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基于SOLO分类理论的高中生物学表现性评价研究

2024-10-01傅建利

中学生物学 2024年6期

摘 要:本文选取高中生物学“遗传和变异”复习课作为研究案例,开展基于SOLO分类理论的表现性评价研究。基于前结构确立表现性评价目标;创设任务情境,设置单点结构的表现性评价;设计实验方案,开展多点结构的表现性评价;分析实验结果,开展关联结构的表现性评价;应用迁移变式,开展抽象拓展结构的表现性评价。实践结果表明,基于SOLO分类理论的表现性评价方式能及时诊断学生的思维发展水平,修正和迭代教学过程,为生物学复习课中表现性评价的实施提供了新的思路和实现方法。

关键词:SOLO分类理论;表现性评价;生物学复习课教学

文章编号:1003-7586(2024)06-0072-03 中图分类号:G633.91 文献标识码:B

《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》)明确指出:评价是日常教学过程中不可或缺的重要环节,是教师了解教学过程、调控教学的行为并提高教学质量的重要手段。《课程标准》提倡的多元评价方式,不仅是检测学生学习过程和结果的结果性评价,更侧重通过“教—学—评”环节,激励学生的学习,改进教师的教学。

1 SOLO分类理论和表现性评价内涵阐述

SOLO(Structure of the Observed Learning Outcome,简称SOLO)分类评价理论由香港大学教育心理学教授比格斯(J.B.Biggs)首创,是指一种能够观察学习结果的评价体系。比格斯根据学生回答问题的复杂性和层次性特点,将学生的学习结果和思维水平由低到高划分成五个层次:前结构、单点结构、多点结构、关联结构和抽象拓展结构。[1第一至第三层次属于低阶思维层级,第四和第五层次属于高阶思维层级。

表现性评价是指教师在尽量真实的情境中,运用评分规则对学生完成复杂任务过程中表现和结果的合理判断,包括表现性评价目标、表现性任务和评价规则三个核心要素。[2SOLO分类理论将思维结构与思维发展水平可视化,有效促进学生高阶思维的形成,帮助学生实现构建系统知识、提升思维水平、达成深度学习的学习目标。[3学生可通过表现性评价获取有效反馈,从而及时进行自我反思和调整。鉴于此,笔者以“遗传和变异”的专题复习作为研究切入点,讨论如何将基于SOLO分类理论的表现性评价应用于高中生物学复习课程。

2 基于SOLO分类理论的表现性评价实践

在浙江省普通高校招生生物学选考中,遗传和变异模块的非选择题型偏向于考查《课程标准》中要求的科学思维和科学探究能力。此类试题通常会设置真实情境,问题涉及广泛,综合大概念“遗传信息控制生物性状,并代代相传”中的三个重要概念,且适当融合选择性必修课程模块3中“基因工程赋予生物新的遗传特性”大概念的内容,因此试题整体思考力度大,学生在答题时常出现畏难情绪。

鉴于对上述问题的思考,笔者基于分析2023年浙江选考错因诊断,厘清高考评价体系在必修课程模块2中“考什么”和“怎么考”,进而引导教师思考在高三生物学选考教学中“教什么”和“怎么教”,最终提高学生的复习效率,减轻学业负担。

2.1 基于学生水平,确定各层级的表现性评价目标

教学目标是教学活动的出发点。为了让教师和学生了解教学目标和教学进度,笔者以2023年浙江省两次选考中必修课程模块2的非选择题为例让学生进行前测,发现主要问题是学生对原因的分析不够准确、部分学生无法完成判定遗传方式的实验设计、遗传图解书写不规范、概率计算的得分率不高、基因型和表现型的书写不规范等。

基于上述思考和分析,教师应明确学生现有的思维水平,结合学业水平等级考试要求,确立了以下表现性评价目标:①通过书写遗传图解及对致病基因的遗传方式的解释、推理,评价学生科学思维中“模拟与建模”能力的发展水平;②通过考查学生对遗传过程的语言描述,评价学生科学思维中“归纳与概括”能力的发展水平;③通过前后代的基因型、表现型的推断并计算概率,评价学生科学思维中“演绎与推理”能力的发展水平;④通过判定遗传方式的实验设计,评价学生科学探究过程中“实验设计和结果分析”能力的发展水平。

2.2 创设任务情境,设置单点结构的表现性评价

表现性评价一般为学生设立基于真实生活且具有挑战性的任务情境,并告知学生相应的评估指标和表现指标。例如,教师为学生设定的角色为“遗传咨询师”,其工作是为一对表现型正常且已经生出一位杜氏肌营养不良(DMD)男孩的夫妇进行二孩备孕的遗传咨询工作。

