“教学评一体化”视角下的高中生物模型建构能力培养探索

高洪彬

摘 要：“教学评一体化”对标于一种有效教学，它意在整合教、学、评的教学特点，注重日常学习评价，使教学评价与整个教学活动紧密联系，从而提高教学目标完成度。最新课程标准强调高中生物教学必须注重理论与实践的紧密联合，联系模型建构教学的作用特点，注重高中学生生物模型建构能力的培养，加深高中学生的生物学习的深入程度。本文将阐述“教学评一体化”的内容，分析高中生物模型建构应用情况，以“DNA的结构”为例，提出“教学评一体化”下高中生物模型建构能力培养的有效策略。

关键词：“教学评一体化”;高中生物;模型建构能力培养;有效策略

“教学评一体化”是一种有效的教学方式，包含教、学、评的教学特点，其中尤为注重从前经常受到忽视、在教学活动之外游离的教学评价，这种教学方式倡导将教学评价作为一种高效的教学工具，帮助教师充分了解教学效果，帮助学生同步促进学习效率，它具有高时效性、高灵活性，以便教师适时调整教学活动策略，从而提高教学目标完成度。在高中生物课堂应用模型建构辅助教学，可以利用模型建构的具象化特点，为学生学习抽象的科学理论知识简化描述，模型建构是一种典型的外显性思维，有利于学生的深度学习，加深学生对知识的掌握程度。根据高中生物新课标要求，需要重视学生的素质教育，传统教学中仅依赖教科书的理论教育方法面临转变，现代教育模式需要将理论与实践活动紧密联系，使学生进行深度学习的同时培养学生的综合素质，而不是制造流水化的考试机器。因此，为提高学生的学习效率和知识掌握程度，在“教学评一体化”的视角下，对学生生物模型建构能力培养的教學内容提上日程。

一、“教学评一体化”的内容

（一）“教学评一体化”的概念

“教学评一体化”注重教、学、评的三位一体，即教师教学、学生学习、教学评价三者融合统一、相互影响、相互制约，它不是一种特定的教学模式，而是课堂教学策划的基本理念和指导原则，倡导教学评价不再游离而是融于教学过程[1]。依据学科核心素养培养要求，“教学评一体化”注重教师的教学目标、学生的学习目标、课堂评价目标三者的统一性，要求一体化的教学评设计，由期望值出发，设计评价工具，设计学习内容，最后进行对应评价。

（二）“教学评一体化”的意义

“教学评一体化”致力于构建一个全方位、多维发展的教学评价体系，正视并充分发挥教学评价体系的诊断作用、激励作用以及促进作用。

第一，教学评价是一个高效的教学工具，它可以实时反映教师教学情况和学生学习概况，对学生的知识掌握程度监管具有高效性，可以使教师通过教学评价更加客观快速地了解学生学情，以此为基础及时调整授课策略，提高教师教学效率与成果。

第二，教学评价的时效性引导教师收到学生学情的及时反馈并做出教学策略的调整。这对学生有着积极的激励作用，学生受到教师的关注并接受调整之后的教学内容，有利于学生适配教学进度，提高学习效率，激发学生的学习主动性，使学生以一个更为积极主动的态度面对教学。

第三，教学评价具有促进作用。教学评价的内容不仅是师生之间的学情沟通，还是学生之间的互相评价。在学生互评的过程之中，学生常常沉浸在转换角色的新奇感中，变相验证自身对教学内容的掌握程度，与同伴互相督促、共同进步。

教学评价体系的建立是“教学评一体化”的正面成果，它有利于学生有效学习，使学生更直观形象地认识自我，建立起学科自信，从而促进生物学学科核心素养的形成。

（三）“教学评一体化”下高中生物课堂中存在的问题

当前高中生物课堂应用“教学评一体化”时依然存在许多问题，例如：无效评价、无价值评价、无诊断性评价、无促进性评价等[2]。第一，无效评价。该类评价无针对性，不具有参考价值，往往是因为教师不重视教学评价而虚设的形式化教学评价。第二，无价值评价。教学评价没有关注学生个体差异和发展需求，导致该类评价不具有指导性，从而丧失教学评价价值。第三，无诊断性评价。由于课堂评价技术水平低、教师评价素养的缺失，这类评价往往不具有诊断性，对教师修改教学策略没有参考价值。第四，无促进评价。教学评价没有相关的评价工具，仅以学生成绩作为粗略的教学评价和反馈。该类评价往往只关注学生的最终成绩，无视进步学生的努力和多方面发展学生的积极影响，对学生学习不够人性化且毫无积极作用。教学评价所存在的问题，不利于教师科学教学、学生高效学习，导致学生容易失去学科自信，打击学生的学习积极性，不利于提高学生的生物学学科核心素养。

