初高中生物学教学一体化的评价策略研究

崔 楷

(安徽省芜湖市第二中学)

初中生物学作为高中生物学学习的基础,在新高考的备考中越来越受到重视。正确认识初高中生物学之间的联系,合理设置初高中学段生物学评价,将有助于学生更好地进行中学生物学学习,充分发挥生物学在不同学段对学生学业发展的作用,有效促进学生核心素养的形成。

一、初高中生物学教学一体化评价实施的依据

1.课程理念与课程性质

《义务教育生物学课程标准(2022年版)》(以下简称义教课标)在课程理念中明确指出,初中阶段的生物学学习(应)与小学和高中阶段的学习能够有效衔接、循序渐进、连贯统一,引导学生逐步深入地认识生物学的科学本质和重要思想观念。《普通高中生物学课程标准(2017年版2020年修订)》(以下简称高中课标)也明确指出(高中生物学是)科学领域的重要学科课程之一,是义务教育阶段相关课程的延续和拓展,其精要是展示生物学的基本内容,反映自然科学的本质。由此可以看出,初高中生物学课程是一个有机的课程系统,初中生物学是高中生物学学习的基础,高中生物学是初中生物学学习的进阶。

义教课标和高中课标对生物学的课程性质表述基本一致,两学段均以立德树人为根本任务,均以提升学生核心素养为课程目标,两者在核心素养四个维度的表述和内涵指标上基本保持一致。课程内容的大概念之间也存在明显的对应关系。

2.评价测量依据

通过对2023年全国高考甲卷、乙卷和新课标卷生物学共35道试题进行分析,除植物激素、物质的跨膜运输、叶绿体中的色素、植物细胞工程等内容在义教课标中没有明确对应的概念外,其余 31道试题考查的核心概念均在义教课标中有对应概念。值得注意的是,上述植物激素等四个内容在初中生物学教材中都有提及。总的来说,高考命题考查的概念或试题中出现的情境均与义教课标要求具有一致性。

因此,从生物学学科视角看,将初高中生物学课程作为一个开放的学科课程体系,实施初高中生物学教学、评价一体化,能更好地体现学科和课程的系统性,有利于课程目标的达成,也有利于促进学生核心素养的形成和提升,为更好地实现学科育人价值提供新的途径。

二、初高中生物学教学一体化评价实例

1.基于概念构建的初高中生物学教学一体化评价

内容聚焦大概念是初高中生物学共同的课程理念之一,教学中帮助学生理解和应用生物学重要概念是发展学生核心素养的重要途径。基于概念构建的需求,实施初高中生物学教学一体化评价,能够有效检测学生核心素养发展水平。

例1.(2023安徽中考)校园中的腊梅尚未长出绿叶,花就已陆续绽放。推测腊梅在开花过程中需要的有机物主要来源于

(C)

A.根从土壤中吸收并运输的

B.花瓣进行光合作用合成的

C.以前绿叶光合作用合成的

D.树皮进行光合作用合成的

例2.(2023全国高考甲卷)某同学将从菠菜叶中分离到的叶绿体悬浮于缓冲液中,给该叶绿体悬浮液照光后有糖产生。回答下列问题。

(1)叶片是分离制备叶绿体的常用材料,若要将叶肉细胞中的叶绿体与线粒体等其他细胞器分离,可以采用的方法是____________________(答出1种即可)。叶绿体中光合色素分布在________上,其中类胡萝卜素主要吸收________(填“蓝紫光” “红光”或“绿光”)。

(2)将叶绿体的内膜和外膜破坏后,加入缓冲液形成悬浮液,发现黑暗条件下在该悬浮液中不能产生糖,原因是_____________________________________________________。

(3)叶片进行光合作用时,叶绿体中会产生淀粉。请设计实验证明叶绿体中有淀粉存在,简要写出实验思路和预期结果。

_____________________________________________________

_____________________________________________________

参考答案：(1)差速离心法 类囊体薄膜 蓝紫光 (2)黑暗条件下不能进行光反应,不能产生暗反应所需要的NADPH和ATP (3)思路:分离叶绿体,用碘液进行显色反应。结果:反应结果显蓝色。

