基于“教—学—评”一致性的教学案例设计
2024-09-11曹蕾
摘 要 “教—学—评”一致性是我国新一轮基础教育课程改革提出的新理念。“教—学—评”一致性模型认为“教”“学”“评”三项活动的目标是一致的,即教学目标。以“生态系统的能量流动”为例,在课标分析、教材分析、学情分析基础上,确立了促进生物学核心素养发展的教学目标和评价目标;在教学流程设计中,通过创设真实情境、提出引领性问题启发学生思考,通过评价任务设计诊断学生的真实发展水平和学习效果来促进教学目标的达成。
关键词 高中生物 “教—学—评”一致性 能量流动 教学案例设计
“教—学—评”一致性是我国新一轮基础教育课程改革提出的基本理念之一,也是培育生物学科核心素养的重要教学理念。在一线课堂教学中,存在任意拓展等问题,如教师教得随意、学生学得茫然、评价缺少目标指向。“教—学—评”一致性理念的提出,将有效地解决上述问题。本文以人民教育出版社《普通高中教科书·生物学》(选择性必修2·生物与环境)中“第3章 生态系统及其稳定性”中的“第2节 生态系统的能量流动”[1]为例进行研究。
一、“教—学—评”一致性概述
“教—学—评”一致性的教学设计充分体现了学习者立场,以评价任务为核心,随时检测学生的学习效果,为教和学提供证据。[2]“教”“学”“评”作为课堂教学的重要构成要素,其“一致性”是课堂教学有效实施的重要保证。目标是课堂教学的灵魂,教师的教、学生的学和学习评价三方面都必须以教学目标为核心展开。因此,“教—学—评”的“一致性”共同指向“教学目标”。“教—学—评”一致性的结构化示意图,如图1所示。
从图1可以看出,“教学目标”统领“教”“学”“评”三项活动,是其共同目标指向。那么,在新课程理念指引下,生物学课堂教学应该设计什么样的目标呢?
二、目标设计
科学合理的教学目标是“教—学—评”一致性教学的前提和灵魂,直接决定着课堂教学的方向和质量。[3-4]基于“教—学—评”一致性的结构化示意图,首先要保证教学目标与评价目标的一致性。
(一)基于课程标准、教材、学情确立教学目标
教学目标的确立。首先,要基于新课程改革基本理念,在课堂教学中落实生物学学科核心素养的基本要求,深入分析新课标中的内容要求,牢牢把握住知识学习的深度和广度;其次,要深入分析教材知识构成,以此为基础落实课程理念。而且,要深入分析教材知识的前后关联,通过旧知引出新知,降低知识学习和认知的难度;最后,要进行学情分析,基于学生的已有知识和技能,根据最近发展区理论,科学、合理地确立教学目标的梯度。
1.课程标准分析
《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”)中强调生物学学科核心素养充分体现了生物课程的学科特点和育人价值,是课程的设计宗旨和实施中的基本要求。[5]2普通高中学段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。[5]4-5在生物学课堂教学中,教师要以学科知识为载体,将生物学学科核心素养和课程目标具体化,设计促进生物学学科核心素养发展的教学目标。“课程标准”中“生态系统的能量流动”知识的“内容要求”如表1所示。
2.教材分析
教材是教学目标制定的主要参考资料。“课程标准”为教学目标的制定提供了方向导引。教材内容是课堂教学的知识依托,决定“教什么”。教材中关于“能量流动”的内容主要包括能量流动的过程、能量流动的特点、生态金字塔和研究能量流动的实践意义四部分。
3.学情分析
学情是教学的起点,决定“教到什么程度”,基于学生的最近发展区制定的教学目标有利于教学目标的达成。在“生态系统的能量流动”学习前,学生已经学习了“生态系统的结构”。通过“生态系统的结构”的学习,学生知道了生态系统中的生物通过食物链或食物网可以划分为不同的层级结构,依此划分出不同的营养级。以此为基础,引发学生对“营养”是如何流动的思考,为本节课“能量流动”的学习奠定基础。
基于上述分析,确定本节课的教学目标为:
(1)通过分析食物链中能量的流动过程,认识能量流动的单向性和逐级递减等规律。
(2)能够基于能量流动规律解释生态金字塔中各营养级之间在个体数量、生物量等之间的关系,初步形成判断生态系统稳定性的能力。
