近年來生物學高考能力要求的SOLO分類解讀

李 杰

(廣東省佛山市南海中學 528211)

高考主要考查學生四種能力：理解能力、獲取信息能力、實驗與探究能力以及綜合運用能力[1]。在高考遺傳部分四種能力要求均有體現(xiàn)。

1 SOLO分類理論對試題能力要求的評價

為了更好地對四種能力要求進行定性和定量分析，利用SOLO分類理論對近幾年的高考試題進行分析評價，以期更準確把握高考能力要求。SOLO(structure of observed learning out-come)分類法是指可觀察到學習結(jié)果的結(jié)構(gòu)，是教育心理學家彼格斯及其團隊首先提出的，將學習結(jié)果劃分為前結(jié)構(gòu)水平、單點結(jié)構(gòu)水平、多點結(jié)構(gòu)水平、關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)水平及拓展抽象結(jié)構(gòu)水平5個不同層次進行評價的分類法，其中前3個水平屬于定量階段，后2個水平屬于定性階段[2]。 其中前結(jié)構(gòu)水平(P)是指不具備問題的簡單知識；單點結(jié)構(gòu)水平(U)和多點結(jié)構(gòu)水平(M)代表掌握知識點的多少；關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)水平(R)是將各個知識點連接成一個整體，代表知識點的整合；拓展抽象結(jié)構(gòu)水平(E)代表知識的遷移和拓展，能概括出抽象理論。該理論劃分的5個層次中，前3個主要對學生學習“量”方面的測量評價，而后2個結(jié)構(gòu)層次是對學生學習更高層次的“質(zhì)”方面的評價，可以看出SOLO分類理論可以描述學生由淺入深的學習過程，可以準確描述學生學習所達到的廣度和深度。因此，近年來該理論逐漸應(yīng)用于教學評價、試題分析等方面。

2 四種能力的理論和舉例解讀

2.1 理解能力 理解能力要求學生能把握知識間的內(nèi)在聯(lián)系，形成網(wǎng)絡(luò)，并能運用知識、通過比較分析等方法對生物學問題進行解釋、推理，作出合理判斷。

例1 (2013年全國Ⅰ卷第2題)關(guān)于同一個體中細胞有絲分裂和減數(shù)第一次分裂的敘述，正確的是( )

A．兩者前期染色體數(shù)目相同，染色體行為和DNA分子數(shù)目不同

B．兩者中期染色體數(shù)目不同，染色體行為和DNA分子數(shù)目相同

C．兩者后期染色體行為和數(shù)目不同，DNA分子數(shù)目相同

D．兩者后期染色體行為和數(shù)目相同，DNA分子數(shù)目不同

該題考查了有絲分裂和減數(shù)分裂不同時區(qū)的染色體、DNA含量變化，還有染色體的行為變化。要求學生能準確理解兩者上述知識點，并能對比分析作出準確判斷，理解能力要求較高，達到了SOLO分類理論的關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)水平(R級)。

2.2 實驗與探究能力 實驗與探究能力要求學生具備驗證簡單生物學事實的能力，并能對實驗現(xiàn)象和結(jié)果進行解釋、分析和處理；具有對一些生物學問題進行初步探究的能力。

例2 (2016年全國Ⅰ卷第32題)已知果蠅的灰體和黃體受一對等位基因控制，但這對相對性狀的顯隱性關(guān)系和該等位基因所在的染色體是未知的。同學甲用一只灰體雌蠅與一只黃體雄蠅雜交，子代中♀灰體∶♀黃體∶♂灰體∶♂黃體為1∶1∶1∶1。同學乙用兩種不同的雜交實驗都證實了控制黃體的基因位于X染色體上，并表現(xiàn)為隱性。請根據(jù)上述結(jié)果，回答下列問題：

(1)僅根據(jù)同學甲的實驗，能不能證明控制黃體的基因位于X染色體上，并表現(xiàn)為隱性？

(2)請用同學甲得到的子代果蠅為材料設(shè)計兩個不同的實驗，這兩個實驗都能獨立證明同學乙的結(jié)論。(要求：每個實驗只用一個雜交組合，并指出支持同學乙結(jié)論的預期實驗結(jié)果。)

該題目主要考查學生邏輯推理能力、設(shè)計實驗從事科學研究的創(chuàng)新能力。學生要解決好該題目，要求對孟德爾分離定律、摩爾根果蠅實驗和伴性遺傳的實質(zhì)有著深刻清晰的認識和理解。要求學生能運用所學知識與觀點，通過類比(同摩爾根果蠅實驗)、對比(正反交)找突破口，然后借助分析與總結(jié)等方法對生物學實際問題進行實驗設(shè)計、推理解釋得出正確結(jié)論。該題目要求答案能抽象概括，從理論高度分析問題、深化問題，使問題本身意義得到拓展，甚至可以指導生產(chǎn)實踐，達到了SOLO分類理論的拓展抽象結(jié)構(gòu)水平(E)，難度較大。

