核心素養(yǎng)視角下中考試題情境計量分析
——以2021年20個地區(qū)中考生物學試題為例

徐汛峰 付 雷 余嘉輝

核心素養(yǎng)闡釋了社會人才的內(nèi)涵，勾畫了教育發(fā)展的圖景，也因此成為指導各級各類教育考試的價值旨歸。教育部指出，中考須提高命題質(zhì)量，減少對單純記憶、機械訓練性質(zhì)內(nèi)容的考查，增強與學生生活、社會實際的聯(lián)系，注重考查學生綜合運用所學知識分析問題和解決問題的能力[1]。隨著對核心素養(yǎng)的探討不斷深入，通過情境化試題來評估學生的素養(yǎng)發(fā)展水平已成為測評研究的共識[2]，無論采取何種路徑和方法培育學生的核心素養(yǎng)，核心素養(yǎng)的生成與發(fā)展都高度依賴問題情境[3]?；诖?，本研究采用質(zhì)性描述與量化分析相結(jié)合的方法評估不同地區(qū)的中考生物學試題情境，以期對中考試題情境的設(shè)計和優(yōu)化提供參考。

一、試題情境分析框架的確立

（一）核心素養(yǎng)下的情境要求

首先，情境須是真實的，真實情境源于現(xiàn)實世界、貼近學生經(jīng)驗的生活場景[4]。核心素養(yǎng)評價要求通過觀察學生在真實情境下的任務(wù)解決過程來推斷學生核心素養(yǎng)的達成度[5]，而不是對抽象知識與概念和去情境化的原理與規(guī)則的考查[6]。

其次是綜合性，核心素養(yǎng)刻畫的是個體發(fā)展的整體生成，是觀念、能力、品格的綜合體。顯然，這種綜合體并不能依靠單一學科知識積累就能發(fā)展，只有當各種知識交互整合，匯聚為一個強有力的有機整體時，核心素養(yǎng)才得以“煉制”出來[2]。

再者，核心素養(yǎng)內(nèi)涵是高階能力的集群，必須通過解決各種實際的、開放的、結(jié)構(gòu)不良的問題，才有可能借由知識與情境的交互作用將其內(nèi)隱為品格，外顯為能力[7]。

滿足問題情境的真實性、綜合性和開放性，還不足以對核心素養(yǎng)進行評價，問題與情境脫離也是考試命題的通病，例如：

例題1：鯨落是一種特殊的生態(tài)系統(tǒng)，是科學家研究深海生態(tài)系統(tǒng)演化的重要依據(jù)。2020 年4 月2日，中科院“探索一號”科考船在南海深海處首次發(fā)現(xiàn)一個長約3 米的鯨落，從鯨死亡，尸體下沉到鯨落形成是一個漫長的演化過程：

（1）在鯨尸沉至海底的過程中，鯊魚等生物以鯨尸中的上皮組織、____組織、部分結(jié)締組織和神經(jīng)組織為食。

（2）一些無脊椎動物以海底的鯨尸作為棲息地，在較短的時間內(nèi)快速繁殖，同時這些棲居者也在啃食殘余鯨尸，說明生物既能適應(yīng)環(huán)境也能____。

此題離開情境并不影響解題，第一問中給出了四大組織中的三個，第二問也考查書上的原話，知識和情境之間并未發(fā)生交互作用，其本質(zhì)仍然是考查學生的知識記憶而非特定情境下的知識運用，也就不能實現(xiàn)對素養(yǎng)的考查。因此，問題和情境的緊密相關(guān)是發(fā)展素養(yǎng)的考試命題不可或缺的要點。

（二）確立分析框架

羅日葉通過辨別、內(nèi)容、裝扮三個參數(shù)對情境進行定位[8]。就其本質(zhì)而言，可將其參數(shù)及指標劃分為兩大類：對問題情境的描述及對問題情境質(zhì)量的衡量，即描述參數(shù)和質(zhì)量參數(shù)。描述參數(shù)是指針對試題情境表現(xiàn)的外部特征對試題情境進行構(gòu)畫，包括情境范圍、主題以及圖形呈現(xiàn)。質(zhì)量參數(shù)是衡量試題好壞的重要指標。通過上述分析可知，能有效發(fā)展和測評學生核心素養(yǎng)的試題應(yīng)該具備以下特點：綜合性、真實性、開放性、相關(guān)性。至此，可確立如表1所示試題情境分析框架。

