基于布盧姆分類理論的高中生物學科素養評價策略

吳學峰

關鍵詞：學科素養；生物學；布盧姆認知理論；評價策略

文章編號：1003-7586（2024）01-0066-03 中圖分類號：G633.91 文獻標識碼：B

教育部考試中心發布的《中國高考評價體系》指出學科素養統攝必備知識和關鍵能力，承接核心價值的方向引領，因此學科素養是“四層”考查內容的重要環節，是試題命制的核心要素，決定了教學評價的質量。布盧姆（B.Bloom）將教育目標劃分為認知、情感和動作技能3個領域。其中認知領域的層級劃分與學科素養指標體系具有較高的相似性，基于此探討高中生物學試題呈現的認知水平和學科素養等級，并進行原創試題命制，為高中生物學教學和評價提供參考。

1學科素養指標體系與布盧姆認知領域的層級關系

學科素養是正確的思想價值觀念、科學的思維方法、學科相關知識和學科相關能力的高度整合，包含學科核心素養要求和高校人才選拔要求的素養內涵，反映出學習者認識問題、分析問題、解決問題的綜合品質。在考試評價中學科素養表達和測量的指標體系具體包括“學習掌握、實踐探索、思維方法”3個一級指標和9個二級指標。布盧姆教育目標分類經安德森修訂后由一維框架變為二維框架，其中，認知過程維度由低級到高級分別為記憶、理解、應用、分析、評價和創造6個由簡單到復雜的層次類型，該理論可根據學生解決問題時運用的知識水平和認知類型反映出學生的知識、能力和思維水平，從而能夠較準確地評價學生的學習能力和學習效果。學科素養指標體系與布盧姆認知領域的分類存在一定的對應關系，如表1所示，布盧姆認知理論為檢測和評價學生的學科素養水平提供了一個可行的途徑。

2基于布盧姆認知理論的學科素養測評框架

近年來，在落實高考評價體系背景下，依據“四層”考查內容，在核心價值的引領下，高考試題命制突出知識、能力和思維考查，必備知識是學科素養的基礎，解決實際情境問題的實踐能力和思維品質是進入高等學校的學習者需具備的關鍵能力，學科素養融合和凝練了知識、能力和思維三個測評要素，是科學評價和選拔人才的重要依據。高考評價體系中學科素養指標體系依據理論邏輯和實證調研結果進行構建，包含了對知識的認知過程（學習掌握）、實踐應用（實踐探索）和創新發展（思維方法）3個階段，根據布盧姆認知領域的6個分層可以將學科素養按照知識、能力和思維劃分為不同的等級。布盧姆認知層級與學科素養測評要素的對應關系如表2所示。

3基于布盧姆認知理論的生物學試題命制策略

基于高考評價體系，高考生物學考查的學科素養主要包括知識與觀念、科學思維、探究與創新、責任與擔當，涵蓋了知識、能力和思維考查的內容及要求，呈現生命科學知識發現、應用和創新3個階段。

3.1構建考查學科素養的生物學試題結構模型

基于布盧姆認知理論，高中生物學試題命制可設置兩個維度：試題結構層次和試題考查內容，如圖1所示，試題結構按照記憶理解、分析應用和創造評價3個層級不斷展開，能力和思維要求逐層提高（具體指標可根據考查內容調整）；試題考查內容依據課程標準和教材融合必備知識和關鍵能力，由低階到高階，最終指向學科素養。依據認知層級，試題結構與考查內容均遞進式設置，從而檢測學生的學科素養水平。

3.2基于布盧姆認知理論的高中生物學原創試題例析

原創試題：種業是農業的芯片，柑橘及其近緣屬主要為有籽二倍體（2n=18），2023年3月央視報道鄧秀新院士及其團隊建立的細胞工程技術體系，創立了無籽柑橘品種培育的新途徑。科研人員培育無籽柑橘的途徑有如下流程，如圖2所示，回答相關問題。

（1）科研人員通過圖示培育無籽柑橘的技術稱為植物體細胞雜交，制備原生質體時使用到的A物質可來自蝸牛的消化道提取液，推測提取液中可能含有的成分有纖維素酶和果膠酶，B是培育過程的一個關鍵環節，常采用的物理方法有電融合法、離心法。

（2）取自柑橘2的M細胞處于分裂前期時含有兩個染色體組，經B過程得到的某些融合原生質體中檢測到了4個染色體組，分析其產生的原因是兩個原生質體2相互融合。

（3）雜種細胞經C過程培養至幼苗階段需使用到3種培養基，移栽前需對幼苗進行倍性鑒定（即檢測幼苗的染色體組數），結果如圖3所示。請判斷：科研人員應選擇b （填“a”“b”或“c”）對應的幼苗繼續培養以獲得無籽柑橘3；簡述理由是圖b有27條染色體，判斷其為三倍體，配子敗育，果實一般沒有種子。

試題分析：本試題以科學研究、現代生物學技術與果樹育種的深度融合創設情境，體現生命科學技術助力現代農業發展，以流程圖呈現研究過程，以真實的顯微照片呈現檢測結果，通過遞進式設問，引導考生沿著科研人員育種的實踐過程進行逐級分析。在科研育種的過程中考查了學科概念、技術方法等必備知識；注重多種思維能力和實驗探究水平的同時考查，如育種原理分析，實踐過程中的具體操作和問題分析，并對育種結果進行分析、判斷和評價。考查了學生的探究與創新、科學思維，落實知識與觀念、責任與擔當能力，也較好地考查了考生知識、能力和思維水平，實現了學科素養水平的逐級考查，體現基礎性、綜合性、應用性和創新性，對學生的思維能力要求較高，具有較好的知識考查功能。本試題考查的學科素養內容與認知理論的映射關系如表3所示。

生物學試題情境類型多來自生活實踐、學習探究和科學研究等，符合布盧姆認知理論由淺入深的過程和科學知識發現、發展的一般規律，且在解決問題的過程中可以很好地體現學習者的知識、能力和思維水平。因此，運用布盧姆認知理論構建生物學試題結構模型并指導原創試題命制，考查學生的學科素養水平具有很高的契合度和可行性。依據布盧姆認知理論構建的試題結構模型命制高中生物學原創試題，可提高試題質量和評價信度，能夠達到有效地評價教學和選拔人才，同時也有利于實現考試評價育人和引導教學的功能，促進教學與評價的統一。