新托福考试中生物学知识的解析

周 洁

(华中师范大学第一附属中学 武汉 430223)

1 新托福考试中专业学科分类

新托福考试(TOEFL iBT)是美国、加拿大、澳大利亚、新西兰和新加坡等国家认可的英语水平考试，可作为国际学生大学录取的英文语言水平证明。随着我国学生出国学习交流的需求增加，新托福考试的普及范围也日益扩大，越来越多的人关注到新托福考试的重要性。新托福考试分为听力、口语、阅读和写作4个部分，均涉及到不同学科内容的考查。其中听力部分考查学生理解学科知识的能力尤为显著，也是新托福考试中的特点和难点所在。具体而言，听力部分包括2段对话(conversation)和4段演讲(lecture)：①对话内容考查校园生活场景的应对和处理；②演讲则是模拟不同学科的课堂上教师对学科知识的讲授过程。参与考试的学生在听力考试的演讲部分失分比较严重，普遍反映是对所考查学科知识的理解程度不够。因此，即使是语言能力测试，也不能忽略对不同学科知识的学习和掌握。

通过美国教育考试服务中心(ETS)目前提供的34套新托福考试在线模拟真题(TPO)统计，演讲部分涉及到的学科类别包括生物学、考古学、人类学、文学、艺术、心理学、哲学、化学、天文学、地质学、历史学、建筑学、语言学和经济学等类别。在这34套真题136篇演讲中，以生物学科知识范畴为主题的共计44篇，占比32.4%(表1)。由此可见，新托福考试听力部分注重考查学生应用英语理解不同学科知识的能力，而不同学科类别当中生物学的出现频率最高。

表1 听力部分中不同学科知识的出现频次及频率

2 新托福考试中的生物学知识解析

生物学在新托福考试中出现的频率位居所有学科前列，这与美国教育对生物学的注重程度有关，也显示出生物学作为一门自然科学在日常生活中的重要性。从学科特点而言，生物学涉及到研究内容范围广泛，包括：植物学、动物学、微生物学、生物化学、细胞生物学、分子生物学、遗传学、生态学、进化生物学、生物分类学、生理学、动物行为学和发育生物学等多种不同类别的分支学科。在统计新托福考试听力部分后发现，所出现的生物学内容主要属于动物行为学、进化生物学和生态学3个类别的知识范畴(表2)。

2.1 动物行为学 新托福考试中涉及的动物行为类别较多，可根据行为的获得途径和表现形式分为不同的类型。动物的各种行为是对外界复杂环境的适应性表现，是经过长期的进化过程通过自然选择形成的[1]：

表2 听力部分中生物学科不同类分支知识点出现频次、频率及位置

(注：表中m/n，m表示第m套真题，n表示第n个演讲)

(1)按照行为的获得途径可分为先天性行为和学习行为：先天性行为是指动物生来就有，由动物体内遗传物质决定的行为；学习行为则是指动物在遗传基因的基础上通过环境因素的作用利用生活经验和后天学习所获得的行为，包括联想学习、推理学习、模仿学习和印刻学习等。如TPO 25 Lecture 4(以下简称：25/4)讲到了狼、猎狗等动物的幼崽模仿学习成年动物的捕猎、打斗等生存技能。28/2中讲解的就是大猩猩等灵长类动物能够识别镜中影像也就是具有自我认知的能力。此外，还举了海豚、大象及鸦科的某些鸟类也同样具有学习和认知能力的例子。

(2)按照行为的不同表现可分觅食行为等8种行为，具体内容如下：①动物的觅食行为是动物通过自身独特的方式获取生存所需食物的行为，与此相联系的还有贮食行为，如16/2讲的就是海狸的觅食行为；②动物的攻击行为是同种个体之间争夺食物、领域和配偶等资源所发生的相互攻击或打斗的竞争行为，如8/1就讲到了名为黑冠雀的鸟类对栖息地即空间资源的竞争现象；③防御行为是动物抵御外来侵略(捕食者)或对种群内部其他个体发出警戒而做出的减少自身伤害、保卫自身生存的行为，如11/1中讲到鸟类防止捕食者捕食幼鸟而做出一些迷惑性的“表演”行为(假装受伤)；在17/4中讲的是章鱼如何通过改变自身颜色，达到与周围环境相似从而躲避捕食者的防御行为；④繁殖行为是与动物繁殖后代有关的行为，包括求偶、交配、孵卵和哺育后代等，如4/1中讲到某种鸟类在交配过程中由于害怕对方而产生梳理羽毛的有趣现象；24/1中讲解的是鳄鱼利用声波接近异性配偶完成交配的行为；⑤节律行为是指动物的活动为了适应环境中某些自然因素的变化(光照、温度)而作出有节律性的变化(包括昼夜节律、潮汐节律和季节节律等)，如18/4中讲的就是北美树蛙冬季到来后的冬眠行为；还有鸟类的迁徙和鱼类的洄游也都是季节节律行为的典型案例；⑥社群行为是指动物种内(同种)或种间(不同种)的集体分工和合作的行为，如1/4中讲到了两种土拨鼠的社群行为，社群内部存在明确的分工和组织；还有蜜蜂和蚂蚁也都是典型的社群动物；⑦定向行为是群居的动物依靠某种感觉器官在其活动区域中对方位进行定向的活动，如7/2中讲的是蝙蝠利用听觉定向的行为，23/3中讲的是海豚利用声波的回声定向帮助确定运动的方向；⑧通讯行为是动物社群通过某种方式来传递信息的行为(包括视觉通讯、听觉通讯和化学通讯等方式)，如24/1中讲解的是鳄鱼利用声波与种群中的子代个体进行信息传递(如水源的位置以及发出求救信号等)行为。