例1以真实的情境,即生活中常见的先花后叶植物——腊梅的生活史片段为素材,考查概念4植物有自己的生命周期,可以制造有机物,直接或间接地为其他生物提供食物,参与生物圈中的水循环,并维持碳氧平衡。义教课标对概念4的学业要求:运用植物光合作用知识,解释生产生活中的相关现象。学生在理解概念4的基础上,利用“植物能利用太阳能,将二氧化碳和水合成为贮存了能量的有机物,同时释放氧气” “叶片产生的有机物通过筛管运输,供植物其他器官利用”等下位支撑概念的相关知识,能正确回答该题。如果学生回答错误,原因可能是该生尚未完成此概念的构建,需要教师帮助其完成概念构建,以利于学生在高中学段更好地完成相应进阶概念的构建,促进其核心素养的进一步发展。从学业质量水平看,该题考查运用物质与能量观等生命观念解释植物生长过程中有机物的来源,同时考查学生基于证据和逻辑进行分析,解决问题的科学思维。

例2以学生实验的科学情境为背景,通过对概念2细胞的生存需要能量和营养物质,并通过分裂实现增殖的构建进行考查,达到学业要求的“从物质与能量的视角探索光合作用和呼吸作用,并阐明细胞生命活动过程中贯穿着物质与能量的变化”。构建概念2是学生正确回答该题的基础,而掌握义教课标的概念4为学生正确构建概念2提供了前提和保障,学生在初中阶段完成了概念4的构建,进入高中阶段逐步深入微观,进一步探究细胞生存需要能量和营养物质,进而认同细胞生命活动过程中贯穿着物质和能量的变化。从学业质量评价角度分析,(1)主要考查了分离各种细胞器的方法以及光合作用的场所和对光的吸收,在水平2上对生命观念的结构与功能观进行评价。(2)主要考查了光合作用的条件,要求学生从结构和功能观以及物质和能量观的角度,利用科学思维解释实验现象,在水平2上对生命观念和科学思维进行评价。(3)主要考查实验设计能力,要求通过设计实验证明叶绿体内有淀粉存在,在水平3上对学生科学探究素养进行评价,同时,在完成实验设计的过程中,也完成了水平3上对学生科学思维的评价。

由此可见,伴随着初高中生物学学习,学生对光合作用知识的习得经历了从宏观到微观,从现象到本质的学习进阶,并且共同为相关大概念构建提供支撑。同时,从学业质量水平上看,也延续了对生命观念、科学思维以及科学探究的渐进式评价,体现了学生核心素养发展水平的逐步提高。

2.基于思维发展的初高中生物学教学一体化评价

科学思维的发展直接关系到学生核心素养水平的高低。初高中思维的发展经历了从科学形象思维到科学抽象思维的过程,思维方法也经历了从比较、分类、归纳、演绎、分析、综合、建模等到归纳与概括、演绎与推理、模型与建模、批判性思维、创造性思维等的进阶过程。初中对科学思维的评价主要停留在分析问题的层面,而高中则倾向对问题情境展开探讨、审视或论证,以及对有争议的社会议题阐明个人立场,作出决策并解决问题。基于思维发展进行初高中生物学教学一体化评价有助于精准把握学生科学思维发展水平,有效培育学生理性思维、批判质疑、理性探究等科学精神。

例3.(2023安徽中考)绝大多数鸟类是善于飞行的高等脊椎动物,是人类生存和发展的重要伙伴。

(1)鸟类大多具有一系列适于飞行的特点,如身体呈________型,前肢变成翼,体表被羽毛,体温恒定等。

(2)鸟类一般都有筑巢产卵、孵卵等繁殖行为。这些行为是鸟类生来就有的,是由体内遗传物质决定的________行为。在脊椎动物中,鸟类与________动物一样,都能产生具有硬壳的卵,卵有卵壳和卵壳膜的保护,能减少水分的散失,这有利于它们在陆地上繁殖后代。

