運(yùn)用VOSTS評價工具 提高生物實驗教學(xué)效率

摘要 當(dāng)前很多學(xué)校因受傳統(tǒng)應(yīng)試教育的影響，生物學(xué)實驗教學(xué)多數(shù)是學(xué)生背實驗，很少做實驗，學(xué)生的實驗?zāi)芰Φ貌坏桨l(fā)展，教學(xué)效率很低，因而學(xué)生對實驗課也毫無興趣，VOSTS評價工具對改變這一現(xiàn)象具有明顯的效果。

關(guān)鍵詞 法蒂瑪法則VOSTS生物學(xué)實驗教學(xué)評價工具

中圖分類號G633.91

文獻(xiàn)標(biāo)識碼B

《普通高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)》中對生物教學(xué)的建議中指出，教師應(yīng)盡可能多地讓學(xué)生參與實驗和其他實踐活動。在同時擁有現(xiàn)實環(huán)境的實驗條件和虛擬的模擬條件時，教師應(yīng)首選現(xiàn)實環(huán)境，使學(xué)生身臨其境，親自動手。通過實驗和其他實踐活動，不僅可以幫助學(xué)生更好理解和掌握相關(guān)知識，有利于他們在觀察、實驗操作、科學(xué)思維、識圖和繪圖、語言表達(dá)等方面能力的發(fā)展，也能促進(jìn)學(xué)生尊重事實、堅持真理的科學(xué)態(tài)度的形成。由此看來，生物實驗教學(xué)是無可替代的，但在實際教學(xué)中，很多教師受根深蒂固的傳統(tǒng)應(yīng)試教育的影響，或是不讓學(xué)生做實驗，或是雖做實驗但實為走過場，致使許多學(xué)生對實驗課不重視，應(yīng)有的能力得不到發(fā)展，而仍是在學(xué)習(xí)如何通過課程考試，因而在生物教育實踐中依然存在著大量機(jī)械學(xué)習(xí)的“法蒂瑪”現(xiàn)象。但隨著生物新課程標(biāo)準(zhǔn)的不斷實施，實驗教學(xué)的重要性更加突出，因此必須加強(qiáng)實驗教學(xué)。同時在實驗教學(xué)中如何進(jìn)行評價，以使實驗教學(xué)的目的性更加明確，更具操作性，對生物學(xué)實驗教學(xué)的順利開展也至關(guān)重要。筆者嘗試運(yùn)用了VOSTS評價工具。下面就VOSTS評價在實驗教學(xué)中的具體應(yīng)用作一簡述。

1 VOSTS評價的研究

1995年加拿大學(xué)者藍(lán)森通過與一些學(xué)習(xí)化學(xué)的中學(xué)生交談，敏銳地發(fā)現(xiàn)了傳統(tǒng)科學(xué)教育中膚淺的學(xué)習(xí)現(xiàn)象背后所蘊(yùn)涵的學(xué)習(xí)方式，并稱之為“法蒂瑪法則”。艾特懷特1996年的研究表明，“法蒂瑪法則”包括各種應(yīng)付或者消極應(yīng)付的學(xué)習(xí)機(jī)制。例如，在學(xué)習(xí)中不去仔細(xì)閱讀教材內(nèi)容而是僅僅記憶課本上那些醒目的標(biāo)題或詞句就可以輕松地應(yīng)付考試；在課堂上或者保持沉默，或者巧妙地附和、討好教師，或者推卸責(zé)任、逃避學(xué)習(xí)等。婁瑞安和戴瑞1997年通過深入調(diào)查揭示了導(dǎo)致法蒂瑪法則的原因。傳統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化測驗以及通過這樣的考試為目的的學(xué)校課程文化氛圍和科學(xué)教學(xué)方式是導(dǎo)致科學(xué)學(xué)習(xí)中“法蒂瑪”機(jī)械學(xué)習(xí)現(xiàn)象的根源。在科學(xué)教育實踐中那些追求分?jǐn)?shù)的學(xué)校和教師甚至以“法蒂瑪”機(jī)械學(xué)習(xí)、消極應(yīng)付的游戲規(guī)則作為他們進(jìn)行理科教學(xué)的內(nèi)容，并認(rèn)為這就是有意義的科學(xué)學(xué)習(xí)內(nèi)容與方式。為了克服傳統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化測驗所導(dǎo)致的大量“法蒂瑪”機(jī)械學(xué)習(xí)現(xiàn)象及其在學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)評價上的局限和弊端，加拿大學(xué)者開發(fā)和完善一種可以有效評價學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的評價工具——vOSTS(Views on Science Technology Society)，即“科學(xué)——技術(shù)——社會觀點(diǎn)評價表”。

