高中生物學教材習題中落實核心素養(yǎng)的方式與表現(xiàn)*

桂俊|上海市民星中學

閆白洋|上海市吳淞中學

《普通高中生物學課程標準（2017年版2020年修訂）》（以下簡稱“《課程標準》”）將發(fā)展學生的生物學核心素養(yǎng)作為課程設計的宗旨和實施中的基本要求?；凇墩n程標準》，各地開發(fā)了多個版本的教材，每個版本的教材均在章節(jié)后設置了練習，使教材習題成為教學評價的重要組成部分。為了更好地發(fā)揮習題評價的診斷、激勵、教育作用，更好地發(fā)展學生的生物學核心素養(yǎng)，筆者分析了人教版普通高中課程標準實驗教科書《生物》（以下簡稱“舊教材”）和人教版普通高中教科書《生物學》（以下簡稱“新教材”）必修中的部分習題，研究了完成習題所需的學科核心素養(yǎng)類型，以及核心素養(yǎng)所處的學業(yè)質(zhì)量水平層次，對比了核心素養(yǎng)在兩版教材習題中的表現(xiàn)情況，以期幫助更多的一線教師將評價的關注重心轉向促進學生發(fā)展。

一、新舊版教材中習題基本情況統(tǒng)計

基于課標的變化，新教材在章節(jié)框架上作出了細微的調(diào)整，將舊教材必修1第6章第4節(jié)“細胞的癌變”和必修2第6章“從雜交育種到基因工程”整體刪除，將舊教材必修2第4章第3節(jié)“遺傳密碼的破譯”（選學）轉至“生物科學史話”欄目，因此這三部分不參與本文后續(xù)的比較。筆者對新、舊教材（必修1、2，下同）中的節(jié)后、章后習題數(shù)目進行統(tǒng)計，詳見表1。

表1 新、舊教材中的習題數(shù)目及相同率

由表1可知：新教材節(jié)后“練習與應用”的習題數(shù)量多于舊教材，舊教材與新教材相同的習題比例分別為46.7%和38.8%；新教材在章后“復習與提高”的習題數(shù)量上少于舊教材，沿用的相同習題比例分別為23.3%和26.9%。從中可以看出，核心素養(yǎng)雖然是新課標提出的課程改革目標，但實質(zhì)是“三維”目標的升級和提煉，所以新教材中有一定比例的沿用老教材的習題。對新、舊教材表層學習和深層學習的習題比較詳見表2。

表2 新、舊教材表層學習和深層學習的習題比較

由表2可知，新教材節(jié)后習題中表層學習層次的習題占比較舊教材少了11.1%，章后習題中表層學習層次的習題則少了7.8%。表層學習層次的習題以客觀性題目為主，強調(diào)對生物學事實的掌握。新教材中屬于深層學習層次的習題多圍繞現(xiàn)實問題（包括熱點問題）展開，強調(diào)學生運用學科知識和學科技能分析和解決實際問題的能力?？梢?，新教材對學生學習能力層次的要求較舊教材有明顯提升。

二、統(tǒng)計方法與習題素養(yǎng)類型及水平的劃分

為便于在研究時進行統(tǒng)計分析，筆者將《課程標準》中提出的四個生物學學科核心素養(yǎng)“生命觀念、科學思維、科學探究、社會責任”分別編碼為A、B、C、D，每個核心素養(yǎng)維度對應學業(yè)質(zhì)量水平的4個層次，如科學思維水平四記作“B4”。筆者認為，對新、舊教材的節(jié)后和章后每道習題所考查、培養(yǎng)的核心素養(yǎng)進行研判和統(tǒng)計，可以幫助教師了解學生的核心素養(yǎng)發(fā)展情況，并以此為依據(jù)優(yōu)化和改進教學。

在研讀過程中筆者發(fā)現(xiàn)，不同的教材習題對核心素養(yǎng)及其水平的考查范圍不同，大部分教材習題均考查多個核心素養(yǎng)，只有少部分考查一個核心素養(yǎng)，下面以具體實例進行說明。

例1下列物質(zhì)中，不屬于蛋白質(zhì)的是（）

A.胰島素 B.膽固醇

C.胃蛋白酶 D.抗體

分析：此題考查學生對于人體中一些常見物質(zhì)的化學本質(zhì)的認識，考查的核心素養(yǎng)及其水平記為A1。例題選自新教材必修1第2章第4節(jié)“練習與應用”。

例2溫度變化會影響水分通過半透膜的擴散速率嗎？請你提出假說，并設計檢驗該假說的實驗方案。

分析：此題可借用該節(jié)節(jié)首“問題探討”中的滲透裝置進行實驗，學生通過實驗可判定溫度是否影響水分子的擴散速率，考查的核心素養(yǎng)涉及生命觀念、科學思維和科學探究的不同水平，可記為A2B2C3。例題選自新教材必修1第4章第1節(jié)“練習與應用”。

三、新、舊教材習題的核心素養(yǎng)水平分析

（一）素養(yǎng)類型劃分及統(tǒng)計結果

筆者對新、舊教材的習題逐題研判，確定習題所考查的核心素養(yǎng)維度分布情況，統(tǒng)計結果詳見表3（見下頁）。

表3 新、舊教材習題所考查的核心素養(yǎng)維度分布

（二）素養(yǎng)水平劃分及統(tǒng)計結果

筆者對新、舊教材的習題逐題研判，確定習題素養(yǎng)水平，統(tǒng)計結果詳見表4（見下頁）。從統(tǒng)計結果可以看出，新、舊教材多聚焦于核心素養(yǎng)的水平一和水平二，這也是新課標對必修教材的要求。

