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新课题—奥林匹克生物教育研究


国际生物学奥林匹克竞赛(internationalbiologi-cal olympiad,简称 ibo) ,是五项国际中 学生学科竞赛之一,自 1990 年在捷克举办首届以来,每年都要举办一次,参赛国逐年增多, 影响也日益扩大。我国已组队参加了连续三届 ibo 奖牌的角逐,共取得了 4 枚金牌、6 枚银 牌、1 枚铜牌和 1 项银海豚奖的优异成绩,在生物学界引起了日益广泛的重视。同时,ibo 也带动了国内各级生物奥赛的开展,它必将进一步推动我国中学生物教育的改革和发展。针 对这种情况,我们认为,提出“奥林匹克生物教育”这一概念并就此进行研究大有必要。 1. 国际生物学奥林匹克竞赛回顾 ibo 是为有志于生物科学的中学生设立的, 实践证明其目的主 要有三:一是学生通过创造性地解答有关生物学问题,进一步激发学习兴趣和发展生物学能 力; 二是促进有志于生物学的各国中学生的接触与交往; 三是增进不同国家青年之间的友谊, 以利于国家之间的了解与合作。同时,各国通过竞赛和交流实现基础生物教育的共同提高。 (1)ibo 的产生 捷克从 60 年代中期就开始举办全国性的生物学竞赛, 波兰和前苏联也较早地 在国内举办较大规模的生物学竞赛。 1987 年上述三国外加保加利亚和东德共同发起组织 ibo, 并在捷克的布拉格举行了第一届协调员会议, 会议决定第一届 ibo 于 1990 年 7 月在捷克举行。 1988 年,五发起国共同制定了竞赛规章。1989 年,五发起国加上比利时、罗马尼亚、匈牙利 在捷克的巴诺举行了第二次协调员会议, 讨论通过了 ibo 规章, 并决定在布拉格成立一个 ibo 协调中心, 负责收集一切有关 ibo 的资料和信息, 收集参赛国最近使用的教科书和教学大纲, 协助举办国协调和邀请其他国家的观察员等。这样,第一届 ibo 在捷克奥罗莫斯市如期顺利 举行,有 6 个国家参赛,另有 7 个国家派出了观察员。 (2)历届情况 按规定,每个国家只能 有一个队参赛记成绩,每队选手最多 4 名。金、银、铜奖牌数分别按参赛人数的 10%、20%、 30%设置,获奖面大,故各国尤为重视金牌的角逐。其中有 2 个队 8 名选手只参赛不记成绩 (3)ibo 试题 1991 年 12 月召开的第五次协调员会议(布拉格)通过了《国际生物学奥林匹克 竞赛纲要》 ,对 ibo 考试范围和命题要求作出了明确规定。在理论部分,生物学概念是适用于 一个类群中大多数生物的那些概念,个别事实、例外或关于某地特有生物的知识不在考试之 列,主要考查学生的理解能力、科学工作能力和应用生物学知识的能力;单纯记忆的内容应 尽可能少,最多不超过总分的 25%;试题覆盖面要广,一般应包括细胞生物学(25%)、植物解 剖与生理(15%)、 动物解剖及生理(15%)、 动物行为学(5%)、 遗传与进化(15%)、 生态学(15%)、 生物系统学(10%)7 个部分。在实验部分,要求考生掌握的基本技能有:观察、测量、分类、 联系、计算、数据的组织整理与表达、预测与设计、推论、提出假设、限定实验操作、变量 的确认与控制、实验(从设计到得出结论) ,此外还列出了分光光度计等 7 种设备及离析和压 片等 30 项技术与方法, 要求了解其基本要点, 并在有必要指导时加以运用。 从历届试题看, 总的来说是既注重测知学生的基本生物学知识和基本技能,又力图考察学生的独立思考能力 和创造能力。 理论试题覆盖面广 (一般涉及考纲中的 6 个方面) 、 难度大 (有的题目 p<0.30) 、 高认知层次试题比重较大。与前几届相比,后几届 ibo 加大了实验试题的份量,不仅在分值 上与理论试题持平,而且在难度上大于理论试题,反映了各国生物教育家们对生物实验的高 度重视。同时,举办国也力图通过试题来反映本国生物教育的特点和水平,因而各届试题又 各有其特色, 历届奖牌的归属情况也正好反映了这一点。2.