基于SOLO分類理論的高中生物試題分析測評量表的構(gòu)建與試題分析

陳延燕 貝偉浩 潘俊全

[摘 要]基于SOLO分類理論構(gòu)建評價高中生物試題思維層次的測評量表，同時利用量表對2017年至2019年高考全國Ⅲ卷生物試題進行分析，并得出相關(guān)的生物教學啟示。

[關(guān)鍵詞]SOLO分類理論;測評量表;高中生物

[中圖分類號]? ? G633.91? ? ? ? [文獻標識碼]? ? A? ? ? ? [文章編號]? ? 1674-6058（2021）11-0087-04

每年都有許多論文對生物高考試題進行分析，但大多數(shù)都是從高考試題如何體現(xiàn)課程標準和考試大綱的具體要求、知識模塊所占比例、分值的角度進行。鮮少有人從 “試題所考查的思維層次”這個角度進行分析。因此，筆者通過SOLO分類理論對生物高考試題所考查的思維層次的深淺進行分類整理，構(gòu)建高中生物試題分析測評量表，并以2017年至2019年高考全國Ⅲ卷的生物試題為例，探討試題呈現(xiàn)的思維結(jié)構(gòu)特性及對教學的啟示。

一、利用SOLO分類理論構(gòu)建試題分析測評量表

SOLO分類理論最早是用來根據(jù)學生在回答問題時的思維表現(xiàn)程度評價學生學習能力的[1]，該理論將學生答題時的思維劃分成5個遞進的層級：前結(jié)構(gòu)層級（P）、單點結(jié)構(gòu)層級（U）、多點結(jié)構(gòu)層級（M）、關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)層級（R）、抽象拓展結(jié)構(gòu)層級（E）。

根據(jù)信息加工理論、問題解決理論及沈蓉在《高中生生物解題能力測評體系的開發(fā)研究》中的觀點[2]可知，紙筆測驗中生物學問題的解決過程包括認識問題，借助已學知識進行分析、推理、判斷等一系列的心智活動，再將問題答案付諸筆頭，用科學、規(guī)范的文字表達出來。而上述的每一個環(huán)節(jié)都對應問題解決者的一種能力，任何一種能力的缺失或薄弱都會對最終問題的解決造成影響。

因此，筆者認為要分析試題所考查的思維層次可從兩個方面入手：（1）學生在審題思考時所需的能力，即學生在讀題時辨認出題目對應知識點的能力;（2）學生在答題時所需的能力，這包括兩部分，一是學生在辨認出題目對應知識點后，為了解決問題所展現(xiàn)出來的圖文轉(zhuǎn)換能力、建模能力、分析能力、判斷能力和反思能力;二是學生在落筆時所展現(xiàn)出來的文字表述能力。審題和答題所需能力越高，說明做題時學生的思維量越大，這在一定程度上反映了試題所考查的思維結(jié)構(gòu)特性。

基于以上兩點，筆者對試題所考查的思維層次進行分級，設計了基于SOLO分類理論的試題分析測評量表（如表1）。

需要說明的是，因為高中生物試題都是針對課本知識點的，因此，在審題中并沒有基于“抽象拓展結(jié)構(gòu)”的題目類型。

二、基于試題分析測評量表的2017年至2019年高考全國Ⅲ卷生物試題劃分

下面以2019年高考全國Ⅲ卷生物試題第29題和2018年高考全國Ⅲ卷生物試題第32題[節(jié)選第（2）問]為例，說明對試題進行劃分的具體操作和方法。

【例1】氮元素是植物生長的必需元素，合理施用氮肥可提高農(nóng)作物的產(chǎn)量。回答下列問題。

（1）植物細胞內(nèi)，在核糖體上合成的含氮有機物是________________，在細胞核中合成的含氮有機物是______________，葉綠體中含氮的光合色素是________________。

（2）農(nóng)作物吸收氮元素的主要形式有銨態(tài)氮（NH[+4]）和硝態(tài)氮（NO[-3]）。已知作物甲對同一種營養(yǎng)液（以硝酸銨為唯一氮源）中NH[+4]和NO[-3]的吸收具有偏好性（NH[+4]和NO[-3]同時存在時，對一種離子的吸收量大于另一種）。請設計實驗對這種偏好性進行驗證，要求簡要寫出實驗思路、預期結(jié)果和結(jié)論。

【答案】（1） 蛋白質(zhì) 核酸 葉綠素 （2） 實驗思路：配制營養(yǎng)液（以硝酸銨為唯一氮源），用該營養(yǎng)液培養(yǎng)作物甲，一段時間后，檢測營養(yǎng)液中NH[+4]和NO[-3]的剩余量。

分析：本題共有兩小題，四個問題，分別標記為29-1-1、29-1-2、29-1-3、29-2。學生在解答29-1-1時只要清楚核糖體上合成的是蛋白質(zhì)，并且能準確書寫“蛋白質(zhì)”即可作答，因此在“審題所需技能”中被劃分為“單點結(jié)構(gòu)/識別單一知識點”，在“答題所需技能” 中被劃分為“單點結(jié)構(gòu)/正確書寫專有名詞”。同理，29-1-2、29-1-3也屬于“審題所需技能”中的“單點結(jié)構(gòu)/識別單一知識點”和“答題所需技能” 中的“單點結(jié)構(gòu)/正確書寫專有名詞”。而對于29-2來說，學生首先需要了解題目所給情境，再設計實驗驗證假設，因此在“審題所需技能”中被劃分為“關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)/識別蘊含情境的知識點”，在“答題所需技能” 中被劃分為“關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)/設計可行的操作或研究方案、改進或完善已有方案，驗證某個觀點”。