“法蒂瑪”機(jī)械學(xué)習(xí)現(xiàn)象在我國科學(xué)課程教學(xué)特別是生物學(xué)教學(xué)中普遍存在，教師只是要求學(xué)生記住一些生物學(xué)名詞、概念等，對實驗也只要求學(xué)生背誦實驗?zāi)康?、原理、步驟等，或是通過一些所謂的具有探究性的實驗題讓學(xué)生進(jìn)行訓(xùn)練，以求能順利通過各類考試，而學(xué)生的實驗?zāi)芰Ω緵]有得到真正的培養(yǎng)和發(fā)展。為了改變這種現(xiàn)象，筆者在實驗教學(xué)中嘗試運(yùn)用了VOSTS評價工具，取得了一定的效果。

2 VOSTS評價在實驗教學(xué)中的實例

下面以模塊1《分子與細(xì)胞》中的“探究植物細(xì)胞吸水和失水”實驗為例說明VOSTS評價工具的實際應(yīng)用。

2.1 為每個測試項目確定一個STS關(guān)系認(rèn)識或看法的論題

在實驗教學(xué)中教師可根據(jù)每個實驗的具體要求確定一個關(guān)于STS關(guān)系認(rèn)識或看法的論題。這些論題可以采自以下幾個STS關(guān)系范疇：

(1)科學(xué)的本質(zhì)——科學(xué)認(rèn)識論，包括科學(xué)探究方法(如科學(xué)觀察、科學(xué)模型、分類與表征等等)、科學(xué)探究過程、科學(xué)知識(基本假設(shè)、理論、定律等)、科學(xué)中的邏輯推理、科學(xué)技術(shù)知識中的準(zhǔn)確性與不確定性；

(2)科學(xué)與技術(shù)的互動關(guān)系，涉及科學(xué)與技術(shù)的概念、研究與開發(fā)的概念、科學(xué)與技術(shù)的相互依存關(guān)系；

(3)科學(xué)技術(shù)的外部社會學(xué)——科學(xué)技術(shù)與社會的互動關(guān)系，包括社會對科學(xué)技術(shù)的影響、科學(xué)技術(shù)對社會的影響、學(xué)?？茖W(xué)課程對社會的影響；

(4)科學(xué)技術(shù)的內(nèi)部社會學(xué)，包括科學(xué)家的人格特征、科學(xué)知識的社會性建構(gòu)、技術(shù)的社會性建構(gòu)。

2.1.1 確定實驗的基本操作技術(shù)論題

教師根據(jù)實驗的目的要求，從科學(xué)的探究方法、過程、科學(xué)知識等方面確定有關(guān)論題。例如：

①當(dāng)你用糖蜜制蕃茄一段時間后會有水滲出，由此現(xiàn)象你想探究什么問題?

②你在探究該問題時，會作出怎樣的假設(shè)?如何驗證你的假設(shè)?由此作出怎樣的推理?

③實驗過程中你是如何處理與其他同學(xué)的關(guān)系的?

2.1.2 確定有關(guān)實驗技能發(fā)展的論題

教師根據(jù)學(xué)生已探究的相關(guān)問題，在此基礎(chǔ)上確定有關(guān)該實驗與生產(chǎn)生活實際相關(guān)的論題，以期進(jìn)一步達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生分析解決實際問題能力的目的。例如：

①將兩張大小相同的紫色洋蔥表皮細(xì)胞分別浸在相同體積的2mol／L蔗糖溶液、1mol／L硝酸鉀溶液，一段時間后會出現(xiàn)什么現(xiàn)象?如何用曲線圖表示原生質(zhì)體體積隨時間的變化?

②能否用無色洋蔥表皮細(xì)胞進(jìn)行植物細(xì)胞失水和吸水實驗?如能，實驗操作中應(yīng)注意什么?

