深度學習視域下高中生物學課堂形成性評價的建構與實踐

來源:用戶上傳      作者:傅建利 周朝勇

　　摘 要：形成性評價可以讓教師觀察并評價學生是否達成了深度學習，以及是否實現了思維的進階、升華、辯證和整合。教師可開展論證式教學，通過科學史實驗，引導學生深入推理、進階思維，讓其思維建構可見；可實施模型項目化制作與評價，讓學生置身于評價者的位置，在評價中理解模型的生物學內涵，讓其思維升華可見；可設計實驗過程評價量規，讓學生自評和互評，自主消化和理解簡單的問題，讓其思維辯證可見；可通過單元情境概念重構，引導學生將重要概念和次位概念整合成有序的、具有內在連貫性的大概念網絡，讓其思維整合可見。
　　關鍵詞：深度學習；形成性評價；高中生物學教學
　　深度學習指在教師引領下，學生圍繞著具有挑戰性的學習主題，全身心積極參與、體驗成功、獲得發展的有意義的學習過程［1］。它能讓學生實現已有生活經驗和知識的相互轉化，辨析生活現象和知識本質的內在聯系，將知識遷移應用于生活中，并且評價知識應用的價值和意義。那么，教師怎樣觀察并評價學生是否達成了深度學習，實現了思維的進階、升華、辯證和整合呢？這就要求教師實施形成性評價。形成性評價，指為了確立學習需求和適當地調整教學，對學生的進步和理解進行的頻繁、互動式的評價 ［2］。它可以讓教師及時明晰學生的思維進程，確定學生的思維走向，以及決定如何引導學生到達深度學習的高階思維狀態。下面，筆者立足于生物課堂教學實際，開展深度學習視域下形成性評價的建構與實踐。
　　一、采用科學史論證推進，讓思維建構可見
　　在教學過程中，形成性評價的一個重要作用是引出學習的證據，以便教師通過解釋性傾聽，厘清學生在學習過程中所產生觀念的來龍去脈。生物學課程中有眾多以科學家思維發展過程為線索的科學史實驗，它們可以成為課堂開展形成性評價的重要教學資源。教師可開展論證式教學，引導學生從科學史的旁觀者轉變為主動參與思維建構的親歷者，并及時觀察學生的學習狀態、明晰學生思維的發展方向，進而以有針對性的形成性評價啟迪學生開展深度學習。
　　【案例1】在浙科版普通高中教科書《生物學》（以下皆用此版本，故省略）選擇性必修1教學中落實“神經沖動在突觸處的傳遞通常通過化學遞質方式完成”這一次位概念時，筆者依次呈現科學史實驗現象作為現有的證據，引導學生深入推理后提出主張，再加入新的證據以進階思維，最終形成新的主張即次位概念。學生建構的證據及推理圖詳見圖1。
　　論證式教學的實質是將科學領域的論證引入課堂，使學生經歷類似科學家的論證過程。這種論證式的對話過程可以改變單向的知識傳授，讓學生基于情感態度和價值觀進行判斷和表達。從學生層面來看，學生表達各自的多元化觀點，可以讓學生間不同的思維方式相互碰撞，或相互印C，或產生共振碰撞，或逐漸遞進深入［3］。借科學史論證過程中的對話流，學生可以將頭腦中的思想流顯性化，實現高階思維的建構和進化。從教師層面來看，教師在課堂中實施形成性評價時需要善于傾聽。例如，在常規教學中，教師通過提問傾聽學生回答的對與錯，但這種評價式傾聽只能讓教師簡單地了解部分學生有沒有學會，尤其需要注意的是，有時教師為了達成設定的教學進度，甚至會忽略提供錯誤答案的學生。而論證式教學可以讓教師實現解釋性傾聽，即通過傾聽學生形成答案的多元想法，獲得學生學習的真實情況，從而有針對性地調整教學策略或方向，以更好地滿足學生的需求，促進學生進一步學習。
　　二、實施生物模型項目化制作與評價，讓思維升華可見
