大概念視域下“教-學-評”一體化在生物學教學中的實施

丁莉

摘 要 學科大概念統(tǒng)攝下的課堂教學要求教師通過“教-學-評”一體化的實施促進學生核心素養(yǎng)的提升，以“評價設(shè)計” “組織教學”和“反思實踐”三個階段的實踐為例，設(shè)計具有挑戰(zhàn)性的學科任務(wù)，引發(fā)學生思維的內(nèi)部矛盾沖突，通過師生對話、生生對話，讓學生在問題解決的過程中，加深對概念的理解和運用。

關(guān)鍵詞 教學評一體化 大概念 生物學教學

中圖分類號 Ｇ633. 91 文獻標志碼 B

“教-學-評”一體化是《義務(wù)教育生物學課程標準（2022年版）》 （以下簡稱《課程標準》）倡導(dǎo)的教學策略。在新課標理念下的大概念教學課堂中，教學、學習和評價應(yīng)當是三位一體的關(guān)系。所學即所教，學生的學習目標、內(nèi)容和學習策略應(yīng)與教師的指導(dǎo)保持一致；所教即所評，教師在教學設(shè)計時應(yīng)當考慮評價內(nèi)容，并根據(jù)評價結(jié)果修改教學方案；所學即所評，學生根據(jù)學習過程中目標的達成度，對策略進行分析，促進后續(xù)更好地學習。在教學實踐中， “教學評”一體化的設(shè)計流程如圖1所示。

1 “教-學-評”一體化下的“評價設(shè)計”階段

蘇科版生物學七年級上冊第三章第二節(jié)“生物生存的家園——生物圈”是對“多種多樣的生態(tài)系統(tǒng)”的延伸，屬于《課程標準》中“生物與環(huán)境”學習主題，本主題概念梳理如圖2所示。

在“生物與環(huán)境”主題的學習過程中，學生需要形成“生物與環(huán)境相互依賴，相互影響，形成多種多樣的生態(tài)系統(tǒng)”的大概念。學習生態(tài)系統(tǒng)后，學生已能從結(jié)構(gòu)和功能角度闡明生態(tài)系統(tǒng)的各種組成成分，理解各成分的作用。但對于“綠色植物是有機物的生產(chǎn)者”和“生物之間的食物關(guān)系”還不清楚，因此在主題教學設(shè)計中，筆者嘗試將本節(jié)內(nèi)容置于教材第三章“綠色植物是有機物的生產(chǎn)者”及第六章“生物之間的食物關(guān)系”之后，作為學生掌握概念后的實踐環(huán)節(jié)。本節(jié)課中，學生將通過分析“生物圈Ⅱ號”的實驗過程和失敗原因，以及生物圈為生物生存提供的條件，進一步理解生物和環(huán)境是一個不可分割的整體，構(gòu)建“生物圈是地球上最大的生態(tài)系統(tǒng)”這一次位概念，形成保護生物圈的社會意識。通過觀察思考，學生明確生物圈范圍；通過收集、分析資料，學生尋找“生物圈Ⅱ號”失敗原因及啟示；通過表現(xiàn)性任務(wù)“生態(tài)瓶設(shè)計方案”的設(shè)計、交流和評價，鍛煉在真實情境中運用所學生態(tài)系統(tǒng)知識的能力；通過制作“生態(tài)瓶”實驗，學生能夠串聯(lián)起大概念下的多個重要概念，培養(yǎng)解決問題的高階思維能力。綜合上述分析，圍繞構(gòu)建概念的過程，設(shè)計概念目標（表1）。

2 “教-學-評”一體化下的“課堂教學”階段

2.1 創(chuàng)設(shè)情境，激發(fā)學生興趣

神州十三號載人飛船升空，三位中國航天員又向太空邁出一大步。教師通過展示相關(guān)圖片和資料，引導(dǎo)學生思考：以目前的研究，人類能否在太空環(huán)境中生活？若不能，是因為缺乏哪些必要條件？人類能否在地球之外建造第二個“家園”？從而引入本節(jié)課題——“生物生存的家園”。