2.2 进化生物学 进化生物学是研究生物的进化过程及与不同物种之间进化关系的学科[1]。进化生物学与生态学、行为学及分类学等都有着密切的联系。新托福考试中涉及内容主要包括2个方面：

(1)生物进化的证据：主要是通过古生物学、胚胎学、比较解剖学、遗传学和基因组学等方法来研究生物进化的证据。例如，21/3讲的是通过分子生物学比较分析DNA片段的方法来研究蛇的进化；27/3讲的是通过比较蜥脚类恐龙化石与其他动物结构之间的差异来探讨一些已灭绝物种的进化证据；30/2就是古生物学家根据化石记录来研究恐龙和鸟类之间的相似性及进化关系。

(2)生物对环境的适应性进化：生物对自然环境的适应，使其形态结构和功能向有利于生存的方向进化，进而可能导致新物种的形成。例如，33/3讲到的就是某种南极鱼类适应于南极洲的低温环境而通过适应性辐射来进化形成不同的物种；22/3中讲的是生物大灭绝现象。

2.3 生态学 生态学是研究生物体与其周围环境(包括非生物环境和生物环境)之间相互关系的学科，研究对象包括生物个体、种群、群落和生态系统[1]。新托福考试中涉及的生态学内容范围较广，但考查重点主要集中在3个方面：

(1)生物与生物之间的关系：分为种内关系和种间关系。种内关系指同一物种的生物种群内形成的关系，主要包括种内互助和种内斗争，进而影响种群的密度和分布等种群特征；种间关系指不同物种的生物种群之间相互作用形成的关系，主要包括捕食、竞争、寄生、共生和共栖等，进而影响生物群落的组成和结构。

例如，32/2讲种群数量的增长受到环境因素的作用，其中包括非生物因素和生物因素；31/3是珊瑚与其捕食者棘冠海星之间的关系；34/3是植物与传粉者之间的关系，这些也都是种间关系的例子。

(2)生物与环境之间的关系：生物与环境之间是相互依存、相互作用的关系，环境能够影响生物的生存。例如，28/3讲的是环境因素光照如何影响植物的光合作用；19/3是生物对高盐分环境的适应现象；33/3是某种南极鱼类如何适应南极洲低温环境的方式。此外，生物也能够影响和改变环境，新托福考试中涉及到了很多人类活动干扰环境的内容。例如，11/3是人类对土地的改造影响当地气候，也是人类活动的干预对环境造成的影响；3/1是人类活动(如建筑工程、农业等)造成蜂鸟的栖息地减少从而导致蜂鸟种群数量逐渐减少。同时，蜂鸟又是某些植物的传粉者，蜂鸟数量的减少也会影响这些植物的正常繁殖。目前，所面临的人口、资源和环境等几大问题都是新托福考试中生态学考查的重点内容，目的就是让学生理解人类与环境之间相互依存、相互影响的关系。

(3)生态系统中的能量流动和物质循环：涉及能量流动的题目，如15/4讲的是各种微生物作为分解者对维持生态系统中能量正常流动的重要意义。涉及物质循环的题目，如10/3讲的是生物圈中的氮循环和磷循环，20/2讲生物圈的碳循环以及植物的光合作用和呼吸作用，33/2讲了水循环中对水资源的管理；工业的发展导致生物圈中的物质循序原有的平衡被打破，进而可能导致气候出现异常现象，12/4讲到的温室效应就是由于矿物燃料的过量燃烧排出的二氧化碳气体在大气中的含量增加，打破了生物圈碳循环的平衡。

(基金项目：湖北省武汉市教育科学研究课题“基于核心素养的发达国家高中生物学教材核心内容比较研究与借鉴”，No.2017145)