基于布卢姆分类理论的高中生物学科素养评价策略

吴学峰

关键词：学科素养；生物学；布卢姆认知理论；评价策略

文章编号：1003-7586（2024）01-0066-03 中图分类号：G633.91 文献标识码：B

教育部考试中心发布的《中国高考评价体系》指出学科素养统摄必备知识和关键能力，承接核心价值的方向引领，因此学科素养是“四层”考查内容的重要环节，是试题命制的核心要素，决定了教学评价的质量。布卢姆（B.Bloom）将教育目标划分为认知、情感和动作技能3个领域。其中认知领域的层级划分与学科素养指标体系具有较高的相似性，基于此探讨高中生物学试题呈现的认知水平和学科素养等级，并进行原创试题命制，为高中生物学教学和评价提供参考。

1学科素养指标体系与布卢姆认知领域的层级关系

学科素养是正确的思想价值观念、科学的思维方法、学科相关知识和学科相关能力的高度整合，包含学科核心素养要求和高校人才选拔要求的素养内涵，反映出学习者认识问题、分析问题、解决问题的综合品质。在考试评价中学科素养表达和测量的指标体系具体包括“学习掌握、实践探索、思维方法”3个一级指标和9个二级指标。布卢姆教育目标分类经安德森修订后由一维框架变为二维框架，其中，认知过程维度由低级到高级分别为记忆、理解、应用、分析、评价和创造6个由简单到复杂的层次类型，该理论可根据学生解决问题时运用的知识水平和认知类型反映出学生的知识、能力和思维水平，从而能够较准确地评价学生的学习能力和学习效果。学科素养指标体系与布卢姆认知领域的分类存在一定的对应关系，如表1所示，布卢姆认知理论为检测和评价学生的学科素养水平提供了一个可行的途径。

2基于布盧姆认知理论的学科素养测评框架

近年来，在落实高考评价体系背景下，依据“四层”考查内容，在核心价值的引领下，高考试题命制突出知识、能力和思维考查，必备知识是学科素养的基础，解决实际情境问题的实践能力和思维品质是进入高等学校的学习者需具备的关键能力，学科素养融合和凝练了知识、能力和思维三个测评要素，是科学评价和选拔人才的重要依据。高考评价体系中学科素养指标体系依据理论逻辑和实证调研结果进行构建，包含了对知识的认知过程（学习掌握）、实践应用（实践探索）和创新发展（思维方法）3个阶段，根据布卢姆认知领域的6个分层可以将学科素养按照知识、能力和思维划分为不同的等级。布卢姆认知层级与学科素养测评要素的对应关系如表2所示。

3基于布卢姆认知理论的生物学试题命制策略

基于高考评价体系，高考生物学考查的学科素养主要包括知识与观念、科学思维、探究与创新、责任与担当，涵盖了知识、能力和思维考查的内容及要求，呈现生命科学知识发现、应用和创新3个阶段。

3.1构建考查学科素养的生物学试题结构模型

基于布卢姆认知理论，高中生物学试题命制可设置两个维度：试题结构层次和试题考查内容，如图1所示，试题结构按照记忆理解、分析应用和创造评价3个层级不断展开，能力和思维要求逐层提高（具体指标可根据考查内容调整）；试题考查内容依据课程标准和教材融合必备知识和关键能力，由低阶到高阶，最终指向学科素养。依据认知层级，试题结构与考查内容均递进式设置，从而检测学生的学科素养水平。

3.2基于布卢姆认知理论的高中生物学原创试题例析

原创试题：种业是农业的芯片，柑橘及其近缘属主要为有籽二倍体（2n=18），2023年3月央视报道邓秀新院士及其团队建立的细胞工程技术体系，创立了无籽柑橘品种培育的新途径。科研人员培育无籽柑橘的途径有如下流程，如图2所示，回答相关问题。

（1）科研人员通过图示培育无籽柑橘的技术称为植物体细胞杂交，制备原生质体时使用到的A物质可来自蜗牛的消化道提取液，推测提取液中可能含有的成分有纤维素酶和果胶酶，B是培育过程的一个关键环节，常采用的物理方法有电融合法、离心法。

（2）取自柑橘2的M细胞处于分裂前期时含有两个染色体组，经B过程得到的某些融合原生质体中检测到了4个染色体组，分析其产生的原因是两个原生质体2相互融合。

（3）杂种细胞经C过程培养至幼苗阶段需使用到3种培养基，移栽前需对幼苗进行倍性鉴定（即检测幼苗的染色体组数），结果如图3所示。请判断：科研人员应选择b （填“a”“b”或“c”）对应的幼苗继续培养以获得无籽柑橘3；简述理由是图b有27条染色体，判断其为三倍体，配子败育，果实一般没有种子。

试题分析：本试题以科学研究、现代生物学技术与果树育种的深度融合创设情境，体现生命科学技术助力现代农业发展，以流程图呈现研究过程，以真实的显微照片呈现检测结果，通过递进式设问，引导考生沿着科研人员育种的实践过程进行逐级分析。在科研育种的过程中考查了学科概念、技术方法等必备知识；注重多种思维能力和实验探究水平的同时考查，如育种原理分析，实践过程中的具体操作和问题分析，并对育种结果进行分析、判断和评价。考查了学生的探究与创新、科学思维，落实知识与观念、责任与担当能力，也较好地考查了考生知识、能力和思维水平，实现了学科素养水平的逐级考查，体现基础性、综合性、应用性和创新性，对学生的思维能力要求较高，具有较好的知识考查功能。本试题考查的学科素养内容与认知理论的映射关系如表3所示。

生物学试题情境类型多来自生活实践、学习探究和科学研究等，符合布卢姆认知理论由浅入深的过程和科学知识发现、发展的一般规律，且在解决问题的过程中可以很好地体现学习者的知识、能力和思维水平。因此，运用布卢姆认知理论构建生物学试题结构模型并指导原创试题命制，考查学生的学科素养水平具有很高的契合度和可行性。依据布卢姆认知理论构建的试题结构模型命制高中生物学原创试题，可提高试题质量和评价信度，能够达到有效地评价教学和选拔人才，同时也有利于实现考试评价育人和引导教学的功能，促进教学与评价的统一。