美国高中主流理科教材《生物·生命的动力》课后习题分析

刘学廷

摘 要 分析了美国高中主流理科教材《生物·生命的动力》中的课后习题，发现设置具有系统性、内容具有层次性、目标凸显技能性、解题具有开放性、习题重视评价性等特征，为我国高中生物教材课后习题编制提供借鉴。

关键词 课后习题 美国教材 生物学教学

中图分类号 G633.91 文献标志码 B

美国高中主流理科教材《生物·生命的动力》由奥尔顿·比格斯等编著、麦克劳希尔有限公司出版、浙江教育出版社翻译引进。该套教材分上、中、下3册，共10个单元、39章内容。该套教材除了内容丰富、图文并茂、注重探究等特点外，课后习题的编制也独具匠心。下面重点介绍该教材课后习题编写特色，希望对改进我国教材课后习题编制提供借鉴。

1 课后习题设置具有系统性，符合认知发展规律

该教材中的课后习题由“节复习题”“章复习题”“章复习指南”“单元生物学要点”“单元测评题”五部分组成，习题的结构设置非常合理，很多栏目是我国教材中没有的（表1）。

从表1看出，节复习题分为理解概念、理性思维、技能训练3个栏目，题量控制在6或7道，目的主要是理解本节基本概念，掌握基本原理，训练基本技能。章复习题是课后习题的主体，分为复习术语、理解要点、问题讨论、理性思维、标准化考试5个栏目，一般为25题，目的是巩固本章所学知识，进一步发展基本技能。单元测评主要通过标准化测试来定量检测本单元知识和技能的掌握情况。

与我国主流高中生物教材相比，该教材课后习题增加了单元测评题栏目，目的是通过多次强化练习，减少知识的遗忘，提高知识的同化率，也便于定量检测知识掌握情况。更具特色的是在做章复习题、单元测评题之前，设置了章复习指南、单元生物学要点栏目。如在第六章“细胞的能量供应和利用”第3节“ATP的主要来源—细胞呼吸”复习指南中，列出“细胞呼吸、有氧呼吸、无氧呼吸、糖酵解、柠檬酸循环、乳酸发酵、酒精发酵”等关键术语，并列出“细胞呼吸时，细胞分解碳水化合物并释放能量”“细胞呼吸的第一阶段——糖酵解发生在细胞质中，不需要氧气参与”“柠檬酸循环发生在线粒体中，需要氧气参与”等结论性语句。在做单元测评题之前，教师还用图文并茂形式列出本单元各章节重要知识点。目的是让学生在夯实基础知识后再做习题，可减少解题的错误率，也让学生知道课后习题的最终目的还是掌握基础知识，并将基础知识转化成基本能力。

总之，该套教材课后习题的5个部分构成了完整的课后习题系统，符合认知发展规律，有利于学生及时巩固复习，减少解题错误。

2 课后习题内容具有层次性，满足不同学生需求

该套教材课后习题无论是章节复习题还是单元测评题，习题的难度均依次提高，对学生的能力要求逐渐加强。如在节复习题中，课后习题分为3个层次。第一层次是理解概念，题型主要是表述题，题量在4、5道左右，题目的答案基本上在书本上都可以找到，难度不大，主要考查对本节重要概念的理解。第二层次是理性思维，难度有所增加，主要考查对基本知识的运用，要求学生在思考分析的基础上，对知识加以综合运用。第三层次是技能训练，主要训练学生在掌握基本知识基础上，训练相关的基本技能，如绘制和运用图表技能、实验设计技能、因果推断技能、观察和推断技能、比较技能、运用概念技能、制作概念图、幻灯片制作技能、排序技能等。

如“孟德尔的遗传定律”一节课后习题如下：① 豌豆花的什么结构特点使得它们适合用于孟德尔的遗传实验？② 纯合及杂合高茎豌豆植株的基因型分别是什么？③ 一个亲本为纯合高茎植株，另一个亲本为杂合高茎植株。绘制P方阵来说明子代中会有多少是杂合子？④ 基因型为RRYy的亲本能产生多少种不同的配子？分别是什么？⑤ 控制黄色豌豆的等位基因相对于控制绿色豌豆的等位基因为显性。假设你有一株产生黄色豌豆的植株，但不知道它是纯合还是杂合的。你能设计什么实验来找出答案？请用P方阵来表示这个实验。⑥ 一棵紫花植株和一棵白花植株杂交，产生了23棵紫花植株和26棵白花植株。用字母P代表紫色，p代表白色。亲本植株的基因型是什么？为什么？以上课后习题中①～④题属于理解概念，主要通过几个问题考查对纯合子、杂合子、基因自由组合定律等核心概念的理解。⑤题属于理性思维，主要是训练学生运用遗传基本定律解决实际问题的能力。⑥题属于技能训练，主要考查观察和推断能力。