二、高中生物模型建构应用分析

（一）高中生物模型建构的理论根据

根据知名教育家戴尔提出的“经验之塔”理论，经验之塔的塔基是具体程度高的实践经验组成，逐级攀升至经验之塔的塔顶，塔顶是抽象程度高的理论指南组成。塔内相互渗透，虽受到时空限制，但是并不阻止两者的相互影响、相辅相成。戴尔认为，学生积累的具体经验有利于他们理解抽象的理论，拓展抽象思维。因此，他提出教育教学应当以具体的实践经验为切入点，严禁教师以理论覆盖理论进行授课，丧失具体经验于教学的意义。此外，他认为教育也不应拘泥于实践经验的积累而忽视抽象发展，这样不利于学生提高信息整合能力和思维能力。

（二）高中生物模型建构的科学应用

1.模型建构的应用内容选择

鉴于模型建构需时长、技术复杂，教师对其应用内容需要遵循抓典型的选择原则[3]。模型建构应用内容应与教科书内容适配，符合学生认知实际，在学习模型建构之初，教师可以选择以一个简单的模型展开教学，例如：血糖调节模型。这一物理模型掺杂了概念模型，以“图画+文字”的模式，向学生展开两种结果、三个作用因子，具有直观性、简约性，清晰明了地反应真实的调节过程。教师由浅入深，在学习之初使学生初步了解、尽量掌握模型建构能力;在课中，教师应当抓典型的教学内容，争取在教师的引导中攻破技术要求更高的生物模型构建，培养学生的生物模型建构能力;在课后作业的布置之中，学生可以通过作业自测模型建构能力，教师亦可透过作业评价学生掌握情况，因而调整教学策略。

2.模型建构的应用时机筛选

模型建构不应作为独立的教学内容游离在教学过程之中，它需要融合在学科的教学内容中，经常出现、隐性存在。教师应当利用模型建构的科学性、直观化、简约化等特点将研究对象形象化，有利于学生的知识吸收。在教学专题复习或是教学难点攻破时积极进行模型构建能力培养，一方面将专题学习、教学难点模型化，帮助教师厘清授课逻辑、提高学生知识吸收程度;另一方面可以巩固学生模型构建能力。

3.以人为本以及以学生为本

模型建构必须充分发挥教学过程中学生的主体作用，以人为本、以学生为本，严禁教师将模型构建的结果和盘托出，掩盖模型构建过程，不利于提高学生的实践能力和学生具体经验的积累。教师与学生携手共建生物模型，才有利于学生思维能力、动手能力的培养。

4.模型建构的应用节奏把握

模型构建并非一蹴而就的，它是一个循序渐进的过程，教师对模型建构的过程节奏需要牢牢把握住，让学生在快节奏的学习过程中慢下来，沉着冷静地一步步构建模型，一边仔细检查、反复确认，一边扎实基础、趋向完善。这样有利于培养学生严谨的科学思维，提高学生的科学能力。

（三）高中生物模型建构的培养作用

1.信息整合的能力

高中生物模型建构要以大量的知识、信息为基础，要求学生充分掌握知识，将零散的知识进行梳理与归纳完成信息整合，在信息整合的过程中巩固知识并获得信息整合能力的提高。这有利于高中学生开阔眼界，激发高中学生学习的主观能动性。

2.解决问题的能力

高中生物模型建构需要学生动手实践，要求学生完成抽象概念至具体经验的知识渗透与转换，将抽象的理论用直观的模型具体化。这有利于学生充分理解抽象的概念、公式或规律等，提高高中生的动手能力、实践能力、创新能力，以及解决问题的能力。

3.科学思维的拓展

高中生物模型建构要求学生将抽象具体化，以具体模式理解体会抽象理论，二者相互渗透，有利于学生完成学习目标，拓展科学思维，提高辩证思维。

三、“教学评一体化”下高中生物模型建构能力培养的有效策略——以“DNA的结构”为例

（一）制订教学目标

1.教材及学情分析

第一，教材内容分析。“DNA的结构”这一章节的“前情提要”——学生在必修二的第一章与第二章分别学习了孟德尔遗传定律与减数分裂的知识，是遗传的基础。第二，结合学生情况。判断学生对前面章节的知识有一定程度的掌握，对后续学习“DNA的结构”有一定的知识基础与思维能力。因此，制订大的教学目标和大致的教学脉络，按照教科书内容，在课堂的开始向学生普及相关的生物科学史——沃森和克里克的故事，引发学生的学习兴趣，激发学生的学习热情;通过故事的科普，概述DNA分子结构的主要特点，引入生物小组的合作形式和模型构建的科学研究方法，发布小组任务。第三，通过小组展示与准备好的教学评分量表进行教师评价与小组互评，分析教学反馈。