(3)能够基于能量流动规律,分析生态系统中的能量流动,增强科学、合理地利用生态系统中能量的意识。
(二)基于课程标准确立评价目标
评价目标是在教学目标设计的基础上,为落实新课程理念,对学生的发展提出的要求。“学业要求”是学生课堂学习表现评价的重要依据,教师要深刻体会“学业要求”中的“动词”,这体现了“课程标准”对该学习内容要求的深度,以此界定其发展素养的目标指向。
“课程标准”中关于本节课内容的“学业要求”是“使用图示等方式表征和说明生态系统中物质循环、能量流动和信息传递的过程和特征,并对相关的生态学实践应用作出合理的分析和判断”[5]26,目的是促进“生命观念、科学思维、社会责任”素养的发展。
基于上述分析,确定本节课的评价目标为:
(1)诊断并发展基于生态系统中个体的能量转化特征,认识生态系统的能量转化和流动的规律。
(2)诊断基于能量流动规律解释生态金字塔中各营养级之间的关系。
(3)发展基于能量流动规律科学、合理地分析、判断生态系统的能量流动的能力。
三、教学过程设计
“教—学—评”一致性教学设计要兼顾教师的教、学生的学和对学生学习的评价三个要素。[6]基于“教—学—评”一致性的教学流程设计,主要是围绕教学目标,设计学习任务和评价任务,学习任务设计要基于所学知识特征,充分考虑学生的认知特点,基于最近发展区理论,合理设计不同学习任务间的梯度。通过驱动问题引领学生思考,驱动问题需要围绕学习任务的完成而设计,指向明确,降低学生对问题的认知理解难度。评价任务要发挥其激励、反馈等功能,诊断学生的现有认知能力水平,并为进一步发展指明方向。
【课程导入】旧知识复习
学习任务:回顾生态系统的结构。
问题:根据生态系统的组成成分,认识食物链中营养级是如何构成的。
评价任务:诊断学生基于生态系统的组成成分、食物链认识生态系统结构的水平。
【意图】考查学生结构化认识生态系统的水平,发展结构化思维,为从旧知过渡到新知学习做铺垫。
(一)基于能量转化特征认识能量流动规律
情境:玉米—蝗虫—青蛙—蛇—老鹰等组成的食物链。
学习任务1:分析各营养级的能量来源和去向。
问题1:在食物链中,各营养级的能量分别来自哪里?又以何种形式流向哪里呢?
[引导]根据【课程导入】的相关知识对不同营养级中生物物种的生命活动进行分析。
学习活动:回忆“生态系统的结构”内容中营养级的划分,讨论并交流生态系统的能量的来源和去向。
评价任务:诊断学生基于能量的输入、传递、转化、散失等能量流动特征,认识生态系统营养级的水平。
【意图】考查学生基于各营养级的特征分析能量来源和去向的能力,初步形成基于能量视角认识生态系统的能力。
学习任务2:归纳概括生态系统的能量流动的规律。
问题2:该食物链中能量流动具有什么特征呢?
[引导]从能量总量和能量流动方向两个视角进行思考。
评价任务:诊断学生基于能量流动的特点分析、归纳、概括生态系统的能量流动规律的水平。
【意图】考查学生分析、比较、归纳等能力,初步形成科学思维能力。
(二)基于能量流动规律认识生态金字塔
情境:同上。
学习任务1:构建能量金字塔。
问题1:在食物链中,不同营养级中的能量总量如何变化呢?并在一个三角形中,从下往上进行区域划分,区域面积表示能量的大小,构建能量金字塔。
[引导]借鉴上一流程中学习任务2的学习成果完成这一任务。
学习活动:讨论能量在不同营养级间的流动,画出能量单向流动、逐级递减示意图。
评价任务:诊断学生基于能量流动规律分析食物链中能量总量变化趋势的水平,诊断图示表征能量流动规律的水平。
【意图】考查学生对食物链中能量总量变化的认识能力和图示直观表达能力。
学习任务2:在能量金字塔基础上构建生物量金字塔。
问题2:在食物链中,能量呈现逐级递减趋势,不同营养级的生物量如何变化呢?
追问:其变化趋势与学习任务1中的能量金字塔是否相似?
[引导]提示生物量的含义,在能量金字塔基础上进行建构。
学习活动:讨论并预测生物量的变化趋势,并与能量流动趋势相比较。
评价任务:诊断学生基于能量流动规律推演生物量变化的水平。
【意图】考查学生基于能量流动规律推演生物量变化趋势的能力,发展类比迁移能力。
学习任务3:基于能量、生物量的变化趋势建构生物数量金字塔。
问题3:从能量和生物量的变化趋势看,不同营养级生物数量如何变化呢?
