英国CIE A-level生物学教材习题特色浅析

胡雪峰 袁丽虹

(福建师范大学生命科学学院 福州 350108)

习题作为教材的重要组成部分与教材正文内容紧密联系，是正文内容的应用和延伸[1]。习题设计的科学性和系统性是限制其功能的实现的重要因素，习题的质量影响着教材编制的质量。了解世界各国教材习题的编制，能够对我国教材习题的设计提供借鉴。

剑桥国际A水准生物学教材(Cambridge International AS and A Level Biology Coursebook)是由剑桥国际考试中心(CIE)编制、英国剑桥大学出版社于2014年出版的第四版A-Level生物学教材，广泛适用于参加剑桥国际A-Level生物学考试的高中生，其习题编制颇具特色。通过介绍其习题结构、评析习题特色，以期为我国新一轮考试改革背景下中学生物学教材习题的编制提供可鉴之处。

1 CIE A-Level生物学教材的习题结构

CIE A-Level生物学教材有19个专题，各专题下还包含多个小节的内容。教材中围绕各专题内容编制了不同的习题，包括穿插在教材各小节主体内容中的自我检测题及章节末尾的章末习题。自我检测题根据章节内容编制，各章有6～24题不等，共221题。自我检测题旨在检验学生是否掌握本小节所学知识，多以简答题形式呈现，难度不大，主要考查学生对本节所涉及的术语的使用及概念的辨析等。章末习题通常设9～13题，共210题。章末习题中每一小题的右侧都标有对应的分值，便于对习题检测的结果进行评价，其题型较为丰富，包含选择题、巩固题及考试真题或模拟题等几种类型。选择题和巩固题进一步帮助学生强化本章的概念原理等基础知识，并形成系统的知识网络，而考试真题或模拟题则贴近考试要求，对学生的综合能力要求较高。每章习题按照其功能特点可分为三种类型：基础巩固型、概念强化型、能力训练型。

1.1 基础巩固型 此类习题目的在于帮助学生巩固每章所需掌握的基础知识和基本技能，其题干设计较简单，习题常以教材正文或图例为情境，如教材第六章“染色体”中的习题：

例1 在DNA复制的过程中，除了核苷酸，还需要哪些分子的参与？(利用教材图6.9中提供的信息作答)

例2 下列哪一项是DNA和信使RNA(mRNA)所共有的？

A.双螺旋结构 B.磷酸糖链

C.核糖 D.胸腺嘧啶

例1是基于教材中染色体复制的知识内容而设计的自我检测题，教材中插图6.9(图略)展示的即是染色体复制的这一过程，作答此题能够帮助学生巩固染色体复制的具体过程，使其了解染色体复制过程中，不仅需要核苷酸作为原料，还需要有DNA连接酶的参与和ATP提供能量。例2则是对DNA和RNA结构知识的检测，引导学生从组成、结构等角度比较DNA和RNA的区别。总体而言，基础巩固型习题重视基础，考查学生对生物学基础知识的记忆和简单理解，难度较低。

1.2 概念强化型 知识的构建是以概念为基础的，注重生物学概念和术语的强化与应用是本教材习题的一大特色。在数量上，教材中有大量有关概念和术语的习题，其中自我检测题70道，章末习题71道，约占习题总数的32%。在习题类型上，考查概念与术语的方式也多种多样，包括常见的进行概念比较的填表题以及针对概念和术语使用的选择题、填空题和简答题等。如教材中以下几种考查概念与术语的习题：

例3 列出真核细胞和原核细胞所共有的结构特点，并简要解释所列结构的重要性。

例4 在表格中打勾或打叉，比较下列过程的特点：

过程需要ATP作为能量需要载体蛋白具有专一性可由细胞控制扩散渗透易化扩散主动转运胞吞和胞吐

例5 水稻的茎叶组织中有非常大的________称为________，它是氧气从空气进入________的通道。水稻的根非常浅，能够从地表水中获得较高浓度的________。当氧气浓度下降时，它的根会进行________来氧化葡萄糖，同时产生对水稻有毒害作用的________，但是根部的细胞比其他大部分的细胞更能忍受高浓度的这种物质，根部细胞含有高浓度的________酶，分解这种物质使其浓度降低。

例3是第一章“细胞的结构”中比较真核细胞和原核细胞结构的一道简答题，要求学生能够使用细胞器的相关概念术语对真核细胞和原核细胞的结构进行对比。例4是第四章“细胞膜和物质跨膜运输”中考查物质运输方式有关概念的表格题，以表格的形式帮助学生对比区分本章相关概念。例5是第十二章“呼吸作用”中考查植物无氧呼吸的填空题，需要学生在理解无氧呼吸概念的基础上应用相关术语进行作答。此类习题的设置能够帮助学生理解概念以及概念之间的区别与联系，建构系统的知识体系。

1.3 能力训练型 教材中的考试真题或试题模拟题是典型的能力训练题，此类习题多为组题，一题多问，针对某一知识点设计多个相关问题，训练学生获取信息以及分析推理等综合能力。如教材第十九章“基因技术”中的一道习题。

