在現今的高中生物課程體系內,為提升學生的動手實踐技能與科研思維認知,大量包含實驗環節的教學課程已被整合進日常課堂。新課程標準的基本理念之一強調教學過程重實踐。高中生物實驗課程,主旨是通過實踐教學讓學生能深度探索生命現象,解析生命活動的規律,激發他們的學習熱情與創新思維,實現新課標提出的學業評價促發展的理念[]。然而,傳統實驗教學評價模式仍存在局限性,如評價方法單一,只重視結果的量化指標,而忽視了學生在實驗過程中展現的思維邏輯、實驗方案構思能力以及團隊合作等至關重要的綜合素質的全面評估與培養。這種單一化教學評價模式不僅束縛了學生對知識的深入探索,同時在很大程度上降低了他們培養科學思維和科學探究能力的可能性。因此,如何進行有效的評價以全面反映學生在實驗課程學習過程中的表現與能力,已成為當前教育領域亟待解決的關鍵議題。
“DNA的粗提取與鑒定”實驗是選修課程中一項重要的實驗課程,學生通過必修課程的學習,已儲備了DNA結構、功能等基本的遺傳學知識,但是學生對DNA分子缺乏直觀的認識。針對該實驗,傳統的評價模式往往側重紙筆測試的結果,如記住試劑的作用、操作的步驟以及鑒定的結果。運用表現性評價方法,能夠幫助教師全面且精確地洞察學生在實驗操作、科學推理及問題解決方面的實際水平和能力。此策略著重于評估的真實性與靈活性,其視野不只鎖定測驗成績,更側重學生學習歷程中的表現及發展。本研究以該實驗為例,對表現性評價的應用進行介紹,包括教師怎樣選擇具體評價方法、怎樣制訂表現性評價的目標、如何明確表現性評價的任務、有效編寫表現性評價的規則和實施時可能遇到的問題和解決方案等,以確保表現性評價展現出最大的應用價值,目的是幫助教師豐富教學經驗,提升生物實驗課程教學質量。
一、表現性評價的概念和特點
“教育評價”這個詞自從被提出后,在學界一直存在著爭議,至今尚未形成一個公認的統一的定義。但是,隨著時間的推移,人們逐漸認識到,人們對教育評價的理解也在不斷地向它的實質靠攏。泰勒是第一個提出“教育評價”的人,他把它界定為:“通過對一個人的行為進行考查,以判斷他對某一課程的完成情況。”克龍巴赫于1963年對“教學評價”做了較為詳細的界定,他把“評價”界定為“根據收集到的資料做出判斷”,但他并沒有具體說明“評價”究竟是什么。美國的評價委員會在1981年提出了這樣的概念:“教育評價被用于判斷一個教學目的,并因此向政策制定者提出了依據。”教育者把它界定為:根據搜集到的資料,對教學行為做出判斷,目的在于推動教學改革。
表現性評價是在一定的情境下,如某些固定的場景或臨時模擬的場景中,通過對學生表現的全方位觀察進行合理評價。表現性評價一詞起源于美國,從20世紀90年代開始,在學術界和測量界成為熱門話題。對于表現性評價的研究甚多,不同的學者有不同的定義,具有權威性的研究代表有,斯蒂金斯(美國學者,教育評價專家)提出的表現性評價是通過某些特定場景引發最初反應,由高水平評價者按照一定的標準進行直接的觀察和評判;波帕姆(美國加利福尼亞大學洛杉磯分校教授,有豐富教學經驗,開設教學方法課和評價、測量類課程)認為表現性評價是通常提供給學生一個要求很高的任務,要求學生口答或紙筆作答或建構一個模型;Borich和Tombari又稱表現性評價為真實性學習評價,他們認為學生要具備更高級的思維認知技能和元認知知識結構組織才能進行問題解決等[2]。無論研究者對表現性評價如何界定,表述的要點都包括依托真實性的任務、考查學生多方面的能力以及評價要有一定的標準。表現性評價著重評估學生在實際情境中展現的能力與技能,而非僅依據標準化測試或書面考試的成績,這決定了表現性評價不同于其他評價方法。
表現性評價的優點在于能夠更準確地反映學生的真實水平和潛力,促進個性化教學,鼓勵學生主動學習和探索,同時也為教師提供了大量的反饋信息,根據不同學生的需求來調整教學策略。表現性評價更多的是強調對學生生物核心素養整體性的評判,而非單一的學業質量評價。所以,許多的表現性評價研究者主張真正的表現性評價至少具備三個特點:一是評價標準的多重性,學生表現的評判必須依據多個評估標準,如實驗準備、實驗操作及實驗結果的檢驗等多方面來評估學生;二是要有預定的質量標準,在評判之前,用來評判學生的每一條評估標準必須是具體、明確的;三是主觀的評估,不借助計算機或互聯網等技術,依靠更高水平評價者的經驗和智慧來判定學生表現的可接受程度。教師要想應用表現性評價,情境的選擇尤為重要,無論是真實的場景還是模擬的場景,在實際應用過程中,教師可以借助實驗操作過程、實驗方案的改進、結果的展示或小組合作等方式對學生做出相應的評價。
