2023年IBDP生物课程迎来新一轮改革，新大纲将于2023年8月首次授课，2025年5月首次考核。目前，国际文凭组织（International BaccalaureateOrganization，IBO）官网已经发布了IBDP生物新大纲及相关辅助信息。
新旧大纲培养目标比较
在IBDP里，生物学与化学、物理学同属于第4组实验科学组，有共同的实验科学组培养目标。根据新大纲，实验科学组的培养目标与之前相比最为显著的变化为：
1）突出概念的理解学习、突出跨学科关联，这体现在新大纲培养目标的第1条。
2）更加注重培养解决未知问题或现实问题的能力，这体现在新大纲培养目标的第4、第5条。
3）更加注重能力的培养，例如新大纲的第8条，培养沟通、协作的能力，而不再表述为培养沟通技能。
4）不仅注重科学的伦理影响，同时注重科学的环境、经济、文化和社会影响，这体现在新大纲培养目标的第9条。
2023年新大纲培养目标更加注重综合性和应用性，将生物学与现代技术、社会和环境等多方面联系起来，培养学生综合分析和解决问题的能力，帮助学生应对未来的生物学挑战。在更新的培养目标主导下，IBDP生物课程的课程内容和评价方式也相应更新，如图1所示。
课程内容与评价方式变革
（一）课程内容的变革
课程内容方面，有3大关键变革。
1.课程内容更强调概念性理解、强调概念间的关联。这表现在新大纲中新增了概念路线图，将生物学课程内容分为4个主题（Theme）和4个组织层次（Level of organization），每个主题和组织层次下的内容被进一步安排为单元，共计40个单元（图2）。每个单元都有2个引导性问题（Guiding questions），这些问题有助于教师和学生通过主题和组织层次这两大视角来看待课程内容。在每个单元末尾，还有2个衔接不同单元的关联性问题（Linking questions）。例如新大纲A1.1水单元下列出的两个关联性问题为：（1）各种分子间的吸引力如何影响生物系统；（2）什么样的生物过程只发生于生物体或细胞表面？图3则显示了第1个关联性问题可以关联的其他概念，例如，“细胞起源过程中，脂肪酸聚结成球形双层囊泡（A2.1.5）”，以及“氨基酸之间的氢键、离子键、二硫键共价键和疏水相互作用形成蛋白质3级结构（B1.2.9）”，从而让学生理解“分子间的吸引力或排斥力会影响生物系统结构与功能（A.1.13）”。关联性问题通过建立不同单元内容之间的联系来加强学生的理解。IBDP生物新大纲也鼓励教师引导学生在单元学习后自主提出关联问题，鼓励学生探究主题或组织层次之外的生物学概念，甚至是进行跨学科概念的关联，从而形成概念的网络化理解，这也是IBDP新大纲强调的概念性理解核心之一。
2.课程内容更注重促进学生对科学本质（Nature ofscience，NOS）的理解，提升学生对科学技能（Skills in thestudy of Biology）的掌握与应用。科学本质指的是学生建立起对科学的认识，对科学知识及其发展过程与影响的理解。目前的大纲里，科学本质在每一单元是单独列出的，而新大纲将科学本质融合到了课程内容里，让学生在学习过程中有更多机会接触到科学本质的不同方面。新大纲中列出了科学本质包括的11个方面，分别是：观察、规律与趋势、假设、实验、测量、模型、证据、理论、证伪、共享合作、科学的全球影响。在IBDP生物的外部评价中将结合课程内容，考核学生对科学本质的理解和灵活应用，而不是简单考核科学本质这11个方面的定义。
科学技能指的是学生掌握科学探究的技能和技术，突显了生物学科的实践性特征，分为技术技能和探究技能两大方面。技术技能包括：实验技术技能（Experimental techniques）、数字化技术技能（Technology）和数学技能（Mathematics）。
实验技术技能要求学生能在实验活动中具有相应的安全、伦理和环境意识；能对质量、体积、时间、温度、距离等进行准确测量；能通过观察来计数、作图、定性分析或分类；能掌握实验操作的原理和步骤，包括纸色谱法、比色法或分光光度法、溶液浓度梯度稀释、分子模型、光学显微镜、制备临时装片、生物体识别与分类、随机采样、染色体核型分析、进化分支图分析。
数字化技术技能要求学生能使用传感器、数据库、模型和模拟来采集数据；能使用电子表格处理数据，选择合适图表呈现数据，并能对数据图表进行分析。