表1 試題情境分析框架

其中，情境的真實程度參照Lucía Zapata-Cardona 等對試題情境的真實性的劃分，將情境劃分為假設(shè)情境、理論情境、真實情境[9]。假設(shè)情境是指完全虛構(gòu)的情境，在日常生活中不可能發(fā)生；理論情境是指情境在邏輯上是合理的，能夠在現(xiàn)實世界發(fā)生；真實情境是在現(xiàn)實生活中已經(jīng)發(fā)生的事件，且情境的信息可以和外界來源進行準確比對。問題和情境的相關(guān)程度是指問題與情境的緊密程度。不相關(guān)是指去掉情境不影響解題；弱相關(guān)是指情境提供了部分信息，但是可以通過其他情境來提供相同的信息；強相關(guān)是指試題和情境緊密相關(guān)，問題產(chǎn)生于情境之中且依賴于情境解決。

（三）分析框架檢驗

確立框架后，為明確指標體系的客觀性，對框架的各部分進行專家討論。首先成立討論團隊，團隊由8名成員組成，包括2位義務(wù)教育質(zhì)量監(jiān)測學科核心命題專家，3 名中學生物教師，以及3 名生物教學專業(yè)碩士研究生。先對各部分指標的內(nèi)涵進行說明并廣泛討論，在聽取各方意見的基礎(chǔ)上進行初步界定。

其次，為確保各指標的可操作性，隨機抽取部分中考生物試題進行各參數(shù)統(tǒng)計。統(tǒng)計由部分成員獨立進行，并對試分析結(jié)果進行比較，對結(jié)果一致的指標進行內(nèi)涵界定；對差異部分指標則進一步討論、解釋，最終界定各指標內(nèi)涵，確立分析框架。

二、分析過程

（一）分析對象

抽取20 個地區(qū)的中考生物學試題，其中部分地區(qū)為省統(tǒng)考，部分為各市自主命題。對于各市自主命題的地區(qū)，隨機抽取該省某市的中考生物學試題，具體信息如表2所示。

表2 分析對象

（二）分析說明

對20 個地區(qū)中考生物試卷進行隨機編號，編號為A—T。再運用表2所示的試題情境分析框架對試卷進行分析。分析過程主要由3 名相關(guān)專業(yè)人員完成，對于試卷的非選擇題部分，每一空作為一道試題進行分析。每項參數(shù)的統(tǒng)計分析進行兩輪，統(tǒng)計后比較一致性，對不同之處進行協(xié)商，以保證分析結(jié)果可靠。

三、分析結(jié)果

（一）總情境占比率

根據(jù)情境有無對全國20 個地區(qū)中考生物試卷的情境率進行統(tǒng)計，結(jié)果如圖1。所謂情境率，即有情境的試題數(shù)量與總試題量之比。如圖1 所示，QLDJ 四地區(qū)的試卷情境率超40%，J 卷情境率最高，為52.94%，B卷和R卷的情境率較低，均在10.00%以下，其他地區(qū)試題情境率處于10%到40%之間?？傮w來看，中考試題情境率在各地區(qū)分布不均衡，部分地區(qū)的試卷情境率較低，有待進一步提升。

圖1 試題總情境占比率

（二）描述參數(shù)的分析與比較1. 試題的情境范圍

情境范圍統(tǒng)計如圖2 所示，20 個地區(qū)中考生物試卷總體上“個人情境”占比最大，區(qū)域和全球的情境相對較少。A、B、K、N 卷呈現(xiàn)的情境基本都為個人情境，體現(xiàn)為生物的實驗?zāi)芰疾橐约叭粘Ｉ钪械纳飳W問題；I 卷區(qū)域情境占比最大，主要體現(xiàn)在關(guān)注我國的科技進展及當?shù)仫L土人情，但在全球領(lǐng)域的關(guān)注度顯然不夠；O 卷則較多關(guān)注個人及全球，區(qū)域特色相對缺乏。

圖2 情境范圍統(tǒng)計

2. 試題的情境主題

在情境的主題方面，綜合來看，各地區(qū)都關(guān)注日常生活、自然環(huán)境實驗操作等主題的情境。其中，B卷中日常生活情境占比為80.00%，情境大多與日常生活密切相關(guān)；Q 卷、E 卷、D 卷及F 卷關(guān)注環(huán)境與自然的相關(guān)情境；實驗探究方面，N 卷（87.50%）和K 卷（83.33%）較高。另外，A 卷科學史情境占比較大，I卷科學前沿情境占比較大，但總體上科學前沿與科學史主題情境占比較低。

