英國(guó)CIE A-level生物學(xué)教材習(xí)題特色淺析

胡雪峰 袁麗虹

(福建師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院 福州 350108)

習(xí)題作為教材的重要組成部分與教材正文內(nèi)容緊密聯(lián)系，是正文內(nèi)容的應(yīng)用和延伸[1]。習(xí)題設(shè)計(jì)的科學(xué)性和系統(tǒng)性是限制其功能的實(shí)現(xiàn)的重要因素，習(xí)題的質(zhì)量影響著教材編制的質(zhì)量。了解世界各國(guó)教材習(xí)題的編制，能夠?qū)ξ覈?guó)教材習(xí)題的設(shè)計(jì)提供借鑒。

劍橋國(guó)際A水準(zhǔn)生物學(xué)教材(Cambridge International AS and A Level Biology Coursebook)是由劍橋國(guó)際考試中心(CIE)編制、英國(guó)劍橋大學(xué)出版社于2014年出版的第四版A-Level生物學(xué)教材，廣泛適用于參加劍橋國(guó)際A-Level生物學(xué)考試的高中生，其習(xí)題編制頗具特色。通過(guò)介紹其習(xí)題結(jié)構(gòu)、評(píng)析習(xí)題特色，以期為我國(guó)新一輪考試改革背景下中學(xué)生物學(xué)教材習(xí)題的編制提供可鑒之處。

1 CIE A-Level生物學(xué)教材的習(xí)題結(jié)構(gòu)

CIE A-Level生物學(xué)教材有19個(gè)專(zhuān)題，各專(zhuān)題下還包含多個(gè)小節(jié)的內(nèi)容。教材中圍繞各專(zhuān)題內(nèi)容編制了不同的習(xí)題，包括穿插在教材各小節(jié)主體內(nèi)容中的自我檢測(cè)題及章節(jié)末尾的章末習(xí)題。自我檢測(cè)題根據(jù)章節(jié)內(nèi)容編制，各章有6～24題不等，共221題。自我檢測(cè)題旨在檢驗(yàn)學(xué)生是否掌握本小節(jié)所學(xué)知識(shí)，多以簡(jiǎn)答題形式呈現(xiàn)，難度不大，主要考查學(xué)生對(duì)本節(jié)所涉及的術(shù)語(yǔ)的使用及概念的辨析等。章末習(xí)題通常設(shè)9～13題，共210題。章末習(xí)題中每一小題的右側(cè)都標(biāo)有對(duì)應(yīng)的分值，便于對(duì)習(xí)題檢測(cè)的結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià)，其題型較為豐富，包含選擇題、鞏固題及考試真題或模擬題等幾種類(lèi)型。選擇題和鞏固題進(jìn)一步幫助學(xué)生強(qiáng)化本章的概念原理等基礎(chǔ)知識(shí)，并形成系統(tǒng)的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，而考試真題或模擬題則貼近考試要求，對(duì)學(xué)生的綜合能力要求較高。每章習(xí)題按照其功能特點(diǎn)可分為三種類(lèi)型：基礎(chǔ)鞏固型、概念強(qiáng)化型、能力訓(xùn)練型。

1.1 基礎(chǔ)鞏固型 此類(lèi)習(xí)題目的在于幫助學(xué)生鞏固每章所需掌握的基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能，其題干設(shè)計(jì)較簡(jiǎn)單，習(xí)題常以教材正文或圖例為情境，如教材第六章“染色體”中的習(xí)題：

例1 在DNA復(fù)制的過(guò)程中，除了核苷酸，還需要哪些分子的參與？(利用教材圖6.9中提供的信息作答)

例2 下列哪一項(xiàng)是DNA和信使RNA(mRNA)所共有的？

A.雙螺旋結(jié)構(gòu) B.磷酸糖鏈

C.核糖 D.胸腺嘧啶

例1是基于教材中染色體復(fù)制的知識(shí)內(nèi)容而設(shè)計(jì)的自我檢測(cè)題，教材中插圖6.9(圖略)展示的即是染色體復(fù)制的這一過(guò)程，作答此題能夠幫助學(xué)生鞏固染色體復(fù)制的具體過(guò)程，使其了解染色體復(fù)制過(guò)程中，不僅需要核苷酸作為原料，還需要有DNA連接酶的參與和ATP提供能量。例2則是對(duì)DNA和RNA結(jié)構(gòu)知識(shí)的檢測(cè)，引導(dǎo)學(xué)生從組成、結(jié)構(gòu)等角度比較DNA和RNA的區(qū)別?？傮w而言，基礎(chǔ)鞏固型習(xí)題重視基礎(chǔ)，考查學(xué)生對(duì)生物學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)的記憶和簡(jiǎn)單理解，難度較低。

