“一标三优四融”构建高中生物学“教—学—评”一体化
2023-05-30曾哲
【摘要】本文论述运用“一标三优四融”实现高中生物学“教—学—评”一体化的策略:依据新课标,依托新教材,优化教学资源,改进教学方式,充分发挥评价促教、促学功能;并以教学高中生物学人教版必修2第2节“自然选择与适应的形成”为例,阐述实施“一标三优四融”构建高中生物学“教—学—评”一体化的过程及其效果。
【关键词】一标三优四融 “教—学—评”一体化高中生物学
【中图分类号】G63 【文献标识码】A
【文章编号】0450-9889(2023)05-0067-05
2021年南宁市实施新课程、新教材后,笔者启动了高质量实施新课程、新教材的实践研究,学习第一批国家示范区的先进经验,结合广西南宁市区域办学实际,探索新课程、新教材“双新”高质量实施路径。在实践研究中,笔者依据《普通高中生物学课程标准(2017年版2020年修订)》(以下简称《课程标准》),依托新教材,运用“一标三优四融”策略,开展高中生物学“教—学—评”一体化教学实践,努力达成高中生物学课程改革目标。
一、概念界定
(一)“教—学—评”一体化
“教—学—评”一体化最早是日本学者水越敏等人在20世纪90年代中期提出来的,随着《普通高中化学课程标准(2017年版2020年修订)》和《普通高中英语学科课程标准(2017年版2020年修订)》提出实施“教—学—评”一体化的要求,越来越多的教师开展了相应的实践研究。饶黎在《教学评一体化:实现有效教学的途径》一文中分析了“教学评一体化的内涵”,认为“教学评一体化是将教学、学习、评价三者紧密结合,将评价活动嵌入教学活动和学习活动中,使教师所教与学生所学和教学目标保持高度一致,以此提高教学的有效性”,同时期望教师认真思考教学、学习、评价三者的关系,根据教学实际构建和实施“教—学—评”一体化评价体系,并在不断反思中完善已构建的体系,从而充分发挥其有效性。
(二)高中生物学“教—学—评”一体化
本文的高中生物学“教—学—评”一体化教学模式,它是将教与学过程作为一个师生共同操作运行的工作系统(课堂+课外),以《课程标准》中的质量评价框架(包括内容要求、学业要求和学业质量标准)为依据,重视学科育人价值体现,利用可视化评价和嵌入式评价,强调“教学中有评价,评价即教学”的三位一体化状态,及其诊断反馈、激励改进和促进持续学习等积极评价效应,整个过程中伴随着学习成果的不断形成和进阶。
“教—学—评”一体化具有三个主要特点:一是教、学、评的目标具有一致性。教与评的目标融合在学的目标中,也融合在学的活动中。二是教、学、评的内容维度具有一致性。教以培养学科核心素养为目标导向,而学的目标就是要发展核心素养、保持与教的内容相一致,评是为了促进指向核心素养的教与学。三是教、学、评的路径具有一致性。每一个学习成果的发展路径都有教、学、评的协同运作。
二、“一标三优四融”构建高中生物学“教—学—评”一体化的途径
(一)“一标”价值引领“教—学—评”一体化
“一标”价值引领是指“教—学—评”一体化的系统建设是在《课程标准》引领下进行的一种教学改进。以《课程标准》提出的核心素养目标、内容要求、学业质量标准等作为“三优”“教”“学”“评”资源建设和“四融”构建“教—学—評”一体化的重要依据,以“科学评”获得“有效评”,最终达成以评促教、以评促学的教学目标。
以教学人教版必修2“自然选择与适应的形成”为例。《课程标准》“内容要求”提出“说明自然选择促进生物更好地适应特定生存环境”;“学业要求”提出素养目标为“基于可遗传变异,以及变异可能带来的生存和繁殖优势等方面的实例,解释生物的适应是自然选择的结果(生命观念、科学思维)”。基于此,“教—学—评”一体化教学目标就不能仅限于传统的理解水平目标:理解适应是自然选择的结果这一结论,而应从生命观念、科学思维素养目标角度将其转化为学生面对真实自然界中的生物适应现象和不同观点能否综合运用正确的自然观进行判断和解释等教学目标。
(二)“三优”资源助力“教—学—评”一体化
《课程标准》指出课程资源“不仅影响教师的教学过程和教学方式,也影响学生的学习过程和学习方式,是决定课程目标能否有效达成的重要因素”。因此,利用“教—学—评”一体化模式改进教学,就必须有一个与之相匹配的教、学、评三要素资源库。依据《课程标准》和教学条件,通过重组、补充和开发课程资源等路径,建设“教—学—评”一体化系统所需要的资源库,能够为一体化系统的运行提供条件和动力。
