基于“教学评一致性”理念的高中生物实验教学研究
2022-05-30魏美灵
魏美灵
“教学评一致性”理念是在学习目标明确的背景下,教师有效引导学生,使课堂教学有效开展,并且教师及时进行教学评价,以确保课堂教学质量与教学效率的提升。“教学评一致性”在高中生物学实验教学课堂中的应用是指:教师确定实验教学目标,根据学习内容确定实验教学形式,使学生能够在教师引导下,理解生物学实验的原理,掌握实验的操作。但是就当前高中生物学实验教学设计而言,“教学评不一致”的现象仍然存在。作为教师,理应合理研究存在的问题,并提出解决方法。新课程要求教师具有课程思维,然后基于课程思维进行高中生物实验教学设计,并且根据课程标准来确定教学目标、设计评价任务、组织教学活动、实施教学和评价学生的学习。
1.“教学评一致性”的理论模型
教什么、学什么、考什么一致;怎么教、怎么学、怎么评一致;教到什么程度、学到什么程度、考到什么程度一致的;教学设计、教学实施、教学所达的效果一致,是“教学评一致性”的内在。“评-学一致性”“学-教一致性”和“教-评一致性”三个因素组成“教学评一致性”,且其是由课程标准导向的,它们两两之间存在着一致性的关系,然后组合成一个整体,构成“教学评一致性”的所有含义。
2.解读课标,确定教学目标
2.1.研读课程标准
教学目标是教学过程中最重要、最关键的因素,是教学的起始和归宿,可直观预设学生使用的时间、方法或手段及取得的学习结果。教学的质量性以及方向性是由教学目标的设计直接决定的,教师需要在整体研究中不断进行修整,从而设计目标。而《普通高中生物学课程标准(2017年版)》(以下简称“课标”)是规定某一学科的课程性质、课程目标、内容目标、实施建议的教学指导性文件,需要在研析课标的基础上找出相应阶段的教学目标,这是设计教学目标的依据。
2.2教学内容与学情
要理解通过教材内容的学习所达成的是知识性学习目标、技能性学习目标或情感性学习目标。对于学情来说,一是要研究“已知”和“已会”的学生水平起点,二是要研究“应”和“应会”的学习可能性,三是要研究学生的差异性,该分析是与课标、教材研究联系在一起的,当教师把课程标准的要求放在具体的学生、具体的教材中来研究时,学习目标才可能是精准和合理的。
2.3确定教学目标
“教学评一致性”的前提和灵魂是应具有清晰的教学目标,判断教、学、评是否一致的依据就是教、学与评价是否都围绕统一的目标展开,而确定目标必须以课程标准为准则,在分解课标的基础上确定课堂教学的目标。生物学实验课教学必须指向“课标”,其价值追求是为了提高学生的科学探究能力和科学思维品质。本次的教学目标为“课程标准”中的必修课程—“概念2细胞的生存需要能量和营养物质,并通过分裂实验增殖”中与酶催化有关的内容。
根据“课标”的意义、教学内容、学情的研究以及学生核心素养发展的目的,确定本节课的教学目标如下:
(1)掌握生物酶反應的机理;
(2)熟悉该酶解过程的操作;
(3)能说出使用酶催化技术的原理和优点,初步认识到酶工程的应用价值;
(4)能按照实验原则设计出“探究影响酶催化的因素”的实验方案;
(5)能通过小组合作,尝试了解酶反应的机理,并对结果进行交流与讨论。
3.分析高考,明确终结性评价方式
“教学评一致性”要求教与学是由“数据驱动”的,而数据来自评价,评价方法是多样的,如实验报告、实验设计、小论文、作业练习、单元和学期考试等。对于高中生而言,高考是最重要的评价手段,教师应首先分析高考的评价方法,在此基础上制订每个单元、每节课的教学设计和评价设计。表1统计了近5年的高考(新课标全国卷)对学生的科学探究能力的主要评价方式。
4.评价任务设计
4.1明确评价设计
若说“预期学习做到怎样”是学习目标,则“要求学生做什么”“怎样做”以确保“做到怎样”为评价任务。明确了学习目标之后,学生究竟能否到达目的地、到达的程度如何,是教师必须时刻关注的,这就是评价任务设计。在评价设计的过程中,需要关注这两个方面:明确评价任务设计方式、围绕目标进行设计。
4.2围绕目标,进行设计
基于本节课的教学目标和对高考评价方式的分析,对“酶催化”实验课进行教学设计和评价设计,教学过程如下:
(1)让学生先阅读相关教材,了解酶催化的相关技术,并填表比较酶催化和一些化学催化技术。让学生掌握各种酶催化的方法、酶的种类、酶催化的特点及优点,并对游离的天然酶与固定化酶做比较。