在学生扮演“遗传咨询师”的过程中,需要完成的表现性任务主要包括:①画出遗传系谱图;②结合遗传系谱图判断该病的致病基因的显隐性,并说明判断依据;③判断控制该病的基因位于常染色体上还是X染色体上,并用遗传图解说明理由。

在学生完成表现性任务中,教师引导学生完成“系谱建模—初步判断—遗传图解建模—深入分析”的流程,判断控制杜氏肌营养不良遗传病致病基因的存在位置,其中根据“假设演绎法”书写遗传图解,推理后代患病概率是该环节中关键的表现性任务。在学生完成遗传图解的书写后,教师采用遗传图解评分细则(见表1)来完成对学生的评价。

2.3 设计实验方案,开展多点结构的表现性评价

当“遗传咨询师”完成遗传图解的自评和互评后,就可得出无法用遗传图解“假设演绎法”推断出遗传方式的结论,至此完成“单点结构”的评价。随后教师引出“多点结构”的评价,引导学生基于基因工程的知识,提出可行的检测手段。学生通过交流讨论,找出能够检测遗传病的实验方案,构建概念之间的联系,将自己对限制性内切核酸酶、电泳和核酸分子杂交技术等概念的理解迁移到检测遗传病的情境中,从而实现概念的跨情境迁移和应用。

在“设计方案鉴定B、b基因位于常染色体上或者X染色体上”的任务环节,学生通过对话交流和修正,初步得出两个实验方案:①运用核酸分子杂交,测定亲代的基因型;②用限制酶酶切Ⅰ-1、Ⅰ-2、Ⅱ-1的B、b基因片段并进行电泳,对比电泳条带判定亲代的基因型。

2.4 分析实验结果,开展关联结构的表现性评价

当学生具有形式化的理解后,教师需要提出关于概念之间关系的问题,让学生通过学习迁移加深对概念的理解。在本环节中,教师编写了表现性任务栏,设置了具有梯度性与关联性的表现性任务问题链:①方案一具体有哪些检测方案?②检测方案实施的依据分别是什么?③预测方案一的检测结果及结论。④阐述方案二的实验结果并得出实验结论。

在教学过程中,表现性评价始终贯穿于整个学习活动。在每个评价维度,教师需要依据学生的答案,引导学生对照评价量表进行自评和反思,同时根据学生的答案及时评估学生当下的学习质量并优化教学行为,使教学向预定的目标发展。同时,该过程也有助于学生建立起有效的认知结构,对提升学生科学思维,培养探究能力,掌握探究方法具有重要作用(见表2)。

2.5 应用迁移变式,开展抽象拓展结构的表现性评价

为了评价教学进度,并使学生的思维水平进一步跃迁进而实现教学目标,教师需要引入相似或相异的情境,引导学生pQN4nSGvoTyDP4JwJrJVzO3fSSzRvFW4NEqfbbUY5iI=运用已有的理解进行学习迁移,并在此过程中通过表现性任务评价学生的思维进程。

教师创设情境,为了更好了解该家族中杜氏肌营养不良(DMD)的患病情况,又对该家族的其他成员进行了调查,结果发现该家族还存在白化病的遗传史,调查结果如图1所示。白化病由A、a基因控制,已知白化病在人群中的发病率为1/10000。教师提出问题:①Ⅱ-1和Ⅱ-2夫妇想生二胎,如果只考虑杜氏肌营养不良症,请结合该病的遗传特点,给出优生优育的建议,并说明理由。②白化病的遗传方式是什么?判断依据有哪些?Ⅱ-3个体的基因型是什么?③Ⅱ-1和Ⅱ-2生一个两病皆患的后代的概率为多少?

设计意图:问题①引导学生融合表现性评价环节的伴X染色体遗传图解,做出合理的判断和解释,同时了解遗传咨询师的工作职责,增强社会责任感;问题②加深学生对于“假设演绎法”的理解和运用,判断遗传病的遗传原理;问题③基于证据和事实,通过演绎推理的方法,提升学生的科学思维能力。

3 结语

实践结果表明,将基于SOLO分类理论的表现性评价应用到新课标提倡的“教、学、评”一体化的课堂,能够激活学生的思维潜能,使学生的学习从表层学习跃迁到深度学习和跨情境迁移学习,还能让教师及时准确地评价学生当前所处的具体层次,使学生成为学习的主人,从而实现有意义的学习。

参考文献

[1] 彼格斯,科利斯.学习质量评价:SOLO分类理论(可观察的学习成果结构)[M].高凌飚,张洪岩,主译.北京:人民教育出版社,2010.

[2] 周文叶.中小学表现性评价的理论与技术[M].上海:华东师范大学出版社,2014:53.

[3] 潘章丽,吴倩,赵丽芳,等.基于SOLO分类理论的高中生物学问题链设计——以“DNA的复制”为例[J].中学生物教学,2023(29):70-72.