生物学属于自然科学课程,培养学科核心素养的主要路径是引导学生在生命科学实践中学习,所以“教—学—评”一体化资源库的建设要凸显生命科学实践特色,体现学科本质和教育价值。笔者主要从以下三个方面进行优化。
1.创设科学实践学习情境,优化“教”
优化“教”是指教师在教学过程中要创设利于培养核心素养的生命科学实践场景,凸显新课程提出的核心素养为宗旨、内容聚焦大概念、教学过程重实践、学业评价促发展等四个理念。其中,教学过程重实践最能体现生物学学科本质和教育价值,凸显这一理念能够促进其他三个理念的实现。
教师创设利于培养核心素养的生命科学实践场景,如科学探究实验情境、健康生活情境、农作物生产情境、生物多样性保护情境、生物工程情境、科学史情境等,重视让学生在“用科学”中“学科学”,设计关键问题和学习任务引导学生进入教师预设的学习过程,使“教”的主观意愿与“学”的需要达成一致,将讲授学科知识、评价活动转变成学生对生命科学的认知过程,从而达成优化“教”。
如人教版“自然选择与适应的形成”一节,教材提供了情境素材,教师组织学生阅读和讨论文本,可以初步达成“概述”“归纳”思维培养目标。但是要想达成《课程标准》要求的“阐明”“举例说明”“论证”“解释”“探究”等高层次思维能力目标仍然缺乏教学过程的支撑。教师可以利用项目式教学方式展开教学,使课堂内外相结合,创设科学实践教学情境:植物园实践考察。教师运用VR技术引导学生跨越时空进入生物多样性博物馆收集关于枯叶蝶适应性的证据。教师同步观察学生在完成真实科学实践任务过程中的具体表现,如收集证据、分析、论证、解释、设计进一步探究实验等的完成情况,就可以对照《课程标准》中的质量标准,及时指导“学”,及时调整“教”的内容方式,促进“教—学—评”一体化的达成。
2.创设递进式的自主、合作和探究学习任务,优化“学”
优化“学”是指教师引导学生以自主、合作和探究等学习方式进行本课程学习,发展学生的核心素养。教师在优化的科学实践情境中引导学生完成自主探究(实验)与合作探究(实验)任务,学生逐渐改变脱离生活实际、死记硬背、不做实验等不良学习方式;教师按照学业质量标准1至4级的关键表现设计具有梯度的任务,引导不同发展水平的学生逐级达成1至4级学业成就,避免负担活动和无效活动,从而达成优化“学”,促进“教—学—评”一体化的实现。
例如在教学“自然选择与适应的形成”这一节时,教师将“阅读教材,归纳‘适应的概念”学习活动设计为“跨时空收集广西生物多样性博物馆的三维图像资料,归纳‘适应的概念”。丰富的素材可使大多数学生达到1级水平——归纳‘适应的概念;教师引导对科学史有兴趣的学生在课前绘制“进化理论发展时间轴”,并在课堂上展示,引发全班学生激烈探讨,这一学习过程使大多数学生达到2级水平——分别探讨拉马克进化论和达尔文进化论;教师引导学生将之前学习过的“表观遗传”观点作为辩论的依据,有的学生达到3级水平——综合运用观点获得辩证认知;教师引导学生到金花茶公园,在林学院教授指导下,实地考察和查阅文献,基于查找到的事实证据形成自己的观点,并能够运用批判性思维进行说服式论证、根据教材课后练习撰写课后实地观察取证论文等,使具有4级水平发展潜力的学生获得提升。在递进式的自学、合作探究中,学生学会了自主学、主动学、合作学、反思学,他们的核心素养在不知不觉中获得发展。
3.研制与日常教学相匹配、科学有效的学业质量评价,优化“评”
优化“评”是指研制出科学有效的学业质量评价框架,即设计出与上述优化后的“教”与“学”相匹配的学业质量评价框架。学业质量标准的制订应着眼于整门课程而不是具体到每一节课的教学。不同版本的教材呈现的具体教学内容存在差异,教师要针对具体的课堂教学需要,依据《课程标准》的“评价建议”提出的评价原则、评价内容、评价方式和结果反馈等,更新评价观念,厘清新课程评价框架各要素的关系,以具有学科特点的评价方式,研制科学有效的学业质量评价,促进“教—学—评”一体化的实施。
学业质量的定义为“学生在完成本学科课程学习后的学业成就表现”,所以学业质量标准所评价的学业成就不是传统意义的考试标准,而是学生在综合运用知识解决实际问题过程中获得多少提升。学业质量标准综合了本学科核心素养(生命观念、科学思维、科学探究和社会责任)1至4级水平,结合具体的学习内容要求,描述了学生达成1至4级学业成就的关键表现,学业质量水平1至4级为质的螺旋上升关系。生物学学科科学实践教学主要通过科学思维运转、科学探究活动提升学生的生命观念和社会责任,因此在生物学特有的递进式科学实践学习中选择科学思维、科学探究两个方面对学生进行评价,能更直观地观测学生学业质量标准水平层级的达成情况。
