



摘要 課題采用了“行動研究法”、“文獻研究法”、“案例研究法”等研究方法探討了網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下“反思與評價”能力培養(yǎng)的教學途徑。
關(guān)鍵詞 生物實驗反思與評價 網(wǎng)絡(luò)能力培養(yǎng)
中圖分類號 G633.91
文獻標識碼 B
1 概述
《高中生物課程標準》認為探究能力的組成要素有以下方面:“提出問題、猜想與假設(shè)、制定計劃、進行實驗、收集證據(jù)(或數(shù)據(jù))、解釋與結(jié)論、反思與評價(或評估)、表達與交流等方面。”
“反思和評價”是聽取他人的意見,利用證據(jù)和邏輯對自己的結(jié)論進行辯護及修正的過程。若探究結(jié)果與假設(shè)吻合,則假設(shè)被證實;若探究結(jié)果與假設(shè)沖突,則假設(shè)被推翻;若結(jié)果與假設(shè)基本吻合,但存在著差異,從原則上說,該差異必然是受到另一種規(guī)律或因素支配的結(jié)果。
愛因斯坦說:“一個人在科學探索的道路上走過彎路、犯過錯誤并不是壞事,更不是什么恥辱,要在實踐中勇于承認和改正錯誤。”而反思和評價就是改正錯誤、找到科學規(guī)律的必經(jīng)道路。
長期以來,中學生物實驗僅停留在一般的驗證性實驗。直到新課程的實施,生物實驗探究才進入了教材。目前探究實驗主要側(cè)重于“實驗的實際操作研究”,而對如何發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)在學生實驗探究能力培養(yǎng)的方面則較少研究。比如,如何利用網(wǎng)絡(luò)互相討論、進行思想的碰撞、對實驗過程與結(jié)果進行反思和評價等方面的能力培養(yǎng),目前較少有人研究。
筆者所任教的學校的設(shè)備為開展這類實驗提供了可能。本校的網(wǎng)絡(luò)硬件設(shè)備好,學校有生物探究性實驗室,學校網(wǎng)絡(luò)與國際互聯(lián)網(wǎng)相連接,能夠?qū)崿F(xiàn)學生實驗與模擬實驗同步。全校每間課室都有電腦多媒體,且隨時可以接入國際互聯(lián)網(wǎng)。學校配備四個網(wǎng)絡(luò)教室,有近300臺學生用電腦。
結(jié)合《生物課程標準》的要求,在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下,培養(yǎng)學生“反思與評價”的能力做法主要是:依托網(wǎng)絡(luò)資源,主要采用“現(xiàn)場觀察評價、電子作業(yè)評價和計算機模擬評價”為主,少量采用“紙筆測量”評價。
2 理論依據(jù)
2.1 建構(gòu)主義理論
建構(gòu)主義學習理論是由瑞士皮亞杰提出來的。建構(gòu)主義認為,知識不是通過教師傳授得到,而是學習者在一定的情境即社會文化背景下,通過獲取知識的過程其他人(包括教師和學習伙伴)的幫助,利用必要的學習資料,通過意義建構(gòu)的方式而獲得。
2.2 普通高中生物課程標準
課程標準倡導探究性學習,力圖促進學生學習方式的變革,引導學生主動參與探究過程、勤于動手和動腦,逐步培養(yǎng)學生搜集和處理科學信息的能力、分析和解決問題的能力以及交流與合作的能力等,重在培養(yǎng)創(chuàng)新精神和實踐能力。
3 具體做法
3.1 網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的及時評價與延時評價
采用的評價形式:按評價主體分為個人評價、小組評價和教師評價;按評價媒介分為口頭評價、電子文本評價。
電子文本評價包括:①提評價意見;②在每個階段都填寫相應的實驗探究能力評價表進行綜合評價(如:提問能力訓練階段填寫表1,每個探究活動全程結(jié)束后填評價表2)。
