基于生物學核心素養的表現性評價應用——以“細胞的吸水和失水”為例

周海路

（廈門大學附屬科技中學 福建廈門 361005）

高中生物學課程的育人目標是提高學生的生物學科核心素養。基于核心素養的課程改革驅動著教學評價的變革。突破傳統紙筆測驗局限的表現性評價要求學生在真實情境中展示其學習成果，通過學生在任務中的表現推理其內隱的素養水平，從而在任務—表現—素養水平之間建立聯系，是真實性評價理念在實踐中的折射，有著深刻的理論基礎。

1 表現性評價的方案設計

以人教版必修1“細胞的吸水和失水”為例，將4個表現性評價的任務嵌入到教學過程中，探討如何基于課程標準確立清晰的表現目標、設計盡量真實的表現性任務、師生共同制訂評價規則，揭示如何通過表現性評價任務實現課堂教學與評價的有效連接，從而使學生在完成表現性評價任務的過程中，發展生物學學科核心素養。

1.1 任務一：分析“水進出動物細胞的原理”

1.1.1 確定基于類比推理的表現目標

類比推理是通過建立兩類對象在內在邏輯關系方面的對應關系，完成映射推理的過程。在學習過程中，學生如果能借助類比推理，將一個比較陌生的、抽象的新問題與已知事物的特點建立聯系，就能夠通過思考找到解決新問題的方法。這其實也是科學家在缺乏可靠證據時的一種解決問題的思路，有利于發展學生的創新能力。

因此，確定表現目標為：根據滲透作用發生的條件，分析圖文資料，能條理清晰地推理出水進出動物細胞的原理，并對臨床上輸液用生理鹽水作出合理解釋。

1.1.2 設計基于生活經驗的表現任務

教師設置任務背景，提出問題：臨床上輸液時，藥物常用生理鹽水來溶解和稀釋，這是同學們已有的生活經驗。該原理是什么呢？學生此前已經分析過兩組滲透現象：A漏斗中是藍色的硫酸銅溶液，B漏斗中的是加入少許紅墨水的蔗糖溶液。學生在分析實驗現象的基礎上，理解滲透作用發生的條件。

因此，設計表現任務為：觀察課本“水進出哺乳動物紅細胞的示意圖”，尋找支持動物細胞的細胞膜相當于一層半透膜的證據，類比推理水進出動物細胞的原理。

1.1.3 制訂基于科學思維素養水平的評價量表（表1）

表1 “水進出動物細胞的原理”評價量表

1.2 任務二：探究細胞的吸水和失水

1.2.1 確定基于科學探究的表現目標

“探究細胞的吸水和失水”是學生在高中階段接觸到的第一個探究實驗，學習像科學家那樣在觀察中發現值得探究的問題并解決問題，有利于提高學生的實踐能力。

因此，確定表現目標為：在觀察、發現問題、設計方案、獲取證據、修正已有的解釋過程中，提高運用科學的思維方法解決實際問題的能力，理解科學的本質。

1.2.2 設計基于生活經驗的表現任務

教師創設任務背景，針對日常生活中觀察到的一些現象，如腌黃瓜時有水分滲出、給萎蔫的葉片噴水有利于葉片保持硬挺等，引導學生思考：①原生質層相當于一層半透膜嗎？②選什么樣的植物細胞比較適合實驗觀察？③怎樣測定植物細胞的細胞液濃度？④怎樣選擇外界溶液的種類？⑤可以比較不同濃度的外界溶液的濃度大小關系嗎？⑥根據水分進出細胞的原理，設計實驗判斷細胞是否具有活性？⑦溫度變化會影響水分進出細胞的速率嗎？

因此，設計表現任務為：針對自己感興趣的問題，設計并實施實驗方案探究細胞吸水和失水，并對實驗結果展開交流。

1.2.3 制訂基于科學探究素養水平的評價量表（表2）

表2 探究細胞的吸水和失水的評價量表

學生通過開展科學探究的學習活動，深度理解水進出細胞原理，進而嘗試用科學的思路和方法，解決新情境中的問題：

PM2.5為主的室外空氣污染是嚴重影響人類健康的因素之一，研究顯示，PM2.5對呼吸系統的毒性主要作用在炎性損傷階段，水平衡在肺部主要病理生理過程中起關鍵作用。科研人員分別將濃度為25、50、100、200、400 μg·mL-1的PM2.5懸液加入到肺上皮細胞A549中，染毒處理24 h后，測定A549細胞活性，結果見表3所示。