概念理解是理性思维和技能训练的基础，技能训练是概念理解和理性思维的升华。这种由浅入深、循序递进的特点，可满足不同层次学生的需求，让每位学生都能得到最大的收获。

3 课后习题目标凸显技能性、重在培养科学素养

该教材引导学生像科学家那样思考，像科学那样探索，以知识为载体，重在培养学生科学发现和探究能力，以习题为手段，培养学生多种技能，提高学生科学素养。为了突出技能训练的重要性，在该教材的最后，还专门设置“技能手册”栏目，帮助学生提高阅读技能、多种数学技能、实验设计等技能（表2）。

从表2中看出，该教材将高中生物技能目标分为主动阅读与学习技巧、数学技能和实验技能与技巧三大类，其中主动阅读与学习技巧又细分阅读准备、主动阅读、复习加深理解技能三小类，在每一小类中又提出多个具体的技能训练目标。实验技能与技巧主要训练学生实验技能和显微镜的使用技巧。在技能目标中，要求最多的是数学技能，要求学生能运用数学工具如使用国际单位、绘制和应用表格、绘制和运用图表等，掌握一般解决问题的方法如分类、排序、对比与比较、观察与判断、因果推测等技能。

技能训练在节复习题中体现十分明显。教材专门将“技能训练”作为一个单独的栏目，提醒学生课后习题除了巩固所学知识作用外，更重要的是训练基本技能。如在“细胞中的有机物”一节课后习题技能训练中，要求学生“制作表格，比较多糖、脂类、蛋白质和核酸的亚单位、作用和事例”，训练学生绘制表格技能；在“真核细胞的结构”一节课后习题的技能训练中，要求学生“制作幻灯片，说明蛋白质分子从合成到达其最终目的地经过的地方”，训练学生绘制和运用图表技能；在“生命的起源”一节课后习题中，要求学生“为原生细胞到真核生物的演化过程画一张流程图”，以训练学生的排序能力；在“人类性状的遗传模式”一节课后习题中，要求学生“绘制一家族的家系图，并分析该性状的显隐性”，目的训练学生解释科学图示技能。系列技能训练增强了学生的科学探究能力，提高了其科学素养。

4 课后习题解答注重开放性、培养学生创新思维

开放性试题相对于封闭性试题而言，是没有固定答案或唯一结论的一种试题形式，在考查学生思维的灵活性和广泛性、培养学生的创新意识等方面有许多优势。与我国高考试题指向单调、解法固定、答案唯一等封闭性试题相比，该套教材中出现大量的开放性试题。其特点首先表现为习题材料的开放性，很多习题的材料不仅仅取材于课本，还与现实生活和最新科技联系密切。如在第17章“孟德尔和减数分裂”章复习题中有这样一道题：一个家庭有6个女孩但没有男孩是可能的，但一所普通学校中有500个女孩而没有男孩却不太可能。说说这是为什么？另外，在教材的每章复习题中，还专门设立“生活中的生物学”专项习题，这类习题中的内容全部于与人类生活实践密切相关，例如在学完第20章“基因工程”后，针对当前热点话题“转基因食品”，要求学生“研究转基因食品的利弊，选择正方或反方并做一个课堂演讲，阐明你的理由”；在第19章“遗传模式与人类遗传学”章复习题中，要学生通过网站“了解在沙皇尼古拉斯二世统治时期血友病在俄国历史上所起的作用。然后用多媒体课件展示你的调查结果，并在全班交流”。这些题目背景与现实生活实践相联系，容易引起学生探究的欲望，同时也强调理论应与实践相结合。