以教学“自然选择与适应的形成”一节为例。依据学业质量标准,本节学习科学思维的评价等级设定为归纳、探讨、辩证、论证和解决实际问题等四个依次递升的等级。依据学业质量标准的科学思维评价的四个等级可以与递进式的学生情境思维活动对应起来。如“学生根據单一事实形成推论一,他们进一步联系相关事实形成推论二,接着学生综合两个推论形成一个观点,运用观点探讨问题,进而形成一个理念或思想”,这样一个科学论证方法(思维模型)递进式地对应学生科学思维评价等级中的“归纳”“探讨”“辩证”三个等级,而“观察发现—科学探究—实践创新”这样一个递进式的以解决问题为目标的实践活动,与“论证和解决实际问题”水平相对应。
(三)“四融”智慧构建“教—学—评”一体化
如果“教”“学”“评”三个环节处于孤立的状态,就难以实现“教—学—评”一体化的目标。“教”“学”“评”构建成为互相融通、协同运作的教学系统,笔者将这一过程称为“融”。运用先进的教育教学方法确保“教”“学”“评”的一体化状态持续发生在整个教学过程,称为“促融”。在“一标”价值引领下,笔者建议从以下四个方面实施“促融”,达成“教”“学”“评”的目标一致性、内容维度一致性、路径一致性。
1.目标促融
目标促融将使得《课程标准》不再是摆设,而是成为教学过程的价值引领,确保“教”“学”“评”过程目标一致。《课程标准》发布前,教师依据“了解”“理解”“掌握”“应用”4级描述教学目标,过程性评价难以实施,导致教学过程只能关注学生对孤立的知识点和技能的学习程度,难以达成发展学科素养目标。《课程标准》评价框架,即“内容要求”“学业要求”以及“学业质量标准”为“教”“学”“评”目标一致性提供了理论支撑。
确保“教”“学”“评”目标保持一致性,一要确保教学目标标准化,即教师依据《课程标准》确定目标后再选择“教”“学”“评”的资源配置,如用什么学、学多少、学到什么程度等。例如教学“自然选择与适应的形成”时,教师根据“内容要求”提出的“说明”和“学业要求”提出的“实例解释”以及“学业质量标准”科学思维1至4级的描述要求确定教学目标为:通过项目式学习,根据观察到的身边的实例,说明自然选择促进生物更好地适应特定的生活环境。教师需提供课内外项目式学习各级学习进程的“教—学—评”一体化材料。二要确保教学目标结构化,即每章、每节课的教学目标要与其他同级概念建立联系。例如教学大概念4“生物的多样性和适应性是进化的结果”,教师可以创设科学实践问题情境,以同一实例贯穿其后各级概念的教学过程,如教师选择广西多样性博物馆或金花茶公园为必修2大概念4的科学实践主情境,设计出关于广西的化石级生物、广西优势种群、广西枯叶蝶、广西金花茶的多样性等情境—思维问题驱动教学,确保同一大概念下各级概念“教”“学”“评”保持目标一致。
2.学习任务群促融
生物学学科核心素养包括生命观念、科学思维、科学探究和社会责任四个维度,培养学生不同维度的核心素养需要让学生解决不同类型的实践问题。学生在解决一个实践问题的过程中需要完成一系列的学习任务,教师需要将碎片化的学习任务转变为指向大概念的递进式任务,以学习任务群为载体使“教”“学”“评”融合为一体化状态。
例如,教学大概念“生物的进化”的下一个次位概念“自然选择促进生物更好地适应特定的环境”时,为了达成学习目标,笔者设计了六个主题学习任务群,学习方式由“观察”到“探究”再到“实践”逐级递升,其中包含四个构建概念任务群:在“广西师范大学国家级生物多样性博物馆的蝴蝶标本的多样性和适应性”情境中归纳和阐述适应的概念,在“进化理论发展时间轴”情境中阐述拉马克和达尔文的主要进化观点并进行辩论,在“表观遗传学提出的矛盾”情境中大胆分析拉马克进化论的合理性。包含一个调查研究任务群:在南宁市金花茶公园科普馆调查研究广西对濒危植物金花茶的保护措施,并思考这些保护措施是否干扰了自然界的自然选择;还包含一个实践物化任务群:查阅资料、讨论交流后,以论文或研究报告形式向有关部门阐述人与自然和谐相处的合理建议。
3.可视化评价促融