圖3 情境主題統(tǒng)計

3. 試題情境的圖文呈現(xiàn)

情境的圖形呈現(xiàn)可以訓練學生從圖表中獲取信息的能力，這對于生物學科是必不可少的。從情境的圖文呈現(xiàn)來看，S 卷的純文字試題占比較高，為81.25%；G 卷圖表要素較多，純文字試題的占比較少；僅Q 卷存在文、圖、表的混合?？傮w上而言，只有文字以及文字加圖片的形式占絕大多數(shù)，三者混合的情況占比較低。

圖4 試題情境圖文呈現(xiàn)統(tǒng)計

（三）質(zhì)量參數(shù)的分析和比較1. 問題的綜合程度

有效解決現(xiàn)實問題不可能依靠單一學科的知識，真實問題的解決過程必然涉及多學科領(lǐng)域。從問題的綜合程度來看，大多數(shù)問題的解決仍只需要單一學科的知識就可以順利完成，使用多學科知識的問題占極少數(shù)。其中，J 卷占比最高，但也僅占22.22%；其次是P卷，占比為3.85%。總之，試題的綜合程度總體處于極低水平。

圖5 問題綜合程度統(tǒng)計

2. 情境的真實程度

在20 個地區(qū)的中考生物試題中，均沒有虛構(gòu)情境，且情境的真實性比率較高。例如，以袁隆平雜交水稻為情境考查學生對于遺傳變異的認識；通過“新冠肺炎”的情境考查學生對于傳染病的認識。具體而言，H卷、O卷、P卷及T卷都為真實情境；其他卷也均在40%以上。理論情境在各地區(qū)中考試題中，也占據(jù)了一席之地，其中R 卷的理論情境占比為59.85%。

圖6 情境真實程度統(tǒng)計

3. 問題的開放程度

讓學生經(jīng)歷各種復雜開放的現(xiàn)實情境，是評價學生核心素養(yǎng)發(fā)展水平的重要依托[7]。例如，以“節(jié)能日光溫室”“體外心肺復蘇的機理”等問題為情境，以“說理題”的形式出現(xiàn)，注重對學生科學思維能力的考查。

但總體上開放問題占比處于較低水平，且都低于30%。20個地區(qū)的中考生物試卷中，J卷與M卷的開放題占比最高，為22.22%；Q卷、P卷和H卷分別占15.79%、15.38%、13.33%；其余各卷均在10%以下。

圖7 問題開放程度統(tǒng)計

4. 問題和情境的相關(guān)程度

對問題與情境的相關(guān)程度的統(tǒng)計如圖8 所示。強相關(guān)中，J 卷、K 卷、M 卷占比較高，超60%，N 卷強相關(guān)占比超50%，其他卷均低于50%，其中B 卷最低，僅為20.00%。問題和情境不相關(guān)的試題在A 卷占比最高，達到66.67%。從總體上看，情境與問題之間的相關(guān)性仍有待加強，即各卷對于情境的使用仍然存在問題與情境脫節(jié)的現(xiàn)象。

圖8 問題和情境相關(guān)程度統(tǒng)計

（四）參數(shù)綜合分析

如果試題的情境與問題之間毫不相關(guān)，情境的價值再高，也是無本之木。因此，問題與情境的相關(guān)性是前提，只有滿足這一前提，討論情境的真實性、問題的綜合性和開放性才有意義，篩選滿足相關(guān)性的習題，對其進行多維參數(shù)分析，結(jié)果如下。

1. 情境的真實程度和問題的開放程度

從情境的真實程度和問題的開放程度來看，若試題在真實情境中提出開放性問題，這無疑是最有利于核心素養(yǎng)的發(fā)展。但真實情境并不能順利轉(zhuǎn)化為試題情境，如果某種情境化任務(wù)考查了學生在現(xiàn)實情境中所表現(xiàn)出來的特定領(lǐng)域知識、方法和觀念的整合或重組，系統(tǒng)嚴謹?shù)奶骄磕芰σ约皠?chuàng)新性的問題解決，即便沒有在嚴格意義上“重現(xiàn)”真實的生活情境，也可以被認為是真實的[4]。理論情境中問題的開放性、綜合性，其本質(zhì)上就在延續(xù)現(xiàn)實問題的復雜性。因而，當無法同時滿足真實性和開放性時，理論情境的開放性問題無疑是最優(yōu)選擇。而借由真實性情境的帽子考查封閉的記憶性問題，甚至是在理論情境下追求唯一答案的考查問題，則是未來命題需要進一步改進的問題。