　　高中生物學有很多內容涉及微觀的生命結構和生命現象。例如，必修1模塊中細胞方面的知識是高中生物學最基本的內容，也是學習其他模塊的基礎，但此時高一學生的空間想象力還不夠豐富，其思維力受到一定的限制。實踐表明，若將這些微觀的生命結構和生命現象用模型具象化，以實物的形式直觀展現，可幫助學生理解細胞結構與功能的統一、部分與整體的統一，最終形成生命觀念中的科學自然觀。教師在實施形成性評價時，要了解學生的學習狀況，確定他們要學習什么，制訂明確合理的學習目標和成功指標。為了讓學生理解學習目標和成功指標，教師可引導學生相互對比、審查作業實例，并對作業的優缺點展開討論。在實際教學中，筆者開展項目化具象模型的制作和評價活動，以“任務―活動―評價”為線索，實施“教、學、評”一體化的深度學習，落實學習目標，促使學生形成正確的學習方式和學習態度。在制作模型以及評價模型的藝術性、科學性的過程中，學生理解了模型的生物學內涵。這種評價式學習能激勵和幫助學生實現思維升華，提升認知能力和學習能力。
　　【案例2】在必修1模塊中，筆者組織學生開展“嘗試制作真核細胞的結構模型” 活動，讓其收集模型并編號，然后提供相關的評價標準，讓其對照評分并闡述評分理由。
　　評分標準：（5分）細胞形態正確；細胞各結構的比例和材料運用合適；各細胞結構顏色區分明顯；各細胞結構形態正確易區分；各細胞結構分布正確等。
　　生：模型1細胞形態立體，各細胞器在模型細胞中可以自由移動，可以反映各細胞結構在活細胞生命活動時獨立和統一的特點，可得5分；模型2細胞形態、顏色區分、分布都正確，但細胞結構不夠立體，且各種細胞器位置固定，不能獨立移動，只能得4分。
　　師：如果制作細胞已成為可能，你想嘗試制作哪種細胞，為什么？在制作過程中，你會在細胞中加入哪些特殊的細胞器，以完成你的想法？
　　生：我想制作能進行光合作用的細胞。它能夠吸收大氣中多余的二氧化碳，減少溫室氣體的排放，有助于我國提前達成“碳達峰”和“碳中和”的目標。細胞進行光合作用產生氧氣和糖類，還可以解決空氣污染和糧食短缺問題。制作時需要加入特殊的細胞器，即葉綠體。
　　模型制作在高中生物學教學中極其常見，但往往流于形式，或過于追求模型的藝術性，其評價方式也比較平面單一。項目化的制作和評價則是立體多元的，它將學生置于評價者的位置，從生物學學科思維體系的角度，評價生物結構與功能、部分與整體統一性在模型中的具體表現，以及正確的科學自然觀。它通過評價引導學生實現知識重構、思維升華，達成“以做致學，以評促學”的教學目標。

　　三、設計實驗過程評價量規，讓思維辯證可見
　　實驗課是生物學教學的重要一環。實驗課上，學生常常以2人為單位開展合作學習，共同參與實驗設計、探究實驗、實驗操作等環節。傳統教學中，實驗課的評價方式基本是完成實驗報告或相應的作業練習檢測，學生往往根據教師的講解依樣畫葫蘆逐步開展實驗操作，并不清楚實驗的原理及實驗步驟為什么是這樣。從教育學的視角來看，這是程序性知識沒有達到自動化程度的表現。因此，筆者設計了實驗過程評價量規，將形成性評價的重要策略“激發學習者成為彼此的教學資源”融入其中，引導學生審視實驗操作過程。這可以為學生操作實驗注入科學探究的思想，增強其好奇心和求知欲，實現“做中學”“做中思”。在實施實驗過程評價量規的過程中，教師要根據《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》”）設計實驗原理評價、實驗過程操作評價和實驗結果反思評價，讓學生自評和互評，完成基于同伴互助的作業改進，并自主消化和理解簡單的問題。同時，教師要預設或當堂收集一些共性問題或存在疑惑的問題，設計相應的方案進行教學評價，引導學生積極討論并解決問題。
　　【案例3】筆者設計“植物細胞質壁分離及質壁分離復原”科學探究活動評價量規（詳見表1），讓學生對照進行實驗并評價。
　　實踐證明，跟蹤學生在實驗活動中思維歷程的評價量規，是一種非常有效的觀察學生是否開啟深度思維的形成性評價手段。在評價過程中，不同的評價有不同的作用：學生自評能發揮學生評價的主體地位，使其主動審視和反思自身存在的思維缺陷；同伴互評則可促進學生之間有效的合作學習，使其在反思自我的基礎上發展批判性思維。通過這些評價方式，教師能充分了解學生在活動探究中表現出來的知識、能力、情感態度，從而提高方案實施過程的效度，提升學生對實驗結果的分析能力。通過這種操作，學生不僅能記住某個概念，還能具備認識知識內涵與外延的理解能力、從知識本質理解發展為知識應用的推理能力、辨析知識是否正確的自我反思能力和批判性思維，落實生物學核心素養的培育。
