基于網絡環境的“反思與評價”能力培養的研究

摘要 課題采用了“行動研究法”、“文獻研究法”、“案例研究法”等研究方法探討了網絡環境下“反思與評價”能力培養的教學途徑。

關鍵詞 生物實驗反思與評價 網絡能力培養

中圖分類號 G633.91

文獻標識碼 B

1 概述

《高中生物課程標準》認為探究能力的組成要素有以下方面：“提出問題、猜想與假設、制定計劃、進行實驗、收集證據（或數據）、解釋與結論、反思與評價（或評估）、表達與交流等方面。”

“反思和評價”是聽取他人的意見，利用證據和邏輯對自己的結論進行辯護及修正的過程。若探究結果與假設吻合，則假設被證實；若探究結果與假設沖突，則假設被推翻；若結果與假設基本吻合，但存在著差異，從原則上說，該差異必然是受到另一種規律或因素支配的結果。

愛因斯坦說：“一個人在科學探索的道路上走過彎路、犯過錯誤并不是壞事，更不是什么恥辱，要在實踐中勇于承認和改正錯誤。”而反思和評價就是改正錯誤、找到科學規律的必經道路。

長期以來，中學生物實驗僅停留在一般的驗證性實驗。直到新課程的實施，生物實驗探究才進入了教材。目前探究實驗主要側重于“實驗的實際操作研究”，而對如何發揮網絡在學生實驗探究能力培養的方面則較少研究。比如，如何利用網絡互相討論、進行思想的碰撞、對實驗過程與結果進行反思和評價等方面的能力培養，目前較少有人研究。

筆者所任教的學校的設備為開展這類實驗提供了可能。本校的網絡硬件設備好，學校有生物探究性實驗室，學校網絡與國際互聯網相連接，能夠實現學生實驗與模擬實驗同步。全校每間課室都有電腦多媒體，且隨時可以接入國際互聯網。學校配備四個網絡教室，有近300臺學生用電腦。

結合《生物課程標準》的要求，在網絡環境下，培養學生“反思與評價”的能力做法主要是：依托網絡資源，主要采用“現場觀察評價、電子作業評價和計算機模擬評價”為主，少量采用“紙筆測量”評價。

2 理論依據

2.1 建構主義理論

建構主義學習理論是由瑞士皮亞杰提出來的。建構主義認為，知識不是通過教師傳授得到，而是學習者在一定的情境即社會文化背景下，通過獲取知識的過程其他人（包括教師和學習伙伴）的幫助，利用必要的學習資料，通過意義建構的方式而獲得。

2.2 普通高中生物課程標準

課程標準倡導探究性學習，力圖促進學生學習方式的變革，引導學生主動參與探究過程、勤于動手和動腦，逐步培養學生搜集和處理科學信息的能力、分析和解決問題的能力以及交流與合作的能力等，重在培養創新精神和實踐能力。

3 具體做法

3.1 網絡環境中的及時評價與延時評價

采用的評價形式：按評價主體分為個人評價、小組評價和教師評價；按評價媒介分為口頭評價、電子文本評價。

電子文本評價包括：①提評價意見；②在每個階段都填寫相應的實驗探究能力評價表進行綜合評價（如：提問能力訓練階段填寫表1，每個探究活動全程結束后填評價表2）。

評價流程是：教師提供相關的標準，讓學生通過小組交流或全班交流的方式，討論生物學實驗探究中所存在的問題、獲得新發現和改進建議，使學生從這些具體的評價活動中獲得體驗、并在教師必要的點評下，形成對評價的正確認識。學生利用網絡在網上發表言論和填寫評價表，就“自己和他人的探究方案”、“結論等是否具有科學性”、“實驗數據是否與結論相統一”等方面發表意見，小組通過集體討論形成小組意見，在此過程培養學生的實事求是的科學精神和創新精神。在此過程中，教師也要根據標準給予每個同學進行評價。評價的流程如圖l所示。

對于同一組數據，不同的人從不同的角度可能得到不同的評判結果。因此，在教學的過程中，教師充分考慮到學生思維的多樣性，力求避免評價的統一性，只要學生的回答有其一定的道理，就應給予肯定和鼓勵。

3.2 高中生物學實驗探究能力計算機模擬評價

除了要求學生填寫評價表等方式進行診斷性評價外，還進行了試題評價，并且建立了網絡下的實驗探究能力評價題庫。網絡下的題庫分為必修一部分、必修二部分、必修三部分。每個部分又涵括了探究能力的所有要求，如：“提出問題、猜想與假設、制定計劃、進行實驗、收集證據（或數據）、解釋與結論、反思與評價（或評估）、表達與交流”等。

實驗是驗證假設的基本途徑，主要包括制定計劃、實施計劃、收集和分析數據、形成結論等。高考生物實驗探究能力的考查主要有以下幾種：（1）找m給定材料中實驗設計的描述性錯誤，并加以改正；（2）給定一篇不完整的實驗設計方案，根據上下文，補充和完善相關步驟設計；（3）通過實驗分析，得出結果，結論；（4）根據給定的實驗材料，實驗原理等，簡單設計實驗方案；（5）綜合和創新實驗。

