澳大利亚VCE生物学考试综合应用类试题特点评析

2018-10-15黄徐丰

生物学教学 2018年9期

黄徐丰

(广东省汕头市金山中学汕头 515073)

澳大利亚各州的考试制度略有不同，维多利亚州被誉为澳大利亚文化教育之州，高质量的高中教育与其考试形式和考查侧重点密切相关。澳大利亚维多利亚州教育证书(Victoria Certificate of Education, VCE)考试相当于我国的地方高考，是由澳大利亚维多利亚州课程与评价管理机构(简称VCAA)组织的一项水平考试，考生可以凭此成绩申请进入大学。

1 VCE生物学考试简介

1.1 VCE生物学考试的核心知识和能力维多利亚州高中生物学课程包含4个模块，模块1和模块2采取校本评价方法对学生考评，模块3和模块4采取标准化考试和校本评价相结合的方法。标准化考试成绩占总成绩的66%，校本评价成绩占34%。VCE生物学考试要求考生掌握的核心知识和能力如下。

(1) 模块3：细胞如何维持生命活动该模块的核心知识为：细胞膜、核酸和蛋白质、结构基因和调节基因、酶、呼吸作用与光合作用、细胞的信息交流、免疫系统对抗原的识别与应答。

(2) 模块4：随着时间的推移，生物如何进化和应对挑战该模块的核心知识为：种群基因频率的改变、生物多样性的变化、物种间亲缘关系的确定、人类的进化、基因工程、生物科学与社会。

(3) 核心能力探究能力，理解、运用生物学知识的能力，交流、表达生物学知识的能力。

1.2 考核目标 VCAA制定的《VCE生物学学习设计》是关于高中阶段生物学学习和考核的文件，提出学生进行生物学学习和考核的目标是：通过关键模型、理论和概念认识、理解细胞乃至生物体；理解生物与生物、生物与环境之间的关系以及人类活动对物种生存的影响；理解科学具有促进人类合作、发展和跨学科的性质，包括它的可能性、局限性以及对政治和社会文化的影响；通过实地调查、实验室的实验形成个人和协作的科学探究技能；对具有地方和全球意义的当代科学问题形成一个有见地的观点；运用科学知识解决个人、社会、环境等方面的问题；培养好奇心、开放性、创造力、灵活性、对细节的关注，尊重以证据为基础的结论；在研究过程中遵守伦理道德和安全规范；培养收集、处理和分析数据能力，能用恰当的术语和数据清楚而准确地表达学科观点。

2 VCE生物学考试综合应用类试题特点

VCE生物学考试2017年试题分为两个部分：A部分为40道选择题，共40分，B部分为11道非选择题，共80分。其中的非选择题主要以生产、生活、学生的探究学习为情境，综合考查学生获取信息、加工信息、运用信息、设计方案、解决问题、评价结果的能力。这类综合应用类的试题在VCE生物学考试中题数多、比重大，在考查和选拔学生的过程中发挥非常重要的作用。以2017年11月的VCE生物学考试中典型的综合应用类试题为例进行分析，见微知著。

2.1 以真实情境、实际问题作为测试载体，深化对核心概念的考查 VCE生物学考试的许多试题都融入了真实、有意义的测试情境，让学生在情境中表现自己的真实水平。情境设计注重针对性、启发性、过程性和科学性，对核心概念的内涵和外延做了较为全面的考核。如对“免疫调节”的考察。

例1 (2017年试题B部分的第4题)澳大利亚的有袋类动物，如袋鼠、袋熊和考拉，刚出生的幼崽发育还不完善。当一只小袋鼠进入母亲的育儿袋时，它相当于人类七周大的婴儿，需要在育儿袋里喂养好几个星期的母乳。虽然这个育儿袋可以防范天敌，但它既不是封闭的也不是无菌的。

(1) 文中的“无菌”是什么意思？

(2) 列举两种方法，简述在医院中如何实现“无菌”环境。

幼崽的免疫器官(骨髓和胸腺)直到出生后30d才发育成熟，体液免疫在出生后90d内不能有效地发挥作用。生物学家分析了几种有袋类动物的乳汁样品，发现其中含有多种抗体。母乳中的部分抗体存在于幼崽的肠道里，而部分抗体则穿过小肠上皮细胞进入到幼崽的血液中。