③若要進(jìn)一步了解“生長在鹽堿地上的植物與水生植物的細(xì)胞液濃度是否有差別?”，那你如何進(jìn)行?通過該探究對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)有何指導(dǎo)意義? ④現(xiàn)有一瓶10％的蔗糖溶液、一瓶30％的蔗糖溶液、250mL燒杯一只、半透膜制成的透析袋一只、刻度玻璃管一支、細(xì)線一根、支架一個，設(shè)計一實驗鑒別兩種不同濃度的蔗糖溶液。

2.2 開發(fā)VOSTS評價工具

教師收集、歸納學(xué)生關(guān)于每個論題的觀點(diǎn)，將基于學(xué)生經(jīng)驗的代表性觀點(diǎn)與每個論題一起構(gòu)成多項選擇題，這成為一個VOSTS測試項目。結(jié)果舉例如下：

(1)在探究植物細(xì)胞吸水和失水過程中你是如何設(shè)計實驗的( ) A 選取一種植物和一種濃度的蔗糖溶液，實驗并觀察結(jié)果

B 選一種植物和幾種不同濃度的蔗糖溶液，實驗并觀察現(xiàn)象

C 選取一種植物和幾種不同濃度的蔗糖溶液，實驗并測量在不濃度下質(zhì)壁分離的程度，繪圖，比較分析規(guī)律

D 選取兩種植物和幾種不同濃度的蔗糖溶液。分別實驗并測量在不同濃度下質(zhì)壁分離的程度，繪圖，比較，分析規(guī)律

(2)你在探究植物細(xì)胞的吸水和失水時所用的實驗材料是( )

A 洋蔥鱗片外表皮 B 洋蔥鱗片內(nèi)表皮

C 馬鈴薯條

D 其它植物細(xì)胞

(3)植物細(xì)胞吸水和失水原理在實際生活中應(yīng)用你能舉出幾個實例( )

A 1個

B 2個

c 4個

D 多個

2.3 對VOSTS評價工具的進(jìn)一步完善

教師收集學(xué)生的反饋信息，對選項進(jìn)行修訂。再通過測試完善有關(guān)選項，通過反復(fù)修改就可得到一個能充分反映學(xué)生STS觀點(diǎn)的VOSTS評價工具。

3 對VOSTS評價工具應(yīng)用的反思

在探索VOSTS評價工具在實驗教學(xué)的應(yīng)用過程中，筆者感到該評價工具一方面能得到學(xué)生關(guān)于STS的真實想法，能克服過去實驗走過場的現(xiàn)象，激發(fā)了學(xué)生積極參與實驗的熱情；另一方面通過評價也為學(xué)生提供了反思的機(jī)會和思路，有效地發(fā)揮評價促進(jìn)并培養(yǎng)學(xué)生批判性思維能力、創(chuàng)造力、科學(xué)精神、科學(xué)態(tài)度和科學(xué)價值觀的功能，有效地提高學(xué)生運(yùn)用所掌握的實驗原理方法解決實際問題的能力。但在實際操作過程中也發(fā)現(xiàn)，因VOSTS測試屬于真實性評價方式，得到的是學(xué)生關(guān)于STS問題的真實想法，并非像傳統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化測驗?zāi)菢釉噲D讓學(xué)生在項目設(shè)計者控制和規(guī)定的選項中選擇“標(biāo)準(zhǔn)答案”，因而這就要求教師不斷更新教育教學(xué)理念及相應(yīng)的學(xué)科知識，為VOSTS試題庫的建立奠定基礎(chǔ)，從而為今后的教學(xué)帶來像從標(biāo)準(zhǔn)化題庫中方便地獲取試題那樣的便利之效，方便地從中選擇測試項目，形成適應(yīng)特定課堂教學(xué)情景的評價工具，以獲取學(xué)生關(guān)于STS觀點(diǎn)的真實反饋信息。這樣就可真正實現(xiàn)生物學(xué)教學(xué)過程與評價過程的有機(jī)的融合，最終實現(xiàn)避免應(yīng)試教育傾向和“法蒂瑪”機(jī)械學(xué)習(xí)現(xiàn)象，真正實現(xiàn)課程標(biāo)準(zhǔn)中所倡導(dǎo)的提高學(xué)生生物學(xué)科學(xué)素養(yǎng)的理念。