設(shè)計意圖：以社會熱點新聞創(chuàng)設(shè)教學情境，激發(fā)學生的學習興趣，引起學生對地球家園的關(guān)注。

2.2 整體感知，明確生物圈范圍

對七年級的學生來說， “生物圈”是一個陌生的概念，于是教師先做初步提問：地球上生物能夠生存的范圍是什么？根據(jù)學生的回答，教師引導(dǎo)學生繪制簡易的生物生存范圍圖。在進一步閱讀教材資料后，學生明確生物圈的范圍包括大氣圈下層、水圈和巖石圈上層。聯(lián)系之前學習的生態(tài)系統(tǒng)概念，學生不難理解生物圈是地球上最大的生態(tài)系統(tǒng)。確定范圍后，教師進一步提問：為什么生物只能生存在生物圈范圍之內(nèi)？引導(dǎo)學生回憶“生態(tài)系統(tǒng)組成”的相關(guān)知識，生物的生存離不開陽光、溫度、水分、土壤等非生物因素，這些因素限制了生物在地球上的生存范圍。

設(shè)計意圖：構(gòu)建對生物圈概念的理解，既要聯(lián)系舊知識，又要分析新資料，以此能夠培養(yǎng)學生理解、應(yīng)用以及分析的思維能力，使學生感受到生物圈是地球上包含多種生態(tài)系統(tǒng)的最大生態(tài)系統(tǒng)，培育穩(wěn)態(tài)與變化的生命觀念。

2.3 案例分析，梳理次位概念

基于學生對生物圈的認識和對航空航天進展的關(guān)注，教師提出過渡性問題：我們能否在地球以外的星球或者空間站再創(chuàng)造一個適合生物生存的生物圈呢？由此向?qū)W生展示生物圈Ⅱ號實驗。通過展示圖片和視頻資料，教師引導(dǎo)學生思考：生物圈Ⅱ號的建筑中有哪些類型的生態(tài)系統(tǒng)，為什么要引入這么多種類的動、植物？為什么建筑內(nèi)部環(huán)境條件改變導(dǎo)致植物數(shù)量減少，進而影響動物的生存？實驗失敗能給我們什么啟示？借此，學生回憶生態(tài)系統(tǒng)中生物成分間的相互關(guān)系和作用，通過繪制概念圖的形式加以梳理。

設(shè)計意圖：對生物圈Ⅱ號實驗的分析和概念圖的繪制，不僅培養(yǎng)了學生的建模思維，還讓其體會到生物和環(huán)境間的相互作用和生物因素的相互影響，使學生生成“生態(tài)系統(tǒng)具有一定的調(diào)節(jié)能力，但這種調(diào)節(jié)能力有限”的觀念。

2.4 合作討論，評價生態(tài)瓶設(shè)計方案

學生一方面從他人失敗的經(jīng)驗中得到啟示，一方面自己也躍躍欲試想要制作一個生物圈Ⅲ號。于是，教師順勢提出表現(xiàn)性任務(wù)，即生態(tài)瓶制作方案設(shè)計和評價，利用學生最為熟悉的池塘生態(tài)系統(tǒng)作為切入點，規(guī)定以小組合作的形式進行生態(tài)瓶制作方案的設(shè)計。教師提示設(shè)計方案需要考慮以下問題：生態(tài)瓶中具有什么類型的生態(tài)系統(tǒng)？該生態(tài)系統(tǒng)由哪些成分組成？各成分間有何關(guān)系？選用什么水源？容器材質(zhì)和放置位置？瓶中氧氣和食物來源是什么？魚和水藻是否越多越好？小組如何分工，完成材料準備，方案記錄，以及發(fā)言和后期觀察？你覺得還需要注意些什么？這些問題既包括教材核心概念，也涉及具體操作方法和小組分工安排。

設(shè)計意圖：以小組合作形式開展生態(tài)瓶制作活動，不僅能夠鍛煉學生的團隊協(xié)作、溝通交流和動手實操能力，還能使學生在實踐中深刻認知生物圈內(nèi)生物與環(huán)境、生物與生物間關(guān)系的復(fù)雜性和生物圈對生物的重要性，培育學生愛護環(huán)境，重視生態(tài)文明保護的社會責任感。