評價流程是:教師提供相關(guān)的標準,讓學生通過小組交流或全班交流的方式,討論生物學實驗探究中所存在的問題、獲得新發(fā)現(xiàn)和改進建議,使學生從這些具體的評價活動中獲得體驗、并在教師必要的點評下,形成對評價的正確認識。學生利用網(wǎng)絡(luò)在網(wǎng)上發(fā)表言論和填寫評價表,就“自己和他人的探究方案”、“結(jié)論等是否具有科學性”、“實驗數(shù)據(jù)是否與結(jié)論相統(tǒng)一”等方面發(fā)表意見,小組通過集體討論形成小組意見,在此過程培養(yǎng)學生的實事求是的科學精神和創(chuàng)新精神。在此過程中,教師也要根據(jù)標準給予每個同學進行評價。評價的流程如圖l所示。
對于同一組數(shù)據(jù),不同的人從不同的角度可能得到不同的評判結(jié)果。因此,在教學的過程中,教師充分考慮到學生思維的多樣性,力求避免評價的統(tǒng)一性,只要學生的回答有其一定的道理,就應給予肯定和鼓勵。
3.2 高中生物學實驗探究能力計算機模擬評價
除了要求學生填寫評價表等方式進行診斷性評價外,還進行了試題評價,并且建立了網(wǎng)絡(luò)下的實驗探究能力評價題庫。網(wǎng)絡(luò)下的題庫分為必修一部分、必修二部分、必修三部分。每個部分又涵括了探究能力的所有要求,如:“提出問題、猜想與假設(shè)、制定計劃、進行實驗、收集證據(jù)(或數(shù)據(jù))、解釋與結(jié)論、反思與評價(或評估)、表達與交流”等。
實驗是驗證假設(shè)的基本途徑,主要包括制定計劃、實施計劃、收集和分析數(shù)據(jù)、形成結(jié)論等。高考生物實驗探究能力的考查主要有以下幾種:(1)找m給定材料中實驗設(shè)計的描述性錯誤,并加以改正;(2)給定一篇不完整的實驗設(shè)計方案,根據(jù)上下文,補充和完善相關(guān)步驟設(shè)計;(3)通過實驗分析,得出結(jié)果,結(jié)論;(4)根據(jù)給定的實驗材料,實驗原理等,簡單設(shè)計實驗方案;(5)綜合和創(chuàng)新實驗。
實驗設(shè)計能力是高考考查的一個熱點。其中,三個基本的設(shè)計原則是特別重要的,即:①單一變量原則。即要在實驗中確定且只確定一個實驗變量,例如pH、反應物濃度及溫度等。這是驗證假設(shè)的實驗核心。在探究實驗設(shè)計時,教師注意培養(yǎng)學生只確定一個實驗變量,并在實驗設(shè)計中圍繞這個變量展開的能力。②對照實驗原則。在實驗實施過程中要特別重視圍繞實驗變量設(shè)計對照實驗。科學合理的對照使實驗結(jié)論更有說服力,因此實驗要分組進行。實驗組是施加實驗變量處理的被試組,對照組是不施加實驗變量處理的或常態(tài)下所處狀態(tài)的組。③等量性原則。在分組實驗中,實驗組和對照組中除了實驗變量不同外,其他各因素都相同。因此,教師在編制和選用試題時,力求貫徹這些原則。
試題答題采用晉級的模式。所晉級別分別為“秀才、舉人、進士、狀元”。學生做完相應等級的題日,達到一定的分值,才能晉升相應的等級。分值和等級采用累計制:即所得的等級和分值可保存。學生一次達不到相應的等級,可保存當前的情況,繼續(xù)努力,下次再來,多次累積分數(shù),一直達到高等級的“進士、狀元”為止。
晉級到“秀才”級別的做法:利用多媒體給出實驗探究的情境(學習支架),學生只需要用鼠標將答案拖到正確的位置,即可以得分。做完題,提交結(jié)果后系統(tǒng)會給出該次虛擬探究的得分和參考答案。分數(shù)累計到一定程度,方可晉級到高一個層次。
