美國SAT 2生物學考試與我國生物學課程內容的比較研究

周 潔

(華中師范大學第一附屬中學 武漢 430223)

1 SAT 2考試簡介

SAT是Scholastic Aptitude/Assessment Test的縮寫，意為“學術能力評估測試”，由美國大學理事會(College Board)主辦，其成績是高中生申請美國大學入學資格及獎學金的重要參考指標，與ACT(美國大學入學考試)均被稱為“美國高考”。SAT 2是SAT學科考試的簡稱，是分不同科目考察學生專項學術能力的測試。分為數學(數學I，數學II)、自然科學(物理，化學，生物學)、語言類(德語，法語，西班牙語，漢語，韓語，日語，拉丁語等12門)、英語(語言文學)、歷史與社會科學(美國歷史，世界歷史)5大類，共計20門SAT 2考試。

在美國大學錄取學生時，并非所有學校都要求學生提供SAT 2考試成績，但是通常而言大部分名校(如全美排名前30的大學)都對SAT 2成績有適當需求，一般是需要2門或3門，而SAT 2的科目類別又會依據學校和專業的不同而有所差異。

2 SAT 2生物學考試簡介

2.1 考試規則 SAT 2生物學考試時間為1h，考試題目為80道客觀單項選擇題，一般從5個選項中選出最合適的答案，考試分數為200～800分，考試過程中不允許使用計算器。SAT 2生物學考試是一種標準化測試，根據原始分換算后得到標準量化分[1]。具體而言，答對一道題目得1分，答錯一道題目倒扣0.5分，空白不答的題目則不算分，由此計算方式得到一個原始得分(最高可達80分)，然后再查詢專門的表格來計算考生的量化得分。

通常情況下，原始得分在73～80之間可以得到最終滿分800的量化得分，也就是說，SAT 2生物學考試存在一定的容錯率，即使答錯考題也有可能得到滿分的成績。

2.2 考試內容 SAT 2生物學考試的內容主要包括分子與細胞生物學、個體生物學、遺傳學、生態學、進化與生物多樣性等幾個模塊。就考試的內容而言，SAT 2生物學考試又分為E類(Ecology，生態學)和M類(Molecular Biology，分子生物學)兩種類別。E類和M類考試中生物學的不同模塊分別所占的比例各有側重，E類涉及更多生態學和進化生物學部分(如生物種群、群落、生態系統的能量流動)，而M類涉及更多的內容是細胞和分子生物學(如生物化學、細胞結構、呼吸作用或光合作用等生化反應過程)(表1)。E類和M類同在一份試卷上，有60道題目為公共必答題，另外則分別有20道E類和M類的相應題目，學生僅需在考試時選擇相應的試題作答即可。

表1 E類和M類考試中不同內容所占比例

2.3 考試難度 SAT 2生物學考察學生3個不同層次的能力水平：概念類(占30%)、應用類(占35%)、推理類(占35%)。具體而言，概念類技能指的是對基本概念方面知識的掌握，即熟記生物學基本事實，直觀把握信息中的知識，熟悉相關的名詞術語。應用類技能需要學生在理解概念的基礎上將原理靈活應用于其他類似的形式中，能夠在實際情景中應用理論知識，并且用數學方法解決問題。推理類技能則要求學生能夠對定性和定量的實驗數據資料(如圖、表)進行分析和推理，找出相關的潛在假設，并通過整合信息得到結論。

參加SAT 2生物學考試前建議做好如下準備：①學習一年的生物學課程；②學習一年的代數課程，熟悉基本的代數概念如比率、正比例和反比例；③有實驗室的操作經驗。

3 SAT 2生物學考試內容與我國生物學課程涉及內容的比較

就考試內容而言，SAT 2生物學考試并不如我國高考涉及知識點在縱向上所衍生的難度深。但是，知識點所涉及的范圍則相對較廣，其中有些知識點是我國高中生物學課程并不涵蓋的內容(均與人教版生物學教材對比)。例如，“生態學”這一模塊中大部分知識點在我國課程中都有涉及，但其中一個知識點“生物群系(Biomes)的類別及特征”(包括海洋、熱帶雨林、沙漠、溫帶草原、溫帶落葉林、溫寒帶針葉林、苔原等)在我國課程中并未提及相應內容。再如“個體生物學”這一模塊在SAT 2生物學考試中占據25%的內容，主要側重于植物和動物的結構、功能與發育以及動物的行為，其中植物部分主要包括植物的根、莖、葉結構和功能、生長繁殖和世代交替、激素作用及對環境刺激的反應，動物部分主要包括動物生理學和人體生理學(消化、呼吸、循環、內分泌、神經、排泄、生殖以及免疫系統的結構和功能)；然而，在人教版教材中僅必修3第1～3章涉及部分內容，即植物的激素調節、人體的內環境及生命活動的調節。

