏病的死亡人数解析：这道题目的素材来自于科学研究文献，命题者对其进行了改编和加工，考察的是根据数据和证据得出结论的能力。2.试题怎样编制〔1〕从原始素材到试题情境。有了原始素材，不等于就有了试题情境。这是由于，生物学的许多原始素材都是很复杂的，牵涉的因素许多，假如直接呈现给学生，可能会增长学生的阅读负担、理解难度和无关干扰，这就需要将原始素材进行加工，尽量剥离无关因素，以及有可能对学生产生干扰的影响因素。〔2〕设问的技术。有了适宜的试题情境，下一步就是要考虑怎样设问，这包含选取题的题干和选项设置根据考察的目的——问题、证据、数据分析、得出结论，能够采取不同的设问形式。题干的语言应该简明扼要，呈现形式能够是文字或图文并茂等；选项的设置要考虑毛病选项的科学性，尽量不要出现“以上都有可能〞“无法确定等选项〞。〔3〕试题的打磨。试题初步成型之后，还要进一步打磨。假如是大规模的测试，最好在正式测试前组织预试，根据预试结果对试题进行修改，包含对题干和选项的文字描绘叙述图表、内容与形式、选项设置与排列等。3.怎样考察科学探究科学探究包含提出问题和假设、设计方案搜集证据、对数据进行分析处理、根据证据作出解释、对探究结果进行评价等多个环节。在纸笔考试，尤其是在选取题中，很难让学生经历一个完好的科学探究经过，但是对于其中的一个或几个环节进行考察，却是可行的。〔1〕考察学生提出问题的能力。科学探究始于问题。面对现实情境，学生能够提出许多问题。在题目设计上，能够让学生识别哪些问题是能够通过科学探究来回答的，或者提供一个探究的案例，让学生找出其中探究的问题。例6取红、蓝、银灰、黑四色一样材质和规格的塑料薄膜，在天天的9：00～16：00分别罩在一样数量、长势基本一样的番茄幼苗上方。一段时间后，测量这些番茄幼苗的高度和叶子大小。这项活动要探究的问题是〔〕A.番茄幼苗在天天不同时间的生长情况B.塑料薄膜对番茄幼苗生长的影响C.塑料薄膜的颜色对番茄幼苗生长的影响D.番茄的生长速度解析：这道题目来源于研究文献，提供了一个科学探究活动的情境，想要学生分析出这个探究活动想要探究的问题是什么。学生要回答这道题目，需要分析出探究活动中的实验设计与变量控制。同时，学生需要考虑假如要探究每个选项中的问题，在实验设计上应该怎样考虑。学生只要经过综合分析，才能够判定出正确选项。〔2〕考察学生控制变量。设计对照实验的能力、科学实验能力是科学探究能力的主要方面，但是对于科学实验能力的考察，不能仅仅局限于详细的仪器选择操作步骤和数据读取，重点应该是实验方案的设计与施行。设计实验方案获取数据，是科学探究的主要方面。由于生命现象的复杂性，生物学实验绝大部分都是需要控制变量的对照实验。在题目设计上，能够考察学生能否理解控制变量的内涵，详细来说，找出什么样的实验设计是相对来说控制最严格的。例7市场上的防晒霜都声称能够防晒。暑假期间，一群中学生外出徒步游览，预备利用此时机做一个关于防晒霜的实验，看它能否有效。实验方案如下表：你以为谁的实验方案更好〔〕A.小明B.小英C.小军D.小红解析：这道题目来源于日常生活，所牵涉的探究活动，其问题是已经知道的，需要学生找出最佳的实验方案，也就是要找出变量控制最严格的一个。实验对象的同质性越强，实验设计越合理；无关变量控制越严格，实验设计越科学。〔3〕考察学生根据证据得出结论的能力。做完实验、获取数据之后，就需要对数据或现象作出解释，得出结论。证据和结论之间有制约关系，有多少证据，就只能相应地得出多少结论。要想得到更多的结论，就需要更多的证据。在题目设计上，能够给出实验数据或者实验现象，让学生根据这些证据得出结论。例8敲破核桃