對全國20 份試卷的中考題進行篩選，滿足問題和情境相關(guān)的條件下，其數(shù)據(jù)如圖9 所示。以真實情境的開放性問題來看，最高的為M 卷，占比25.00%；從理論情境的開放問題來看，最高的為J卷，占比為16.67%。如果真實情境太復雜而難以將其融合入中考試題，加強理論情境問題的開放性或許是提高試題質(zhì)量的重要著眼點。

圖9 情境真實性和問題開放性的統(tǒng)計

2. 情境的真實程度與問題的綜合程度

理論情境在某種意義上隸屬于真實情境的范疇，且更加具有操作性。當然，這絕不是在否定真實情境的價值，而是在面臨真實情境難以直接移植的困境時，追求情境“保真度”的替代之法，合理性、邏輯準確性是實現(xiàn)理論情境“保真度”的前提。真實情境的綜合問題最貼近日常生活中遇到的問題，其次是理論情境的綜合性問題，再次是真實情境的單學科問題，最后是理論情境的單學科問題。其對核心素養(yǎng)的考查效果依次降低。

真實情境的多學科問題中，最高的為J 卷，占比為33.33%，其次是P 卷，占比為7.14%；理論情境的多學科問題在各地區(qū)均未有體現(xiàn)；真實情境的單學科問題在各地區(qū)出現(xiàn)頻率最高，部分地區(qū)幾乎都是此類問題情境；理論情境的單學科問題中，R 卷占比最高，為66.67%。

圖10 情境真實性和問題綜合性的統(tǒng)計

（五）問題情境應(yīng)然之態(tài)

以上分析了各卷在各維度上的表現(xiàn)，同時也可以看出，各項指標之間并非完全獨立的。只有各項指標彼此配合，才能發(fā)揮出情境考查素養(yǎng)的功能，進而實現(xiàn)試題的育人價值。

從核心素養(yǎng)的本質(zhì)出發(fā)，試題應(yīng)使用真實情境，設(shè)計開放的、綜合的問題，密切問題與情境之間的相關(guān)性，現(xiàn)以下題為例對這類試題進行簡要分析。

例題2：我國北方由于冬季氣溫低，需借助溫室大棚才能種植蔬菜。普通溫室大棚，需消耗大量煤來維持蔬菜種植所需的溫度。某科研團隊設(shè)計出一種不耗煤且能促進蔬菜高產(chǎn)的“節(jié)能日光溫室”（如圖），適合冬季在我國北方不同緯度地區(qū)使用。其結(jié)構(gòu)特點如下：

①溫室前部采用固定的透光棚膜.

②不同緯度的溫室，其“前屋面角度”不同。

③溫室后墻裝有塑料管，管內(nèi)循環(huán)流動著大量的水。

④溫室頂部具有特殊材料制成的保暖卷簾，白天收起，夜晚展開覆蓋在透光棚膜表面。

結(jié)合上述信息并運用所學知識，對寒冷冬季北方不同緯度地區(qū)，使用“節(jié)能日光溫室”既節(jié)能又能促進蔬菜高產(chǎn)作出解釋。

如上所示，這道題以“大棚蔬菜”為背景，考查學生運用生命觀念解釋生活現(xiàn)象的能力。試題呈現(xiàn)的情境與學生生活密切相關(guān)，題型開放，且問題產(chǎn)生于情境，依賴情境提供的信息解決。同時，這道題需要綜合生物學、地理學、物理學知識從多方面進行解釋，不是局限于單一學科具體知識的考查，而是指向?qū)W生的科學思維，這也就超越了考查零碎、冗雜的單獨知識，對知識背后的素養(yǎng)進行了深入考查。

四、結(jié)論與建議

整體來看，各地區(qū)中考生物學試題情境率不均衡，部分地區(qū)情境化試題占比較低。情境范圍關(guān)注個人和區(qū)域問題，全球問題較少；情境主題注重與日常生活的聯(lián)系，強調(diào)學生科學探究能力的培養(yǎng)以及對自然環(huán)境的保護，在科學史、科學前沿等主題的情境上體現(xiàn)不夠。

其次，各地區(qū)中考生物學試題大多圖、文、表并茂，既承載了生物學知識，也考查了學生從圖表中獲取、分析和處理生物學信息的能力。強調(diào)情境的真實來源，但在問題的開放性、綜合性方面稍顯不足。不同地區(qū)中考生物學試題中，情境與問題不相關(guān)的試題占比較大，即“裝扮性情境”較多，問題與情境的相關(guān)性有待進一步加強。

