PISA試題對中學(xué)生物學(xué)開放性試題編制的啟示

林明藝 張 鋒

（1 福建師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院 福建福州 350108 2 福建省普通教育教學(xué)研究室 福建福州 350003）

生物學(xué)開放性試題是由于對學(xué)生生物學(xué)核心素養(yǎng)要求提高應(yīng)運(yùn)而生的新型試題［1］，其主要特征是情境的真實(shí)性、結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性、結(jié)果的開放性及評價(jià)的層次性。 它不僅能兼容不同教材版本間的異同、促進(jìn)教育質(zhì)量公平，更能鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)散多元思維、測量學(xué)生知識應(yīng)用與遷移的能力，以及利用所學(xué)的生物學(xué)基礎(chǔ)知識，積極表達(dá)自己觀點(diǎn)的能力。

1 PISA 測評特點(diǎn)

PISA測評是以青少年的“知識、技能、態(tài)度與價(jià)值”為考查基礎(chǔ)設(shè)計(jì)試題，在這點(diǎn)上與我國中學(xué)生物學(xué)試題編制立意相關(guān)性顯著。但PISA 測試更著眼于學(xué)生能否應(yīng)用所學(xué)知識，在新的情境下進(jìn)行外推，即運(yùn)用、推理、創(chuàng)新；運(yùn)用概念推理解決問題，形成科學(xué)議題。

1.1 情境式命題特色 以成段文字提供現(xiàn)實(shí)情境的PISA 測試題，其情境材料主要包括個(gè)人、社會(huì)、全球3 個(gè)領(lǐng)域，其中生物學(xué)學(xué)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(tǒng)、科學(xué)研究等多個(gè)方面。學(xué)生閱讀連續(xù)性文本或非連續(xù)性文本的過程，也是學(xué)習(xí)的過程，因?yàn)閷W(xué)生在理解與反思書面材料的同時(shí)，可以發(fā)展自己的知識和潛能。 因此PISA 的命題優(yōu)勢之處在于：利用學(xué)生的親身經(jīng)驗(yàn)和科學(xué)思維進(jìn)行反思問題。

情境材料是命題者與受試者進(jìn)行對話交流的工具。 PISA 試題情境材料設(shè)計(jì)為開放性試題編制方向提供多角度可能性，不同的學(xué)生對文本信息的理解和處理方法可能不同，利用學(xué)生思維和經(jīng)驗(yàn)構(gòu)建不同答案。

1.2 編碼評分標(biāo)準(zhǔn) PISA 測試所有的選擇題、態(tài)度選項(xiàng)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(biāo)準(zhǔn)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(yīng)的編碼，這樣避免評卷者對學(xué)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(zhì)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(biāo)準(zhǔn)對該題的每個(gè)編碼進(jìn)行詳細(xì)闡述并作出舉例，這樣不僅給予評卷者清晰的評分規(guī)則標(biāo)準(zhǔn)，又不至于使評分標(biāo)準(zhǔn)過于墨守成規(guī)，方便評卷者進(jìn)行適當(dāng)變通，保證學(xué)生思維的發(fā)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(xué)生物學(xué)開放性試題借鑒的。 我國生物學(xué)開放性試題是追求學(xué)生在生命觀念的基礎(chǔ)上發(fā)展科學(xué)思維和科學(xué)探究能力的有效工具，保護(hù)學(xué)生站在生物學(xué)家的視角分析問題的態(tài)度與精神。 只要在規(guī)定范圍內(nèi)，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(xué)生的答題思維過程。 針對命制中學(xué)生物學(xué)開放題的研究，本文從試題情境材料、能力與知識關(guān)系及評分標(biāo)準(zhǔn)界定3 個(gè)方面闡述具體做法。

中學(xué)生物學(xué)開放性試題編制要點(diǎn)：

2.1 試題情境材料的設(shè)置 情境閱讀是啟發(fā)學(xué)生思維的重要信息，也是開放性試題的主要內(nèi)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(shè)計(jì)需要考慮到受試者的文化差異和認(rèn)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(xué)生遇到問題可從不同視角獲取其他信息。 材料中可適當(dāng)隱藏提示信息，便于學(xué)生在大量信息中找到方向。

