PISA試題對中學生物學開放性試題編制的啟示

林明藝 張 鋒

（1 福建師范大學生命科學學院 福建福州 350108 2 福建省普通教育教學研究室 福建福州 350003）

生物學開放性試題是由于對學生生物學核心素養要求提高應運而生的新型試題［1］，其主要特征是情境的真實性、結構的復雜性、結果的開放性及評價的層次性。 它不僅能兼容不同教材版本間的異同、促進教育質量公平，更能鼓勵學生發散多元思維、測量學生知識應用與遷移的能力，以及利用所學的生物學基礎知識，積極表達自己觀點的能力。

1 PISA 測評特點

PISA測評是以青少年的“知識、技能、態度與價值”為考查基礎設計試題，在這點上與我國中學生物學試題編制立意相關性顯著。但PISA 測試更著眼于學生能否應用所學知識，在新的情境下進行外推，即運用、推理、創新；運用概念推理解決問題，形成科學議題。

1.1 情境式命題特色 以成段文字提供現實情境的PISA 測試題，其情境材料主要包括個人、社會、全球3 個領域，其中生物學學科的情境材料涉及范圍包括： 生命與健康、 生物多樣性、 生命系統、科學研究等多個方面。學生閱讀連續性文本或非連續性文本的過程，也是學習的過程，因為學生在理解與反思書面材料的同時，可以發展自己的知識和潛能。 因此PISA 的命題優勢之處在于：利用學生的親身經驗和科學思維進行反思問題。

情境材料是命題者與受試者進行對話交流的工具。 PISA 試題情境材料設計為開放性試題編制方向提供多角度可能性，不同的學生對文本信息的理解和處理方法可能不同，利用學生思維和經驗構建不同答案。

1.2 編碼評分標準 PISA 測試所有的選擇題、態度選項題由電腦直接閱卷，而封閉型試題與開放性試題由人工評卷。 PISA 評分標準采用編碼形式，即評卷者不直接給出一道題的具體得分，而是在該題圈選出相應的編碼，這樣避免評卷者對學生答案的主觀影響，尤其是開放性試題［2］，從而保證PISA 測評的質量與公平。 其中編碼分為4 級：滿分、部分得分、零分、沒有作答。

PISA 評分標準對該題的每個編碼進行詳細闡述并作出舉例，這樣不僅給予評卷者清晰的評分規則標準，又不至于使評分標準過于墨守成規，方便評卷者進行適當變通，保證學生思維的發展空間。

2 借鑒PISA 評測的開放性試題命題思路

PISA測評在試題編制上的命題特色是十分值得我國編制中學生物學開放性試題借鑒的。 我國生物學開放性試題是追求學生在生命觀念的基礎上發展科學思維和科學探究能力的有效工具，保護學生站在生物學家的視角分析問題的態度與精神。 只要在規定范圍內，受試者可以在深度、廣度、組織方式上擁有較大自由空間，由此反映與測量學生的答題思維過程。 針對命制中學生物學開放題的研究，本文從試題情境材料、能力與知識關系及評分標準界定3 個方面闡述具體做法。

中學生物學開放性試題編制要點：

2.1 試題情境材料的設置 情境閱讀是啟發學生思維的重要信息，也是開放性試題的主要內容。情境材料可以是一句話，例如選擇題；也可以是一則短材料，例如填空題和判斷題；也可以是一段文本材料，例如材料分析題。命題者的試題材料設計需要考慮到受試者的文化差異和認知水平。最后，材料分析題的情境材料編輯需具備一定的彈性，即學生遇到問題可從不同視角獲取其他信息。 材料中可適當隱藏提示信息，便于學生在大量信息中找到方向。

例1，（原創）雞鳴一向是黎明破曉的標志。 最近日本名古屋大學動物學家研究發現了一個很有趣的現象：雞是一類具有高度社會習性的動物。在一個規模較小（不到10 只）的雞群中，地位最高的雄雞扮演著率先鳴叫的領頭角色。 而雞群中雄雞通過互啄等行為確認社會地位。更有趣的是，一旦將領頭雞撤出雞群，原來“老二”地位的雄雞便會晉升為此雞群的新一任領頭雞，并擔任每日清晨率先鳴叫的領導角色，自然它的下屬們的級別也都晉升了一個階位，生活繼續重復老樣子。

結合上述材料，分析并回答下列問題。

1）動物的行為是指動物對某種環境變化的刺激引起反應的活動。 嘗試從動物行為的獲得途徑判斷“晨雞報曉”現象是屬于________ 行為，并從2 個方面說出你判斷的依據： ①______________；②____________________。