二、表現性評價的實驗設計方案
(一)確定表現性評價目標
表現性評價目標與傳統的實驗教學目標不同,實驗教學目標往往關注的是學生對實驗相關原理、過程、結果等實驗知識的掌握上,而表現性評價目標是教師對學生的整體實驗過程變化進行評價,不單單是聚焦知識水平,更重要的是在情感態度和價值觀上面的體現。在應用表現性評價完成“DNA的粗提取和鑒定”實驗教學時,教師首先要明確制定評價自標。只有目標明確,才能保證通過所設計的任務評價到所有學生的能力,同時結合教學要求,可制定此節教學中的幾個評價標準:
1.DNA主要存在于細胞核中,如何選取合適的生物組織作為實驗材料;選擇植物材料和動物材料有何不同的處理方法,并闡述原理。
2.DNA與其他成分存在物理、化學性質上的差異,能否利用網絡資源查詢到哪些方法可將DNA與其他成分分離開。
3.是否可以獨立完成實驗操作,比如能正確區分實驗試劑,是否可以準確地按實驗步驟完成實驗試劑的添加;是否能注意整個實驗操作的安全性問題(包括操作安全、試劑安全等);實驗過程中是否能針對現有的實驗方案發現問題并提出問題或能進行改進;是否能與他人合作學習等。
4.是否能靈活地遷移所學知識來解決實際生活中的某些具體問題。
(二)設置表現性評價任務
表現性評價任務是依據表現性評價目標來設置的,指在表現性評價中需要學生去解決的問題或者是要完成的工作,根據這些工作的完成程度可以反映出某種學習能力或水平。所以,要根據表現性評價的目標設計相應的任務,并盡量細化,以確保表現性評價的可信度。
首先,根據教學內容確定表現性評價任務類型。研究表明,現階段表現性評價任務有三種類型[3],一是基于實驗過程、步驟等基本知識的限制型任務,該類型的任務具有體系性和結構性,對任務的描述非常細致,完成難度相對較低;二是有實物(作品)展示性任務,如書面報告、調查報告、討論會等具體形式,可以展示給評價者;三是基于更高思維層次的,如收集數據來解決問題的擴展型任務,該類型的任務沒有限制任務完成的方式,重在考查體現學生自身的探究能力。在“DNA的粗提取和鑒定”的實驗中,可以設置很多限制型的任務,如材料的研磨、過濾的過程、試劑添加的順序、觀察結果等;設置的擴展型任務可以是選擇不同的實驗材料(動物材料、植物材料)會有什么不同的操作設置,結果會有什么不同,要求學生提出問題后自行探索。
其次,完成表現性評價任務要遵循相應的標準。相關研究表明,表現性評價的標準包括真實、可信和可行,即評價任務要盡量貼近現實情境來解決現實問題。例如,對一些遺傳疾病的研究,對某一疾病的遺傳模式及患病情況的研究。可信度是指與課程標準的根本需求相一致,如《探索2,4—D對插枝生根的影響》就是與課程標準相一致的,是有效可靠的。所謂的“可行”,就是要讓學生能夠通過具體操作完成相關任務,有結果呈現,記錄下實驗現象[4]。
(三)制定表現性評價標準
為了便于執行,表現性評價需要編制表現性評價量表,其中包含了各因素及其指標及加權。在單純績效行為的評價中,評價量表可以被內部化為評價者自身。例如,教師評價學生在實驗中使用器械的姿態,僅需要觀察學生的操作,就能發現問題并加以糾正,不需要其他輔助手段。但是,由于評價的過程比較煩瑣,因此必須通過測量工具對其進行全面的觀測與記載,才能確保評價的客觀性和有效性。根據評價準則,評價量表可以劃分為總體性評價成分表和分項評價表。具體應用時,要根據具體條件選用適當的尺度。
1.完成“DNA的粗提取和鑒定”實驗。在這一實驗教學過程中,教師可以編訂如表1所示的評分標準,提高學生的實驗操作規范性,端正學生實驗操作學習的態度,調動學生的學習熱情和積極性。
2.提出問題,設計探究實驗。在“DNA的粗提取和鑒定”實驗教學中,教師應對學生提問并引導學生積極思考,可以設計如下擴展性問題:
問題1:實驗材料是否可以選擇動物材料?選擇什么動物材料合適?結合自己的想法設計實驗并完成探究。
問題2:若實驗結果出現不明顯的藍色,會是什么原因導致的?如何來改進實驗得到明顯的實驗結果呢?結合自身想法設計實驗,并完成探究。
問題3:提取DNA的原理是盡可能去除其他的雜質,而研究表明洗潔精、洗手液和洗衣液中也有很多去除蛋白質、脂質等成分的物質,可否用這些來代替研磨液進行實驗?結合生活經驗或背景材料來重新設計實驗,完成相應的探究過程。評價量表如表2所示。
表1“DNA的粗提取和鑒定實驗”評分標準

