初中生物学质量检测命题：指向学生科学思维发展

■张云柏

生物学学科核心素养涵盖生命观念、科学思维、科学探究、社会责任四个方面。科学思维是生物学核心素养的重要组成部分，是义务教育阶段生物学学业水平质量检测和评价的重要依据。科学思维主要包括归纳与演绎、模型建构、批判性思维三个方面的关键能力，每项关键能力要求学生有三个不同层次的水平表现。命题时，可结合学段、学生群体、课程内容范围和当前任务对所要考查的科学思维及其水平，明确在当前任务情境下科学思维的实质内涵，设置具体的现实情境或主题，考查学生相应的科学思维能力。作为县区教研员，笔者力求通过学业质量检测，引导教师在教学中发展学生的科学思维等核心素养。下面笔者结合近几年的命题实践，谈谈指向学生科学思维发展的初中生物学质量检测命题的实践与思考。

一、创设真实情境，考查学生综合素养

在命题中，我们力求减少模式化试题，紧密联系生活和社会实际，创设真实情境，考查学生在实际情境中提取信息、分析和处理问题的能力，避免机械记忆，考查综合素养，引导教学密切关注生活和社会实际，科学解释生活和社会现象，实现有意义的学习。

试题选取的背景材料要与学生学习、生活密切关联，而不能选取脱离学生生活和学生难以理解的素材。贴合实际问题的试题不一定都是难题，命题者在设计这类试题时，可适当编制一些简单的实践题，激发学生的学习兴趣。

例1（2018年秋学期七年级期末）便仓的枯枝牡丹是盐城一景，牡丹的结构层次为（ ）。

A．细胞→组织→系统→牡丹苗

B．细胞→组织→器官→牡丹苗

C．组织→器官→系统→牡丹苗

D．细胞→器官→系统→牡丹苗

本题选取了当地学生熟悉的牡丹为背景材料，让学生结合所学的绿色开花植物结构层次的有关知识，对牡丹这一具体植物的结构层次进行分析判断，而不是直接让学生回答“绿色开花植物的结构层次”，旨在引导教师创新概念教学方式，把概念教学与学生的生活、生产实际密切联系起来，切忌让学生机械记忆。

二、立足归纳演绎，考查逻辑思维品格

“归纳和演绎”是常规的逻辑思维，也是最基本的科学思维能力。考查学生的“归纳与演绎”能力应注意以下三点。一是能基于科学事实初步形成生物学概念，举例描述生物学概念。二是能基于事实和证据，概括出生物学规律和原理，运用生物学规律和原理解释生命现象。三是能在新的问题情境中，基于事实和证据，采用适当的科学思维方法揭示生物学规律；运用生物学规律和原理，对具体实践活动所产生的可能结果做出预测和论述。

例2（2019年秋学期七年级期末）夏季买的橘子，如果保存不当，表面就容易发霉。霉菌的生活受哪些环境因素影响呢？某生物兴趣小组对此进行了探究，其实验过程和结果如下：

上述实验可得出的结论是_____________。

本题以橘子保存不当表面容易发霉为背景材料，以探究实验为载体，考查学生通过比较、分析表格中的实验过程及实验结果，得出并准确表达实验结论的能力。这意在引导教师立足生活进行有意义的探究教学，同时创新探究过程和结果的呈现方式，指导学生关注生活，从生活中发现问题，深入思考，进而解决问题；培养学生“能在新的问题情境中，基于事实和证据，采用适当的科学思维方法揭示生物学规律”的归纳与演绎等科学思维能力。

三、质疑挑战权威，考查批判思维能力

新时代要求教师在教学中引导学生在面对一种观点或结论时，应理性地运用批判性思维进行思考和追问：这种观点或结论是否有证据的支持？证据是否可靠和充分？从给出的证据到得出的结论之间逻辑是否严谨？对证据是否可能有其他解释？这就是科学思维中的批判性思维。现行教材中有许多科学家的经典实验，可以此为素材，命制试题让学生运用所学知识进行批判性、审视性思考，质疑实验结论，挑战权威，发展学生的批判性思维能力，为创新性思维的形成奠基。

例3（2019年秋学期七年级期末）人们对光合作用的研究开始于17世纪。图1是17世纪范·海尔蒙特的实验，他把一棵约2.5kg的柳树种在装有100kg泥土的水桶里（如a)，只浇水不做其他处理（如b）。经过五年，再次称重，柳树质量已达约82.5kg，而泥土重量仍有约99.9kg（如c）。据此范·海尔蒙特得出了什么结论？现在来看范·海尔蒙特的结论可靠吗？

本题以苏教版七（上）教材中的光合作用的发现的经典实验为题材，让学生结合所学知识及题干中的实验过程及有关数据，回答处于17世纪的范·海尔蒙特当时得出的结论，在此基础上让学生据所学的有关生物学知识分析判断范·海尔蒙特结论的可靠性，对生物学家的经典实验结论提出挑战。这既巩固了“植物重量的增加主要来自光合作用，而植物光合作用除了需要水以外，还需要二氧化碳；植物由根吸收的水分只有1%留于体内参与光合作用及其他代谢过程”等知识，又培养了学生“面对具体问题时，能利用生物学概念或原理，阐明个人立场”的批判性思维能力，意在引导教师重视生物学科学史教学，创新科学史教学形式，深入挖掘科学史的教学价值，在训练学生理性思维、培养学生科学精神的同时发展学生的创新意识和批判性思维能力。