生物学奥林匹克竞赛在中国 1991 年,经中国动物学会、中国植物学会推荐,国家教委、科协派遣北京大学生物学系副教授马 莱龄作为观察员参加了第二届 ibo,这是我国参与 ibo 的开始。第二年,北大生物学系教授 吴相钰又成为第三届 ibo 的中国观察员。 在对连续两届 ibo 组织情况有了基本了解之后, 1993 年我国组织 2 名领队、4 名选手的代表队参与了第四届 ibo 奖牌的角逐,结果首战告捷,取 得了一金三银、团体总分第一的佳绩。与此同时,以陈章良教授为系主任的北大生物学系制 定了重奖生物学“奥星”的措施:无条件接纳 4 名获奖选手进入生物学系生化专业学习,金 牌得主获得 1 万元奖学金,并在 4 年本科学习期间享受每月 200 元的生活费,银牌得主也可 获得相应一半的奖学金和生活费。 到目前,我国已连续组队参加了三届 ibo,均取得了优异

的成绩 (第六届 ibo 中国队只有 3 名选手参赛, 华中师大一附中的黄静同学赛前 10 天因病退 出) 。 *周雁同学同时还获得理论竞赛单项第二名——银海豚奖 上述观察员和领队回国后分 别撰文介绍 ibo 盛况,再加上李岚清副总理两次接见代表队成员,ibo 在我国已经引起了越 来越多的人的注意和重视, 从而带动了国内各级生物学科竞赛的开展。 为了引导更多的青少 年学习生物学和迎接每年一次的 ibo,在中国科协的领导和国家教委的关怀下,中国动物学 会、中国植物学会联合举办了全国中学生生物学竞赛,从 1992 年开始每年一次,为第二年参 加 ibo 的国家集训队选拔人才。目前已连续举办了四届。从历届一等奖的分属情况看,竞赛 是非常激烈的,前两届都是北京队一马当先,第四届却是湖南队异军突起,黑龙江队则连续 四届金榜题名。从试题看,难度逐届加大,理论试题逐步与 ibo 纲要接近,实验部分比例也 逐渐加大。此外,中国生物学教学研究会报《生物报》也多次举办了全国性的中学生生物学 知识竞赛。 与此同时,省、地、县和学校一级的生物学科竞赛也不同程度地开展起来。在这 方面, 北京市动得最早, 成绩也最大。 他们于 1989 年 12 月率先成立了 “奥林匹克生物学校” , 先后举办了十多次市级竞赛,培养了刘岳毅、徐兴、王晓婷、薛华丹等一批优秀选手,为国 家作出了贡献。此外,黑龙江省、河北省、湖北省、上海市等至少 18 个省市自治区举办过较 大规模的生物学科竞赛。 由于 ibo 诞生较晚,加上我国生物学科的“副课”地位,目前国内 举办各级生物学竞赛并不太多,其影响力仍不及物理和化学,更不用说数学了。最近国家教 委对中学学科竞赛作出了一些新规定,全国中学生生物学竞赛委员会根据我国生物学竞赛活 动发展情况也制定了《中学生生物学竞赛章程》 (讨论稿) ,这必将使我国的生物学奥林匹克 竞赛进一步走上健康、科学的发展轨道。 3.加强对我国奥林匹克生物教育的研究 借鉴“奥 林匹克数学”一说,笔者不妨也提出“奥林匹克生物学”这一概念。同奥林匹克数学一样, 奥林匹克生物学不是大学生物学,其内容没有超出中学或中学生所能接受的范围;也不是中 学生物学,其内容又高于我国现行的中学生物学教学大纲和教材的要求,有许多大学生物学 的背景,突出了现代生物学的思想和方法。从 ibo 纲要和历届试题可以明显地说明这一点, 我国的“全国中学生生物学竞赛”也说明了这一点(如 1995 年举办的第四届试题中中学知识 与大学知识之比约为 7:5) 。同时,奥林匹克生物学是一种活的、动态的生物学,不像生物学 教材更新需要一个较长的时间。随着时间的发展,今后的 ibo 试题内容必将与以前的有较明 显的不同,在内容的深度和广度、题目的难度上将有显著变化,因为现代生物学的发展比数 学、物理、化学等的发展要快得多。奥林匹克生物学将中学与现代生物学联系起来,将新的 知识、思想和方法源源不断地输入中学,必将促进中学生物教学的革新。 从一定意义上讲, 我国 ibo 代表队频传捷报和国内各级生物学竞赛的重新开展,似一缕春风,给因高考科目调 整而跌入低谷的我国中学生物教育带来了一线生机。同时,ibo 又将我国的基础生物教育推 上了国际交流的舞台,给我们提供了一个重新审视自己的机会。