1.2 概念強(qiáng)化型 知識(shí)的構(gòu)建是以概念為基礎(chǔ)的，注重生物學(xué)概念和術(shù)語(yǔ)的強(qiáng)化與應(yīng)用是本教材習(xí)題的一大特色。在數(shù)量上，教材中有大量有關(guān)概念和術(shù)語(yǔ)的習(xí)題，其中自我檢測(cè)題70道，章末習(xí)題71道，約占習(xí)題總數(shù)的32%。在習(xí)題類(lèi)型上，考查概念與術(shù)語(yǔ)的方式也多種多樣，包括常見(jiàn)的進(jìn)行概念比較的填表題以及針對(duì)概念和術(shù)語(yǔ)使用的選擇題、填空題和簡(jiǎn)答題等。如教材中以下幾種考查概念與術(shù)語(yǔ)的習(xí)題：

例3 列出真核細(xì)胞和原核細(xì)胞所共有的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，并簡(jiǎn)要解釋所列結(jié)構(gòu)的重要性。

例4 在表格中打勾或打叉，比較下列過(guò)程的特點(diǎn)：

過(guò)程需要ATP作為能量需要載體蛋白具有專(zhuān)一性可由細(xì)胞控制擴(kuò)散滲透易化擴(kuò)散主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)胞吞和胞吐

例5 水稻的莖葉組織中有非常大的________稱(chēng)為_(kāi)_______，它是氧氣從空氣進(jìn)入________的通道。水稻的根非常淺，能夠從地表水中獲得較高濃度的________。當(dāng)氧氣濃度下降時(shí)，它的根會(huì)進(jìn)行________來(lái)氧化葡萄糖，同時(shí)產(chǎn)生對(duì)水稻有毒害作用的________，但是根部的細(xì)胞比其他大部分的細(xì)胞更能忍受高濃度的這種物質(zhì)，根部細(xì)胞含有高濃度的________酶，分解這種物質(zhì)使其濃度降低。

例3是第一章“細(xì)胞的結(jié)構(gòu)”中比較真核細(xì)胞和原核細(xì)胞結(jié)構(gòu)的一道簡(jiǎn)答題，要求學(xué)生能夠使用細(xì)胞器的相關(guān)概念術(shù)語(yǔ)對(duì)真核細(xì)胞和原核細(xì)胞的結(jié)構(gòu)進(jìn)行對(duì)比。例4是第四章“細(xì)胞膜和物質(zhì)跨膜運(yùn)輸”中考查物質(zhì)運(yùn)輸方式有關(guān)概念的表格題，以表格的形式幫助學(xué)生對(duì)比區(qū)分本章相關(guān)概念。例5是第十二章“呼吸作用”中考查植物無(wú)氧呼吸的填空題，需要學(xué)生在理解無(wú)氧呼吸概念的基礎(chǔ)上應(yīng)用相關(guān)術(shù)語(yǔ)進(jìn)行作答。此類(lèi)習(xí)題的設(shè)置能夠幫助學(xué)生理解概念以及概念之間的區(qū)別與聯(lián)系，建構(gòu)系統(tǒng)的知識(shí)體系。

1.3 能力訓(xùn)練型 教材中的考試真題或試題模擬題是典型的能力訓(xùn)練題，此類(lèi)習(xí)題多為組題，一題多問(wèn)，針對(duì)某一知識(shí)點(diǎn)設(shè)計(jì)多個(gè)相關(guān)問(wèn)題，訓(xùn)練學(xué)生獲取信息以及分析推理等綜合能力。如教材第十九章“基因技術(shù)”中的一道習(xí)題。