2.明确多维细致的教学目标

为保证教、学、评三者的目标统一，教师应当将提早设计教学评分量表，根据教学评分量表将教学目标细分化、细致化，明确每一个目标的具体内容。

第一，对模型构建过程进行评分量化。根据DNA的分子结构特点，划分为三大检查项目，它们分别为DNA单链结构、DNA平面双链结构和DNA的立体空间结构。在每一个大检查项目中进行细分，例如：在DNA的单链结构中，分别对此设立三个小检查项目，磷酸、脱氧核糖、含氮碱基的模型选择是否为合适的圆圈、五边形、长方形等形状，磷酸、脱氧核糖、含氮碱基三者的连接方式是否磷酸在脱氧核糖的五号位而含氮碱基在脱氧核糖的一号位，脱氧核糖核苷酸的连接方式是否为3-5磷酸二酯键。

第二，对语言表达与交流的能力进行评分量化。在逻辑方面，教师需要确保学生可以准确描述DNA的基本结构单位构成、单双链以及空间结构形式、主要特点、配对原则等知识点;在表达方面，教师需要判断学生是否能够使用专业的生物学语言描述学习内容;在沟通方面，教师需要观察学生在小组合作或师生问答中是否具备合理解释、回答质疑的能力。

第三，对学生作品质量进行评分量化。教师与小组分别从三个方面进行评价，分别是完整性、准确性、美观性，完整性讲究目标的达成度，准确性要求科学性与错误率，美观性讲究模型材料的选择、拼接等。

第四，对教学目标达成情况进行汇总评价。教师与小组综合以上三个评分量化表进行汇总分析，获取最终的评价。

（二）小组合作展示

1.创设探究情境

创设第一个探究情境，用以回顧上节课的内容。即教师抛出游离的磷酸模型、含氮碱基模型、脱氧核糖模型与若干根棒棒在黑板上，提出探究问题“三者之间如何进行连接”，以此考查学生对脱氧核糖核苷酸知识的掌握。

创设第二个探究情境，用以推进教学进程。即教师在黑板抛出若干个游离的脱氧核糖核苷酸，引导学生提问“脱氧核糖核苷酸又是如何连接”，随即让学生进行小组合作，根据课本的图片与文字内容进行小组讨论，完成游离脱氧核糖核苷酸的连接，构建DNA的单链模型。

创设第三个探究情境，促进小组与小组之间的互相合作。即现在的班级之中出现了若干个DNA单链模型，那么提出问题“DNA单链之间又是如何进行连接的，有需要遵循的原则吗？”以此促进全班的讨论，引导学生总结两条DNA单链的结构特点和碱基互补配对原则，完成整个教学内容，达到教学目标。

2.明确探究任务

教师根据教学评分量表分别设置了四个评分项目，每一评分项目被细分成具体的小项目，学生的探究任务则在此处体现。例如：在模型构建过程中，学生应当完成的任务为构建模型，细分至三个小项目对标三个小任务，即完成磷酸、脱氧核糖、含氮碱基的模型选择，深刻认识脱氧核糖的结构，充分理解磷酸在脱氧核糖的五号位而含氮碱基在脱氧核糖的一号位的规律，游离的脱氧核糖核苷酸的连接方式是否为3-5磷酸二酯键。

（三）教学评价检验

1.完善教学评价体系

完善教学评价体系，通过细化的评分量表，引发学生在教师的教、学生的学两个过程的深度思考，优化模型构建的教学策略与教学结构，使课堂评价的时效性、持续性得以发挥作用，促进形成高效课堂。

2.采用留白式教学

采用留白式教学，在课堂的最后留下悬念，“根据DNA的结构特点，你可以推测出DNA的复制方式吗？”以此问题作为悬念达到承上启下的作用，既对本课所学的“DNA的结构”知识点有所总结，又有利于激发学生的求知欲与探索欲，开拓学生思维，提高学生的自主探究能力，引出下一节课的主要内容——DNA的复制。

结束语

高中生物模型建构这一教学方式颠覆了原有的教学方式，在“教学评一体化”的视角下得以完善，教师应当在高中生物课堂上培养学生生物模型建构的能力，这样有利于充分发挥学生的主观能动性，从根本上提高教学效率。

参考文献

[1]李洪娜.浅析“教学评一体化”背景下初中生物课堂活动设计的有效策略[J].天天爱科学（教学研究），2022（2）：195-196.

[2]陈卫东.模型建构在高中生物新课程教学中的应用[J].教学与管理，2011（4）：69-71.

[3]谢伟锋.高中生物模型建构活动分析：以人教版高中生物教材为例[J].现代阅读（教育版），2013（10）：89-90.