林 亞

(北京市十一學(xué)校龍樾實驗中學(xué) 北京 100096)

培養(yǎng)學(xué)生的建模思想和建模能力是生物學(xué)教學(xué)中的核心任務(wù)之一，其中建構(gòu)物理模型在初中生物學(xué)教學(xué)中占有非常重要的位置。初中學(xué)生正處于生長發(fā)育和成長階段，他們的抽象思維能力正在逐步趨于完善，處于從經(jīng)驗型向理論型過渡的階段，觀察能力和想象能力都隨之逐漸增強(qiáng)，但形象思維仍然占居主導(dǎo)地位，喜愛直觀模型及生動有趣的教學(xué)活動。教學(xué)實踐表明，生物結(jié)構(gòu)模型的制作，不僅可幫助學(xué)生記憶與理解原本抽象、微觀和復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，同時能培養(yǎng)學(xué)生的動手能力與創(chuàng)造力，還能夠進(jìn)一步豐富教學(xué)資源。

生物模型制作是基于一定學(xué)習(xí)目標(biāo)展開的、由學(xué)生自主完成的表現(xiàn)性任務(wù)。與紙筆客觀測驗只需要學(xué)生對提供的選項做出正確的選擇，不同模型制作更具主觀性與開放性，更能夠展現(xiàn)學(xué)生的理解力、創(chuàng)造力與表現(xiàn)力。因此，教師還有必要開發(fā)和研制生物結(jié)構(gòu)模型制作的評價量規(guī)，以有效地指導(dǎo)學(xué)生的模型制作過程及客觀、公平和公正地對學(xué)生制作的模型進(jìn)行評價。并且，該量規(guī)需緊緊圍繞學(xué)生是否達(dá)成相關(guān)學(xué)習(xí)目標(biāo)而進(jìn)行設(shè)計，避免教師憑借作品的直覺印象(如色彩搭配、材料選擇的新穎度等)進(jìn)行有失偏頗的評價，從而違背設(shè)計模型制作這一任務(wù)的初衷——促進(jìn)學(xué)生對相關(guān)生物結(jié)構(gòu)的記憶與理解。因此，評價量規(guī)的質(zhì)量將直接決定模型制作這一教學(xué)活動的實際效果。

1 評價量規(guī)的內(nèi)涵

評價量規(guī)(Rubrics)是教育評價的專業(yè)術(shù)語，指的是針對學(xué)生制訂的、包含一組清晰連貫的指標(biāo)，以及指標(biāo)下各層級的表現(xiàn)質(zhì)量的描述性說明[1，2]。其中，指標(biāo)可以是學(xué)習(xí)的結(jié)果，也可以是學(xué)習(xí)過程中的行為、認(rèn)知和態(tài)度。因此，評價量規(guī)是一個有效的教學(xué)工具，是連接教學(xué)與評價之間的一個重要橋梁，能夠客觀、細(xì)致地對學(xué)生的學(xué)習(xí)過程與學(xué)習(xí)結(jié)果進(jìn)行分析與反饋。

一般來講，量規(guī)由以下三個方面構(gòu)成： 任務(wù)的指標(biāo)、質(zhì)量和描述性的說明[3]： ①指標(biāo)就是任務(wù)的構(gòu)成要素；②質(zhì)量即指每項指標(biāo)表現(xiàn)出的等級或水平；③描述性說明則是指用以區(qū)分不同層級水平的表現(xiàn)質(zhì)量描述。通常量規(guī)是以二維表格形式進(jìn)行組織的，一個維度列出了某項任務(wù)的構(gòu)成要素(如一篇論文的目的、結(jié)構(gòu)、細(xì)節(jié)、語法和技巧等)，另一個維度列出了每一個要素下不同層級的表現(xiàn)質(zhì)量描述。

2 生物結(jié)構(gòu)模型制作評價量規(guī)的設(shè)計

生物結(jié)構(gòu)模型制作本身就是一種跨學(xué)科、綜合性的活動。完成該活動不光需要生物學(xué)科專業(yè)知識的支撐，還需要學(xué)生具有一定的美學(xué)、工程學(xué)和材料學(xué)等方面的知識與技能。因此，在評價方面，也應(yīng)該從科學(xué)性、完整性、清晰性和藝術(shù)性這幾個方面進(jìn)行多角度綜合考慮(表1)。然而，這四者在評價中的權(quán)重應(yīng)有區(qū)別。