例1，（原創(chuàng)）雞鳴一向是黎明破曉的標(biāo)志。 最近日本名古屋大學(xué)動(dòng)物學(xué)家研究發(fā)現(xiàn)了一個(gè)很有趣的現(xiàn)象：雞是一類具有高度社會(huì)習(xí)性的動(dòng)物。在一個(gè)規(guī)模較?。ú坏?0 只）的雞群中，地位最高的雄雞扮演著率先鳴叫的領(lǐng)頭角色。 而雞群中雄雞通過互啄等行為確認(rèn)社會(huì)地位。更有趣的是，一旦將領(lǐng)頭雞撤出雞群，原來“老二”地位的雄雞便會(huì)晉升為此雞群的新一任領(lǐng)頭雞，并擔(dān)任每日清晨率先鳴叫的領(lǐng)導(dǎo)角色，自然它的下屬們的級別也都晉升了一個(gè)階位，生活繼續(xù)重復(fù)老樣子。

結(jié)合上述材料，分析并回答下列問題。

1）動(dòng)物的行為是指動(dòng)物對某種環(huán)境變化的刺激引起反應(yīng)的活動(dòng)。 嘗試從動(dòng)物行為的獲得途徑判斷“晨雞報(bào)曉”現(xiàn)象是屬于________ 行為，并從2 個(gè)方面說出你判斷的依據(jù)： ①______________；②____________________。

2）你認(rèn)為一只領(lǐng)頭雞可以在每天幾乎同一時(shí)間點(diǎn)準(zhǔn)時(shí)報(bào)曉的影響因素可能有哪些？________。（至少寫出3 個(gè)影響因素）

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

分析：在這道試題中，命題者設(shè)計(jì)了學(xué)生既熟悉而又陌生的“雞鳴破曉與雄雞社會(huì)地位相關(guān)”的有趣現(xiàn)象，除了激發(fā)學(xué)生答題興趣以外，主要是意在誘導(dǎo)學(xué)生在閱讀中學(xué)會(huì)思考。學(xué)生憑借基礎(chǔ)生物學(xué)知識如果不能正確作答出第3 問，就需要學(xué)生在情境材料中尋找、分析、判斷與復(fù)雜問題相關(guān)的文本信息。學(xué)生如果在閱讀材料中不能成功搜尋到相關(guān)信息，還可以從提示信息入手，該題的提示信息設(shè)計(jì)在第3 問的補(bǔ)充材料中：“科學(xué)家認(rèn)為雄雞通過聽覺和視覺判斷另一只雞的社會(huì)地位?！币虼?，學(xué)生只要準(zhǔn)確表達(dá)出符合實(shí)際情況的推理和分析，得出科學(xué)性結(jié)論，均視為正確答案。

2.2 能力與知識相關(guān)性的體現(xiàn) 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(nèi)容變少。 能力與知識總是相關(guān)的，考查學(xué)生能力水平離不開生物學(xué)內(nèi)容性知識，只是學(xué)生在面對當(dāng)今社會(huì)更需要解決問題的能力。 學(xué)生如果要像科學(xué)家那樣思考問題，生物學(xué)科學(xué)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(tuán)結(jié)協(xié)作、數(shù)據(jù)處理、批判性思維、創(chuàng)新等方面進(jìn)行設(shè)計(jì)。能力要素是試題編制的中心主題，是建立在生物學(xué)知識的基礎(chǔ)上的，在一定試題條件下還可體現(xiàn)學(xué)生的態(tài)度與價(jià)值。此外，思維品質(zhì)的提升并不代表思維難度的提升，開放題思維品質(zhì)的提升更重要的是在于： 對理論知識和實(shí)踐能力之間相互影響關(guān)系的思考。