2.3 獲取信息的能力 獲取信息能力要求學生能從課外材料中獲取相關(guān)的生物學信息，并能運用這些信息，結(jié)合所學知識解決相關(guān)的生物學問題；關(guān)注對科學、技術(shù)和社會發(fā)展有重大影響和意義的生物學新進展以及生物科學發(fā)展史上的重要事件。

例3 (2015年全國I卷第5題)人或動物PrP基因編碼一種蛋白(PrPc),該蛋白無致病性。 PrPc的空間結(jié)構(gòu)改變后成為PrPBc (朊粒)，就具有了致病性。PrPBc可以誘導更多PrPc的轉(zhuǎn)變?yōu)镻rPBc，實現(xiàn)朊粒的增殖可以引起瘋牛病。據(jù)此判斷下列敘述正確的是( )

A.朊粒侵入機體后可整合到宿主的基因組中

B.朊粒的增殖方式與肺炎雙球菌的增殖方式相同

C.蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)的改變可以使其功能發(fā)生變化

D. PrPc轉(zhuǎn)變?yōu)镻rPBc的過程屬于遺傳信息的翻譯過程

瘋牛病的發(fā)生是生物學發(fā)展史上的重要事件。該題目以瘋牛病的起因為背景來考查學生從題干獲取信息能力以及對知識的運用能力。以SOLO分類理論來看，A選項要考慮阮粒的本質(zhì)(蛋白質(zhì))和基因組的本質(zhì)(DNA)不同，通過比較可知無法整合，B選項要根據(jù)題意推理朊粒增殖方式是靠蛋白質(zhì)的轉(zhuǎn)變實現(xiàn)的，而細菌的分裂方式為二分裂并進行比較得出方式不同，因此兩個選項對學生考查達到了關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)水平(R)。C選項只考慮蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系，只達到單點結(jié)構(gòu)水平(U)。D選項學生不僅要推理出PrPc轉(zhuǎn)變?yōu)镻rPBc的過程可理解為蛋白質(zhì)為模板合成蛋白質(zhì)，還要知道翻譯的過程是通過RNA來合成蛋白質(zhì)，然后比較得出結(jié)論，因此D選項也達到了關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)水平(R)。從整體上看，該題目達到了R級水平。

2.4 綜合運用能力 綜合運用能力是指能夠“理論聯(lián)系實際，綜合運用所學知識解決自然界和社會生活中一些簡單的生物學問題”。

例4 (2012年全國I卷第31題)一對毛色正常鼠交配，產(chǎn)下多只鼠，其中一只雄鼠的毛色異常。分析認為，鼠毛色出現(xiàn)異常的原因有兩種：一是基因突變的直接結(jié)果(控制毛色的基因顯隱性未知，突變只涉及一個親本常染色體上一對等位基因中的一個基因)；二是隱性基因攜帶者之間交配的結(jié)果(只涉及親本常染色體上一對等位基因)。假定這只雄鼠能正常生長發(fā)育，并具有生殖能力，后代可成活。為探究該鼠毛色異常的原因，用上述毛色異常的雄鼠分別與其同一窩的多只雌鼠交配，得到多窩子代。請預測結(jié)果并作出分析。

(1)如果每窩子代中毛色異常鼠與毛色正常的鼠比例均為______，則可推測毛色異常是______性基因突變?yōu)開_____性基因的直接結(jié)果，因為______。

(2)如果不同窩子代出現(xiàn)兩種情況，一種是同一窩子代中毛色異常鼠與毛色正常鼠比例是________，另一種是同一窩子代全部表現(xiàn)為________鼠，則可推測毛色異常是隱性基因攜帶者之間交配的結(jié)果。

該題就是要求學生綜合運用所學知識解決自然界和社會生活中生物學問題的典型例題。考查學生是否能深層次運用分離定律來推理判斷從而得出正確結(jié)論解決實際問題。知識層面涉及基因突變、基因與性狀的關(guān)系、雜交、測交等方面，能力上要求學生能具備較好的推理能力、對比分析能力、總結(jié)能力、表達能力等。從SOLO分類上來看，該題目要求學生能聯(lián)想多個要點，并能將多個要點聯(lián)系起來形成一個整體，真正理解問題，達到了關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)水平(R)。

近年全國高考要求不斷優(yōu)化，考試內(nèi)容體現(xiàn)基礎(chǔ)性、綜合性、應(yīng)用性和創(chuàng)新性。今后的高考生物學試題，將更加注重理論聯(lián)系實際，強調(diào)學以致用，考查考生在真實情境中分析問題和解決問題的能力。因此，在高三復習中要針對四大能力要求進行針對性的訓練，選擇和原創(chuàng)編制一批精品試題，提升學生四大能力。