表1 生物結(jié)構(gòu)模型制作評價量規(guī)

其中，科學(xué)性與完整性是最為核心的、能夠反映學(xué)生是否掌握相關(guān)生物學(xué)結(jié)構(gòu)知識的評價指標(biāo)，因此占比80%；清晰性意在提升學(xué)生科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)表達(dá)的意識；藝術(shù)性旨在激發(fā)學(xué)生的藝術(shù)創(chuàng)造力，還鼓勵學(xué)生模型制作時選擇容易獲得價格便宜的材料或廢棄物再利用，培養(yǎng)學(xué)生的節(jié)約與環(huán)保的價值觀。后兩者各占比10%。

如表1所示，學(xué)生的作品從高到低可被連續(xù)地被分為示范級、合格級和不合格級。其中，示范級為最高水平，反映了教師對學(xué)生作品的最高期待，也是所有學(xué)生需要努力的方向。為讓學(xué)生更清晰地了解每一個層級需要達(dá)到的要求，教師可在第一次呈現(xiàn)該量規(guī)時，為每一水平標(biāo)準(zhǔn)提供范例：

例1 血液循環(huán)系統(tǒng)模型(動態(tài))示范級作品(圖略)： 該模型用輸液器的4個滴壺兩兩串聯(lián)分別表示心臟的左、右心房與心室，用硅膠管代表血管，并在管內(nèi)填充紅墨水表示血液(之后用熱熔膠槍封閉硅膠管)，結(jié)構(gòu)準(zhǔn)確并完整。此外，該模型在“心房”與“心室”之間用單向閥代表“房室瓣”，并在左右心室的出口處用單項閥表示動脈瓣，從而保證血液的單向流動。同時，該模型使用標(biāo)簽紙清晰而準(zhǔn)確地標(biāo)注了各結(jié)構(gòu)的名稱。

例2 血液循環(huán)系統(tǒng)模型(動態(tài))合格級作品(圖略)： 該模型用一個輸液袋表示右心房與右心室，用另一個輸液袋表示左心房和左心室，遺憾的是心房與心室之間沒有分開，沒有準(zhǔn)確模擬出心臟的四個腔室。此外，該模型使用止水夾模擬瓣膜的作用，通過控制不同止水夾的開關(guān)，從而控制血液的流動方向。這種血液在血管內(nèi)的不連續(xù)流動與體內(nèi)真實情況有一定差距，在科學(xué)性上稍微遜色一籌。該模型對各結(jié)構(gòu)也有清晰而準(zhǔn)確的標(biāo)注。

例3 為血液循環(huán)系統(tǒng)模型(動態(tài))不合格級作品(圖略)： 結(jié)構(gòu)嚴(yán)重不全——心臟簡化成了一個腔室，上下腔靜脈、主動脈等與心臟相連的各血管未能表示出來，但通過擠壓輸液器的滴壺，該模型也能夠模擬心臟的泵血過程，但是無法保證血液的單向流動。此外，該模型缺乏標(biāo)注。

上述3個案例在藝術(shù)性方面并沒有顯著的區(qū)別，主要區(qū)別表現(xiàn)在科學(xué)性與完整性兩方面。由于篇幅所限本文只展示了各一種范例。在實際教學(xué)中，建議每個水平范例種數(shù)最好不要少于兩個，以防束縛學(xué)生的創(chuàng)造力，使學(xué)生形成思維定勢。教師可從學(xué)生過去的作品中挑選范例。如果學(xué)生對量規(guī)有一定了解，可讓學(xué)生共同參與，通過分組討論和協(xié)商來選擇范例。師生合作可有效地加深學(xué)生對量規(guī)的認(rèn)識。

就量規(guī)的類型而言，上述生物結(jié)構(gòu)模型制作量規(guī)(表1)屬于分析型量規(guī)，特征是能夠?qū)W(xué)生的任務(wù)完成情況進(jìn)行多維水平的評估。首先，每個指標(biāo)得到一個分?jǐn)?shù)，最后得到一個總分[3]。運(yùn)用分析型量規(guī)進(jìn)行評價的速度相對較慢，然而分析型量規(guī)能夠提供學(xué)生具體而細(xì)致的反饋信息，讓學(xué)生清晰地了解自己作品的優(yōu)點(diǎn)和問題所在，并且明確自己到達(dá)更高水平和層次需要努力的方向。

