黃徐豐
(廣東省汕頭市金山中學(xué) 汕頭 515073)
澳大利亞各州的考試制度略有不同,維多利亞州被譽(yù)為澳大利亞文化教育之州,高質(zhì)量的高中教育與其考試形式和考查側(cè)重點(diǎn)密切相關(guān)。澳大利亞維多利亞州教育證書(Victoria Certificate of Education, VCE)考試相當(dāng)于我國的地方高考,是由澳大利亞維多利亞州課程與評(píng)價(jià)管理機(jī)構(gòu)(簡稱VCAA)組織的一項(xiàng)水平考試,考生可以憑此成績申請(qǐng)進(jìn)入大學(xué)。
1.1 VCE生物學(xué)考試的核心知識(shí)和能力 維多利亞州高中生物學(xué)課程包含4個(gè)模塊,模塊1和模塊2采取校本評(píng)價(jià)方法對(duì)學(xué)生考評(píng),模塊3和模塊4采取標(biāo)準(zhǔn)化考試和校本評(píng)價(jià)相結(jié)合的方法。標(biāo)準(zhǔn)化考試成績占總成績的66%,校本評(píng)價(jià)成績占34%。VCE生物學(xué)考試要求考生掌握的核心知識(shí)和能力如下。
(1) 模塊3:細(xì)胞如何維持生命活動(dòng) 該模塊的核心知識(shí)為:細(xì)胞膜、核酸和蛋白質(zhì)、結(jié)構(gòu)基因和調(diào)節(jié)基因、酶、呼吸作用與光合作用、細(xì)胞的信息交流、免疫系統(tǒng)對(duì)抗原的識(shí)別與應(yīng)答。
(2) 模塊4:隨著時(shí)間的推移,生物如何進(jìn)化和應(yīng)對(duì)挑戰(zhàn) 該模塊的核心知識(shí)為:種群基因頻率的改變、生物多樣性的變化、物種間親緣關(guān)系的確定、人類的進(jìn)化、基因工程、生物科學(xué)與社會(huì)。
(3) 核心能力 探究能力,理解、運(yùn)用生物學(xué)知識(shí)的能力,交流、表達(dá)生物學(xué)知識(shí)的能力。
1.2 考核目標(biāo) VCAA制定的《VCE生物學(xué)學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)》是關(guān)于高中階段生物學(xué)學(xué)習(xí)和考核的文件,提出學(xué)生進(jìn)行生物學(xué)學(xué)習(xí)和考核的目標(biāo)是:通過關(guān)鍵模型、理論和概念認(rèn)識(shí)、理解細(xì)胞乃至生物體;理解生物與生物、生物與環(huán)境之間的關(guān)系以及人類活動(dòng)對(duì)物種生存的影響;理解科學(xué)具有促進(jìn)人類合作、發(fā)展和跨學(xué)科的性質(zhì),包括它的可能性、局限性以及對(duì)政治和社會(huì)文化的影響;通過實(shí)地調(diào)查、實(shí)驗(yàn)室的實(shí)驗(yàn)形成個(gè)人和協(xié)作的科學(xué)探究技能;對(duì)具有地方和全球意義的當(dāng)代科學(xué)問題形成一個(gè)有見地的觀點(diǎn);運(yùn)用科學(xué)知識(shí)解決個(gè)人、社會(huì)、環(huán)境等方面的問題;培養(yǎng)好奇心、開放性、創(chuàng)造力、靈活性、對(duì)細(xì)節(jié)的關(guān)注,尊重以證據(jù)為基礎(chǔ)的結(jié)論;在研究過程中遵守倫理道德和安全規(guī)范;培養(yǎng)收集、處理和分析數(shù)據(jù)能力,能用恰當(dāng)?shù)男g(shù)語和數(shù)據(jù)清楚而準(zhǔn)確地表達(dá)學(xué)科觀點(diǎn)。
VCE生物學(xué)考試2017年試題分為兩個(gè)部分:A部分為40道選擇題,共40分,B部分為11道非選擇題,共80分。其中的非選擇題主要以生產(chǎn)、生活、學(xué)生的探究學(xué)習(xí)為情境,綜合考查學(xué)生獲取信息、加工信息、運(yùn)用信息、設(shè)計(jì)方案、解決問題、評(píng)價(jià)結(jié)果的能力。這類綜合應(yīng)用類的試題在VCE生物學(xué)考試中題數(shù)多、比重大,在考查和選拔學(xué)生的過程中發(fā)揮非常重要的作用。以2017年11月的VCE生物學(xué)考試中典型的綜合應(yīng)用類試題為例進(jìn)行分析,見微知著。
2.1 以真實(shí)情境、實(shí)際問題作為測試載體,深化對(duì)核心概念的考查 VCE生物學(xué)考試的許多試題都融入了真實(shí)、有意義的測試情境,讓學(xué)生在情境中表現(xiàn)自己的真實(shí)水平。情境設(shè)計(jì)注重針對(duì)性、啟發(fā)性、過程性和科學(xué)性,對(duì)核心概念的內(nèi)涵和外延做了較為全面的考核。如對(duì)“免疫調(diào)節(jié)”的考察。
例1 (2017年試題B部分的第4題)澳大利亞的有袋類動(dòng)物,如袋鼠、袋熊和考拉,剛出生的幼崽發(fā)育還不完善。當(dāng)一只小袋鼠進(jìn)入母親的育兒袋時(shí),它相當(dāng)于人類七周大的嬰兒,需要在育兒袋里喂養(yǎng)好幾個(gè)星期的母乳。雖然這個(gè)育兒袋可以防范天敵,但它既不是封閉的也不是無菌的。
(1) 文中的“無菌”是什么意思?