(3)自然界中的动物和植物在长期生存与发展的过程中,形成了相互适应、相互依存的关系。如以植物种子或果实为食的鸟类会将未经消化的种子随粪便排出,种子会随鸟类的飞移广为扩散,这有利于扩大植物的________。

(4)鸟类是人类的朋友,爱鸟护鸟已成为人们的共识。为有效保护珍稀鸟类朱鹮及其生存环境,我国在陕西省洋县建立了________,这种保护生物多样性的措施属于就地保护。

参考答案：(1)流线 (2)先天性 爬行 (3)分布范围 (4)自然保护区

例4.(2023全国高考新课标卷)现发现一种水鸟主要在某湖区的浅水和泥滩中栖息,以湖区的某些植物为其主要的食物来源。回答下列问题。

(1)湖区的植物、水鸟、细菌等生物成分和无机环境构成了一个生态系统。能量流经食物链上该种水鸟的示意图如下,①、②、③表示生物的生命活动过程,其中①是__________;②是__________;③是__________。

(2)要研究湖区该种水鸟的生态位,需要研究的方面有_____________________________________________________(答出3点即可)。该生态系统中水鸟等各种生物都占据着相对稳定的生态位,其意义是__________________________________________________________________________________________________________。

(3)近年来,一些水鸟离开湖区前往周边稻田,取食稻田中收割后散落的稻谷,羽毛艳丽的水鸟引来一些游客观赏。从保护鸟类的角度来看,游客在观赏水鸟时应注意的事项是_____________________________________________________(答出1点即可)。

参考答案：(1)水鸟同化 呼吸作用 分解者利用 (2)栖息地、食物、与其他物种的关系 有利于每种生物充分利用环境资源 (3)避免干扰水鸟在稻田中的觅食行为

例3主要考查了鸟类形态及行为的基本特点、鸟类与环境的关系以及人类活动对生态环境的影响。(1)主要在结构和功能观层面通过归纳完成对鸟类形态特点的考查。(2)通过分析、比较在生命观念层面完成对鸟类行为特点的考查。(3)通过分析、综合,解决真实情境中的生物学现象。(4)通过分析生物与环境的关系,考查利用生态观解决生物与环境问题,体现生态文明观念。本题对于科学思维的评价主要体现在运用归纳、比较、分析等方法,基于证据和逻辑,解决实际的生物学问题。

例4主要考查学生对选择性必修模块概念2“生态系统中的各种成分相互影响,共同实现系统的物质循环、能量流动和信息传递,生态系统通过自我调节保持相对稳定的状态”的理解。利用归纳与概括、模型与建模等科学思维方式,对生态系统中能量流动问题进行分析,运用结构与功能观、物质与能量观、稳态与平衡观等,完成对生命观念、科学思维等在水平3上的评价。第(3)题还通过让学生对人与自然和谐相处提出建议,考查学生创造性思维,进而完成对社会责任水平3的评价。

从上述两道例题可以看出,初高中生物学对科学思维的评价具有明显的连续性和进阶性,这与学生的思维发展特点是一致的。进行初高中一体化的科学思维评价,可以更加精准、全面地掌握学生科学思维发展层次,有效指导学生和教师对学和教的过程做出针对性调整,促进学生核心素养提升。

3.基于责任担当的初高中生物学教学一体化评价

态度责任和社会责任是生物学育人价值重要而独特的体现。义教课标中态度责任指在科学态度、健康意识和社会责任等方面的自我要求和责任担当,主要是学生对自我的认知和要求。而高中课标中的社会责任则更期待高中生基于生物学的认识,运用生物学知识和方法,亲身尝试并主动宣传相关观念和知识,承担相应的社会责任。基于责任担当的初高中生物学教学一体化评价,可以帮助学生明确现阶段自身定位,正确运用所学的知识和能力。