例2，（原創(chuàng)）沙埋，即沙粒在風(fēng)力的作用下滾滾前進(jìn)，當(dāng)遇到障礙物或風(fēng)力減小時(shí)停落下來，并埋壓周圍物質(zhì)的現(xiàn)象。 根據(jù)沙粒的多少形成埋壓物質(zhì)的不同深度。試設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案，探究沙埋深度過高的地區(qū)是否會(huì)影響植物種子的萌發(fā)？ 并預(yù)測實(shí)驗(yàn)結(jié)果：_____________。

分析：在這道試題中，“沙埋”對學(xué)生可能是一個(gè)新名詞，因此命題者對此進(jìn)行了名詞解釋，為學(xué)生下一步答題解除障礙。 這道題主要考查學(xué)生的科學(xué)探究能力，要求學(xué)生設(shè)計(jì)一個(gè)探究實(shí)驗(yàn)并預(yù)測實(shí)驗(yàn)結(jié)果，學(xué)生回答這道開放性試題需要建立在“影響種子萌發(fā)因素”的內(nèi)容性知識上進(jìn)行科學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。知識的價(jià)值有3 種維度，包括實(shí)用價(jià)值、認(rèn)知價(jià)值和情感價(jià)值。 在這道試題中，學(xué)生若能合理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案則體現(xiàn)實(shí)用價(jià)值和認(rèn)知價(jià)值； 學(xué)生將設(shè)計(jì)方案上升到社會(huì)責(zé)任層面例如愛護(hù)生命、保護(hù)環(huán)境等，則情感價(jià)值也可以被融入答案之中，由此可見，態(tài)度測量也是有可能的。

2.3 等級評分標(biāo)準(zhǔn)的劃分 正因?yàn)殚_放題答案的不唯一性，直接用一個(gè)具體分?jǐn)?shù)判定受試者在本題的最終成績，并不能很好地區(qū)分不同學(xué)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(hù)學(xué)生的發(fā)展性思維，開放題答題的評定結(jié)果應(yīng)以能力等級進(jìn)行劃分，并需詳細(xì)規(guī)定生物學(xué)開放性試題等級評分標(biāo)準(zhǔn)雙向細(xì)目表。 評卷者以此發(fā)現(xiàn)學(xué)生的思維層次，找出學(xué)生答題中的閃光點(diǎn)，而不是一味統(tǒng)計(jì)其錯(cuò)誤之處。

例如開放題答題評分標(biāo)準(zhǔn)可劃分為由高到低的A～F 級，每一個(gè)等級層次對應(yīng)一個(gè)分?jǐn)?shù)階段，例如F級對應(yīng)0～1.5 分；E 級對應(yīng)1.6～2 分，依此類推。能夠獲得該等級的學(xué)生在該題需要達(dá)到什么樣的標(biāo)準(zhǔn)，需要根據(jù)不同的試題作出調(diào)整說明并舉例。

等級評分標(biāo)準(zhǔn)既符合我國生物學(xué)核心素養(yǎng)的理念，又可以利用等級條件綜合評價(jià)學(xué)生在開放性試題中的語言表達(dá)能力、反思文本能力、應(yīng)用習(xí)得知識能力。因此，等級評分標(biāo)準(zhǔn)將會(huì)是開放性試題設(shè)計(jì)的一個(gè)進(jìn)步。

3 討論

生物學(xué)學(xué)科素養(yǎng)在相互聯(lián)系和多元化的當(dāng)今社會(huì)變得越來越重要，試題作為評估素養(yǎng)形成的工具，其編制需要經(jīng)過命題者精心思考與研究設(shè)計(jì)。而開放性試題是鼓勵(lì)學(xué)生求異思維、反饋學(xué)生思維形成路徑的有效題型，因此其試題編制更是需要經(jīng)過深入研究與分析。 PISA 測評試題的可參考性和借鑒價(jià)值獲得國際性認(rèn)可，因此筆者通過研究PISA 命題特點(diǎn)，由此產(chǎn)生啟發(fā)性思考，并將此遷移到我國中學(xué)生物學(xué)開放性試題編制中，以期為開放題編制提供新的研究方向。