例6 下图为细胞膜表面的囊性纤维化跨膜传导调节(CFTR)蛋白。

a.描述CFTR蛋白的正常功能;标出图中的细胞膜外表面，用字母E表示，并说明理由。

b.囊性纤维病的致病基因是CFTR基因上的一个隐性等位基因;解释隐性基因的含义;解释囊性纤维病是如何影响肺部功能的。

c.囊性纤维病由单个隐性基因控制，基因治疗是一种理想的治疗此病的方法。科学家在20世纪进行了一项研究，他们利用病毒和脂质体作为载体，将CFTR的正常等位基因转移到呼吸道细胞中。说明病毒是如何将等位基因转入细胞中的。

d.在一些囊性纤维病患者的基因中，等位基因发生了单个碱基突变从而产生了一个“无效”的密码子。解释这种突变是如何阻碍正常CFTR蛋白产生的；PTC124是一种新型药物，能够促使无效密码子进行翻译。用PTC124对含有无效密码子CFTR等位基因的纯合小鼠进行治疗，发现在小鼠的细胞中能够产生正常的CFTR蛋白。这种药物可用于口服并且容易被全身细胞所吸收。运用囊性纤维病基因治疗过程的相关知识，设想PTC124用于治疗囊性纤维病更加简单易行的原因。

这是一道源自于2008年10/11月剑桥国际A-Level生物学考试的真题，此题以“囊性纤维病的基因治疗”为背景，在特定问题情境下设置了若干问题，考查了有关细胞膜结构、遗传信息的翻译和基因工程等多方面的知识。本教材中的能力训练题多以组题形式呈现，问题设计层层深入，从考查对基础知识概念的理解能力到综合运用基本生物学知识进行分析推理的能力，能力要求逐级递增。考试真题及试题模拟题不仅帮助学生积极巩固本章知识，同时贴近A-Level考试，学生通过习题能够熟悉考试的题型和难度，对实现其相应的能力要求有一定的帮助。

2 CIE A-Level生物学教材习题的特色分析

2.1 注重核心概念和术语的考查 核心概念居于学科的中心地位，具有超越课堂之外的持久价值和迁移价值[2]。本教材强调对核心概念和术语的考查，通过多种形式强化对生物学概念的理解与应用，帮助学生辨析概念和术语之间的区别与联系，建构系统的知识体系。我国的理科课程在未来将逐步向“强调循序渐进地发展核心概念，凸显核心概念在课程中的重要地位”的方向发展[3]，重视核心概念的课程理念也将指导教材的编制，CIE A-Level生物学教材中注重概念的习题设计对我国教材编制具有借鉴意义。

2.2 难度递增，兼顾基础与能力发展 CIE A-Level生物学教材习题的编排按“基础巩固型”、“概念应用型”、“能力训练型”三层级进行，其难度、综合度依次提升，对学生的能力检测要求也逐级增强；“基础巩固型”习题针对生物学基本的概念、原理与基本技能进行设计，注重考查学生对生物学基础知识和基本技能的理解与识记能力。“概念应用型”习题重视对概念的理解、整合和应用，学生需在理解和记忆的基础上对概念加以分析、对比和应用，需要学生具有一定的推理判断能力；“能力训练型”习题则是对所学知识技能的综合运用，要求学生能够在特定情境中综合运用知识，获取题给信息进行综合分析、推断。本教材习题的设计符合学生认知发展规律，难度递增，既重视对基础知识的巩固同时也兼顾学生能力的发展要求。

2.3 呈现形式灵活，题型功能多样化 本教材习题呈现方式灵活多样，常以图表辅助文字表述。题型功能丰富，选择题巩固基础，填空填表题注重概念，简答题和问答题训练学生的综合素质和能力。CIE A-Level生物学教材课程评价目标中要求学生具有“处理信息和解决问题的能力” ，在教材的习题编制中通过多样化的题型和灵活的呈现方式培养学生处理信息的能力，培养学生思维的丰富性，同时多样化的题型也避免了学生的审题疲劳。

2.4 学科交叉，注重培养综合素质 知识可被人为的分科，但学科之间的知识与研究方法等往往是相通的。在解决实际问题的过程中，也常常需要运用多学科的知识，要求学生具备一定的综合素质。CIE A-Level教材中部分习题的编制体现了学科交叉，有助于学生综合素质的发展。部分习题要求根据试题情境进行数学运算，如给定缩放比例计算叶绿体的实际大小、计算细胞的水势等利用相关的数学知识来解决生物学问题，在考查学生的计算能力的同时加深其对生物学概念的感性认识；习题的设计与化学知识相联系，如判断蛋白质中二硫键的形成的反应类型，辨别Na+和Cl-周围水分子的排布方式等，要求学生具备扎实的化学基础知识；习题还涉及物理知识，如光学显微镜和电子显微镜的原理比较等。学科虽有分化，但在科学应用中却呈现出综合化的趋势。注重学科交叉越来越成为实现素质教育的诉求，这些学科交叉习题有助于学生在学习生物学知识的同时兼顾其他学科发展，培养综合素质。

我国高中生物学教材的编制在内容和结构等方面都体现了课程改革的理念，习题的设计也由注重对生物学概念和原理的理解与掌握向培养学生思维的综合性、批判性和开放性方向发展。基于促进学生发展的习题设计除了具备巩固复习知识、培养学生能力及为学生和教师提供反馈的功能外，还应让学生感受生物学的价值与魅力，提高对生物学的兴趣，促进学生综合能力的发展。CIE A-Level生物学教材习题的设计具有层次性、综合性，注重巩固基础。同时，也关注学生能力和综合素质的发展；该教材习题以多种形式强化对生物学概念的理解与应用，对于重视核心概念的课程理念的发展与实现有着借鉴价值。