(2) 列舉兩種方法,簡述在醫(yī)院中如何實(shí)現(xiàn)“無菌”環(huán)境。
幼崽的免疫器官(骨髓和胸腺)直到出生后30d才發(fā)育成熟,體液免疫在出生后90d內(nèi)不能有效地發(fā)揮作用。生物學(xué)家分析了幾種有袋類動(dòng)物的乳汁樣品,發(fā)現(xiàn)其中含有多種抗體。母乳中的部分抗體存在于幼崽的腸道里,而部分抗體則穿過小腸上皮細(xì)胞進(jìn)入到幼崽的血液中。
(3) 在分子水平上描述抗體是如何發(fā)揮作用的。
(4) 說出幼崽從母乳中獲得抗體的免疫預(yù)防類型,并解釋為什么這種免疫方式對(duì)幼崽是有益的。
科學(xué)家們發(fā)現(xiàn),塔馬爾沙袋鼠的乳汁中含有大量具有抗生素特性的多肽,還有溶菌酶、補(bǔ)體蛋白、細(xì)胞因子和毒液抑制劑。
(5) 說出免疫系統(tǒng)中這些多肽和其他所列物質(zhì)的組成成分。
(6) 從“溶菌酶、補(bǔ)體蛋白、細(xì)胞因子和毒液抑制劑”四種物質(zhì)中選擇一種,描述其在保護(hù)幼崽免受病菌侵害時(shí)的作用。
科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)塔馬爾沙袋鼠的乳汁中的多肽比四環(huán)素和氨芐西林等抗生素更有效10倍,后者通常用于對(duì)抗人類疾病。科學(xué)家們迫切希望找到一家制藥公司,對(duì)這些具有抗生素性質(zhì)的多肽的進(jìn)一步測試和開發(fā)。
(7) 推測科學(xué)家們希望通過對(duì)這些多肽抗生素的進(jìn)一步測試所要達(dá)到的目的。
2.2 借助社會(huì)性議題,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)的評(píng)價(jià) VCE生物學(xué)考試通過借助日常生活或社會(huì)熱點(diǎn)話題中與生物技術(shù)和工程有關(guān)的話題,引導(dǎo)學(xué)生基于證據(jù)運(yùn)用生物學(xué)基本概念和原理,就生物技術(shù)與工程的安全與倫理問題表明自己的觀點(diǎn)。
例2 (2017年試題B部分的第8題)在澳大利亞,對(duì)新生兒進(jìn)行基因檢測。
(1) 解釋為什么對(duì)新生兒進(jìn)行基因檢測是很重要的。
(2) 陳述對(duì)新生兒進(jìn)行基因檢測會(huì)出現(xiàn)的兩個(gè)倫理問題。
2.3 基于“故事線索”素材考察學(xué)生信息提取、處理和分析能力 VCE生物學(xué)考試重視考查學(xué)生信息提取、處理和分析能力。例如2017年試題B部分的第10題,要求學(xué)生基于給定的事實(shí)和證據(jù),采用歸納與概括、演繹與推理等方法,說明人類活動(dòng)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生的影響,促使其形成人與自然共處以及可持續(xù)發(fā)展的觀念,養(yǎng)成保護(hù)環(huán)境、維護(hù)生態(tài)平衡的行為習(xí)慣。
例3 (2017年試題B部分的第10題)澳洲土著與巨型動(dòng)物共存至少有17000年的歷史
澳大利亞曾是巨型爬行動(dòng)物、有袋動(dòng)物和巨型鳥類的家園。許多研究人員提出了一種快速滅絕的模型來解釋澳洲土著的祖先到來時(shí)巨型動(dòng)物滅絕的原因。澳洲土著的祖先經(jīng)常燒毀這片土地的植物,以種植新的農(nóng)作物和捕殺獵物。也許這種燃燒極大地改變了古代澳大利亞的生態(tài)。一種大型的不會(huì)飛的鳥類——牛頓巨鳥,已經(jīng)因?yàn)闂⒌氐母淖兒瓦^度捕獵而滅亡。相反,其他證據(jù)表明,由于重大燃燒事件,火災(zāi)敏感植物沒有經(jīng)歷遺傳瓶頸。此外,有證據(jù)表明,在數(shù)萬年的時(shí)間里,土著居民人口并沒有那么多。一些研究人員認(rèn)為,在澳洲土著的祖先到來之前的數(shù)萬年里,可能大約有45個(gè)巨型物種已經(jīng)滅絕了。如果能證明巨型動(dòng)物群在澳洲土著的祖先到達(dá)后不久就消失了,那么就有了對(duì)快速滅絕模型的支持。另一方面,大型動(dòng)物和人類共存的證據(jù)表明,需要提出其他解釋它們滅絕的原因。最近,一種類似犀牛的大型有袋動(dòng)物——袋犀的標(biāo)本顯示,這個(gè)個(gè)體大約在3萬3千年前死亡。這一證據(jù)表明,人類和巨型動(dòng)物共存了至少17000年。
