基于SOLO分类理论的浙江省高中生物选考试题能力结构分析

倪佳俊 周春儿

摘 要：依据SOLO分类理论对2018、2019年相关浙江省高中生物选考试题解析及能力结构分析发现，试题SOLO层次结构完整，多元结构水平试题占比最高，体现分层选拔学生理念;知识模块SOLO层级分布总体平稳，知识点覆盖广，试题考察内容全面，重视基础知识的掌握;必修模块四个层级分布呈现互补性，维持试题适当难度，考察学生综合分析能力.建议注重多元评价，实施分层教学，夯实基础，全面提升学生素质.

关键词：SOLO分类;浙江省选考;生物学

作者简介：倪佳俊（1995-），女，浙江金华人，硕士研究生，研究方向：中学生物课程和教材研究.

通讯作者：周春儿（1967-），女，浙江桐庐人，硕士，研究员，研究方向：比较教育、成人教育、政策研究等.

自2014年进行高考改革试点以来，2015年10月起浙江省不断推进新高考改革方案，进入“学考+选考”模式，选考试题分为两部分：占比70%的学业水平测试和占比为30%的加试选考试题[1].基于新课程改革背景及高考招生制度的改革，试题题型趋于稳定的同时，又不乏创新，更注重应用分析、逻辑推理[2].为了研究选考命题规律及试题难度分布情况，选取2018年11月和2019年4月的高中生物选考试题进行比较和分析，运用SOLO分类理论进行知识模块和思维考查层次的整理、归类，以探讨选考试题命题特点，为生物学科教学提供参考、借鉴.

1 SOLO分类理论

SOLO（Structure of the Observed Learning Outcome）分类理论是一种以等级描述为主的质性评价方式，该理论以皮亚杰认知发展阶段论为理论基础，主要应用于科学、数学等学科测评[3].通过SOLO分类理论可以将内化的知识结构以纸笔测验的形式外显出来[4].SOLO分类理论可用于试题评价，主要分为5种结构水平，分别为：前结构水平、单一结构水平、多元结构水平、关联结构水平、扩展抽象水平[5].

2 高考生物试题的SOLO层次划分

2.1 划分标准

通过SOLO层次水平分类能评判学生的学习情况及试题隐含思维结构程度，其层次水平的划分标准见表1.

2.2 划分示例

依据SOLO层次划分标准，对浙江省生物选考试题进行层次划分，并进行分析.

2.2.1 单一结构水平（U）分析范例如下：

【例题1】2019年4月试题5：

细胞核中与核糖体形成有关的主要结构是

A.核仁 B.核基质

C.核被膜D.核孔复合体

分析 本题考察细胞核的结构和功能.学生只需要依据题目提供的关键词“核糖体”，回忆细胞核的结构及其功能，考查学生的识记和理解能力，所以，在SOLO分类层次中归为单一结构水平（U）.

2.2.2 多元结构水平（M）分析范例如下：

【例题2】2018年11月试题10：

下列关于糖类及“检测生物组织中的糖类”活动的叙述，错误的是

A.细胞呼吸的底物通常是葡萄糖

B.叶绿体基质和细胞液中含有蔗糖

C.用本尼迪特试剂检测果糖时需在热水浴中加热

D.淀粉、纤维素和糖原都是由多个葡萄糖结合而成

分析 本题以糖类鉴定和糖类实验为基础，学生需要依据糖类知识点，回忆呼吸作用底物、光合作用产物合成场所、检测实验条件、物质组成单位的知识点.知识点覆盖面广，但各个选项并无关联，无需综合分析，所以，在SOLO分类层次中归为多元结构水平（M）.