数学技能要求学生应用基本数学计算来解决问题：例如计算百分比、等位基因频率、密度等；能够计算平均值、中位数和模；能够计算样本间的标准偏差（SD）、标准误差（SE）；能使用科学记数法（例如，3.5×106）；能计算物体放大倍率，并根据带有比例尺的显微照片计算物体实际尺寸；能根据图形或表格数据计算变化速率；能应用辛普森多样性指数（Simpson index）、林肯指数（Lincoln index）等计算公式。数学技能还强调学生充分意识到数据收集和处理中实验误差对结论的影响，能够应用数学统计的方法对自变量和因变量进行分析，图4展示了一些建议学生掌握的统计方法。探究技能则包括：探索和设计技能（Exploring and designing）、数据收集和处理技能（Collecting and processing data）、结论和评价技能（Concluding and evaluating）。生物学的学习方法（Approaches to learning，ATL）为科学技能的发展提供了框架。IBDP生物大纲中鼓励教师在教学中经常性地为学生创设锻炼发展这些技能的机会。
3.课程内容的具体设置不再包括4个IBDP生物选修主题（神经生物学和行为、生物技术和信息学、生态学和保护以及人类生理学），4个选修主题中的一些内容被删除，一些内容被纳入核心课程（Core）或高水平课程（AHL）中。目前的大纲中第1单元到第6单元为核心内容，第7单元到第11单元为高水平内容；新大纲中每个单元都先介绍核心内容要求，接着介绍高水平内容要求。一些内容在新大纲里从目前的核心内容被移到高水平内容，也有一些内容从目前的高水平内容被移到核心内容。同时新大纲还新增了一些内容，引导教师和学生从当地和全球的视角来了解生物学的最新发展和应用（Application of Biology）。知识论（Theoryof Knowledge，TOK）与全球思维（International-mindedness，IM）在新大纲里不再出现，将会被移到教辅文件（Teacher support material，TSM），IBO官网将在2023年9月发布对应新大纲的TSM。新命名的跨学科合作课题（Collaborative sciences project，CSP），形式类似于原第4组实验科学组跨学科课题（Group 4project），但将更注重引导学生合作探究解决真实世界的问题。
（二）评价方式的变革
评价方式方面，新大纲的评价目标与目前大纲相比变动不大，依旧是4个水平的评价目标：学生对生物学术语、事实、概念、技能、技术和方法的展示；学生对生物学术语、概念、技能、技术和方法的理解与应用；学生对实验过程、数据、规律和趋势的分析、评价和综合；学生开展有洞察力且符合伦理影响的探究实践的能力。但内部评价、外部评价的方式和标准均发生了较大变革。
改革后内部评价的“个人调查”（Individualinvestigation）被称为“科学调查”（Scientificinvestigation）。其中一个最大的变化为允许团队协作，即学生可以在三人及以下的小组中进行协作规划和实验。教师必须提供指导，以确保学生们充分参与到协作活动中。学生可以协作讨论、共享相似的实验方法，前提是每个学生收集的数据在自变量或因变量上有所不同，或者数据收集的目标范围有所不同。换句话说，每个学生都必须有自己独立的研究问题，具体开展如图5所示。科学调查10小时的被分配时间保持不变，书面报告的字数则有了明确的限制，从目前的12页限制改为总字数上限为3000字。内部评价总分不变，仍为24分，占整体评价的权重也不变（20%），不过评价标准从原来的6个标准变为4个标准（图6），分别指向（1）研究设计（Research design）、（2）数据分析（Data analysis）、（3）结论（Conclusion）、（4）评价（Evaluation），每个标准满分均为6分，四个标准同等的分值权重意味着IBDP生物的科学调查更加强调结论和评价技能，从原先只占25%的权重，提升到50%的权重。
与目前大纲中的外部评价相比，新大纲中外部评价保持不变的内容为：外部评价考试中使用的命令术语（Command term）没有变化；外部评价考试的总考试时间保持不变（标准水平3小时，高水平4.5小时）。改革后的IBDP生物外部评价的显著变化为：原先的3份试卷（Paper 1，Paper 2，Paper 3）改为总共2份试卷（Paper 1，Paper 2），每份试卷再分别包含两份子试卷（A卷和B卷）。Paper 1的A卷包括基于教学大纲内容的选择题，新大纲允许学生在Paper 1的选择题部分使用计算器。Paper 1的B卷包括基于课程内容的数据分析题，内容关于实验技能、技巧、实验数据的分析和评价，涉及所有主题，学生需结合课程中所学的相关实验内容来回答所有问题，Paper 1B卷类似于目前考试中的Paper 3A卷。Paper 2A卷包括基于陌生情境的数据分析题和简答题。Paper 2B卷包括拓展论述题，侧重于课程内容、技能、概念的综合应用和理解。整体而言，新的Paper 2与目前的Paper 2差异不大。图7对IBDP生物新大纲的评价方式进行了汇总。