追问:其变化趋势与能量金字塔和生物量金字塔是否相似?
学习活动:讨论并预测生物数量的变化趋势。
评价任务:诊断学生基于能量流动规律和不同营养级中生物的体型大小推演生物数量的能力水平。
【意图】考查学生基于能量、生物量和生物数量等多视角认识食物链变化趋势的能力。
学习任务4:构建生态金字塔。
问题4:基于学习任务1、任务2、任务3,画出情境中食物链的生态金字塔。
学习活动:归纳食物链中能量、生物量和生物数量的变化趋势,归纳概括并以图示表征生态金字塔。
评价任务:诊断学生用图示表达食物链生态系统的水平。
【意图】考查学生表征各营养级之间在个体数量、生物量和能量等方面关系的能力。
(三)基于能量流动规律合理利用生态系统的能量
情境:在一个草场中,牧场主为了畜产品的持续高产,需要合理规划每年放养的牲畜量。
问题:基于本节课内容解释,为什么要合理规划放养的牲畜量?
学习活动:讨论并交流基于能量流动规律保证牧场畜产品持续高产的理论依据和实践举措。
评价任务:诊断学生基于能量流动单向性和逐级递减的规律解释真实问题的水平,以及解决真实问题的水平。
【意图】考查学生基于能量流动规律解释问题的能力,增强对生物学知识价值的认识。
四、反思与启示
(一)教学目标是“教—学—评”一致性的灵魂
本文以课标分析为基础,确立促进生物学学科核心素养发展的目标导向,明确了课标中关于“生态系统的能量流动”的内容要求;在明确课标中“内容要求”基础上,通过分析教材,明确了本节课内容的相关知识点,作为教学目标达成的知识依托;以学情分析为基础,确定了教学设计的起点以及目标跨度。基于上述三方面分析,确立的教学目标为“教—学—评”一致性的课堂教学提供了科学、合理的目标导向。
在教学目标确立的基础上,又对课标中“学业要求”做了分析,明确了本节课的素养目标,主要是发展生命观念、科学思维、社会责任三方面素养。因此,以教学目标达成为导向,在“学业要求”基础上,制定了评价目标。
(二)情境、问题是教学的基础
每一个情境、问题都要紧紧围绕教学目标的达成而设计。本文每一个环节的教学都是从情境出发,创设真实的、贴近学生生活的情境,并把知识蕴藏其中。情境创设的目的是让学生能够在情境的启发下有所思、有所想,这是把学生带入课堂学习的重要环节。在情境的启发下,通过提出具有引领性的问题,进一步明确学生的思维方向,沿着问题方向进行深入思考。
(三)学习活动是培养科学思维的重要途径
在教师创设情境并提出驱动性问题基础上,学生通过以小组为单位开展学习活动,进行讨论、预测、归纳、概括等高阶思维活动,深化对知识内容的学习,实现预定的教学目标,这也是培育科学思维素养的重要途径。
(四)评价任务是检验课堂教学实施效果的重要途径
本文基于评价目标达成,围绕问题进行了评价任务设计。评价任务设计是把学习内容作为依据,诊断学生在问题解决时的表现水平。通过诊断学生的现有水平,检测教学目标是否达成,学生的能力、素养是否得到真正发展。
“教—学—评”一致性模型对于素养为本课堂教学设计与实施具有重要的借鉴价值,把“评价”作为课堂教学的一项重要活动提出,是对课堂教学的一次深刻变革,这将极大地提升课堂教学效果,是教学目标达成的重要途径和手段。科学、合理地确定评价目标和评价任务需要一线教师做出持续的努力,保证学生能够接受、理解教师的反馈意图。
[参 考 文 献]
[1]朱正威,赵占良.普通高中教科书·生物学(选择性必修2·生物与环境)[M].北京:人民教育出版社,2023:54-60.
[2]陈廷华.“教—学—评一致性”教学设计的基本路径:以“细胞生活的环境”为例[J].生物学教学,2020,45(9):11-14.
[3]陈维.“教—学—评一致性”在高中生物学实践教学中的应用初探[J].生物学教学,2020,45(11):55-58.
[4]陈新华,张贤金,严业安等.我国“教、学、评”一致性研究:评析与展望[J].化学教学,2020(7):23-29.
[5]中华人民共和国教育部.普通高中生物学课程标准(2017年版2020年修订)[S].北京:人民教育出版社,2020.
[6]汪雪.核心素养视域下“教、学、评”一致性的教学实践:以“原电池”的教学为例[J].化学教学,2022(11):61-65.
(责任编辑:姜显光)