除了习题材料的开放性，在解题途径上也鼓励开放，在每个章节复习题和单元测评题中，都设置2～4道“开放式讨论题”，鼓励学生通过讨论解决问题，强调合作的重要性。如在第38章“生殖与发育”复习题中，要求学生开放式讨论“肌肉系统与男性生殖系统之间的关系”“假如某人的睾丸未下降且未进行治疗，会对其生殖有何影响？”“内分泌系统与女性生殖系统之间的关系对全身有何影响”等话题。除了允许学生通过讨论解决问题外，该教材还鼓励学生通过网络解决问题，在每章节复习题“生活中的生物学”中，课本中均找不到现成的答案，必须通过网络来寻找信息，从而找到解决问题的答案。如在“皮肤、骨骼和肌肉组织”一章复习题中，推荐学生访问网站：bdol.glencoe.com，查找“更多影响骨质疏松症的危险因素，并思考成年人为什么更容易得这种病？分析营养和锻炼在预防骨质疏松症中的重要性”。利用网络不仅考查学生的生物学知识，也锻炼学生使用网络检索信息、辨别和筛选有用信息的能力。

与强调“标准答案”的试题相比，该教材很多试题答案没有唯一，还允许学生答案的开放性。如在学习“海绵动物、刺胞动物、扁形动物和线形动物”知识后，要求学生“选择世界上的某个地区，调查那里的珊瑚礁的健康状况。了解珊瑚礁出现了什么问题？原因是什么？将你的调查结果做成一份报告或多媒体展示”；在学习“节肢动物”后，要求学生通过网站，对“是否应该继续采集海胆”进行调查研究。然后与你的同学就这一话题举行一场辩论。辩论角色包括海胆采集者、消费者、研究海胆的科学家和希望保护海胆及其栖息地的人。这类试题虽然没有标准答案，但对培养学生调查研究、关注现实、质疑精神、创新性思维等方面有很大的好处。

5 课后习题训练重视评价性、便于学生适应考试

我国教材中的课后习题与高考题相比，无论是题量、题型的种类、难易度均低于高考试题，使得课后习题与高考试题脱节，以致很多教师不重视课后习题的利用，而是利用大量的课外习题满足高考要求，导致教学资源的极大浪费。

美国大学入学考试主要有ACT和SAT两种形式，相当于我国的高考，其中的生物试题全为选择题。该教材的课后习题与美国的大学入学考试密切联系，在每一章的复习题中，都有与章内容相对应、与美国高考相适应的标准化测试，通常有4～7道选择题，2道左右的开放式讨论题。在每一单元的测评题中，则全是与高考试题相似的标准化测试题，一般为10～17道左右的单项选择题和5道左右的开放式讨论题。这种与标准化测试题型、题量、难易度高度吻合的课后习题设计，有利于学生进行自我检测、熟悉标准化测试的难度、题型和重难点等各方面的信息，使得平时的学习与考试评价之间有机地联系起来，进而适应高考。

重视与高考的联系不仅体现在“标准化测试”中，还体现在每个章节检测前的“小贴士”栏目中，因而学生可以学到一些考试的技巧和做题的方法。如“用排除法做选择题：在草稿纸上列出备选答案的字母。如果哪个选项可以排除，就直接用铅笔勾掉。这样做就不会误选被排除的答案了”“阅读试题要求：无论你练习或参加了多少回考试，阅读每部分试题前的要求或提示都是很有必要的，何况这花不了多长时间”“如何做选择题：做选择题时，请记住每道题的选项中只有一个是正确的，所以在做出最后选择时，请仔细阅读每个选项”“预测考试的题型和范围：总结以前考试的概念、目标和标准。考前牢记这些概念以助解决问题，预测考试可能涉及的内容进行重点复习”。这些小小的提示有助于学生调整考试心态、掌握考试技巧，从而在高考时发挥出最好水平。

总之，美国高中生物主流教材《生物·生命的动力》中的课后习题具有结构的系统性、内容的层次性、目标的技能性、解题的开放性、高考的适应性等特点，希望对我国高中生物教材课后习题编写有所借鉴，使我国高中生物教材课后习题不再是可有可无的“阑尾”，而是学生巩固知识、提高能力、开放视野、适应高考的催化剂。

参考文献：

[1] [美]奥尔顿·比格斯等.廖苏梅，曾立等译.科学发现者.生物·生命的动力[M].杭州：浙江教育出版社，2008.

[2] 吴举宏.美国ACT生物考试题给我们带来的启示[J].中小学教师培训，2012（12）：64.

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