基于表现性评价的初中生物学模型建构——以“人体与外界的气体交换”为例.pdf
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1、1820232023年Middle School BiologyNo.5Vol.39中学生物学第39 卷第5期文件编号:10 0 3-7 58 6(2 0 2 3)0 5-0 0 18-0 3基于表现性评价的初中生物学模型建构以“人体与外界的气体交换”为例贾国静!张浩刘金东3(1.山东省潍坊市临胸县教育科学研究院山东潍坊262600)(2.山东省潍坊市临朐县胸阳学校山东潍坊262600)(3.山东省潍坊市临胸县文化初中山东潍坊262600)摘要将生物学建模过程与表现性评价有机结合,从物理模型、数学模型、概念模型三个方面进行案例设计,尝试探索学生学科素养形成的新路径,丰富过程性评价中的评价方式和
2、评价内容。关键词模型与建模表现性评价学科素养中图分类号G633.91文献标志码B义务教育生物学课程标准(2 0 2 2 年版)(以下简称课程标准)从生命观念、科学思维、探究实践、态度责任四个方面界定了初中生物学核心素养。其中科学思维是培育科学精神、形成生命观念的重要途径,而比较与分类、归纳与演绎、分析与综合、模型与建模是主要的思维方法。模型与建模可以揭示事物的形态、特征和本质,在培育学生高阶思维能力的同时,引领学生进行深度学习,理解学科核心概念。在初中生物学教学中物理模型、概念模型、数学模型的使用比较频繁,但学生自主建模、模型展示与深化应用等环节缺少过程性评价,难以引导学生进行深度思维。课程标
3、准强调评价方法多样化,推进表现性评价,将纸笔测试与表现性评价相结合,保证以评促学、以评促教。相较于纸笔测试,表现性评价提供了清晰的学习目标、有意义的情境任务以及明确的评分规则,通过有效的学习反馈带动学生自我评价、自我反思,促进学生的学习与发展。表现性评价的评分标准既关注学生的学习结果,也关注学生的学习过程,没有唯一的答案但能够向学生展示答案的标准,对学生的模型构建具有指导与评价的双重作用。因此,下文尝试将表现本文是山东省教育科学“十四五”规划2 0 2 1年度重大课题“基于脑科学的教育教学质量提升策略研究”(No.2021VZ004)和潍坊市“十四五”规划专项课题“思维导图在初中生物科学思维培
4、养中的应用研究”(No.2022NKXZX16)的研究成果。性评价与生物学模型建构相整合,以济南版初中生物学“人体与外界的气体交换”一节为例,从物理模型、数学模型、概念模型三个方面进行表现性评价任务设计。1表现性评价在物理模型构建中的应用物理模型是指利用实物、图画等材料或形式,将真实事物放大或缩小制成模型。模型能够模拟真实事物的某些功能或特性,如DNA分子双螺旋结构、小肠壁结构模型等。在学生的制作、展示与评价过程中,原本抽象难以理解的生物学知识逐渐清晰、内化,能够更好地指导评价学生制作模型的规范性。教师在制定评价标准时需要从科学性、艺术性、创新性等方面考虑。1.1案例“模拟肺与外界的气体交换一
5、呼吸运动”学习目标:利用身边的材料制作模型,模拟隔肌与呼吸运动的关系,理解呼吸运动的实现过程。表现性评价任务要求:(1)结合人体呼吸系统组成,利用矿泉水瓶、气球、Y形导管、胶带、剪刀等材料制作隔肌运动模型。(2)描述模型中各组成部分所代表的人体结构名称。(3)上下拉动隔肌,观察肺的变化,描述隔肌与呼吸运动的关系。表现性评价标准:评价标准不仅是教师评价学生的依据,更是学生学习行为的重要导向。本次评价标准设计了科学性、艺术性、创新性三个评价指标,采用等级划分,见表1。19设计意图:学生根据评价任务要求,利用身边的材料进行模型制作。小组选派代表展示模型(图1),描述模型组成,阐述隔肌与呼吸运动的关系
6、。在完成该表现性评价任务后,学生总结归纳出呼吸运动的过程。综上,课堂中可以通过物理模型的开发制作,使抽象、内隐的生命结构或现象直观化,帮助学生探索变化的根本原因。表1隔肌运动模型评价标准评价指标ABC自评教师评价结构完整,比例较协调,立体感有多处结构缺失,比例失调,无科学性结构完整,比例协调,立体感强不强立体感注重图文、色彩等搭配,做工精颜色、形状等外观无感染力,做色彩单一或搭配混乱,做工粗艺术性致,富有美感工较为精细,美感不强糙,无美感作品有与众不同的创新性表现作品无与众不同的创新性表现作品中无与众不同的创新性表创新性形式形式现形式图1隔肌运动物理模型2表现性评价在数学模型构建中的应用数学模
7、型通过公式、曲线图及柱状图等数学方式,表述生命活动规律。如光照强度、温度、二氧化碳等条件与光合作用强度的关系曲线;淀粉、脂肪、蛋白质在消化道内被消化程度的曲线;吸气与呼气时气体成分含量柱状图等。学生在自主绘制数学模型的过程中,必须基于对核心概念的深刻理解,在理解知识本质之后,通过总结归纳、迁移运用才能绘制出数学模型。基于此,表现性评价任务在设计的过程中要体现问题驱动,注重学生思维的外显,通过绘制数学模型促进学生思维深刻性、批判性。2.1案例“人体内的气体交换”学习目标:基于数据构建数学模型,描述肺泡处和组织处气体交换的过程及血液成分变化。表现性评价任务要求:分析人体吸入气体与呼出气体成分变化,
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