楊 娟羅 睿
(1.漳州第一中學,福建 漳州 363000;2.廈門市湖濱中學,福建 廈門 361004)
臺灣生物學科能力測驗中科學推理題分析
楊 娟1羅 睿2
(1.漳州第一中學,福建 漳州 363000;2.廈門市湖濱中學,福建 廈門 361004)
根據布盧姆教育目標分類觀點,分析2012-2015年臺灣學科能力測驗自然考科中生物科學推理題特點。受其啟發,命制生物學科學業水平試題時,應拓寬試題來源,設置更多的試題類型,減少題干的提示,加強對學生思維深度和廣度的考查,以提高考試的區分度。
學科能力測驗;生物;科學推理題
臺灣學科能力測驗(下文簡稱臺灣學測)范圍以高一及高二的必修課程綱要為準,包括國文、英文、數學、社會、自然五個學科,采用級分制成績評定,可用于大學繁星推薦入學、大學個人申請入學、大學考試入學及科技校院申請入學等。其中自然學科包括物理、化學、生物、地球科學四個科目。自然學科試卷分成兩部分,第一部分以高一基礎學科內容為主要范圍,第二部分偏重高二內容,以“科學推理”的題型為主,評量科學方法。考試的題型全為選擇題,選項達五個或五個以上,題干已注明應選的項目數量。2012-2015年學測自然學科試卷的結構基本穩定,總分共128分,生物科目34分,在科學推理題5題10分中生物科目將近占三分之一。對于科學推理題考生不需要具備太專、深、精的學科知識,但需要有基本的科學過程技能訓練。[1]文章根據布盧姆教育目標分類觀點,分析臺灣學測科學推理題特點。
案例1(2012年學測)右圖為局部腎元構造之示意圖,甲和乙為血液中的兩類成分。
下列選項,何者正確?

該題將圖形、表格及文字巧妙結合,避免了單調的文字考查。考查的認知水平為回憶,要求考生識別圖像并回憶所學知識,即從長時記憶中提取相關知識,并將該信息調入操作或加工的工作記憶系統中,有利于考查學生運用所具備的基本科學知識和概念進行解題的能力,與大陸高考生物學科所考查的理解能力幾乎一致。
案例2.(2012年學測)下圖為植物細胞在放入各種溶液前,以及放入甲、乙及丙三種不同濃度的蔗糖溶液后,細胞變化情形的示意圖。下列哪些敘述正確?(應選2項)

A.植物細胞在甲溶液中膨壓最大
B.植物細胞在乙溶液中無水分子進出
C.丙溶液的蔗糖濃度最低
D.放入甲溶液后,植物細胞內滲透壓會變小
E.放入丙溶液后,植物細胞膨壓會變大
命題者以學生熟悉的植物細胞失水或吸水的圖像為問題情境,要求考生在熟悉的質壁分離的實驗這一問題情境中思考一系列問題,考查的認知水平為應用中的執行,也就是將程序應用于熟悉的任務,完成測試。與大陸高考生物學科考查的實驗探究能力相似。
案例3.(2013年學測)科學家在1996-2001年間,調查惠蓀林場中“斯文豪氏赤蛙”的族群數量變化,調查期間歷經集集大地震。這些科學家先在隨機捕獲的赤蛙身上植入芯片做標記后將之野放,再于每月首日重新捕捉,以估算其族群數量,記錄結果如下圖。記錄分為3類,分別為“再捕捉”:先前曾被捕捉過的個體,身上已植有芯片;“新捕捉”:新捕捉到的個體,其身上沒有芯片;“逃跑”:只聽到聲音或看到但無法捉到之個體,無法判斷是否植有芯片。地震前后斯文豪氏赤蛙族群動態的描述,哪些正確?(應選3項)

A.地震后青蛙數量明顯下降
B.地震后“再捕捉”個體的比例顯著降低甚至消失
C.地震后的族群,多為地震前存活下來的個體所組成
D.地震后的族群,多由新個體所組成,地震前的個體多已消失
E.地震后青蛙的數量,主要集中出現在春夏兩季,秋冬時甚至可能完全消失
該題要求考生以科學家進行標記重捕所獲得的實驗數據,分析族群數量、組成的變化,考查的認知水平為評價中的檢查,即確定科學家的結論是否與觀察數據吻合,以考查學生理解、整理及判讀科學資料和圖表的能力。該題在大陸高考生物學科中屬于考查獲取信息和實驗探究能力。
案例4.(2014年學測)下表為四種脊椎動物的平均體重及平均腦重量數據。

1.根據上表的資料,若BB值代表“平均腦重量”占“平均體重”的百分比,則BB值最大與最小的兩種動物,依序分別為何?
A.小鼠,大象 B.大象,黑猩猩 C.黑猩猩,羊D.羊,小鼠 E.黑猩猩,小鼠
2.根據上表資料,下列何者是最合理的推論?
A.靈長類的BB值最高 B.個體越小則BB值越小C.體重越大則BB值越大 D.雜食性動物的BB值較草食性的為高 E.具社會行為的生物其BB值較沒有社會行為的為高
該題要求考生根據草食性動物、社會行為等相關知識以及所給數據計算BB值。考查的認知水平為分析中的歸因,即將材料分解為它的組成部分,確定部分之間的相互關系,以確定材料背后的觀點、傾向、價值或意圖。該題在大陸高考生物科中屬于考查學生理解并獲取信息,分析并處理數據,得出相應結論的能力。
案例5.(2015年學測)學生試驗光周期對某種植物開花的影響,將試驗植物種植于不同光周期環境中,給予8與11小時的日照長度時,植物開花;而給予13與16小時的日照長度時,植物不開花。若此植物為一年生,且在春天發芽,其生長地的夏至(6月21日)日照長度14小時,冬至日照長度10小時,及春分、秋分日照長度12小時。請問此種植物最有可能開始開花的月份為何?
A.3 B.6 C.8 D.11 E.12
命題者給出植物開花的日照長度,考生可以通過材料了解和推論開始開花的月份。考查的認知水平為理解中的推斷,即從呈現的信息中推斷出合乎邏輯的結論。該題在大陸高考生物科中考查的是理解、獲取信息、綜合應用的能力。
綜上,臺灣生物科的科學推理試題源自與科學知識、概念、資料、圖表、事實等,對學生的認知水平的考查方式是多元的、有層次的,且設問方式較為巧妙而不過分直白。由此提示教師們在命制生物學科學業水平試題時,應拓寬試題來源,設置更多的試題類型,減少題干的提示,加強對學生思維深度和廣度的考查,以提高考試的區分度。
[1]翁群評.學科能力測驗自然考科與科學素養評量之關聯性探討[J].考試學刊,2016(11).
[2]吳國良,蔡尚芳,邱美虹.學科能力測驗自然考科的發展歷史與未來展望[J].考試學刊,2008(4).
[3]吳惠平.側重基礎,凸顯能力,臻美表述——2016年高考卷I理綜生物試題評析及教學啟示[J].福建教育,2016(7).
(責任編輯:陳欣)
2015年度福建省教育科學“十二五”規劃立項研究課題“閩臺高校招生考試與學科課程標準的一致性研究”(項目編號:FJJG15-23)。