2）你認為一只領頭雞可以在每天幾乎同一時間點準時報曉的影響因素可能有哪些？________。（至少寫出3 個影響因素）

3）科學家認為雄雞通過聽覺和視覺判斷另一只雞的社會地位。 我們知道，把領頭雞半途移走后，剩下的雄雞級別會自覺上移。但如果一段時間后將原來的領頭雞重新放回這個雞群，它們是會主動“自降一級”還是再重新排列雞群中的地位次序？ 嘗試預期結果，并說出你的依據：_________。

分析：在這道試題中，命題者設計了學生既熟悉而又陌生的“雞鳴破曉與雄雞社會地位相關”的有趣現象，除了激發學生答題興趣以外，主要是意在誘導學生在閱讀中學會思考。學生憑借基礎生物學知識如果不能正確作答出第3 問，就需要學生在情境材料中尋找、分析、判斷與復雜問題相關的文本信息。學生如果在閱讀材料中不能成功搜尋到相關信息，還可以從提示信息入手，該題的提示信息設計在第3 問的補充材料中：“科學家認為雄雞通過聽覺和視覺判斷另一只雞的社會地位。”因此，學生只要準確表達出符合實際情況的推理和分析，得出科學性結論，均視為正確答案。

2.2 能力與知識相關性的體現 能力立意的命題理念提出以來，知識立意逐漸被弱化，但是這并不代表試題編制中需要使知識性內容變少。 能力與知識總是相關的，考查學生能力水平離不開生物學內容性知識，只是學生在面對當今社會更需要解決問題的能力。 學生如果要像科學家那樣思考問題，生物學科學知識就是他們解決問題的工具。而對于能力要素在開放題的考查，可以從問題解決、團結協作、數據處理、批判性思維、創新等方面進行設計。能力要素是試題編制的中心主題，是建立在生物學知識的基礎上的，在一定試題條件下還可體現學生的態度與價值。此外，思維品質的提升并不代表思維難度的提升，開放題思維品質的提升更重要的是在于： 對理論知識和實踐能力之間相互影響關系的思考。

例2，（原創）沙埋，即沙粒在風力的作用下滾滾前進，當遇到障礙物或風力減小時停落下來，并埋壓周圍物質的現象。 根據沙粒的多少形成埋壓物質的不同深度。試設計一個實驗方案，探究沙埋深度過高的地區是否會影響植物種子的萌發？ 并預測實驗結果：_____________。

分析：在這道試題中，“沙埋”對學生可能是一個新名詞，因此命題者對此進行了名詞解釋，為學生下一步答題解除障礙。 這道題主要考查學生的科學探究能力，要求學生設計一個探究實驗并預測實驗結果，學生回答這道開放性試題需要建立在“影響種子萌發因素”的內容性知識上進行科學設計實驗方案。知識的價值有3 種維度，包括實用價值、認知價值和情感價值。 在這道試題中，學生若能合理設計實驗方案則體現實用價值和認知價值； 學生將設計方案上升到社會責任層面例如愛護生命、保護環境等，則情感價值也可以被融入答案之中，由此可見，態度測量也是有可能的。

2.3 等級評分標準的劃分 正因為開放題答案的不唯一性，直接用一個具體分數判定受試者在本題的最終成績，并不能很好地區分不同學生之間的能力差距。為了避免評卷者主觀影響因素，也為了保護學生的發展性思維，開放題答題的評定結果應以能力等級進行劃分，并需詳細規定生物學開放性試題等級評分標準雙向細目表。 評卷者以此發現學生的思維層次，找出學生答題中的閃光點，而不是一味統計其錯誤之處。

例如開放題答題評分標準可劃分為由高到低的A～F 級，每一個等級層次對應一個分數階段，例如F級對應0～1.5 分；E 級對應1.6～2 分，依此類推。能夠獲得該等級的學生在該題需要達到什么樣的標準，需要根據不同的試題作出調整說明并舉例。

等級評分標準既符合我國生物學核心素養的理念，又可以利用等級條件綜合評價學生在開放性試題中的語言表達能力、反思文本能力、應用習得知識能力。因此，等級評分標準將會是開放性試題設計的一個進步。

3 討論

生物學學科素養在相互聯系和多元化的當今社會變得越來越重要，試題作為評估素養形成的工具，其編制需要經過命題者精心思考與研究設計。而開放性試題是鼓勵學生求異思維、反饋學生思維形成路徑的有效題型，因此其試題編制更是需要經過深入研究與分析。 PISA 測評試題的可參考性和借鑒價值獲得國際性認可，因此筆者通過研究PISA 命題特點，由此產生啟發性思考，并將此遷移到我國中學生物學開放性試題編制中，以期為開放題編制提供新的研究方向。