美国SAT 2生物学考试与我国生物学课程内容的比较研究

周 洁

(华中师范大学第一附属中学 武汉 430223)

1 SAT 2考试简介

SAT是Scholastic Aptitude/Assessment Test的缩写，意为“学术能力评估测试”，由美国大学理事会(College Board)主办，其成绩是高中生申请美国大学入学资格及奖学金的重要参考指标，与ACT(美国大学入学考试)均被称为“美国高考”。SAT 2是SAT学科考试的简称，是分不同科目考察学生专项学术能力的测试。分为数学(数学I，数学II)、自然科学(物理，化学，生物学)、语言类(德语，法语，西班牙语，汉语，韩语，日语，拉丁语等12门)、英语(语言文学)、历史与社会科学(美国历史，世界历史)5大类，共计20门SAT 2考试。

在美国大学录取学生时，并非所有学校都要求学生提供SAT 2考试成绩，但是通常而言大部分名校(如全美排名前30的大学)都对SAT 2成绩有适当需求，一般是需要2门或3门，而SAT 2的科目类别又会依据学校和专业的不同而有所差异。

2 SAT 2生物学考试简介

2.1 考试规则 SAT 2生物学考试时间为1h，考试题目为80道客观单项选择题，一般从5个选项中选出最合适的答案，考试分数为200～800分，考试过程中不允许使用计算器。SAT 2生物学考试是一种标准化测试，根据原始分换算后得到标准量化分[1]。具体而言，答对一道题目得1分，答错一道题目倒扣0.5分，空白不答的题目则不算分，由此计算方式得到一个原始得分(最高可达80分)，然后再查询专门的表格来计算考生的量化得分。

通常情况下，原始得分在73～80之间可以得到最终满分800的量化得分，也就是说，SAT 2生物学考试存在一定的容错率，即使答错考题也有可能得到满分的成绩。

2.2 考试内容 SAT 2生物学考试的内容主要包括分子与细胞生物学、个体生物学、遗传学、生态学、进化与生物多样性等几个模块。就考试的内容而言，SAT 2生物学考试又分为E类(Ecology，生态学)和M类(Molecular Biology，分子生物学)两种类别。E类和M类考试中生物学的不同模块分别所占的比例各有侧重，E类涉及更多生态学和进化生物学部分(如生物种群、群落、生态系统的能量流动)，而M类涉及更多的内容是细胞和分子生物学(如生物化学、细胞结构、呼吸作用或光合作用等生化反应过程)(表1)。E类和M类同在一份试卷上，有60道题目为公共必答题，另外则分别有20道E类和M类的相应题目，学生仅需在考试时选择相应的试题作答即可。

表1 E类和M类考试中不同内容所占比例

2.3 考试难度 SAT 2生物学考察学生3个不同层次的能力水平：概念类(占30%)、应用类(占35%)、推理类(占35%)。具体而言，概念类技能指的是对基本概念方面知识的掌握，即熟记生物学基本事实，直观把握信息中的知识，熟悉相关的名词术语。应用类技能需要学生在理解概念的基础上将原理灵活应用于其他类似的形式中，能够在实际情景中应用理论知识，并且用数学方法解决问题。推理类技能则要求学生能够对定性和定量的实验数据资料(如图、表)进行分析和推理，找出相关的潜在假设，并通过整合信息得到结论。

参加SAT 2生物学考试前建议做好如下准备：①学习一年的生物学课程；②学习一年的代数课程，熟悉基本的代数概念如比率、正比例和反比例；③有实验室的操作经验。

3 SAT 2生物学考试内容与我国生物学课程涉及内容的比较

就考试内容而言，SAT 2生物学考试并不如我国高考涉及知识点在纵向上所衍生的难度深。但是，知识点所涉及的范围则相对较广，其中有些知识点是我国高中生物学课程并不涵盖的内容(均与人教版生物学教材对比)。例如，“生态学”这一模块中大部分知识点在我国课程中都有涉及，但其中一个知识点“生物群系(Biomes)的类别及特征”(包括海洋、热带雨林、沙漠、温带草原、温带落叶林、温寒带针叶林、苔原等)在我国课程中并未提及相应内容。再如“个体生物学”这一模块在SAT 2生物学考试中占据25%的内容，主要侧重于植物和动物的结构、功能与发育以及动物的行为，其中植物部分主要包括植物的根、茎、叶结构和功能、生长繁殖和世代交替、激素作用及对环境刺激的反应，动物部分主要包括动物生理学和人体生理学(消化、呼吸、循环、内分泌、神经、排泄、生殖以及免疫系统的结构和功能)；然而，在人教版教材中仅必修3第1～3章涉及部分内容，即植物的激素调节、人体的内环境及生命活动的调节。