續表

表2問題1、2、3的評價量表

3.討論交流。本實驗的討論展示交流環節主要包括實驗結果和實驗過程。教師根據每組學生展示的實驗結果,提出問題,引導學生找到問題的答案。如在本實驗中,DNA提取和鑒定的原理分別是什么?用什么試劑可以實現?提取的DNA狀態和純度如何?如何在此基礎上去除雜質?結果的展示可以讓學生找到成就感,討論交流的同時可以表達對實驗過程的思考和感悟,為接下來解決實際問題奠定基礎。實際評價量表如表3所示。
4.解決實際問題。結合實際情況向學生提問,引導學生用所學知識解決問題。如在兇案現場,法醫提取DNA需要獲得什么材料?不同的材料對提取DNA的難易程度有什么影響?此外引導學生結合自己的想法,現場要獲得能夠證明受害者或犯罪嫌疑人的DNA還需要考慮的是什么?試劑評價量表如表4所示。
表3交流討論的評價量表

表4解決實際問題的評價量表

(四)對實驗進行記錄、評價
評價量表可以提高學生的實驗能力和實驗操作的規范性,通過教學內容和一定的標準設置的表現性評價量表,可以提高學生學習的興趣和參與度,也可以讓教師充分了解學生的能力和差異性。這么多的表現性評價量表要完成,需要教師在教學過程中,根據實際情況將學生劃分成若干個實驗小組,以小組為單位開展具體教學,劃分時間段來完成相應量表的評價,并認真完成評價量表記錄。在實驗教學過程中,教師應提高對學生的關注程度,發揮自身的引導輔助作用,讓學生的主體地位充分體現,幫助他們順利完成實驗操作,同時培養他們的科學思維和科學探究能力。
三、可能出現的問題及解決方案
(一)表現性評價量表合理性問題
本實驗教學過程中進行的表現性評價量表,由教師個人主導進行,主觀性很強。實驗結束后,教師將結果反饋給同學時,可能會有同學對量表評分提出不同看法,如有同學可能會提出,稱量研磨這一步驟不必占5分,因為對于高中生來講,準確地使用天平稱量應該是必備的技能,直接可以設置為“有”或“無”,有此能力直接評為3分,沒有的直接評為0分,這樣更加簡單直接。因此教師應參考學生提出的異議,可能需要重新修改主題評價量表,為以后的表現性評價實施提供合理的修改,保證了今后開展表現性評價過程的有效性。
(二)小組評價的可靠性問題
在整個表現性評價實施過程中,教師個人主導評價完成,工作量巨大,因此可以先培訓每組的小組長成為教師助手,培訓組長完成整個實驗,教師先對每位組長進行客觀評價,然后讓其組織本組成員進行客觀的量表評價。教師則可以全面把控節奏,巡視并抽查檢驗每組的操作過程和評價過程,如發現評分與學生表現不符合,或過于嚴苛、寬松,適時糾正。因教師是抽查每組同學,這樣勢必會導致有些小組可能會出現評價失真,評價的可靠性不能得到保障。教師可以提前選好可靠的組長,培訓到位,其余組員隨機分組,或者讓同組的其他教師協助完成整個評價過程。
(三)表現性評價結果不受重視
表現性評價實施完成后,教師會將評價結果反饋給學生,該結果沒有引起學生足夠的重視,其原因可能會有幾種情況:第一,與紙筆考試成績相比,學生對實驗操作不重視,不認為這是可以作為結束課程的一項評價指標;第二,與傳統授課相比,學生認為花費大量時間精力在此過程中效果不佳,組內學生人數過多,實驗中很多的時間是浪費掉的,組長在進行評價,其他同學因無事可干大多是在聊天。因此,教師在進行表現性評價之前,需要對學生闡明該評價結果的重要性,如作為模塊結束總評分數的一項,提高學生的思想重視程度;同時,在實驗開始前的分組需要充分估計實驗所需人數,不能過多也不能過少,2一3人為宜,并需要同學做好預習工作,組長能合理安排每個人的任務,這樣才能保證整個評價過程的順利進行。
結束語
綜上所述,表現性評價對生物實驗教學模式的革新具有實踐性意義,更是對學生主體地位和教師的引導作用的有機整合。通過表現性評價的實踐,使學生的生物核心素養和創新能力得到了極大的提升,為他們終身學習奠定堅實基礎。現階段,隨著人工智能的興起,表現性評價的實施會更加成熟與完善,為高中生物實驗教學注入新的活力,也為學生的學習提供更大的助力。
參考文獻
[1]王楊楊.2017年普通高中生物學課程標準解讀[J].現代交際,2017(5):171.
[2]萬廣威.高中生物實驗技能表現性評價的實踐研究[D].長春:東北師范大學,2009.
[3]龔雷雨,陳廷華.以評價促進學生的學習與發展:以高中生物實驗教學表現性評價為例J].中學生物學,2021,37(7):54-56.
[4]陳瑞生.表現性評價的任務開發:特征、原則與步驟.教育測量與評價(理論版),2010(4):4-7.