黄东姐
(泉州市教育科学研究所,福建 泉州 362000)
科学探究是学习生物学的重要方式,也是初中生物学“探究实践素养”的重要组成,探究性实验教学则是学生提升探究实践能力的有效方式。[1]《义务教育生物学课程标准(2022 年版)》将探究性实验融入课程的7 个学习主题之中,使得探究性学习贯穿于生物学教学过程,旨在倡导学生主动学习与实践,发展核心素养。探究性实验具有知识的综合性、内容的开放性、过程的探究性、思维的多层次性等特点。传统的探究性实验评价模式,大多以实验报告、实验考题的形式呈现,难以作出准确的评价。本文以“探究影响叶绿体形成的环境因素”为例,尝试在初中生物学探究性实验教学中应用SOLO 分类评价法,促进学生提高探究实践能力与科学思维能力。
SOLO(Structure of the Observed Learning Outcome)译为“可观察到的学习结果的结构”。SOLO 是一种对学生思维水平进行等级描述的分类评价方法。它将学生的学习结果分为5 个思维结构层级,由低到高依次为前结构层级(Prestructural,简称“P”)、单点结构层级(Unistructural,简称“U”)、多点结构层级(Multistructural,简称“M”)、关联结构层级(Relational,简称“R”)、拓展抽象结构层级(Extended abstract,简称“E”)。[2]各个层级的具体表现如表1 所示。
表1 SOLO 分类评价法各个层次的具体表现与认知水平对应关系[3]
单点结构与多点结构的思维水平对应于认知水平中的“了解”,关联结构对应于“理解”,拓展抽象结构对应于“应用”。从前结构到多点结构体现了学生思维水平在量上的积累,而关联结构到拓展抽象结构则体现了质的飞跃。将SOLO 分类理论应用于教学评价,可以有效地判断学生在回答某个问题时所处的思维层次水平,为教学提供准确的反馈信息,从而帮助学生发展深层次的思维。同时,在过程性诊断中,可结合等级或赋分等方式对学生的学习结果作出评价,将大大增加评价的可操作性。
初中生物学探究性实验一般包括:提出问题、作出假设、制订计划、实施计划、得出结论、表达和交流等6 项探究能力要求。探究性实验的每项探究能力要求所对应的思维层次往往是不同的,同时,学生的思维表现层次也是不同的。因此,设计探究性实验评价时,应依据教学目标,以SOLO 分类理论为指导,对学生的实验行为表现进行分层细化,并结合评定等级赋分,形成评价量表(如表2)。
表2 “探究影响叶绿体形成的环境因素”实验中SOLO各层次的具体学习要求[4]
“提出问题”要求学生设计实验时,能根据生活现象或资料提出实验问题,只能提出一个问题的,思维层级判断为单点结构;能提出多个问题的,思维层级判断为多点结构。由于学生“作出假设”可能是多种多样的,教师要引导学生讨论,形成一致的认识,即“影响叶绿体形成的主要环境因素是阳光”。学生若能够正确表述假设,思维层级则为单点结构。“制订计划”中的“3.1”指学生理解实验目的,并与已学知识建立联系,
思维层级为关联结构。“3.2”是在具有初步的探究计划基础上,学生选择实验所需要的材料与用具,思维层级为单点结构。“3.3”是学生能考虑种子萌发需要的全部条件,理解其是种子萌发的必要条件,思维层次才能判断为关联结构。“3.4”表示学生仅考虑光照与黑暗这两个条件,则思维层级判断为单点结构;若能考虑到如何创造这两种条件,则判断为多点结构;若能够结合种子萌发的条件思考对照实验的条件,控制实验的无关变量,则思维层次判断为关联结构。“3.5”指学生能不断地思考,总结种子萌发过程及对照实验的注意事项,并将此应用于本实验,则处于拓展抽象水平结构。“实施计划”中的“4.1.1”表示学生了解实验过程,但部分步骤的操作出现错误,思维层级判断为多点结构。“4.1.2”表示理解实验过程,能够独立完成实验,思维层级判断为关联结构。“4.2”能够定时观察并记录种子萌发和幼苗生长情况,准确描述实验现象并对比结果差异,思维层级判断为关联结构。“得出结论”中的“5.1”到“5.2”是一个思维的递进过程。“5.2.3”是在“5.2.2”的基础上进行总结提炼的,思维层级判断为拓展抽象水平结构。“表达和交流”中的“6.1”表示学生若能准确表述自己的实验计划、实验结果和实验结论,思维层级判断为多点结构,只能说明其中一点的,则判断为单点结构。6.2 要求在评价他人时必须结合自身做法,思维层级判断为关联结构。6.3 要求学生能对整个实验过程进行反思,总结经验,并可将其运用于其它相关实验中,思维层级判断为拓展抽象水平结构。
指导学生应用SOLO 评价量表进行实验表现自评与他评,使得学生对自己及同学的实验探究水平有一定程度的了解,有助于学生激发学习的内驱动力。同时,学生的SOLO 层级评定分数有助于教师进行教学诊断,了解每位学生的思维层级,判断学生对探究性实验的掌握情况,分析学生学习存在的问题,及时调整实验教学策略,促进学生思维发展及实验操作能力的提高。
在初中生物学探究实验教学中应用SOLO 分类评价法进行过程性评价,有助于指导与改进实验教学,帮助学生认识个人发展需求,改进学习方式,发展核心素养。为此,应用SOLO 分类评价法时要注意:第一,设计评价量表时,不同教师对同一个探究实验的思维层次界定可能会有一定的偏差。为了避免这个问题的出现,提倡教研组组织教师集体备课,共同商讨与设计,使得评价量表更具客观性与有效性。第二,SOLO 分类评价法能对学生的思维进行质性的评价,但不能对学生的情感、态度及价值观等方面进行评价,应结合其他评价方式对学生核心素养进行全面评价。
SOLO 分类评价法在初中生物学探究性实验教学中的应用,仅仅是一个良好的开端,还需要在课堂教学中不断地被检验、修正与完善。这样,才能对学生的学习成果进行公平、客观的评价,促进学生发展核心素养。