例6 下圖為細(xì)胞膜表面的囊性纖維化跨膜傳導(dǎo)調(diào)節(jié)(CFTR)蛋白。

a.描述CFTR蛋白的正常功能;標(biāo)出圖中的細(xì)胞膜外表面，用字母E表示，并說(shuō)明理由。

b.囊性纖維病的致病基因是CFTR基因上的一個(gè)隱性等位基因;解釋隱性基因的含義;解釋囊性纖維病是如何影響肺部功能的。

c.囊性纖維病由單個(gè)隱性基因控制，基因治療是一種理想的治療此病的方法?？茖W(xué)家在20世紀(jì)進(jìn)行了一項(xiàng)研究，他們利用病毒和脂質(zhì)體作為載體，將CFTR的正常等位基因轉(zhuǎn)移到呼吸道細(xì)胞中。說(shuō)明病毒是如何將等位基因轉(zhuǎn)入細(xì)胞中的。

d.在一些囊性纖維病患者的基因中，等位基因發(fā)生了單個(gè)堿基突變從而產(chǎn)生了一個(gè)“無(wú)效”的密碼子。解釋這種突變是如何阻礙正常CFTR蛋白產(chǎn)生的；PTC124是一種新型藥物，能夠促使無(wú)效密碼子進(jìn)行翻譯。用PTC124對(duì)含有無(wú)效密碼子CFTR等位基因的純合小鼠進(jìn)行治療，發(fā)現(xiàn)在小鼠的細(xì)胞中能夠產(chǎn)生正常的CFTR蛋白。這種藥物可用于口服并且容易被全身細(xì)胞所吸收。運(yùn)用囊性纖維病基因治療過(guò)程的相關(guān)知識(shí)，設(shè)想PTC124用于治療囊性纖維病更加簡(jiǎn)單易行的原因。

這是一道源自于2008年10/11月劍橋國(guó)際A-Level生物學(xué)考試的真題，此題以“囊性纖維病的基因治療”為背景，在特定問(wèn)題情境下設(shè)置了若干問(wèn)題，考查了有關(guān)細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)、遺傳信息的翻譯和基因工程等多方面的知識(shí)。本教材中的能力訓(xùn)練題多以組題形式呈現(xiàn)，問(wèn)題設(shè)計(jì)層層深入，從考查對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)概念的理解能力到綜合運(yùn)用基本生物學(xué)知識(shí)進(jìn)行分析推理的能力，能力要求逐級(jí)遞增。考試真題及試題模擬題不僅幫助學(xué)生積極鞏固本章知識(shí)，同時(shí)貼近A-Level考試，學(xué)生通過(guò)習(xí)題能夠熟悉考試的題型和難度，對(duì)實(shí)現(xiàn)其相應(yīng)的能力要求有一定的幫助。

2 CIE A-Level生物學(xué)教材習(xí)題的特色分析

2.1 注重核心概念和術(shù)語(yǔ)的考查 核心概念居于學(xué)科的中心地位，具有超越課堂之外的持久價(jià)值和遷移價(jià)值[2]。本教材強(qiáng)調(diào)對(duì)核心概念和術(shù)語(yǔ)的考查，通過(guò)多種形式強(qiáng)化對(duì)生物學(xué)概念的理解與應(yīng)用，幫助學(xué)生辨析概念和術(shù)語(yǔ)之間的區(qū)別與聯(lián)系，建構(gòu)系統(tǒng)的知識(shí)體系。我國(guó)的理科課程在未來(lái)將逐步向“強(qiáng)調(diào)循序漸進(jìn)地發(fā)展核心概念，凸顯核心概念在課程中的重要地位”的方向發(fā)展[3]，重視核心概念的課程理念也將指導(dǎo)教材的編制，CIE A-Level生物學(xué)教材中注重概念的習(xí)題設(shè)計(jì)對(duì)我國(guó)教材編制具有借鑒意義。

2.2 難度遞增，兼顧基礎(chǔ)與能力發(fā)展 CIE A-Level生物學(xué)教材習(xí)題的編排按“基礎(chǔ)鞏固型”、“概念應(yīng)用型”、“能力訓(xùn)練型”三層級(jí)進(jìn)行，其難度、綜合度依次提升，對(duì)學(xué)生的能力檢測(cè)要求也逐級(jí)增強(qiáng)；“基礎(chǔ)鞏固型”習(xí)題針對(duì)生物學(xué)基本的概念、原理與基本技能進(jìn)行設(shè)計(jì)，注重考查學(xué)生對(duì)生物學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能的理解與識(shí)記能力?！案拍顟?yīng)用型”習(xí)題重視對(duì)概念的理解、整合和應(yīng)用，學(xué)生需在理解和記憶的基礎(chǔ)上對(duì)概念加以分析、對(duì)比和應(yīng)用，需要學(xué)生具有一定的推理判斷能力；“能力訓(xùn)練型”習(xí)題則是對(duì)所學(xué)知識(shí)技能的綜合運(yùn)用，要求學(xué)生能夠在特定情境中綜合運(yùn)用知識(shí)，獲取題給信息進(jìn)行綜合分析、推斷。本教材習(xí)題的設(shè)計(jì)符合學(xué)生認(rèn)知發(fā)展規(guī)律，難度遞增，既重視對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的鞏固同時(shí)也兼顧學(xué)生能力的發(fā)展要求。