教学策略建议
虽然IBDP生物课程新大纲中新增了概念路线图，但IBDP没有规定教师一定要按概念路线图的主题顺序开展教学。IBDP鼓励教师自由地根据自己学校的教学安排和学情制定合适的教学安排。图8为生物课程新大纲对课程内容建议的教学时长。
IBDP生物的教辅文件会着重介绍教学方法（Approaches to teaching, ATT）,指的是作为课程基础的六项教学原则。把这六项教学原则充分灵活地应用于课堂，将赋予教师创造出让学生主动学习、深度学习的教学环境的能力，从而为即将实施的IBDP生物课程新大纲做好充分准备。这六项教学基本原则是——
1.基于探究的教学。基于探究的学习方法和教学方法涉及学生的高度参与和互动，以激发学生自然而然的好奇心。教师可以依照指导程度的不同，开展多种形式的探究教学。一般探究过程包括三个阶段：调查、行动和反思。这三个阶段在生物学的实验活动、科学调查和跨学科合作项目中表现明显。探究技能是生物学学习技能的核心，教师在构思教学设计时要能充分将探究技能融入课堂教学，为学生提供掌握探究技能的机会。
2.基于本地或全球情境背景的教学。将学习和教学置于情境中，可以帮助学生将他们的所学与实际生活和周围世界联系起来。在IBDP生物课程新大纲课程内容中，新增了许多基于全球背景的情境案例，教师结合教学安排，将这些情境案例在课堂上展开，通过资料收集、阅读、讨论、辩论等方式，设立情境式教学活动，从而培养学生的国际视野和学习技能。另外，在IBDP生物教学中，科学调查、跨学科合作项目和扩展性论文也都深入情境之中，引导学生开展研究性学习。
3.消除学生学习障碍的教学。IBDP生物的教学倡导教师帮助学生设定具有挑战性和满足个性化的目标。消除学生学习障碍有4个原则。核心原则是教师在教学中要帮助学生建立学习的自信心，围绕这一核心的其他3个原则是：教师在教学中要重视知识的铺垫、知识的展开和知识的拓展。英文语言在IBDP生物的学习和教学中发挥着至关重要的作用，渗透学习环境的各个方面，因此，教师在教学中也要注重通过各种方式，例如视频、
等消除学生学习过程中的语言障碍。数学计算也往往是学生学习中的一大障碍，各种数学函数被纳入科学调查报告写作中，教师在教学活动中应提供学生充足的计算和统计练习，从而使学生能够独立开展调查数据的统计分析。
4.基于概念理解的教学。概念理解被定义为将事实、过程和认知关联起来的理解。它是过程性的，在这个过程中，学生有意识地将先前的知识和新知识之间联系搭建网络化理解，然后进一步发展或重新构建这些网络。在这个过程中，学生的理解会不断发展，误解会被识别和消除。在教学中，教师可以通过引导学生思考关联问题来建立概念之间的联系。IBDP大纲中也明确鼓励学生在学习完一个单元后，自己提出关联问题。促进概念理解的教学方法还包括分类、概括、内化、概念应用以及概念迁移等。
5.基于有效团队协作的教学。这一教学原则旨在鼓励学生之间的合作关系，创造一个积极而充满活力的学习环境。它涵盖了学生之间以及学生和教师之间的合作。教师在分配和安排协作任务时，可以是持续时间较短的课堂内协作，也可以是持续时间较长的跨学科项目协作，或者科学探索的小组协作。在团队协作中，学生有机会表达自己的想法，这有助于学生整理学习思路，锻炼科学表达的规范性和表达的流利性。
6.基于形成性评价和过程性评价反馈的教学。评价提供了有价值的反馈信息，支持学习和教学，教师应在整个课程中持续进行评价。在教学中，评价反馈是一个双向的机制，能改善学生的学习，同时也可以提升教师的教学。教师开展的形成性评价和过程性评价应与IBDP生物大纲的评估目标和分值占比保持一致。
随着IBDP课程的不断发展，IBDP生物学科的教学要求也在不断提高。结合IBDP生物课程新大纲的要求，教师需要进行全面的教学准备工作：注重在课堂上为学生提供充足的时间进行讲解和讨论，引导他们形成概念化和网络化的理解；注重为学生提供充分的自主学习机会，鼓励他们独立思考和解决问题；注重为学生提供充足的实验机会，并在实验过程中对学生进行指导和监督；同时，还可以鼓励学生参加各种科学竞赛和实践活动，提高他们的实践能力和创新精神。
（本文转载于《上海教育》杂志，2023年6月10日出版，作者系上海中学国际部高中生物组组长，国际文凭课程生物科目教师、考官)
转自：“第一教育专业圈”微信公众号
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