(2)学生通过看课件,小组内讨论,学习实验过程,按照方案完成实验并录制视频;余下学生通过对实验视频的观看,记录实验流程。课堂上引导学生及时记录实验过程和结果。评价:能以书面的形式将实验材料、试剂、实验过程、实验结果记录下来。
(3)教师引导学生通过分析实验原理和实验过程,提出有哪些影响因素,再将学生提出的影响因素进行分类归纳,并指导其分组进行实验设计,设计后进行学生互评和教师点评。评价:能基于给定的实验条件,提出可探究的生物学问题,并设计实验方案。
(4)教师提前准备实验材料、培训小组组长,引导学生用给定的材料进行实验。实验后引导学生观察现象、分析原因、讨论实验结果等。评价:能与他人合作实施实验方案,用恰当的方法如实记录结果,用生物学术语报告和分析实验结果。
5.一致性落实
5.1“评-学一致性”
“评-学一致性”,也就是所学即所评,它是指学生的学习与对学生学习的评价之间的匹配程度。评价学习的方式包括课堂上的口语类评价、纸笔类评价、操作类评价以及期中、期末考试等。从近5年高考对学生的科学探究能力的评价方式不难看出,实验方案设计是评价科学探究能力的重要方式。
对学生科学探究能力的评价方式中,实验结果的原因分析占比最大,主要包括描述实验现象、用所学知识解释实验结果、找出实验结论的依据等。为此,本节课设计了环节四,学生先分组进行“酶催化”实验(分组情况如图1,直观地体验该实验的过程(操作类评价),再比较各组实验条件的差异,从而确定实验目的(口语类评价):第1、2、3组探究温度对酶催化的影响,第1、4、5组探究pH对酶催化的影响,第1、6、7组探究混合液混合反应的时间对酶催化的影响,
然后学生通过观察试管中混合液的颜色深浅,最后将实验现象记录下来,并得出实验结论(纸笔类评价)。
5.2“学-教一致性”
“学-教一致性”,也就是所学即所教,是指在目标的指引下学生的学习与教师的教学之间的匹配程度。为了学生的学习活动能顺利进行,教师需要进行一系列的教學准备,如:①制作学案,包括酶催化和化学催化剂催化比较的表格、实验流程图、实验设计的记录表格、实验过程及结果的记录表格等;②将现实生活中的产品引入本节课,激发学生参与学习和探究的动机;③组织实验小组的学生录制视频,先培养少数学生的实验技能和实验素养,能给其他学生做一个示范;④准备实验材料和试剂,由于课堂时间有限,这就需要教师提前准备好实验相关的材料,如:酶,催化试剂等,水浴锅要在实验之前提前打开,调至不同的温度。
实验课教学的过程是教师为引导、学生活动为主体的教学实践活动,教师的“教”不是直接告诉学生答案,而是给学生提供学习的材料和条件,通过一系列相互联系、层层递进的问题引导学生进行观察分析、思考讨论、设计方案、动手操作等,通过不同形式的学习活动达成教学目标。
5.3“教-评一致性”
“教-评一致性”,也就是所教即所评,它是指教师的教学与对学生学习评价的匹配程度,学与评价的一致性是实现教育专门化的重要方面。在实验课的教学过程中,教师的“教”与对学生学习评价的一致性,需要依靠教师的追问、引导、总结来落实,评价主体包括教师的评价、学生的互评、检测题的评价等。具体举例如下:①环节一中,学生通过阅读酶催化技术的相关教材很容易就了解了酶催化的现象,教师随即展示酶催化的原理图并追问:“酶催化”的特点是什么?可否采用酶催化来实现反应高效性?酶与化学催化剂相比的优势是什么?教师的追问让学生深入思考酶催化反应的适用范围,从而说出酶与化学催化剂两者的差异,这正是对学生学习的评价内容,也是选择题评价学习效果的考查内容;②环节三中,学生完成了实验方案设计后,教师可展示1~2份典型方案,并引导学生比较和相互评价,让学生通过比较说出实验步骤和实验设计思路的区别,归纳总结出实验设计思路的叙述方法(即“自变量如何处理、因变量如何检测”),口语类评价后再引导学生修改和完善自己的实验设计,从而在生物学术语的书面表达上更加规范。
6.结论
本节实验课以分解课标为基础、确定了三个教学目标,这三个教学目标均通过学生的学习活动达成,包括学生的阅读活动、思维活动、分组实验活动、观察总结活动等,且针对高中生物学实验教学设计中存在的问题,以“酶催化反应实验”为例,探讨在高中生物学实验教学中如何设计教学目标、设计评价任务、一致性落实等。其次,在完成学习活动的过程中,通过教师评价、学生互评、课堂检测等手段,反馈了目标达成的效果,坚持了“所学即所评、所学即所教、所教即所评”的原则,把评价融于其中,让教、学、评一体化,围绕教学目标逐步走向融合一致。