晉級到“舉人”級別做法:部分探究試題與“秀才”級別的題目解法相同,增加學生需手動輸入某實驗探究步驟中“探究關(guān)鍵詞、關(guān)鍵材料和關(guān)鍵生物學術(shù)語”的答案,全對則得分。分數(shù)累計到一定程度,方可晉級到高一個層次。
晉級到“進士、狀元”級別的做法:學生需手動輸入某實驗探究步驟中全部的“探究關(guān)鍵詞、關(guān)鍵材料和關(guān)鍵生物學術(shù)語”的答案,全對則得分。分數(shù)累計到一定程度,方可晉級到高一個層次。
如:在課標規(guī)定的“觀察DNA和RNA在細胞中的分布”、“體驗制備細胞膜的方法”、“用高倍鏡觀察葉綠體和線粒體”、“探究細胞的吸水和失水”、“比較過氧化氫在不同條件下的分解”、“影響酶活性的條件探究”、“探究酵母菌細胞呼吸的方式”、“葉綠素的提取和分離”、“觀察根尖分生組織細胞的有絲分裂”、“觀察蝗蟲精母細胞減數(shù)分裂固定裝片”及“探究土壤微生物的分解作用”等實驗的教學中,學生往往出現(xiàn)實驗步驟顛倒、試劑使用混亂、儀器使用無章法等現(xiàn)象。把這部分的探究題列入晉級到“秀才”級別的題目范疇。通過計算機模擬,進行學生的探究思維訓練,培養(yǎng)能力。
方法:利用多媒體網(wǎng)頁,給出打亂的實驗步驟(或儀器),讓學生重新連好實驗步驟圖,由電腦給出分數(shù)或正誤,電腦的評定結(jié)果匯總到教師處,教師及時點評(教學流程見圖2)。如,讓學生連“有絲分裂”實驗的流程圖(圖3)。
4 討論
評價就是為了解個人和群體而收集與其相關(guān)的信息的行為。評價有兩個目的:為學生提供反饋;用作教學診斷手段。
新課程評價理念的根本出發(fā)點是促進學生的發(fā)展,淡化選拔的功能。新課程評價提倡:①評價的內(nèi)容綜合化,重視知識以外的綜合素質(zhì)的發(fā)展,尤其是探究、合作與實踐等能力的發(fā)展。②評價的標準分層化,關(guān)注被評價者之間的差異性和發(fā)展的不同需求,促進其在原有水平上的提高和發(fā)展的獨特性。③評價的方式多樣化,④評價的主體多元化,從單向轉(zhuǎn)為多向,強調(diào)被評價者成為評價主體中的一員,建立學生、教師、專家等共同參與的評價制度。
實施網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的評價改變了以往單一評價主體、過分重視總結(jié)性評價的教學評價方法,強調(diào)多元評價主體、形成性評價、面向?qū)W習過程的評價,由學生本人、同伴、教師對學生在學習過程中的態(tài)度、興趣、參與程度、任務完成情況以及學習過程中所形成的作品等進行評估。在課題研究的過程中同樣發(fā)揮評價的一般作用。如:①導向作用;②鑒定作用;③監(jiān)督作用;④調(diào)節(jié)作用,通過評價了解自己的長短,明確努力方向及改進措施,以實現(xiàn)自我調(diào)節(jié);⑤診斷作用;⑥激勵作用,良好的評價會對成功的經(jīng)驗起強化作用,使被評者更加努力,產(chǎn)生獲取更大成功的動力。
著名的教育心理學家奧蘇泊爾說:“如果我不得不把全部教育心理學還原為一句原理的話,我將會說,影響學習的最重要因素是了解學生已經(jīng)知道了什么,根據(jù)學生原有的知識狀況進行了教學。”
本校生物探究實驗探究能力評價方案,既有教師評價,又有學生的自我評價,利用網(wǎng)絡(luò)即時生成評價結(jié)果,既有利于學生及時自我診斷并了解自己的探究水平,有利地促進了學生能力的發(fā)展,也有利于教師及時掌握學生的學習情況,及時調(diào)整教學策略。評價也是對探究行為和獲取信息的可靠性、科學性從嚴密的角度重新審視的過程,它需要學生從更全面角度來思考和認識問題,這將促進學生用嚴謹?shù)膽B(tài)度來進行科學探究。所采用的評價形式有利于提高學生的自我診斷能力,也有利于發(fā)揮教師的適時調(diào)控作用。