2.2.3 关联结构水平（R）分析范例如下：

【例题3】2019年4月试题21：

下列关于下丘脑与垂体的叙述，正确的是

A.垂体可通过神经细胞支配其他内分泌腺

B.垂体分泌的激素通过管道运输到体液中

C.甲状腺激素能作用于下丘脑但不能作用于垂体

D.神经系统和内分泌系统的功能可通过下丘脑联系

分析 本题以神经系统和内分泌系统为基础，该题涉及下丘脑、垂体、激素分泌、负反馈调节多个知识点，解题时需运用下丘脑是人体调节内分泌活动的枢纽，下丘脑不仅能传导兴奋，而且，能分泌激素，促进垂体中激素的合成和分泌，所以，在SOLO分类层次中归为关联结构水平（R）.

2.2.4 扩展抽象水平（E）分析范例如下：

【例题4】2019年4月试题33：

欲验证胰岛素的生理作用，根据以下提供的实验材料与用具，提出实验思路，预测实验结果并进行分析.

材料与用具：小鼠若干只，胰岛素溶液，葡萄糖溶液，生理盐水，注射器等.

（要求與说明：血糖浓度的具体测定方法及过程不作要求，实验条件适宜）

（1）实验思路：

①……

（2）预测实验结果（设计一个坐标，用柱形图表示至少3次的检测结果）：

（3）分析与讨论：

①正常人尿液中检测不到葡萄糖，其原因是.

②当机体血糖水平升高时，胰岛中的内分泌细胞及其分泌的激素变化是.此时，机体细胞一方面增加对葡萄糖的摄取、贮存和利用，另一方面.

分析 本题以胰岛素为知识背景，考查内分泌系统与体液调节.首先要根据血糖平衡的调节原理，依据实验材料自行设计可实施的实验方案，实验设计过程需要学生分析实验目的、实验原理，最终用文字、图示预测实验结果及实验趋势.在整体设计过程中，需要学生运用分析与概括、演绎与推理、实验结果讨论等能力，重点考察学生的科学思维，试题难度较大，因此，在SOLO分类层次中归为扩展抽象水平（E）.

3 结果与分析

采用试题SOLO层次划分，以2018年11月、2019年4月的浙江省高中生物选考的试题为例进行分析，每套试卷共有33题，其中选择为28道题，非选择为5道题.

3.1 选考试题SOLO层次分布

通过试题分类，统计结果显示，两套试题的多元结构水平（M）占比均最高，占比为33.3%;扩展抽象水平（E）占比由30.3%降低为24.2%.总体来看，试题的SOLO层次结构完整，各个层次均设有题目，试题难度设置具有层级性.（见图1）

其中多元结构水平（M）试题比例恒定，表明浙江省高中生物选考试题侧重于考察学生生物知识点的全面性，知识点覆盖面广.关联结构水平及抽象扩展水平的试题占比基本维持在25%左右，该类试题对学生要求更高，一定程度上提高试题难度水平.且单一、多元结构水平与关联、扩展抽象水平，两部分内容总体呈现“五五分”结构，体现选考分层选拔学生的理念.

在两套试题中，单一结构水平（U）试题，均未设置复杂的知识背景，其设问简单，学生仅需依据生物事实、概念、特点，通过识记即可作答.扩展抽象水平（E）需要理解生物學理论、研究原理，并在复杂背景中推理及探究，2019年11月该水平的试题设置比例下降，单一结构水平（U）的试题比例有所上升，试题倾向于考察学生基础知识掌握情况.

3.2 知识模块的SOLO层次分布

对浙江省高中生物2018年11月、2019年4月选考试题中各知识模块的SOLO层次分布进行统计（见图2、图3）.统计得知，分子与细胞模块共12题;遗传与进化模块共9题;稳态与环境模块共11题;选修模块共1题.两套试题中各知识模块试题的题量不变，试题分布总体平稳，表明试题考察学生的能力未存在差异.并且，试题的知识模块覆盖面广，考察内容全面，但考察内容主要集中于必修模块，选修模块试题占比少.新课程改革背景下，2019年4月高中生物试题命制基于考试大纲及新课程标准，其知识考查更突出生命观念及科学探究，体现对学生综合能力的考查.