現(xiàn)在可能需要放棄快速滅絕模型,研究人員需要開始理清氣候或者土著人口的數(shù)量變化是如何影響巨型動(dòng)物生存環(huán)境的。
(1) 利用文中的信息,解釋快速滅絕模型是如何解釋澳大利亞巨型動(dòng)物滅絕的。
(2) 在文本中找出3個(gè)對(duì)快速滅絕模型產(chǎn)生疑問的證據(jù)來完成下表。證明每一個(gè)證據(jù)如何被用來推翻快速滅絕模型。
證據(jù)理由1. 2. 3.
2.4 關(guān)注學(xué)生探究過程,促進(jìn)教與學(xué)的共同發(fā)展 關(guān)注學(xué)生本體,關(guān)注探究技能獲得過程是VCE生物考試的一大特點(diǎn)?!叭绾芜M(jìn)行科學(xué)研究”這一基本思想貫穿于考試之中,通過家庭、工業(yè)、環(huán)境等一系列有關(guān)生物的情境發(fā)展學(xué)生的探究技能,有效地促進(jìn)了學(xué)生的“學(xué)”。在該“指揮棒”作用下,澳洲教師以科學(xué)探究的方式開展教學(xué)活動(dòng),對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)分析、繪制圖表等能力的培養(yǎng)起到很好的推動(dòng)作用,有效地促進(jìn)了教師的“教”。
例4 (2017年試題B部分的第11題)馬修調(diào)查了溫度的變化對(duì)一只蟑螂周圍空氣中O2和CO2濃度的影響。他使用了三個(gè)與計(jì)算機(jī)相連的數(shù)字探頭,一個(gè)密閉的裝置和一個(gè)置于實(shí)驗(yàn)裝置上的熱燈。
(1) 說出在實(shí)驗(yàn)過程中細(xì)胞所進(jìn)行的生理過程。
(2) 說出實(shí)驗(yàn)的因變量和自變量。
在把蟑螂放入密閉裝置之前,馬修測量了4min內(nèi)裝置里溫度、CO2和O2濃度。記錄了以下結(jié)果。
時(shí)間(min)CO2(%)O2(%)溫度(℃)00.0422.329.510.0422.129.820.0422.03030.0422.03040.0422.030
(3) 解釋為什么馬修記錄了4min的數(shù)據(jù),而不是1min。
4min后,馬修迅速把蟑螂放入裝置中,并利用數(shù)字探頭記錄數(shù)據(jù)。第10min,他將冰袋放置在裝置兩側(cè),慢慢地將裝置中的溫度降至10℃,并在隨后的20min內(nèi)記錄下數(shù)據(jù)。在接下來的6d里,他利用同一只蟑螂每天重復(fù)這個(gè)實(shí)驗(yàn),并確保這只蟑螂的生命活動(dòng)正常進(jìn)行。
(4) 在重復(fù)實(shí)驗(yàn)中,列舉兩個(gè)馬修還需要控制的無關(guān)變量,并說明無關(guān)變量的變動(dòng)會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成什么影響。
馬修用7d實(shí)驗(yàn)的平均結(jié)果繪出了下面的圖表。
(5) 根據(jù)數(shù)據(jù)曲線,描述O2和CO2濃度在溫度改變前后的變化情況。
(6) 你認(rèn)為馬修能從實(shí)驗(yàn)中得出什么結(jié)論?你需要在回答中體現(xiàn)細(xì)胞的代謝類型,實(shí)驗(yàn)的變量以及馬修在實(shí)驗(yàn)過程中收集的證據(jù)。
由于教育資源和教育理念的地域差異,對(duì)于VCE生物學(xué)試題,需要用審視的理念取其精華,其命題思路、評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)、考試模式等方面,在我國高中學(xué)業(yè)水平考試及高考改革有著重要的借鑒意義。