3 “教-學-評”一體化下的“反思實踐”階段

3.1 量化評價，發(fā)展批判思維

小組代表互相交流提問，根據(jù)事先和學生共同決定的等級評價量表（表2），師生共同評價小組表現(xiàn)。

設(shè)計意圖：真實的任務(wù)使學生在完成過程中應(yīng)用學科知識，有助于促進學生對核心概念的深度理解，引導(dǎo)學生在任務(wù)中展示紙筆測試難以檢測的創(chuàng)造、問題求解、決策和批判性思維等高階思維能力。通過全體學生參與，教師給學生提供發(fā)揮自身特長，可用個性化的方式解決問題的任務(wù)，并且提供自我評價、同伴和教師反饋環(huán)節(jié)，使學生成為課堂的主人。

3.2 實施方案，整合運用知識

每個小組修改完善實驗方案之后，立即著手實驗。教師提供陶粒、水草種子（雙葉草、大葉牛毛），化肥顆粒等材料，而學生則自帶各式容器。待生產(chǎn)者水草順利發(fā)芽生長后，再向瓶中加入各種消費者。隨著時間推移，雖有實驗方案，但是學生在實際操作中不斷遇到疑問：如何才能讓水草順利發(fā)芽和生長？生長過程中需要提供哪些條件？這就要求學生利用已學知識并進行遷移，嘗試理解并解決問題。以生態(tài)瓶制作為核心任務(wù)，促使學生將孤立、零散的知識和技能整合，綜合又靈活地運用，展現(xiàn)自己的才能。實驗實施階段學生觀察到的現(xiàn)象、對應(yīng)相關(guān)知識和學生能夠得出的結(jié)論見表3。

設(shè)計意圖：生態(tài)瓶的制作是一個開放的表現(xiàn)性任務(wù)，其中涉及本主題的多個次位概念，是構(gòu)建大概念的基礎(chǔ)。在一段時間的觀察和實驗過程中，學生不斷從現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)問題，從已學知識或者調(diào)查資料中找到解決問題的途徑，并在實踐中再次驗證，既是對新知識的領(lǐng)悟，也是對舊知識的梳理和鞏固。

3.3 自主學習，拓展延伸思維

任務(wù)表現(xiàn)的優(yōu)勢就是利用學生學習主動性，促進他們組織和利用身邊資源，展示自己的能力。制作生態(tài)瓶時，有個小組帶來的容器是綠色透明玻璃瓶。學生產(chǎn)生疑問：綠色玻璃瓶也可以透光，能否讓植物順利生長呢？對于七年級的學生而言，這個問題已超過書本內(nèi)容范圍，但又是已學光合作用知識的延伸。因涉及高中生物教材中“葉綠素的吸收光譜”和初中物理光學部分的知識點，如果學生能找到答案，就能搭建起初高中銜接和跨學科的橋梁，也能解釋“葉綠素為什么呈現(xiàn)綠色”這個疑問。基于上述原因，筆者沒有直接解答疑問，而是提出需要學生繼續(xù)調(diào)查的問題：陽光是不是單色光？綠色玻璃瓶能透過什么顏色的光？植物生長需要哪些種類的光？教師鼓勵學生自主學習，查找相關(guān)資料，或者設(shè)計對照試驗，找到答案。班級中學生興趣濃厚，通過資料查找，得知葉綠素對綠光吸收最少；綠光被反射出來，所以水草葉片呈現(xiàn)綠色；綠色玻璃瓶只能透過綠光，因此不能用來養(yǎng)殖植物。

設(shè)計意圖：抓住課堂中生成的疑問，將此作為促進學生自主學習和拓展延伸的切入點，既能提高學生學習興趣，也有利于學生思維向同一學科的深度和跨學科的廣度發(fā)展。

4 教學啟示

“教-學-評”一體化的設(shè)計使教師的教、學生的學和師生的評價相互促進，充分展現(xiàn)以學生為主的生物學課堂，讓教學和評價圍繞學生開展。學生在小組活動、自評互評等過程中認識自我不足和特長，改進學習方式，促進提升核心素養(yǎng)。

參考文獻：

［1］ 中華人民共和國教育部. 義務(wù)教育生物學課程標準［S］.北京：北京師范大學出版社，2011.

［2］ 周文葉.表現(xiàn)性評價的理解與實施［J］.江蘇教育，2019（14）：7-11.

［3］ 三藤亞沙美，西岡加名惠，松下佳代，田中耕治.學習評價的挑戰(zhàn)：表現(xiàn)性評價在學校中的應(yīng)用［M］.上海：華東師范大學出版社，2015.