結(jié)構(gòu)性工作單在生物學(xué)探究實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)中的應(yīng)用

李偉平 曹志江

摘 要 以“蚯蚓身體的前后端對(duì)刺激的反應(yīng)特點(diǎn)”為例，運(yùn)用結(jié)構(gòu)性工作單評(píng)價(jià)111名初一學(xué)生的科學(xué)探究能力。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，學(xué)生在結(jié)構(gòu)性工作單中整體得分率不高，其中制定計(jì)劃、實(shí)施計(jì)劃、得出結(jié)論三項(xiàng)得分率偏低。教師在探究教學(xué)中應(yīng)注重加強(qiáng)培養(yǎng)學(xué)生思考問題的全面性及文字表述的準(zhǔn)確性與具體性。

關(guān)鍵詞 結(jié)構(gòu)性工作單 生物學(xué)教學(xué) 探究實(shí)驗(yàn)教學(xué)

中圖分類號(hào) G633.91 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 B

1 工作單的理論基礎(chǔ)

《牛津高階英漢雙解詞典》對(duì)工作單（worksheet）的定義為：“用于記錄已經(jīng)完成或正在進(jìn)行的工作的紙”。這是一種廣義的界定，指出了工作單的材料是紙，用途是記錄工作，記錄的內(nèi)容是已經(jīng)完成或正在進(jìn)行的工作，而不是計(jì)劃未來(lái)要做的工作。簡(jiǎn)而言之，在探究教學(xué)中，工作單是指讓學(xué)生把探究的過程和結(jié)果記錄在工作單上，然后評(píng)分者根據(jù)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)來(lái)進(jìn)行延時(shí)評(píng)價(jià)。按照提示程度工作單可分為三種類型:（1） 無(wú)提示的開放性工作單，即要求學(xué)生把探究過程和結(jié)果寫在空白的紙上，沒有其他限制；（2） 一般提示的結(jié)構(gòu)性工作單，即要求學(xué)生按照提示的結(jié)構(gòu)來(lái)描述探究過程和結(jié)果；（3） 充分提示的引導(dǎo)性工作單，即一步一步地引導(dǎo)學(xué)生探究并把過程和結(jié)果寫在工作單上。據(jù)文獻(xiàn)綜述表明，國(guó)際教育成就評(píng)估協(xié)會(huì)(IEA)在20世紀(jì)70、80和90年代分別進(jìn)行的三次大規(guī)模評(píng)價(jià)都采用了結(jié)構(gòu)性工作單。下面將以“蚯蚓身體的前后端對(duì)刺激的反應(yīng)特點(diǎn)”為例，評(píng)價(jià)學(xué)生的探究能力。

2 結(jié)構(gòu)性工作單的設(shè)計(jì)

2.1 探究任務(wù)的選取

探究任務(wù)是整個(gè)工作單的靈魂，學(xué)生的探究過程就是圍繞探究任務(wù)展開的，所以探究任務(wù)的選取直接影響著學(xué)生進(jìn)行的探究?jī)r(jià)值。探究任務(wù)選取的中心指導(dǎo)思想就是要遵循“最近發(fā)展區(qū)”的思想，即探究任務(wù)不能過于簡(jiǎn)單，如果探究過程不需要學(xué)生進(jìn)行深入思考就能輕而易舉得出的話，那探究的價(jià)值就不大；反之，如果選取的探究任務(wù)過難，學(xué)生在短時(shí)間內(nèi)根本無(wú)法完成，這樣就會(huì)耽誤教學(xué)進(jìn)度同時(shí)會(huì)給學(xué)生的心理造成一定程度的挫敗感。

本研究所涉及的探究任務(wù)是“蚯蚓身體的前后端對(duì)刺激的反應(yīng)特點(diǎn)”。此探究任務(wù)是基于蘇教版生物七年級(jí)上冊(cè)教材第二章第二節(jié)中“蚯蚓在什么樣的物體表面爬得快？”這一探究課題的改編。選取這一探究任務(wù)的理由如下：（1） “蚯蚓在什么樣的物體表面爬得快？”這一探究課題是《義務(wù)教育生物課程標(biāo)準(zhǔn)》所要求的探究課題之一，教材中對(duì)此課題有一定的引導(dǎo)性提示，在一定程度上干擾了學(xué)生的自主探究。（2） 教師課前對(duì)“蚯蚓在什么樣的物體表面爬得快？”這一探究課題進(jìn)行預(yù)實(shí)驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)，實(shí)施過程中探究效果不佳，探究過程中的干擾變量太多。比如，由于蚯蚓爬行的路線是彎曲的，對(duì)于初中生來(lái)說要準(zhǔn)確測(cè)量蚯蚓在單位時(shí)間內(nèi)的爬行路程難度有點(diǎn)大且耗時(shí)過長(zhǎng)。（3） 改編后的“蚯蚓身體的前后端對(duì)刺激的反應(yīng)特點(diǎn)”這一課題探究起來(lái)較為簡(jiǎn)單，符合初中生的認(rèn)知特點(diǎn)，探究結(jié)果非常明顯，易于評(píng)價(jià)。