發(fā)展學生的核心素養(yǎng)已成為各級各類教育的總目標，強調(diào)知識覆蓋面和概念保持度的考試顯然與核心素養(yǎng)的要求南轅北轍。通過對試題情境進行分析，中考試題情境可從以下幾個方面改進。

（一）拓寬情境來源，提高情境率

試題情境率仍存在較大的優(yōu)化空間，在科學史、科學前沿主題的情境較為缺乏，這恰恰也可以作為提高情境率的突破口。命題不僅強調(diào)從日常生活、生產(chǎn)實踐中獲取情境，更要看到科技前沿、科學史的功能，深入挖掘其中隱含的命題點及育人價值。如利用新冠肺炎疫苗開發(fā)考查免疫相關(guān)知識，利用光合作用的發(fā)現(xiàn)歷程等情境來考查學生的科學思維。同時要善于發(fā)掘我國古代及近現(xiàn)代取得的科技成就，如《天工開物》、《海錯圖》等包含的生物學成就，以隱性的方式滲透傳統(tǒng)文化、社會價值觀、家國情懷等德育內(nèi)容，加強試題的價值引領(lǐng)。

（二）提高試題開放性，聚焦高階思維

正如前述，封閉性的問題極易淪落為對知識記憶的考查，目前，無論生物學試題還是其他學科試題，開放性試題少之又少。這也就說明中考命題在答案唯一性上追求過高，盡管這是大規(guī)?？荚嚨某B(tài)，唯一性更能保證試題的評分公正性，但這也必然導致考查學生高階思維水平的途徑短缺。逐步提高開放性問題在考試中的占比是落實素養(yǎng)的必經(jīng)之路，中考命題應(yīng)適當增加簡答、論述等題型，以解決真實問題為要點，從簡單的“刺激——再現(xiàn)”模式轉(zhuǎn)變?yōu)閷χR的深層加工和運用。增大開放性的同時，也要平衡好難度的要求。將封閉性試題改為開放性試題，可能會增加題目的認知水平要求，可以在情境中呈現(xiàn)不同層次的支持性材料，以實現(xiàn)試題難度的把握。正如情境認知理論指出的，將結(jié)構(gòu)不良的問題改造成結(jié)構(gòu)良好的問題并非降低難度的良策，而是應(yīng)提供不同層次的支持性材料來實現(xiàn)難度梯層的設(shè)置[10]。

（三）打破學科壁壘，整合學業(yè)成就

中考試題依托試題情境出現(xiàn)了整合多學科知識考查，如在新冠肺炎的背景下，考查了相關(guān)的生物學、化學知識；以“節(jié)能日光溫室”為情境考查了生物學、地理學和物理知識。但單一學科知識的考查仍然占據(jù)主體地位，過于零散的知識體系會割裂知識之間的意義和聯(lián)系，使得學生將各領(lǐng)域知識歸入不同空間中進行建構(gòu)。在這種割裂的場域中，知識也就無法“煉制”為素養(yǎng)。中考命題應(yīng)減少過度學科化，以生物學科為本有意勾連與其他學科的聯(lián)系，加強綜合知識的考查，實現(xiàn)各學科之間的整體聯(lián)系和有機結(jié)合。

（四）加強相關(guān)性，從情境中生成問題

問題與情境相關(guān)是實現(xiàn)情境價值的必要基礎(chǔ)，就目前來看，情境和問題高度相關(guān)的試題仍是少數(shù)?？疾楹诵乃仞B(yǎng)的試題應(yīng)該從情境著手，站在學科能力的視角俯看情境，觀察其背后的知識和隱含的素養(yǎng)，并從素養(yǎng)出發(fā)，精心設(shè)計問題，以達到問題和情境的渾然一體。在保證問題和情境緊密聯(lián)系的基礎(chǔ)上，再尋求情境的最大綜合程度和開放程度才能彰顯命題的育人價值。

以部分地區(qū)中考生物學試題為鑒或可窺見大局。如何免于分科與綜合對峙、知識與素養(yǎng)脫離的中考命題困境，以能力、素養(yǎng)、育人為命題指導原則，創(chuàng)生情境，整合不同學科知識，實現(xiàn)學生關(guān)鍵能力和素養(yǎng)考查，這些都是值得繼續(xù)深入的話題，試題情境和問題的優(yōu)化是各學科深化考試評價的必經(jīng)之路。