4 SAT 2生物学考试内容与我国生物学课程涉及能力的比较

在我国生物学课程中并未涉及SAT 2生物学考试大纲的所有内容，现将所涉及的能力测试点总结如下：

4.1 必修1《分子与细胞》 ①细胞的分子组成：构成细胞的化合物及组成，细胞中水和无机盐的比较/糖类、脂质的种类和作用/核酸、蛋白质的结构和功能/检测生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质/有关蛋白质的计算/组成细胞的元素/比较菲林试剂和双缩脲试剂；②细胞的结构(A)：细胞学说的创立及主要内容/观察植物和动物细胞结构/生命系统的结构层次/以细胞为基础的生物分类系统；③细胞的结构(B)：细胞膜和细胞壁/正确区分病毒、原核生物、真核生物的方法/细胞的整体性；④物质出入细胞的方式：细胞的物质输入和输出/质壁分离和质壁分离复原实验原理及应用；⑤酶和ATP：酶的化学本质/酶在细胞代谢中的作用/酶的特性/ ATP的分子式及结构简式/ ATP与ADP的相互转化/酶的实验探究/影响酶活性因素的曲线分析；⑥光合作用：捕获光能的色素/光合作用的过程/影响光合作用速率的环境因素/光合作用的实验研究/光能利用率与光合作用效率；⑦细胞呼吸：细胞呼吸产生能量/有氧呼吸的过程/无氧呼吸/探究酵母菌的呼吸方式/光合作用与呼吸作用/影响细胞呼吸的外界因素/细胞呼吸再生产、生活中的应用；⑧细胞增殖、分化、衰老和凋亡：细胞分化/细胞衰老的主要特征/有丝分裂过程中DNA、染色体的变化/细胞全能性。

4.2 必修2《遗传与进化》 ⑨遗传的细胞基础：减数分裂的概念/减数分裂过程中染色体数量和DNA含量的变化/生物减数分裂的类型；⑩遗传的分子基础：DNA分子结构的主要特点/基因概念/ DNA分子的复制/遗传信息的转录和翻译/人类对遗传物质的探索过程；遗传的基本规律(A)：Mendelian一对相对性状的遗传实验/ Mendelian两对相对性状的遗传实验/自由组合定律的适用条件/分离定律、自由组合定律的比较；遗传的基本规律(B)：基因在染色体上/伴性遗传/遗传物质的主要载体是染色体；生物的变异：基因重组的类型、发生时期和原理/基因突变的特征及原因/染色体组、单倍体、多倍体的判断/二倍体、多倍体、单倍体的比较；生物的进化：现代生物进化理论的基本观点/生物进化与生物多样性的形成/地理隔离和生殖隔离的区别/比较种群和物种两者之间的区别和联系/现代生物进化理论和达尔文进化论的比较/生物多样性形成的原因。

5 SAT 2生物学考试对我国高中生物学课程改革的启示

5.1 适当拓宽课程的广度 SAT 2生物学考试注重对学生基础知识横向范围的拓宽，要求学生理解和掌握基本的生物学事实、概念和原理，其中30%的试题是考察学生的概念类能力水平，学生需要知道是生物学专业的名词术语或基本概念，并非深奥的生物学知识。

与物理、化学这种含有较多公式定律的学科不同，生物学科是一门偏文字叙述事实的自然科学，需要建立在对大量生物学基本事实、原理概念的认知和理解上来学习，而知识体系的构建也需要扩大知识面来进行系统地完善。如果能够适当地拓宽课程的知识面，将有助于学生对生物科学的发展过程、本质及科学思想的认知，提升学习兴趣的同时逐步形成对自然界的科学思维方式。

5.2 合理调整考试的难度 SAT 2生物学考试是一种标准化的测试，并不以绝对分数论成败，而是将学生的答题情况进行量化转换后得到一个标准化分数，不同的量化分数代表学生学科专业能力的高低。标准化测试的优点在于考试编制、评分标准趋于科学量化，受试题整体难度系数波动的影响较小。我国高中生物学课程分为必修和选修部分，课程教材内容相对简单而高考试题的要求相对较高、难度较大。从而在实际的教学过程中往往存在一个问题就是，学生从教材本身所获取的知识信息量供不应求，教师不得不补充很多教材上没有的知识以适应考试的难度系数。

所以，我国生物学高考试题难度如果能够与课程内容的广度保持相当或平衡，在适当拓宽课程知识范围的广度下把握调整好考试的整体难易程度，或许也是课程改革的一项利于知识的传授和考察选拔人才的举措。

5.3 注重培养学生的应用推理能力 在SAT 2生物学考试中，应用及推理类的题目约占据全部试题的70%。这就需要学生在阅读理解所给材料如图表等实验数据的基础上获取表面信息且推理出相关潜在信息，并将所学知识灵活应用于实际情景中，能够用数学方法解决问题得出结论。当前我国高中生物学课程教学过程中的一个现实趋势是过分重视考试分数附加的升学价值，很多学生为了在短时间内获取较高的考试分数，往往选择死记硬背知识点，甚至不断做更多的试题以扩大题库强化对考点记忆，很少进实验室实际动手操作或观察实验过程推测实验结果，这样就忽视了对学习自然科学所需要具备的思维方式和应用推理能力。

生物科学是一门与实际生活联系相当紧密的学科，生活中的各种生物学现象都需要生物学知识来认知和理解，并在实际情景下进行推理和应用。希望在课改的推动下，使高中生物学课程的学习能够培养学生理论应用实际的能力，使教育真正走进生活，服务于生活。