2.2 結(jié)構(gòu)性工作單的設(shè)計(jì)思想

結(jié)構(gòu)性工作單的特點(diǎn)是給學(xué)生提供一定的探究框架，既要輔助學(xué)生獲得最大的“工作效益”，又不能干擾學(xué)生的自主探究。這個(gè)度到底要如何把握才能做到既給學(xué)生一定的探究提示語(yǔ)，又給其留有一定的創(chuàng)造空間呢?這就需要教師在設(shè)計(jì)工作單的過程中要緊緊圍繞“探究的問題要有一定的知識(shí)固著點(diǎn)”這一設(shè)計(jì)思想，不能讓學(xué)生憑空想象，以便學(xué)生的“工作”能夠有條不紊的開展。然而要體現(xiàn)出這一思想就需要教師課前精心設(shè)計(jì)好探究提示語(yǔ)。

2.3 結(jié)構(gòu)性工作單樣例

姓名： 性別：

1. 提出問題

實(shí)驗(yàn)表明，單側(cè)光照、機(jī)械刺激、化學(xué)刺激等都會(huì)引起蚯蚓的身體作出不同程度的反應(yīng)。根據(jù)上述資料，你能提出哪些問題？

2. 作出假設(shè)

在你的實(shí)驗(yàn)桌上有如下實(shí)驗(yàn)器材與試劑：燒杯、培養(yǎng)皿、玻璃板、鑷子、棉球、食醋、清水、蚯蚓等。

請(qǐng)你根據(jù)自己的平時(shí)經(jīng)驗(yàn)，針對(duì)你所提出的問題作出一個(gè)可以用桌面儀器來(lái)檢驗(yàn)的假設(shè)。

3. 制定計(jì)劃

請(qǐng)根據(jù)桌面所給的器材與試劑，設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案來(lái)探究“蚯蚓身體前后端對(duì)化學(xué)刺激作出的反應(yīng)相同嗎？”你所用到的材料和實(shí)驗(yàn)步驟要描述的足夠清楚，以便別人也能按照這個(gè)方案來(lái)探究。你可以用簡(jiǎn)圖或文字描述你的探究方案，但要注意步驟描述要足夠清楚，以便別人能夠按照這個(gè)方案來(lái)進(jìn)行探究。

4. 實(shí)施計(jì)劃

請(qǐng)根據(jù)你所制定的方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并把實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象記錄下來(lái)。

5. 得出結(jié)論

① 請(qǐng)給出你的探究結(jié)論。

② 你的探究結(jié)果與理論相符嗎？如果與理論不符，請(qǐng)嘗試分析導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失敗的可能原因。

6. 表達(dá)交流

訪談問題：

1.在小組交流中，你跟哪些同學(xué)進(jìn)行了交流？你們都交流了哪些內(nèi)容？

2.你能否解釋為什么用醋刺激蚯蚓身體的前后端，前端較后端反應(yīng)強(qiáng)？請(qǐng)簡(jiǎn)要說明。

3.當(dāng)你與其他同學(xué)的觀點(diǎn)不同時(shí)，你是對(duì)他人的觀點(diǎn)提出了質(zhì)疑還是認(rèn)為他人的觀點(diǎn)是正確的？

3 運(yùn)用結(jié)構(gòu)性工作單實(shí)施評(píng)價(jià)

3.1 結(jié)構(gòu)性工作單評(píng)價(jià)權(quán)重體系的構(gòu)建

根據(jù)PTA量表法構(gòu)建基于工作單的生物學(xué)探究能力評(píng)價(jià)體系，整個(gè)評(píng)價(jià)體系包括：評(píng)價(jià)目標(biāo)、評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)。其中評(píng)價(jià)目標(biāo)一項(xiàng)依據(jù)《義務(wù)教育生物課程標(biāo)準(zhǔn)》，具體分為:提出問題、作出假設(shè)、制定計(jì)劃、實(shí)施計(jì)劃、得出結(jié)論、表達(dá)交流六大項(xiàng)。據(jù)此，將這六大項(xiàng)列為評(píng)價(jià)目標(biāo)的一級(jí)指標(biāo)，并將一級(jí)指標(biāo)中的每一項(xiàng)解析成一些關(guān)鍵指標(biāo)（即二級(jí)指標(biāo)）。依照《義務(wù)教育生物課程標(biāo)準(zhǔn)》的要求，在探究教學(xué)中教師在發(fā)揮主導(dǎo)作用的前提下，要充分體現(xiàn)學(xué)生的主體地位。鑒于此種指導(dǎo)思想，本評(píng)價(jià)體系中將生物實(shí)驗(yàn)探究能力評(píng)價(jià)分為教師評(píng)價(jià)和學(xué)生的自我評(píng)價(jià)兩大部分。

評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)的制定主要是依據(jù)全國(guó)40位生物課程與教學(xué)論專家及80位江蘇省一線生物教師的意見。意見的收集主要是通過調(diào)查問卷及郵件的形式進(jìn)行，發(fā)放問卷共計(jì)120份，有效回收97份。運(yùn)用SPSS17.0對(duì)所回收問卷中數(shù)據(jù)進(jìn)行處理后，利用層次分析法最終確定了基于工作單的生物學(xué)實(shí)驗(yàn)探究能力評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的權(quán)重。一級(jí)指標(biāo)的權(quán)重體系見表1，二級(jí)指標(biāo)的權(quán)重體系在此不再一一列舉。