表3 不同濃度PM2.5暴露對A549細胞存活率的影響

有研究人員認為PM2.5暴露因影響水進出A549細胞而造成A549細胞形態異常，從而影響A549細胞存活率。請設計實驗方案驗證上述假說。

1.3 任務三：討論不同生活環境中的生物是如何適應環境的

1.3.1 確定基于進化與適應觀的表現目標

進化與適應觀是最能體現生物學的學科性質的重要觀念，教師引導學生運用發散思維，尋找生物適應不同生活環境的證據，逐步形成進化與適應觀。

因此確定表現目標為：基于生物對環境具有適應性，能條理清晰地舉例說明淡水生物與海水生物在生存中面臨的問題及解決的對策。

1.3.2 設計基于真實情境下的表現任務

教師設計任務背景：草履蟲能通過伸縮泡排出細胞內過多的水分，以防止細胞脹破。根據這一現象，推斷它所處的環境。它怎樣解決生存中面臨的問題？而海水生物杜氏藻又是怎樣解決生存中面臨的問題的？

因此，設計表現任務為：嘗試舉例說明不同生活環境中的生物是如何適應環境的。

1.3.3 制訂基于生命觀念素養水平的評價量表（表4）

表4 生物對環境具有適應性的評價量表

1.4 任務四：辨別并揭穿身邊的虛假宣傳，制訂并踐行健康生活計劃

1.4.1 確定基于社會責任的表現目標

運用生物學知識分析與生命健康有關的問題，具備健康的生活態度，對提高生活質量具有積極的作用。

因此，確定表現目標為：能基于質膜具有選擇透過性辨別身邊的虛假宣傳，制訂并踐行健康生活計劃。

1.4.2 設計基于生活經驗的表現任務

教師設計任務背景：生產高濃度飲料的廠家能夠宣傳他們的產品很解渴嗎？如果你是生產廠家，你會在飲料的包裝說明中給消費者哪些關于飲料濃度的信息？

因此，設計表現任務為：制訂并踐行健康生活計劃。

1.4.3 制訂基于社會責任素養水平的評價量表（表5）

表5 制訂并踐行健康生活計劃的評價量表

2 表現性評價的實施

在此次表現性評價的任務開展之前，教師已經發放了評價量表，并且對評價規則進行細致地解釋說明。評價量表上的評價標準可以讓學生很清楚什么樣的表現是優秀的。在完成任務的過程中，學生將自己的表現與評分規則進行對比，進行自我評價，反思可以提升的部分，并進行改進。教師再通過課堂上進行的小組評價、教師評價的交流與反饋，進一步促進更好地完成表現性評價任務，從而呈現出學生在傳統的紙筆測驗中難以呈現的能力。

3 表現性評價的實踐反思

3.1 評價過程要與學習過程有效地整合

教師要將基于真實情境下的表現性評價任務與學習活動進行有效地整合，讓評價成為學生學習的工具，成為學習的組成部分，學生的學習會更好地與課程標準的要求保持一致，同時也有利于教師及時地收集學生學習過程中的信息，從而對學生進行個性化的指導和改進自己的教學。這一系列活動的設計，需要教師在學期初就要完成對本學期課程的整體設計，而非孤立的一節課的設計，這樣才能在教學中更好地落實居于課程核心的、需要持久理解的目標。教師可以選擇一些適合開展表現性評價的課型，開發適用于同類學習內容的表現性評價，聚焦某類學習活動的關鍵能力，通過實踐活動，提高應用理論的水平。

3.2 評價主體多元化有利于促進學生的學習

讓學生參與評價規則的制定，不但能提高學生參與活動的積極性，也有利于學生利用評價規則開展自我主導的學習，檢測并改進任務表現的質量。評價主體多元化促進學生養成科學思維的習慣，促進學生與自己、與他人展開交流。在交流的過程中，學生能更準確、更細致地理解評分規則，不斷地進行自我反思。