(3) 在分子水平上描述抗体是如何发挥作用的。

(4) 说出幼崽从母乳中获得抗体的免疫预防类型，并解释为什么这种免疫方式对幼崽是有益的。

科学家们发现，塔马尔沙袋鼠的乳汁中含有大量具有抗生素特性的多肽，还有溶菌酶、补体蛋白、细胞因子和毒液抑制剂。

(5) 说出免疫系统中这些多肽和其他所列物质的组成成分。

(6) 从“溶菌酶、补体蛋白、细胞因子和毒液抑制剂”四种物质中选择一种，描述其在保护幼崽免受病菌侵害时的作用。

科学家们发现塔马尔沙袋鼠的乳汁中的多肽比四环素和氨苄西林等抗生素更有效10倍，后者通常用于对抗人类疾病。科学家们迫切希望找到一家制药公司，对这些具有抗生素性质的多肽的进一步测试和开发。

(7) 推测科学家们希望通过对这些多肽抗生素的进一步测试所要达到的目的。

2.2 借助社会性议题，引导学生进行科学的评价 VCE生物学考试通过借助日常生活或社会热点话题中与生物技术和工程有关的话题，引导学生基于证据运用生物学基本概念和原理，就生物技术与工程的安全与伦理问题表明自己的观点。

例2 (2017年试题B部分的第8题)在澳大利亚，对新生儿进行基因检测。

(1) 解释为什么对新生儿进行基因检测是很重要的。

(2) 陈述对新生儿进行基因检测会出现的两个伦理问题。

2.3 基于“故事线索”素材考察学生信息提取、处理和分析能力 VCE生物学考试重视考查学生信息提取、处理和分析能力。例如2017年试题B部分的第10题，要求学生基于给定的事实和证据，采用归纳与概括、演绎与推理等方法，说明人类活动对环境产生的影响，促使其形成人与自然共处以及可持续发展的观念，养成保护环境、维护生态平衡的行为习惯。

例3 (2017年试题B部分的第10题)澳洲土著与巨型动物共存至少有17000年的历史

澳大利亚曾是巨型爬行动物、有袋动物和巨型鸟类的家园。许多研究人员提出了一种快速灭绝的模型来解释澳洲土著的祖先到来时巨型动物灭绝的原因。澳洲土著的祖先经常烧毁这片土地的植物，以种植新的农作物和捕杀猎物。也许这种燃烧极大地改变了古代澳大利亚的生态。一种大型的不会飞的鸟类——牛顿巨鸟，已经因为栖息地的改变和过度捕猎而灭亡。相反，其他证据表明，由于重大燃烧事件，火灾敏感植物没有经历遗传瓶颈。此外，有证据表明，在数万年的时间里，土著居民人口并没有那么多。一些研究人员认为，在澳洲土著的祖先到来之前的数万年里，可能大约有45个巨型物种已经灭绝了。如果能证明巨型动物群在澳洲土著的祖先到达后不久就消失了，那么就有了对快速灭绝模型的支持。另一方面，大型动物和人类共存的证据表明，需要提出其他解释它们灭绝的原因。最近，一种类似犀牛的大型有袋动物——袋犀的标本显示，这个个体大约在3万3千年前死亡。这一证据表明，人类和巨型动物共存了至少17000年。

现在可能需要放弃快速灭绝模型，研究人员需要开始理清气候或者土著人口的数量变化是如何影响巨型动物生存环境的。

(1) 利用文中的信息，解释快速灭绝模型是如何解释澳大利亚巨型动物灭绝的。

(2) 在文本中找出3个对快速灭绝模型产生疑问的证据来完成下表。证明每一个证据如何被用来推翻快速灭绝模型。

证据理由1. 2. 3.

2.4 关注学生探究过程，促进教与学的共同发展关注学生本体，关注探究技能获得过程是VCE生物考试的一大特点。“如何进行科学研究”这一基本思想贯穿于考试之中，通过家庭、工业、环境等一系列有关生物的情境发展学生的探究技能，有效地促进了学生的“学”。在该“指挥棒”作用下，澳洲教师以科学探究的方式开展教学活动，对学生的实验设计、数据分析、绘制图表等能力的培养起到很好的推动作用，有效地促进了教师的“教”。

例4 (2017年试题B部分的第11题)马修调查了温度的变化对一只蟑螂周围空气中O2和CO2浓度的影响。他使用了三个与计算机相连的数字探头，一个密闭的装置和一个置于实验装置上的热灯。