4 SAT 2生物學考試內容與我國生物學課程涉及能力的比較

在我國生物學課程中并未涉及SAT 2生物學考試大綱的所有內容，現將所涉及的能力測試點總結如下：

4.1 必修1《分子與細胞》 ①細胞的分子組成：構成細胞的化合物及組成，細胞中水和無機鹽的比較/糖類、脂質的種類和作用/核酸、蛋白質的結構和功能/檢測生物組織中還原糖、脂肪和蛋白質/有關蛋白質的計算/組成細胞的元素/比較菲林試劑和雙縮脲試劑；②細胞的結構(A)：細胞學說的創立及主要內容/觀察植物和動物細胞結構/生命系統的結構層次/以細胞為基礎的生物分類系統；③細胞的結構(B)：細胞膜和細胞壁/正確區分病毒、原核生物、真核生物的方法/細胞的整體性；④物質出入細胞的方式：細胞的物質輸入和輸出/質壁分離和質壁分離復原實驗原理及應用；⑤酶和ATP：酶的化學本質/酶在細胞代謝中的作用/酶的特性/ ATP的分子式及結構簡式/ ATP與ADP的相互轉化/酶的實驗探究/影響酶活性因素的曲線分析；⑥光合作用：捕獲光能的色素/光合作用的過程/影響光合作用速率的環境因素/光合作用的實驗研究/光能利用率與光合作用效率；⑦細胞呼吸：細胞呼吸產生能量/有氧呼吸的過程/無氧呼吸/探究酵母菌的呼吸方式/光合作用與呼吸作用/影響細胞呼吸的外界因素/細胞呼吸再生產、生活中的應用；⑧細胞增殖、分化、衰老和凋亡：細胞分化/細胞衰老的主要特征/有絲分裂過程中DNA、染色體的變化/細胞全能性。

4.2 必修2《遺傳與進化》 ⑨遺傳的細胞基礎：減數分裂的概念/減數分裂過程中染色體數量和DNA含量的變化/生物減數分裂的類型；⑩遺傳的分子基礎：DNA分子結構的主要特點/基因概念/ DNA分子的復制/遺傳信息的轉錄和翻譯/人類對遺傳物質的探索過程；遺傳的基本規律(A)：Mendelian一對相對性狀的遺傳實驗/ Mendelian兩對相對性狀的遺傳實驗/自由組合定律的適用條件/分離定律、自由組合定律的比較；遺傳的基本規律(B)：基因在染色體上/伴性遺傳/遺傳物質的主要載體是染色體；生物的變異：基因重組的類型、發生時期和原理/基因突變的特征及原因/染色體組、單倍體、多倍體的判斷/二倍體、多倍體、單倍體的比較；生物的進化：現代生物進化理論的基本觀點/生物進化與生物多樣性的形成/地理隔離和生殖隔離的區別/比較種群和物種兩者之間的區別和聯系/現代生物進化理論和達爾文進化論的比較/生物多樣性形成的原因。

5 SAT 2生物學考試對我國高中生物學課程改革的啟示

5.1 適當拓寬課程的廣度 SAT 2生物學考試注重對學生基礎知識橫向范圍的拓寬，要求學生理解和掌握基本的生物學事實、概念和原理，其中30%的試題是考察學生的概念類能力水平，學生需要知道是生物學專業的名詞術語或基本概念，并非深奧的生物學知識。

與物理、化學這種含有較多公式定律的學科不同，生物學科是一門偏文字敘述事實的自然科學，需要建立在對大量生物學基本事實、原理概念的認知和理解上來學習，而知識體系的構建也需要擴大知識面來進行系統地完善。如果能夠適當地拓寬課程的知識面，將有助于學生對生物科學的發展過程、本質及科學思想的認知，提升學習興趣的同時逐步形成對自然界的科學思維方式。

5.2 合理調整考試的難度 SAT 2生物學考試是一種標準化的測試，并不以絕對分數論成敗，而是將學生的答題情況進行量化轉換后得到一個標準化分數，不同的量化分數代表學生學科專業能力的高低。標準化測試的優點在于考試編制、評分標準趨于科學量化，受試題整體難度系數波動的影響較小。我國高中生物學課程分為必修和選修部分，課程教材內容相對簡單而高考試題的要求相對較高、難度較大。從而在實際的教學過程中往往存在一個問題就是，學生從教材本身所獲取的知識信息量供不應求，教師不得不補充很多教材上沒有的知識以適應考試的難度系數。

所以，我國生物學高考試題難度如果能夠與課程內容的廣度保持相當或平衡，在適當拓寬課程知識范圍的廣度下把握調整好考試的整體難易程度，或許也是課程改革的一項利于知識的傳授和考察選拔人才的舉措。

5.3 注重培養學生的應用推理能力 在SAT 2生物學考試中，應用及推理類的題目約占據全部試題的70%。這就需要學生在閱讀理解所給材料如圖表等實驗數據的基礎上獲取表面信息且推理出相關潛在信息，并將所學知識靈活應用于實際情景中，能夠用數學方法解決問題得出結論。當前我國高中生物學課程教學過程中的一個現實趨勢是過分重視考試分數附加的升學價值，很多學生為了在短時間內獲取較高的考試分數，往往選擇死記硬背知識點，甚至不斷做更多的試題以擴大題庫強化對考點記憶，很少進實驗室實際動手操作或觀察實驗過程推測實驗結果，這樣就忽視了對學習自然科學所需要具備的思維方式和應用推理能力。

生物科學是一門與實際生活聯系相當緊密的學科，生活中的各種生物學現象都需要生物學知識來認知和理解，并在實際情景下進行推理和應用。希望在課改的推動下，使高中生物學課程的學習能夠培養學生理論應用實際的能力，使教育真正走進生活，服務于生活。