2.3 呈現(xiàn)形式靈活，題型功能多樣化 本教材習(xí)題呈現(xiàn)方式靈活多樣，常以圖表輔助文字表述。題型功能豐富，選擇題鞏固基礎(chǔ)，填空填表題注重概念，簡(jiǎn)答題和問(wèn)答題訓(xùn)練學(xué)生的綜合素質(zhì)和能力。CIE A-Level生物學(xué)教材課程評(píng)價(jià)目標(biāo)中要求學(xué)生具有“處理信息和解決問(wèn)題的能力” ，在教材的習(xí)題編制中通過(guò)多樣化的題型和靈活的呈現(xiàn)方式培養(yǎng)學(xué)生處理信息的能力，培養(yǎng)學(xué)生思維的豐富性，同時(shí)多樣化的題型也避免了學(xué)生的審題疲勞。

2.4 學(xué)科交叉，注重培養(yǎng)綜合素質(zhì) 知識(shí)可被人為的分科，但學(xué)科之間的知識(shí)與研究方法等往往是相通的。在解決實(shí)際問(wèn)題的過(guò)程中，也常常需要運(yùn)用多學(xué)科的知識(shí)，要求學(xué)生具備一定的綜合素質(zhì)。CIE A-Level教材中部分習(xí)題的編制體現(xiàn)了學(xué)科交叉，有助于學(xué)生綜合素質(zhì)的發(fā)展。部分習(xí)題要求根據(jù)試題情境進(jìn)行數(shù)學(xué)運(yùn)算，如給定縮放比例計(jì)算葉綠體的實(shí)際大小、計(jì)算細(xì)胞的水勢(shì)等利用相關(guān)的數(shù)學(xué)知識(shí)來(lái)解決生物學(xué)問(wèn)題，在考查學(xué)生的計(jì)算能力的同時(shí)加深其對(duì)生物學(xué)概念的感性認(rèn)識(shí)；習(xí)題的設(shè)計(jì)與化學(xué)知識(shí)相聯(lián)系，如判斷蛋白質(zhì)中二硫鍵的形成的反應(yīng)類(lèi)型，辨別Na+和Cl-周?chē)肿拥呐挪挤绞降?，要求學(xué)生具備扎實(shí)的化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)；習(xí)題還涉及物理知識(shí)，如光學(xué)顯微鏡和電子顯微鏡的原理比較等。學(xué)科雖有分化，但在科學(xué)應(yīng)用中卻呈現(xiàn)出綜合化的趨勢(shì)。注重學(xué)科交叉越來(lái)越成為實(shí)現(xiàn)素質(zhì)教育的訴求，這些學(xué)科交叉習(xí)題有助于學(xué)生在學(xué)習(xí)生物學(xué)知識(shí)的同時(shí)兼顧其他學(xué)科發(fā)展，培養(yǎng)綜合素質(zhì)。

我國(guó)高中生物學(xué)教材的編制在內(nèi)容和結(jié)構(gòu)等方面都體現(xiàn)了課程改革的理念，習(xí)題的設(shè)計(jì)也由注重對(duì)生物學(xué)概念和原理的理解與掌握向培養(yǎng)學(xué)生思維的綜合性、批判性和開(kāi)放性方向發(fā)展?；诖龠M(jìn)學(xué)生發(fā)展的習(xí)題設(shè)計(jì)除了具備鞏固復(fù)習(xí)知識(shí)、培養(yǎng)學(xué)生能力及為學(xué)生和教師提供反饋的功能外，還應(yīng)讓學(xué)生感受生物學(xué)的價(jià)值與魅力，提高對(duì)生物學(xué)的興趣，促進(jìn)學(xué)生綜合能力的發(fā)展。CIE A-Level生物學(xué)教材習(xí)題的設(shè)計(jì)具有層次性、綜合性，注重鞏固基礎(chǔ)。同時(shí)，也關(guān)注學(xué)生能力和綜合素質(zhì)的發(fā)展；該教材習(xí)題以多種形式強(qiáng)化對(duì)生物學(xué)概念的理解與應(yīng)用，對(duì)于重視核心概念的課程理念的發(fā)展與實(shí)現(xiàn)有著借鑒價(jià)值。