《课程标准》利用不同学业等级的关键表现性动词展開描述评价,这为实施“教—学—评”一体化视角下的可视化评价提供了理论支撑。比格斯的SOLO(Structure of Learning Outcomes)分类理论是一种以等级描述为特征的评价方法,被誉为一个可观察的学习成果架构,它可以作为学习过程表现评价的工具。该理论认为,人在回答问题时所表现出来的思维结构是能够被察觉到的。因此,观察者可以通过学习者的行为表现分析他们的思维能力。SOLO分类理论将学习者的学习结果划分为从低到高的五个不同的思维层次:前结构层次(如答非所问)、单点结构层次(如用单一知识解决问题)、多点结构层次(如用多点知识分别解决一个问题)、关联结构层次(如用多点知识的相关性推论解决同一问题)、拓展结构层次(如将解决问题的思维模式迁移解决同类问题)。实践证明,SOLO分类理论适用于科学育人特有的科学思维和探究实践学习质量的评价。SOLO分类理论中可视化的学习质量水平描述、可定义的思维质量层次(非智力层次、非语言文字层次),比较适合用于描述学科思维学习结果,如根据学生表现是否达成关联结构和拓展结构层次,即可评价其是否达成深度学习。
将SOLO分类理论与《课程标准》学业质量评价结合起来,对学生学习开展过程性评价,能够使教学过程变得直观而富有创造性,从而通过学习成果的可视化评价推动“教—学—评”一体化的实施。
例如,教学“自然选择与适应的形成”这一节时,笔者设计了如表1所示的科学思维评价方案。该评价方案将基于《课程标准》的学业质量水平评价与基于SOLO分类理论的学习质量水平评价两种评价方式结合起来,教师可以根据表格开展即时评价反馈,及时改进教与学,让学生从“归纳与概括”“探讨”逐步进入到“辩证”“论证与提出方案”的深度学习中。
4.嵌入式评价促融
本文的嵌入式评价是指相伴学习进程的质量评价。嵌入式评价与可视化评价一起收集学习成果,能够提高评价的准确性,降低主观评价的偏差,通过质量反馈有效促学、促教。教师设计好过程性评价活动和学业质量评价量表之后,可以根据学生发展的需要,确定嵌入学习过程的关键环节。
例如,教学“自然选择与适应的形成”这一节内容时,教师设计的包含嵌入式评价的评价方案如下页表2所示。本课属于概念构建类的科学实践学习,1至4级的科学思维评价应发生在不同思维水平的学习环节。教师可将评价方案的学生用部分制成学习评价量表发放给学生,让学生了解各层次水平发展的评价要点,使其在学习过程中自觉对照进行自评、互评,达成以评促学。表2中的水平一、水平二为学业合格水平,学生必须达成。学生根据自己能否收集材料、能否全面归纳出“适应”这一概念的各个要素,自评是否达成水平一的要求,教师根据单点结构水平与多点结构水平背后的思维关联,对“归纳”“探讨”表现不达标的学生进行相应的指导,如学生能归纳出“适应”的概念,但是“探讨拉马克进化论或达尔文进化论”表现为缺乏有力证据,教师则需指导学生收集、整理进化论的时间轴,补充关于进化论发展背景的支撑材料,这样一来学生才能更加准确地把握这两个进化论的主要观点。水平三、水平四的评价则是为已达成学业合格水平的学生进一步提升科学实践能力而设置的。
三、反思与展望
笔者针对构建高中生物学“教—学—评”一体化的研究目前仍在进行中,本文只是整理了阶段研究的部分内容。文中提到的教学改进策略还可以迁移至学业质量标准的其他维度,如基于科学探究评价来实施“教—学—评”一体化;本文提出的教学建议对初中新课程改革也有一定的参考价值,如2022年12月笔者基于本文提出的教学策略进行了“探究实验和跨学科实践”教学设计,且笔者亲自执教的“项目式学习《智慧交通:关于红色交通信号灯的探究实践》”获广西优质课比赛一等奖;此外,高三年级教学具有特殊性,适用于高三教学的“教—学—评”一体化还需要结合《中国高考评价体系》进行构建。
构建高中生物学“教—学—评”一体化有多条路径,相信随着新高考、新课程、新教材改革和质量评价改革的深入,会出现更多令人眼前一亮的研究成果。
参考文献
[1]吴星,吕琳.核心素养培养需要“教、学、评”一体化[J].江苏教育(中学教学版),2019(3).
[2]饶黎.教学评一体化:实现有效教学的路径[J].林区教学,2022(9).
[3]胡兴昌,贾林之.普通高中学科核心素养测评:命题、测量与分析生物学[M].北京:北京师范大学出版社,2022.
注:本文系广西教育科学“十四五”规划2021年度广西教育质量监测专项课题“区域教育质量监测体系构建研究——以南宁市为例”(2022ZJY238)的研究成果。
作者简介:曾哲(1971— ),广西玉林人,教育硕士,高级教师,主要从事课程教学(评价)研究。
(责编 刘小瑗)