3.3 必修模块试题SOLO层次分布

对两套试题三个必修模块进行SOLO层次分布统计，分子与细胞模块中多元结构水平、关联结构水平的试题数量呈现波动，2019年4月浙江省高中生物的关联结构水平试题题量增多，提高了“分子与细胞”模块知识关联结构水平的能力要求.并且，“分子与细胞”模块的试题增设生物情境，学生需要根据试题内容分析隐藏知识点.（见表2）

总体来看，三个必修模块试题注重基础内容，与2018年相比2019年4月选考试题SOLO层级分布较为均匀，四个维度难度分布呈现互补性，一定程度维持试题难度.多元结构主要分布于“稳态与环境”、“分子与细胞”两个模块，扩展抽象水平试题在“遗传与进化”、“稳态与环境”两个模块的比例有所下降，试题侧重考查“分子与细胞”模块，由此可知2019年4月选考试题的三个模块检测学生知识点的能力要求有所变化和不同.从试题设置上，2019年4月选考卷的“遗传与进化”更倾向于考查学生的综合分析能力，“稳态与环境”侧重考查基础知识.

4 启示和建议

选考试题的层级分布及试题难度对高中生物学教学起着重要的借鉴作用，通过对高中生物选考试题的分析，提出以下启示.

4.1 注重多元评价，优化知识结构

近两年，高中生物选考试题的关联结构、扩展抽象水平层级试题占比较高，并且，试题知识点覆盖面广泛，考查学生知识点掌握的全面性，这就需要教师在教学过程中依据不同层级分别进行教学评价.并且，从情境出发分析题干，寻找解决问题的方法，从而使学生的已有知识能相互联系，达到SOLO结构层次的扩展抽象水平.

4.2 依据教材内容，注重科学探究

2019年4月选考试题SOLO分析表明，四种维度试题分布均匀，“分子与细胞”模块、“遗传与进化”模块、“稳态与环境”模块试题分布总体平稳、均匀.因此，在复习时需要回归教材，注重梳理基础知识，落实较小细节.考查知识背景总体从教材活动或内容改编，试题的科学探究类题型的开放程度较大，教师需要高度重视学生在学习过程的实验设计及问题解决能力.总体来看，复习时需要选择符合学生的知识基础、认知规律的教学方式，帮助学生进行知识点梳理及整合，从各个模块中寻找知识联系点.

4.3 重视生命观念，创设问题情境

通过必修模块SOLO分析表明，必修模块重视基础内容，这些试题考查内容主要围绕核心概念，多元结构和关联结构的试题数量呈现波动，关联结构层级试题量增多.其中，关联结构水平和扩展抽象水平试题更倾向考查综合分析能力，所以，教师需要在教学中结合生命观念增设生物情境，尝试帮助学生从情境中建立完整知识体系框架.此外，教师不仅需要注重学生基础知识的训练，更需要根据试题内容分析隐藏知识点，通过问题情境和生活情境使学生灵活掌握知识.

参考文献：

[1]周初霞.基于浙江省学考和高考选考科目的高中生物学试题评价研究[J].生物学教学，2016，41（10）：45-47.

[2]李杰.近年来生物学高考能力要求的SOLO分类解读[J].生物学教学，2017（08）：68-69.

[3]Newton G， Martin E.Blooming， SOLO Taxonomy， and Phenomenography as Assessment Strategies in Undergraduate Science Education[J]. Journal of College Science Teaching，2013，43（02）：78-90.

[4]林芬.基于SOLO分类理论的浙江省生物学选考试题能力结构分析——以高考改革以来6份选考卷选择题为例[J].中学生物学，2018，34（09）：43-45.

[5]赵雪，毕华林.基于SOLO分类理论的高考化学主观题的结构分析[J].化学教育， 2016，37（13）：35-41.

（收稿日期：2019-05-30）