3.2 評(píng)價(jià)過程

經(jīng)前測(cè)后，在南京市某中學(xué)初一年級(jí)選取探究能力差異不顯著的三個(gè)班級(jí)，學(xué)生共111人。學(xué)生單人單桌，每個(gè)學(xué)生單獨(dú)完成一項(xiàng)探究任務(wù)，探究時(shí)間為45 min。

將設(shè)計(jì)好的結(jié)構(gòu)性工作單發(fā)給學(xué)生，提供相關(guān)試劑和器材。學(xué)生在工作單的提示下在規(guī)定時(shí)間內(nèi)進(jìn)行獨(dú)立探究并完成工作單中的相關(guān)問題。最后教師回收工作單并運(yùn)用構(gòu)建的評(píng)價(jià)權(quán)重體系，對(duì)學(xué)生的探究能力進(jìn)行延時(shí)評(píng)價(jià)。

3.3 結(jié)果與分析

對(duì)111名學(xué)生的生物實(shí)驗(yàn)探究能力進(jìn)行評(píng)價(jià)后，一級(jí)指標(biāo)的具體得分情況如表2所示：

由表2數(shù)據(jù)可以看出，學(xué)生在結(jié)構(gòu)性工作單中整體得分率不高。結(jié)構(gòu)性工作單是一種比較新穎的評(píng)價(jià)方式，學(xué)生已習(xí)慣了傳統(tǒng)的紙筆測(cè)驗(yàn)還不能熟練掌握結(jié)構(gòu)性工作單的使用技巧，同時(shí)結(jié)構(gòu)性工作單僅僅為學(xué)生的探究過程提供了探究框架，對(duì)于初接觸工作單的學(xué)生來(lái)講難度有點(diǎn)大。

表2中的數(shù)據(jù)顯示制定計(jì)劃、實(shí)施計(jì)劃、得出結(jié)論三項(xiàng)得分率偏低。計(jì)劃制定的合理與否直接影響到實(shí)施計(jì)劃與得出結(jié)論的得分率。而探究計(jì)劃的制定需要較強(qiáng)的整體規(guī)劃能力，同時(shí)也需要一定的文字描述能力，一些學(xué)生可能會(huì)操作，但可能難以描述，這樣就會(huì)嚴(yán)重影響評(píng)價(jià)者對(duì)其探究能力的評(píng)價(jià)，因此探究方案的制定對(duì)學(xué)生來(lái)說是挑戰(zhàn)性最大的環(huán)節(jié)之一。例如，部分學(xué)生這樣設(shè)計(jì)：在玻璃板上放一只蚯蚓，用棉球蘸一點(diǎn)食醋在蚯蚓的頭部蘸幾下，然后在尾部蘸幾下，反復(fù)操作，觀察其反應(yīng)。顯而易見，這部分學(xué)生的思維是十分清晰的，但是一只蚯蚓會(huì)不會(huì)造成實(shí)驗(yàn)的偶然性；同時(shí)食醋的濃度相對(duì)較大，如果在其頭部點(diǎn)的次數(shù)過多極易造成蚯蚓的死亡。顯然學(xué)生對(duì)此是缺乏深入考慮的。

而在實(shí)施計(jì)劃一項(xiàng)中學(xué)生主要存在如下問題：（1） 個(gè)別學(xué)生直接將食醋潑向蚯蚓的頭部和尾部，很快蚯蚓就死亡了。（２） 有的學(xué)生分不清楚蚯蚓的頭部和尾部。（3） 有的學(xué)生對(duì)蚯蚓的刺激次數(shù)過于頻繁，導(dǎo)致蚯蚓生命力減弱，干擾了對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察。最終導(dǎo)致實(shí)施計(jì)劃一項(xiàng)得分率不高。若制定計(jì)劃與實(shí)施計(jì)劃得分率較低將直接導(dǎo)致學(xué)生在得出結(jié)論一項(xiàng)中得分率偏低，學(xué)生在得出結(jié)論一項(xiàng)中主要暴露出如下問題：（1） 部分學(xué)生結(jié)論描述的過于籠統(tǒng)。例如，個(gè)別學(xué)生這樣描述：蚯蚓身體前后端對(duì)化學(xué)刺激產(chǎn)生反應(yīng)的程度不同。具體有什么不同未做詳細(xì)闡述。（2） 個(gè)別學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)論跟自己所提出的問題根本不存在相關(guān)性。

結(jié)構(gòu)性工作單是一種較新穎的評(píng)價(jià)方式，通過這種方式的評(píng)價(jià)有助于教師更好地判斷學(xué)生在探究的6個(gè)方面所存在的問題，以促進(jìn)教師更好地組織和實(shí)施探究教學(xué)，從而彌補(bǔ)單一的紙筆測(cè)驗(yàn)對(duì)學(xué)生探究能力評(píng)價(jià)造成的局限性。