　　四、單元情境概念重構，讓思維整合可見
　　新課標背景下的考試評價已然發生了變化，例如浙江省2021年7月生物學學業水平考試、2022年1月生物學選考的試卷，比往年增加了大量的貼合現實生活的試題情境創設，其中不少話題涉及健康生活和生產實踐（詳見表2），考查學生綜合應用和解決問題的能力。這種評價體系啟示我們，在教學過程中要設置貼合生活實際的評價性問題，以激發學生的學習興趣，促使其運用生物學知識分析和解決實際問題。
　　同樣，《課程標準》也倡導以真實情境為導向的單元整體教學。生物學教學應“以單元境脈為依托，引導學生在解決問題的過程中建立起與現實世界的聯系，發現意義、建構概念、形成觀念、解決問題，應用遷移”［4］。單元情境在教學中的常見使命是產生一個主題式的單元核心任務，進而引出重要概念的W習。事實上，教師在進行單元評價時，最需要關注的是學生將新知識應用到相似情境的能力。筆者嘗試運用單元情境進行概念重構，將單元的教學目標、學習目標和評價目標有機融合在一起，實現大單元“情境―任務―活動―評價”的有效銜接。具體做法是，在單元的最后一課，筆者將單元情境適當改編，開發成評價任務，通過問題設置引導學生在課后整理單元整體概念圖，讓學生在解釋、解決生產、生活實踐問題的過程中，尋找相關次位概念間的連接點，進而實現遷移和持續理解相關重要概念的目標。
　　【案例4】在完成選擇性必修1“免疫調節”一章的學習后，筆者改編原有的單元情境資料，并設置五個問題，引導學生建構免疫調節概念圖。
　　情境改編：請根據“新冠肺炎病毒入侵人體細胞的過程”和“我國的新冠肺炎疫苗研發類型，12～17歲青少年接種新冠肺炎疫苗類型”，回答下列問題：（1）人體能識別新冠肺炎病毒嗎？（2）人體是如何消滅新冠肺炎病毒的？（3）我們可以通過怎樣的手段，提高人體抵抗新冠肺炎病毒的免疫力？（4）你接種新冠肺炎疫苗了嗎？新冠肺炎疫苗為什么要接種兩次或三次？（5）張文宏教授曾經提出一定要吃高營養、高蛋白的食物來提高免疫力的觀點，你對此有何認識和評價？
　　這些在生活中聽到、看到甚至正在經歷的事，大大激發了學生思維的活躍力。在評價的初始階段，學生選擇用口頭表述的方式回答問題，答案明顯呈碎片化狀態。于是，筆者提出了一個具有挑戰性的評價方式，要求學生用概念圖的形式將這五個問題的答案串聯在一起。通過討論和交流，有的學習小組結合教材中的章節知識結構圖，畫出了人體對抗新冠肺炎病毒的免疫方式（圖略）。在對這個圖進行交流的過程中，又有學生進行評價并提出新的治療方式，即可以用注射抗體的方式提高人體的免疫力，治療新冠肺炎病毒引發的疾病。
　　在以落實生命觀念和社會責任核心素養為目的的單元整體教學評價中，筆者依據建構主義理論讓學生展開思考，給學生創建真實的情境作為腳手架，放手讓學生運用自己成熟的思想或觀念建構大概念。學生回顧散亂的重要概念和次位概念，圍繞單元情境從“散”到“聚”將其整合成有序的、具有內在連貫性的大概念網絡。在合作和交流的過程中，筆者有意滲透思維的整合和創新能力，引導學生層層遞進地進行深度學習，從而實現思維上質的變化和核心素養的綜合發展。
　　實踐證明，在落實核心素養的課堂中實施上述四種形成性評價，借助教學活動中提供的真實情境引導學生活動與體驗，教師能清晰、及時地觀察到學生對知識與經驗的階段轉化，從而可以更有效地指導學生對學習內容進行深度加工，把知識遷移應用到真實的社會生活中，學會客觀評價并形成正確的價值觀，而這些正是考查學生深度學習的重要指標。同時，學生也學會了如何主動思考，并建構出解決新問題的生物學學科思維體系，形成學科整合以及決策、交流、合作等方面的能力，從而不斷增強終身學習能力。此外，在其他課型中如何開展多樣的融于教學的形成性評價，還有待進一步研究。[□][]
　　參考文獻：
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