提升模型與建模能力的“細胞通過分裂增殖”表現性評價設計

虞銀江

(浙江省蕭山中學 浙江杭州 311201)

《普通高中生物學課程標準(2017年版2020年修訂)》(以下簡稱《課程標準》)指出,科學思維是指尊重事實和證據,崇尚嚴謹和務實的求知態度,運用科學的思維方法認識事物、解決實際問題的思維習慣和能力。學生應該在學習過程中逐步發展科學思維,如能夠基于生物學事實和證據運用歸納與概括、模型與建模等方法探討、闡釋生命現象及規律。

與傳統的紙筆測驗不同之處在于,表現性評價通過制作、展示、寫作等更綜合全面的評價方式來反映學生在表達、思維、創造等方面能力,指向深度理解與學習。教師需要圍繞核心素養制定學習目標,設計基于真實情境的學習任務與表現性評分規則,引導學生對學習任務構建反應,利用評分規則引發自我反思并改善表現。在表現性評價模式下,教學、學習和評價始終圍繞學習目標,將持續性評價融入教與學,再通過評價產生數據反饋教與學,能有效促進“教-學-評”一致性(圖1)。

圖1 表現性評價概念框架

1 表現性評價的設計路徑

1.1 模型與建模能力的表現

模型能簡化復雜的問題,用于構建新概念,預測現象等。模型與建模的評價維度包括“模型的表征對象和方式”“模型的局限性”“模型的功能”和“模型的修正”,其中9—12年級的學生需要構建和修改模型來展示和預測系統的組成運作以及系統之間的相互關系,各維度要求見表1。

表1 模型與建模的評價維度

1.2 圍繞核心素養的學習活動

學生的學習活動應圍繞核心素養展開,通過學習活動獲得數據證據或者制作作品,在完成活動的過程中逐步理解概念、提升能力。因此教師需要考慮活動指向的概念,包括基本概念和上位概念等一系列概念鏈條(圖2),思考學生理解概念需要的事實支撐以及如何通過活動來獲得概念。

圖2 圍繞核心素養的“細胞通過分裂增殖”學習活動

1.3 指向核心素養的學習目標

表現性評價設計的學習目標需要對《課程標準》進行更詳細的分解和說明,其拆解策略在于將《課程標準》拆解成幾個相互聯系的細化指標,以此形成具體的學習目標,所形成的學習目標如下:

(1)能運用結構與功能觀、物質與能量觀、進化與適應觀闡述有絲分裂過程細胞各結構發生的規律性變化,感悟細胞在進行生命活動中保持自我穩態與平衡;

(2)能利用模型產生的數據解釋細胞體積不能過大的原因,理解細胞有絲分裂會經歷細胞周期,體會基于數據和證據進行推理的嚴謹科學精神;

(3)能使用簡易的材料建立有絲分裂過程細胞模型,理解染色體的規律性變化保證了遺傳信息的穩定性,認可模型在描述和解釋生物學機制方面的重要作用。

1.4 評分規則和學習證據

同一學段學生的知識能力水平存在差異,這就要求評分規則能幫學生解決三個問題:目前處于什么水平?將要達到什么水平?怎么能夠更好地到達?通過將學生當前的表現和評分規則所描繪的目標表現進行比較,在師生之間、生生之間的進行交流與反饋,可以發展學生自我主導的學習。圍繞“目標-維度-水平”的設計思路,學習目標(2)包含“模型的功能”這一維度,表現性評價如圖3所示。其中,評分規則包括評價模型的維度及不同水平的一般性描述,學習證據是學生在真實情境中任務完成情況的演繹性表現。

圖3 “模型的功能”表現性評分規則

學習目標(1)和(3)的表現性評價如圖4所示。學生在建模過程中逐漸深化對染色體規律性變化的理解,形成用系統觀分析生物問題的思維。學生需要意識到靜態模型只能描述一些重要階段的細胞特征,無法模擬連續過程,從而認可模型在解釋力上可能存在不足并需要進一步完善。

2 小結

通過表現性學習任務,學生能充分展示概念理解和能力素養,利用評分規則找到自我表現定位,并通過學習活動朝更高階的水平邁進。因此,表現性評分規則既是學習目標也是學習路徑,這個體系使每個學生的學習機會最大化。制定合理的表現性評分規則至關重要,這個規則既要立足學習目標又要符合學生特質,需要大量實證研究的支持。在實際教學時,開放性任務會引發學生更多的思考,例如,在構建模型的學習活動中,學生可能會困惑線粒體如何擴增、核仁為什么會消失等問題,這對教師備課和課堂靈活性提出了更高要求。在中學階段,很多活動適合開展表現性評價,由于評價耗時較長,通常需要教師課前完成相關準備、課后延伸評價等,因此表現性評價更適合在大單元教學背景下開展。