[例2]圖1是某農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)模式圖。

據(jù)圖回答下列問題：

（2）根據(jù)生態(tài)系統(tǒng)中分解者的作用，若要采用生物方法處理生活垃圾，在確定處理生活垃圾的方案時，通常需要考慮的因素可概括為3個方面，即_______________________。

【答案】（2）待分解垃圾的性質(zhì);引進的分解者生物的種類;處理環(huán)境的理化條件。

分析：學生首先要讀懂“采用生物方法處理生活垃圾”這個情境才能作答，因此屬于“審題所需技能”中的“關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)/識別蘊含情境的知識點”。而在解答時學生必須構(gòu)建起分解生活垃圾的方案（模型），并且概括歸納出實施此方案的影響因素，因此屬于“抽象拓展結(jié)構(gòu)/構(gòu)建新的生物模型解決問題”。值得注意的是本題雖然有圖，但是在解答（2）時并沒有用到圖表知識，因此在“審題所需技能”中不能劃分到“多點結(jié)構(gòu)/有圖表信息的單一知識點”。

三、對于2017年至2019年高考全國Ⅲ卷生物試題的分析

利用以上試題測評體系對2017年至2019年高考全國Ⅲ卷生物試題進行劃分后，筆者進行了答題數(shù)量（每道選擇題或每個空格算一個答題數(shù)量）和題目分值兩個指標的統(tǒng)計，并計算了每個層級在整份卷子中的比例。如表2所示。

計算答題數(shù)量所占比例的公式是：[本層級答題數(shù)量/整份試卷答題數(shù)量（選做題只統(tǒng)計37題）]×100%。此公式在計算“審題所需技能”時整份試卷答題數(shù)量為選擇題和填空題答題數(shù)量總和，在計算“答題所需技能”時整份試卷答題數(shù)量為填空題答題數(shù)量。

計算答題分值所占比例的公式是：[本層級答題分值/整份試卷答題分值（選做題只統(tǒng)計37題）]×100%。此公式在計算“審題所需技能”時整份試卷答題分值為90分，在計算“答題所需技能”時整份試卷答題分值為填空題分值54分。

由表2 可知，在“審題所需技能”中“單點結(jié)構(gòu)” 答題數(shù)量所占比例最大，平均占比53.88%，其所占分值也是所有題目中最多的，平均占比44.07%。答題數(shù)量平均占比分列第二、第三的分別是“關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)”和“多點結(jié)構(gòu)”，達到27.75%和18.37%。但是在分值占比上，“多點結(jié)構(gòu)”與“關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)”基本一致。這說明在每份試卷中絕大多數(shù)題目只要掌握單一知識點和簡單的知識點之間的聯(lián)系就能回答。

另外，在“多點結(jié)構(gòu)”中“識別兩個以上的知識點的異同”無論是數(shù)量還是分值均明顯高于“有圖表信息的單一知識點”，這說明在試卷中更常出現(xiàn)的是兩個知識點之間的異同點比較而不是讀取圖表信息回答問題。而在“關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)”中“識別蘊含情境的知識點”的數(shù)量和分值均明顯高于“識別出多種形式信息的組合”，說明帶情境的題目是考試中常出現(xiàn)的題目形式，這也體現(xiàn)了《關(guān)于深化考試招生制度改革的實施意見》中有關(guān)學科素養(yǎng)、應用性、綜合性的要求。

在“答題所需技能”中隨著思維、表達能力的提高，題目數(shù)量占比和分值占比依次下降。這說明絕大多數(shù)的題目還是在考查學生的基礎(chǔ)知識和基本表達。但是也要注意到有將近25%的分值分配到了“關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)”和“抽象拓展結(jié)構(gòu)”。這也是每份試題中的難點所在。

“審題所需技能”和“答題所需技能”的各項指標在2017年至2019年的高考試題中均有先升后降的現(xiàn)象，這說明根據(jù)當年的答題情況，下一年的試卷會做一定程度的調(diào)整，但總體來看，各部分所占比值基本保持穩(wěn)定。

四、 教學啟示

根據(jù)以上的分析，在應對高考的教學過程中我們可以得到以下幾點啟示：

（1）對于學力偏弱的學生，教師應更多地關(guān)注基礎(chǔ)知識點，不要過早地引入知識點之間的聯(lián)系，保證學生將熱門知識點識記清晰就已經(jīng)能得到超一半的分數(shù)了。

（2）對于知識框架的構(gòu)建，可以遵循“單一知識點 → 相關(guān)知識點比較→在情境中解決問題”的路線進行，這樣既保證了學生學習邏輯的完整性，也能促進學生了解與掌握高頻得分點的分布情況。

（3）在練習和考試中，教師應重視學生書寫專有名詞、簡單表達和對生物學現(xiàn)象的原理解釋的情況，這既是學生最容易忽視的地方，也是占分最多的地方。

通過對2017年至2019年高考全國Ⅲ卷生物試題的分析，可以了解高考試題在考查學生思維層次方面的側(cè)重點和命題特點，有利于教師有的放矢地進行教學和命題，同時可深化學生的思維水平并使學生在高考中取得好的成績。

[? ?參? ?考? ?文? ?獻? ?]

[1]? 王逸婷，張小平.基于SOLO分類理論的生物圖表類試題的分析：以2017年高考試題為例[J].中學生物學，2018（7）：51-52+55.

[2]? 沈蓉.高中生生物解題能力測評體系的開發(fā)研究[D].南京：南京師范大學，2018.

（責任編輯 黃春香）