高中生物學教材習題中落實核心素養的方式與表現

桂俊 閆白洋

摘? ? 要：教材習題是教學評價的重要組成部分，也是發展學生學科核心素養的重要素材。歷年各版本教材習題均順應當時的課標要求，因此，研究新、舊版本中教材習題的異同，尤其是完成習題所需的學科核心素養類型、核心素養所處的學業質量水平層次以及核心素養在習題中的表現情況，能夠發現新課標對舊課標在教育理念以及考查學生能力上的發展，使教師更有目的性地進行教學。

關鍵詞：核心素養;高中生物學;教材習題

《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》”）將發展學生的生物學核心素養作為課程設計的宗旨和實施中的基本要求?；凇墩n程標準》，各地開發了多個版本的教材，每個版本的教材均在章節后設置了練習，使教材習題成為教學評價的重要組成部分。為了更好地發揮習題評價的診斷、激勵、教育作用，更好地發展學生的生物學核心素養，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類型，以及核心素養所處的學業質量水平層次，對比了核心素養在兩版教材習題中的表現情況，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展。

一、新舊版教材中習題基本情況統計

基于課標的變化，新教材在章節框架上作出了細微的調整，將舊教材必修1第6章第4節“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“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的比較。筆者對新、舊教材（必修1、2，下同）中的節后、章后習題數目進行統計，詳見表1。

由表1可知：新教材節后“練習與應用”的習題數量多于舊教材，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，核心素養雖然是新課標提出的課程改革目標，但實質是“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。

由表2可知，新教材節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實問題（包括熱點問題）展開，強調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、統計方法與習題素養類型及水平的劃分

為便于在研究時進行統計分析，筆者將《課程標準》中提出的四個生物學學科核心素養“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，每個核心素養維度對應學業質量水平的4個層次，如科學思維水平四記作“B4”。筆者認為，對新、舊教材的節后和章后每道習題所考查、培養的核心素養進行研判和統計，可以幫助教師了解學生的核心素養發展情況，并以此為依據優化和改進教學。

在研讀過程中筆者發現，不同的教材習題對核心素養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，只有少部分考查一個核心素養，下面以具體實例進行說明。

例1? ?下列物質中，不屬于蛋白質的是（? ? ）

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的化學本質的認識，考查的核心素養及其水平記為A1。例題選自新教材必修1第2章第4節“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：此題可借用該節節首“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“練習與應用”。

三、新、舊教材習題的核心素養水平分析

（一）素養類型劃分及統計結果

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維度分布情況，統計結果詳見表3（見下頁）。

（二）素養水平劃分及統計結果

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

注：當習題同時考查多個核心素養維度時該題會被重復計算，故總題數不等于四個核心素養之和;百分比為某維度核心素養在所有題目中的考查比例。

（三）核心素養在教材習題中的表現

1.習題所考查的素養類型分析

（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，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，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，診斷和發展學生思維的嚴謹性，幫助學生理解科學本質;設置諸如“這種做法適合在其他地區推廣嗎”等習題，引導學生把學習與現實生活結合起來，進而嘗試運用所學生物學知識解決現實問題。

2.習題所考查的素養水平分析

（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，半數以上的習題考查了素養水平一，另有近三成的習題考查了素養水平二，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，體現了習題重基礎的特點。

必修課程面向全體高中學生，教材在內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容相匹配，習題考查的核心素養水平也多為水平一、水平二，與學業水平合格考試命題依據相匹配。同時，教材設置了部分水平三和水平四的習題，這為學業水平等級考試奠定了基礎。教材習題在注重基礎的同時發展學生核心素養，這使學生在答題過程中既建構了概念，又發展了學科核心素養。

（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和多個核心素養的習題占比情況詳見圖3。由圖可知，新教材中考查多素養的習題占比增加了8.7%。

綜上所述，新教材習題不僅在核心素養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，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展前沿內容，能使學生在答題過程中發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實生活聯系起來，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點和歸宿，明確習題在教學中的作用。教師要根據學科知識內容和學生學情，思考教材習題所蘊含的命題目的，關注習題所考查的素養維度和學業質量水平，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，教師還要根據學生的核心素養水平情況，選擇性地使用不同素養水平的習題，讓學生在建構生命觀念的基礎上逐步培養和提升科學探究、科學思維和社會責任素養。如此，習題在經過教師的處理后，就能發揮提高學生學習效率、增強學生學習興趣、促進核心素養全面發展的作用。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節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展的必備品格和關鍵能力。[□][◢]