正如第四届银牌得主徐兴在 回答《中国青年报》记者提问时说的: “我们得了第一,但我们并没有获得完全的胜利” ,通 过对比,他深切地体会到中国教育思想和教学方法的落后。 那么,ibo 给我国的中学生物教 育和奥林匹克生物教育带来了哪些启示和思考呢? (1)突出生物学能力、 思想和方法 ibo 试 题侧重于考查学生运用知识的能力和创造能力,属纯记忆性的知识较少;但我国中学生物教 学实际上仍是重知识、轻智能。中学生物教育的根本目的不是要把所有的学生都培养成生物 学工作者,不是要教给学生过量的具体的生物学知识;而是要以较少的具体知识来发展学生 的智能,尤其是处于信息时代的今天,更应注重培养学生选择信息、理解信息和处理信息的 能力,没必要也不可能让学生去记忆那么多的具体的生物学知识。 (2)实验教学是我国的一 个薄弱环节 我国 ibo 选手的理论部分成绩比较好, 但实验部分成绩较差, 正如刘恩山副领队 分析的那样,在实验教学的目的、方法、内容和考核方面,我国存在一定落差。如我国的实 验教学把主要任务放在训练学生如何循规蹈矩地操作,忽视了学生掌握这些技能后去干什么 用。在实验方法上主要采用验证性实验,即使新启用的义务教育教材改进了实验内容的编排

体系,但实际教学中仍很少采用探索性实验。在内容上,由于采用分科型教材,生物学实验 中很少涉及利用物理、化学的方法进行定量测定、数据处理等内容。 (3)我国生物学课外活 动的开展不如国外普遍 我们总习惯于将课外活动当作课堂教学的补充形式, 这种观点在国外 早已过时了。生物学课外活动是生物学奥林匹克竞赛的基础,也是生物学课程的一个重要部 分,应成为发展学生个性特长、培养实际应变能力的场所。虽然我国新的义务教育生物教学 大纲已明确地将活动课列入课程的范围,但要真正实施仍需要一个过程,要避免流于形式。 国外十分重视对课外活动的指导和管理,如设置专门的管理机构和管理人员,学校和指导教 师都要按照课外活动的目的和要求制定活动计划,校长亲自对课外活动进行督导。 (4)将竞 赛生物学与基础生物学结合起来,以“塔座保塔尖” 奥林匹克生物教育不是正规教育,而是 一种高层次的基础生物教育的补充形式,它必须以大面积提高中学生物教育质量为基础。奥 林匹克生物学与中学生物学是一种相互促进的关系,切不可对立起来。中学生物教育必须面 向全体学生,大面积提高教学质量,并在此基础上为拔尖学生脱颖而出创造条件,这是由基 础教育的性质和任务决定的。有人认为,我国生物学“奥星”的辉煌战绩充分说明我国中学 生物教育质量是高的。值得回味的是,几乎是第四届中国代表队在国际奥赛上荣夺第一名佳 绩的同时,北京市却传出了生物会考 6000 人不及格的消息。1991 年中科院生物学部《关于 加强我国中学生物教育问题》咨询组提交的一份报告,对我国中学生物教育现状和亟待解决 的问题提出了权威性的调研分析,表明我国中学生物教育仍比较落后。因此,我们必须大力 加强基础生物学教学,如果丢掉了“塔座” , “塔尖”还保得住吗? (5)借鉴其他学科的经验 和成果,加快我国奥林匹克生物教育理论和实践的研究 数、理、化等学科竞赛在我国开展较 早,国际上也都分别举办了几十届,国内也是赛事频繁,已经积累了相当丰富的实践经验; 而且这些学科都有一批专家学者专门从事奥林匹克教育的研究,在理论上也取得很多成果。 生物学科在这方面才刚刚起步,面临着许许多多的问题需要研究。诸如生物学特长生的研究 与选拔,教练员队伍的建设与素质的提高,奥林匹克生物学课程和教材的建设,教学原则与 教学方法的研究,奥林匹克生物学试题的编制,生物学竞赛的组织、管理与评价。所以必须 从其他学科吸取已有的经验和成果,以加快奥林匹克生物教育的科学化。 总之,奥林匹克生 物教育作为一种能力竞赛教育,其意义不仅仅是要拿几块金牌或几个名次,而是要引导我国 的青少年热爱生物学、学习生物学,提高全民族的科学文化素质。生物科学技术领域已经成 为世界各国竞争的热点,奥林匹克生物教育的研究大有可为。本文权作引玉之砖,希望有更 多的专家和中学教师投身于这一新的领域。


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