（三）核心素養(yǎng)在教材習題中的表現(xiàn)

1.習題所考查的素養(yǎng)類型分析

（1）新、舊教材均注重考查生命觀念

生命觀念是生物學概念、規(guī)律的提煉和升華，生命觀念的提升情況是生物學課程學習的標志性學習成果。新、舊教材中考查生物學核心素養(yǎng)的習題占比情況詳見圖1，由圖可知，二者在全面考查四種核心素養(yǎng)的基礎上，分別有97.4%和96.6%的習題注重考查生命觀念這一素養(yǎng)，關注學生在學習生物學概念的同時是否逐步形成生命觀念，以及在此過程中科學思維素養(yǎng)有沒有得到有效提升。

（2）新教材更注重科學思維、科學探究及社會責任的考查

由圖1可知，新、舊教材中側重考查生命觀念的習題均占絕大多數(shù)，其重要原因是考查學生科學思維、科學探究和社會責任素養(yǎng)的試題都要以學科概念為載體，而學科概念是生命觀念的重要組成部分。與舊教材相比，新教材在生命觀念方面的考查題數(shù)占比變化不大，但在科學思維、科學探究與社會責任方面的考查習題占比明顯增加。新教材通過增加諸如“你如何解釋這一現(xiàn)象”“請你試著作出一些可能的解釋”這一類開放性習題，診斷和發(fā)展學生思維的嚴謹性，幫助學生理解科學本質(zhì)；設置諸如“這種做法適合在其他地區(qū)推廣嗎”等習題，引導學生把學習與現(xiàn)實生活結合起來，進而嘗試運用所學生物學知識解決現(xiàn)實問題。

2.習題所考查的素養(yǎng)水平分析

（1）新、舊教材均注重基礎

新、舊教材中考查生物學核心素養(yǎng)四個水平層次的習題占比情況詳見圖2（見下頁）。由圖可知，半數(shù)以上的習題考查了素養(yǎng)水平一，另有近三成的習題考查了素養(yǎng)水平二，而水平三和水平四在舊教材和新教材中合計占比分別為13.5%和19.2%，占比較少，體現(xiàn)了習題重基礎的特點。

圖2 新、舊教材中考查核心素養(yǎng)水平層次的習題占比情況（%）

必修課程面向全體高中學生，教材在內(nèi)容上選擇了生物學最基本的重要概念，在習題安排上也與教材內(nèi)容相匹配，習題考查的核心素養(yǎng)水平也多為水平一、水平二，與學業(yè)水平合格考試命題依據(jù)相匹配。同時，教材設置了部分水平三和水平四的習題，這為學業(yè)水平等級考試奠定了基礎。教材習題在注重基礎的同時發(fā)展學生核心素養(yǎng)，這使學生在答題過程中既建構了概念，又發(fā)展了學科核心素養(yǎng)。

（2）新教材習題廣度與深度更高

由圖2可知，新教材水平一習題較舊教材減少了8.8%，其他三個水平的比例均有小幅提升，分別為3.2%、4.4%和1.3%。

新、舊教材考查單一素養(yǎng)和多個核心素養(yǎng)的習題占比情況詳見圖3。由圖可知，新教材中考查多素養(yǎng)的習題占比增加了8.7%。

圖3 新、舊教材考查單一素養(yǎng)和多個素養(yǎng)的習題占比情況（%）

綜上所述，新教材習題不僅在核心素養(yǎng)水平層次上有所提升，而且更傾向于在一道習題中考查多個素養(yǎng)，在廣度和深度上都較舊教材有所提高。習題選用的素材更多地結合學科發(fā)展前沿內(nèi)容，能使學生在答題過程中發(fā)展科學思維和探究能力。新教材課后習題注重將課堂上的知識與現(xiàn)實生活聯(lián)系起來，在真實情境中考查學生應用知識解決實際問題的能力。新教材的習題材料則有機融入社會主義核心價值觀，引導學生認同國家政策，彰顯了育人價值。

四、思考展望

新教材在繼承舊教材的基礎上，按新課標的要求進行了修訂，其中，課后習題也是教材的重要組成部分，因此，教師要走進課標、走近教材編寫者，深入領會課后習題設計的出發(fā)點和歸宿，明確習題在教學中的作用。教師要根據(jù)學科知識內(nèi)容和學生學情，思考教材習題所蘊含的命題目的，關注習題所考查的素養(yǎng)維度和學業(yè)質(zhì)量水平，有效地利用教材的課后習題，并合理地配置習題的廣度和深度。

當然，教師還要根據(jù)學生的核心素養(yǎng)水平情況，選擇性地使用不同素養(yǎng)水平的習題，讓學生在建構生命觀念的基礎上逐步培養(yǎng)和提升科學探究、科學思維和社會責任素養(yǎng)。如此，習題在經(jīng)過教師的處理后，就能發(fā)揮提高學生學習效率、增強學生學習興趣、促進核心素養(yǎng)全面發(fā)展的作用。此外，尤其值得一提的是新教材課后習題中的實驗結果預測題，它們讓學生基于事實和證據(jù)對可能的結果進行預測和解釋。學生在解題的過程中學習的不是嚴格不變的套路，而是通過學習真正理解每一個環(huán)節(jié)和相應的能力在問題解決中的作用和意義，這些都是學生未來發(fā)展的必備品格和關鍵能力。