例5.(2023安徽中考)健康是人们永远追求的美好愿望,是人生永恒的话题。人们的生活方式与健康有着密切关系,下列属于青少年健康生活方式的是

(B)

A.因压力过大而暴饮暴食

B.坚持锻炼以强健体魄

C.因沉迷网络而荒废学业

D.损坏课桌以宣泄情绪

例6.(2023全国高考甲卷,节选)某旅游城市加强生态保护和环境治理后,城市环境发生了很大变化,水体变得清澈,鱼明显增多,甚至曾经消失的一些水鸟(如水鸟甲)又重新出现。回答下列问题。

(3)若要了解该城市某个季节水鸟甲种群的环境容纳量,请围绕食物指出需要调查的内容有__________________________________________________________________________________________________________(答出3点即可)。

参考答案：(3)水鸟甲的食物类型,每只鸟在该季节的食物消耗量,该季节水鸟甲食物的总产量

例5是在健康和疾病相关的问题情境中对学生的态度责任进行评价。要求学生在构建相关概念后,形成健康生活的态度和行为习惯,懂得对自己的健康负责。

例6围绕某地加强生态保护和环境治理后,城市环境发生很大变化设置情境,体现“绿水青山就是金山银山”的生态理念。第(3)题联系题干,要求学生根据学习过的生物学知识找到影响该鸟种群环境容纳量的因素。该题是在学业质量水平3的层面上对学生社会责任的评价。

根据学生年龄和心智发展的特点,通过对责任担当这一素养进行初高中生物学教学一体化评价,帮助学生正确定位不同阶段自己的社会角色,正确运用知识和能力,并逐步实现从认识自我到服务社会的认知飞跃,成为社会责任的承担者。

三、对初高中生物学教学一体化评价的思考

在课程视域下,评价是课程的重要组成部分,能够对学生的学习和教师的教学进行反馈。从义教课标和高中课标对评价的要求看,两者在评价上又存在进阶性。

义教课标和高中课标都以检测学生核心素养发展水平作为评价的主要内容。从评价原则上看,义教课标明确了“以评促学、以评促教、多元多样”的评价原则,其具体要求与高中课标的评价原则存在高度相关性。两者都明确了评价应关注学生核心素养的发展,应推动教师教学水平的提高和评价方式的多样。但根据初高中学段对学生发展的不同要求,高中课标提出了评价应该关注学生爱国主义情操和社会责任感的形成,也强调了对于学生构建生物学大概念的评价。从中学生的思维发展和认知需要,以及社会对中学生的期望看,这样的进阶是恰当且必要的。

义教课标和高中课标都强调了学业水平考试在评价学生核心素养发展水平中的作用,而学业质量标准是学业水平考试命题及评价的重要依据。义教课标在真实的生物学、健康和疾病、生物资源开发和利用、生物和环境、生物技术等五个具体的问题情境中,以核心素养为主要维度,对初中生物学学业质量进行描述,而高中课标则以学科核心素养及其表现水平为主要维度,将生命观念、科学思维、科学探究和社会责任四个维度各划分为四个水平,用来描述学生在学习完高中生物学课程后所表现出来的具体核心素养水平。两者之间有着较高的关联性,并体现出明显的进阶性。

综上所述,对初高中生物学教学进行一体化评价,既符合生物学学科属性,也符合课标要求。从概念构建、思维发展、责任担当三个方面系统性地进行初高中生物学教学一体化评价,将使得评价更精准,更及时,更具针对性,对促进学生学科核心素养发展具有重要作用,可以系统的把握学生学科核心素养发展的全过程,学生在学科知识的学习中同步完成核心素养水平的提升。同时,教师在一体化评价的实施过程中也可以更精准、更有效的调整自己的教学行为,实现学生和教师共同发展。