實驗設計能力是高考考查的一個熱點。其中，三個基本的設計原則是特別重要的，即：①單一變量原則。即要在實驗中確定且只確定一個實驗變量，例如pH、反應物濃度及溫度等。這是驗證假設的實驗核心。在探究實驗設計時，教師注意培養學生只確定一個實驗變量，并在實驗設計中圍繞這個變量展開的能力。②對照實驗原則。在實驗實施過程中要特別重視圍繞實驗變量設計對照實驗。科學合理的對照使實驗結論更有說服力，因此實驗要分組進行。實驗組是施加實驗變量處理的被試組，對照組是不施加實驗變量處理的或常態下所處狀態的組。③等量性原則。在分組實驗中，實驗組和對照組中除了實驗變量不同外，其他各因素都相同。因此，教師在編制和選用試題時，力求貫徹這些原則。

試題答題采用晉級的模式。所晉級別分別為“秀才、舉人、進士、狀元”。學生做完相應等級的題日，達到一定的分值，才能晉升相應的等級。分值和等級采用累計制：即所得的等級和分值可保存。學生一次達不到相應的等級，可保存當前的情況，繼續努力，下次再來，多次累積分數，一直達到高等級的“進士、狀元”為止。

晉級到“秀才”級別的做法：利用多媒體給出實驗探究的情境（學習支架），學生只需要用鼠標將答案拖到正確的位置，即可以得分。做完題，提交結果后系統會給出該次虛擬探究的得分和參考答案。分數累計到一定程度，方可晉級到高一個層次。

晉級到“舉人”級別做法：部分探究試題與“秀才”級別的題目解法相同，增加學生需手動輸入某實驗探究步驟中“探究關鍵詞、關鍵材料和關鍵生物學術語”的答案，全對則得分。分數累計到一定程度，方可晉級到高一個層次。

晉級到“進士、狀元”級別的做法：學生需手動輸入某實驗探究步驟中全部的“探究關鍵詞、關鍵材料和關鍵生物學術語”的答案，全對則得分。分數累計到一定程度，方可晉級到高一個層次。

如：在課標規定的“觀察DNA和RNA在細胞中的分布”、“體驗制備細胞膜的方法”、“用高倍鏡觀察葉綠體和線粒體”、“探究細胞的吸水和失水”、“比較過氧化氫在不同條件下的分解”、“影響酶活性的條件探究”、“探究酵母菌細胞呼吸的方式”、“葉綠素的提取和分離”、“觀察根尖分生組織細胞的有絲分裂”、“觀察蝗蟲精母細胞減數分裂固定裝片”及“探究土壤微生物的分解作用”等實驗的教學中，學生往往出現實驗步驟顛倒、試劑使用混亂、儀器使用無章法等現象。把這部分的探究題列入晉級到“秀才”級別的題目范疇。通過計算機模擬，進行學生的探究思維訓練，培養能力。

方法：利用多媒體網頁，給出打亂的實驗步驟（或儀器），讓學生重新連好實驗步驟圖，由電腦給出分數或正誤，電腦的評定結果匯總到教師處，教師及時點評（教學流程見圖2）。如，讓學生連“有絲分裂”實驗的流程圖（圖3）。

4 討論

評價就是為了解個人和群體而收集與其相關的信息的行為。評價有兩個目的：為學生提供反饋；用作教學診斷手段。

新課程評價理念的根本出發點是促進學生的發展，淡化選拔的功能。新課程評價提倡：①評價的內容綜合化，重視知識以外的綜合素質的發展，尤其是探究、合作與實踐等能力的發展。②評價的標準分層化，關注被評價者之間的差異性和發展的不同需求，促進其在原有水平上的提高和發展的獨特性。③評價的方式多樣化，④評價的主體多元化，從單向轉為多向，強調被評價者成為評價主體中的一員，建立學生、教師、專家等共同參與的評價制度。

實施網絡環境下的評價改變了以往單一評價主體、過分重視總結性評價的教學評價方法，強調多元評價主體、形成性評價、面向學習過程的評價，由學生本人、同伴、教師對學生在學習過程中的態度、興趣、參與程度、任務完成情況以及學習過程中所形成的作品等進行評估。在課題研究的過程中同樣發揮評價的一般作用。如：①導向作用；②鑒定作用；③監督作用；④調節作用，通過評價了解自己的長短，明確努力方向及改進措施，以實現自我調節；⑤診斷作用；⑥激勵作用，良好的評價會對成功的經驗起強化作用，使被評者更加努力，產生獲取更大成功的動力。

著名的教育心理學家奧蘇泊爾說：“如果我不得不把全部教育心理學還原為一句原理的話，我將會說，影響學習的最重要因素是了解學生已經知道了什么，根據學生原有的知識狀況進行了教學。”

本校生物探究實驗探究能力評價方案，既有教師評價，又有學生的自我評價，利用網絡即時生成評價結果，既有利于學生及時自我診斷并了解自己的探究水平，有利地促進了學生能力的發展，也有利于教師及時掌握學生的學習情況，及時調整教學策略。評價也是對探究行為和獲取信息的可靠性、科學性從嚴密的角度重新審視的過程，它需要學生從更全面角度來思考和認識問題，這將促進學生用嚴謹的態度來進行科學探究。所采用的評價形式有利于提高學生的自我診斷能力，也有利于發揮教師的適時調控作用。