3 生物結(jié)構(gòu)模型制作評價量規(guī)的應(yīng)用

第一步，提前呈現(xiàn)量規(guī)，發(fā)揮量規(guī)的“目標(biāo)導(dǎo)向”功能。教師在確定了模型制作的任務(wù)后，就可將師生合作設(shè)計的量規(guī)向?qū)W生公布，結(jié)合具體任務(wù)。例如，上述血液循環(huán)系統(tǒng)的動態(tài)模型制作，鼓勵學(xué)生認(rèn)真研究和探討量規(guī)中的細(xì)則。在本次模型制作中應(yīng)包含哪些重要結(jié)構(gòu)(心臟的4個腔室以及與之相連的各個血管)，可選擇何種材料進(jìn)行模型建構(gòu)，何種裝置能夠保證血液單向流動。

第二步，在模型制作過程中經(jīng)常解釋量規(guī)，發(fā)揮量規(guī)的“腳手架”功能。為了讓學(xué)生有充分的時間與資源，模型制作往往由學(xué)生在課余時間進(jìn)行。此時，教師很難給與每位學(xué)生或合作小組施以個性化的指導(dǎo)，但可將模型制作過程的重要環(huán)節(jié)與注意事項通過量規(guī)的形式呈現(xiàn)給每位學(xué)生，讓他們通過學(xué)生協(xié)商解決模型制作過程中的問題。

第三步，借助量規(guī)促進(jìn)作品的學(xué)生互評，發(fā)揮其評價的“反饋性”功能。學(xué)生模型作品完成后，可分小組依托量規(guī)開展學(xué)生互評。評估時不貼標(biāo)簽，不分等級，其宗旨是通過指出模型中存在的問題，暴露學(xué)生思維上的誤區(qū)，并加深對相關(guān)知識的理解。例如，在細(xì)胞結(jié)構(gòu)模型的制作中，有位學(xué)生指出其他學(xué)生使用塑料薄膜模擬細(xì)胞膜是缺乏科學(xué)性的，因為塑料薄膜既不透水也不透氣，與細(xì)胞膜“控制物質(zhì)進(jìn)出”這一功能不符。這種依托量規(guī)進(jìn)行的學(xué)生互評，避免了過去評價的籠統(tǒng)性與主觀隨意性，具有思維深度，并服務(wù)于學(xué)習(xí)目標(biāo)的達(dá)成。

第四步，教師應(yīng)在學(xué)生互評過程中充當(dāng)監(jiān)控者的角色，發(fā)揮量規(guī)的“以評促教”功能。教師要對學(xué)生評估的結(jié)果進(jìn)行總結(jié)性地點(diǎn)評，指出學(xué)生作品的優(yōu)點(diǎn)與不足，對學(xué)生作品中反映出的典型問題，進(jìn)行深入的探討，回歸到相關(guān)生物結(jié)構(gòu)與功能知識的進(jìn)一步學(xué)習(xí)中。

4 小結(jié)

任何一種評價方法，都會有其自身的缺陷，上述模型制作量規(guī)屬于分析型量規(guī)，需要多角度對學(xué)生的作品進(jìn)行細(xì)致的反饋，因而比較耗費(fèi)時間。實際上，因該量規(guī)具有一定的通用性，能夠指導(dǎo)與評價幾乎所有的生物結(jié)構(gòu)模型制作。隨著教學(xué)實踐的次數(shù)越多，學(xué)生對于量規(guī)越熟悉，越能節(jié)省教學(xué)時間。并且，長期依托量規(guī)的模型制作訓(xùn)練不僅有助于學(xué)生理解一系列的生物學(xué)結(jié)構(gòu)知識。同時，在潛移默化中，學(xué)生已經(jīng)初步掌握了物理模型構(gòu)建的一般方法與準(zhǔn)則，并可在將來遷移應(yīng)用到其他領(lǐng)域中，對學(xué)生核心素養(yǎng)的提升大有裨益。