深度学习视域下高中生物学课堂形成性评价的建构与实践
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作者:傅建利 周朝勇
摘 要：形成性评价可以让教师观察并评价学生是否达成了深度学习，以及是否实现了思维的进阶、升华、辩证和整合。教师可开展论证式教学，通过科学史实验，引导学生深入推理、进阶思维，让其思维建构可见；可实施模型项目化制作与评价，让学生置身于评价者的位置，在评价中理解模型的生物学内涵，让其思维升华可见；可设计实验过程评价量规，让学生自评和互评，自主消化和理解简单的问题，让其思维辩证可见；可通过单元情境概念重构，引导学生将重要概念和次位概念整合成有序的、具有内在连贯性的大概念网络，让其思维整合可见。
关键词：深度学习；形成性评价；高中生物学教学
深度学习指在教师引领下，学生围绕着具有挑战性的学习主题，全身心积极参与、体验成功、获得发展的有意义的学习过程［1］。它能让学生实现已有生活经验和知识的相互转化，辨析生活现象和知识本质的内在联系，将知识迁移应用于生活中，并且评价知识应用的价值和意义。那么，教师怎样观察并评价学生是否达成了深度学习，实现了思维的进阶、升华、辩证和整合呢？这就要求教师实施形成性评价。形成性评价，指为了确立学习需求和适当地调整教学，对学生的进步和理解进行的频繁、互动式的评价 ［2］。它可以让教师及时明晰学生的思维进程，确定学生的思维走向，以及决定如何引导学生到达深度学习的高阶思维状态。下面，笔者立足于生物课堂教学实际，开展深度学习视域下形成性评价的建构与实践。
一、采用科学史论证推进，让思维建构可见
在教学过程中，形成性评价的一个重要作用是引出学习的证据，以便教师通过解释性倾听，厘清学生在学习过程中所产生观念的来龙去脉。生物学课程中有众多以科学家思维发展过程为线索的科学史实验，它们可以成为课堂开展形成性评价的重要教学资源。教师可开展论证式教学，引导学生从科学史的旁观者转变为主动参与思维建构的亲历者，并及时观察学生的学习状态、明晰学生思维的发展方向，进而以有针对性的形成性评价启迪学生开展深度学习。
【案例1】在浙科版普通高中教科书《生物学》（以下皆用此版本，故省略）选择性必修1教学中落实“神经冲动在突触处的传递通常通过化学递质方式完成”这一次位概念时，笔者依次呈现科学史实验现象作为现有的证据，引导学生深入推理后提出主张，再加入新的证据以进阶思维，最终形成新的主张即次位概念。学生建构的证据及推理图详见图1。
论证式教学的实质是将科学领域的论证引入课堂，使学生经历类似科学家的论证过程。这种论证式的对话过程可以改变单向的知识传授，让学生基于情感态度和价值观进行判断和表达。从学生层面来看，学生表达各自的多元化观点，可以让学生间不同的思维方式相互碰撞，或相互印C，或产生共振碰撞，或逐渐递进深入［3］。借科学史论证过程中的对话流，学生可以将头脑中的思想流显性化，实现高阶思维的建构和进化。从教师层面来看，教师在课堂中实施形成性评价时需要善于倾听。例如，在常规教学中，教师通过提问倾听学生回答的对与错，但这种评价式倾听只能让教师简单地了解部分学生有没有学会，尤其需要注意的是，有时教师为了达成设定的教学进度，甚至会忽略提供错误答案的学生。而论证式教学可以让教师实现解释性倾听，即通过倾听学生形成答案的多元想法，获得学生学习的真实情况，从而有针对性地调整教学策略或方向，以更好地满足学生的需求，促进学生进一步学习。
二、实施生物模型项目化制作与评价，让思维升华可见
高中生物学有很多内容涉及微观的生命结构和生命现象。例如，必修1模块中细胞方面的知识是高中生物学最基本的内容，也是学习其他模块的基础，但此时高一学生的空间想象力还不够丰富，其思维力受到一定的限制。实践表明，若将这些微观的生命结构和生命现象用模型具象化，以实物的形式直观展现，可帮助学生理解细胞结构与功能的统一、部分与整体的统一，最终形成生命观念中的科学自然观。教师在实施形成性评价时，要了解学生的学习状况，确定他们要学习什么，制订明确合理的学习目标和成功指标。为了让学生理解学习目标和成功指标，教师可引导学生相互对比、审查作业实例，并对作业的优缺点展开讨论。在实际教学中，笔者开展项目化具象模型的制作和评价活动，以“任务―活动―评价”为线索，实施“教、学、评”一体化的深度学习，落实学习目标，促使学生形成正确的学习方式和学习态度。在制作模型以及评价模型的艺术性、科学性的过程中，学生理解了模型的生物学内涵。这种评价式学习能激励和帮助学生实现思维升华，提升认知能力和学习能力。
【案例2】在必修1模块中，笔者组织学生开展“尝试制作真核细胞的结构模型” 活动，让其收集模型并编号，然后提供相关的评价标准，让其对照评分并阐述评分理由。
评分标准：（5分）细胞形态正确；细胞各结构的比例和材料运用合适；各细胞结构颜色区分明显；各细胞结构形态正确易区分；各细胞结构分布正确等。
生：模型1细胞形态立体，各细胞器在模型细胞中可以自由移动，可以反映各细胞结构在活细胞生命活动时独立和统一的特点，可得5分；模型2细胞形态、颜色区分、分布都正确，但细胞结构不够立体，且各种细胞器位置固定，不能独立移动，只能得4分。
师：如果制作细胞已成为可能，你想尝试制作哪种细胞，为什么？在制作过程中，你会在细胞中加入哪些特殊的细胞器，以完成你的想法？
生：我想制作能进行光合作用的细胞。它能够吸收大气中多余的二氧化碳，减少温室气体的排放，有助于我国提前达成“碳达峰”和“碳中和”的目标。细胞进行光合作用产生氧气和糖类，还可以解决空气污染和粮食短缺问题。制作时需要加入特殊的细胞器，即叶绿体。
模型制作在高中生物学教学中极其常见，但往往流于形式，或过于追求模型的艺术性，其评价方式也比较平面单一。项目化的制作和评价则是立体多元的，它将学生置于评价者的位置，从生物学学科思维体系的角度，评价生物结构与功能、部分与整体统一性在模型中的具体表现，以及正确的科学自然观。它通过评价引导学生实现知识重构、思维升华，达成“以做致学，以评促学”的教学目标。
三、设计实验过程评价量规，让思维辩证可见
实验课是生物学教学的重要一环。实验课上，学生常常以2人为单位开展合作学习，共同参与实验设计、探究实验、实验操作等环节。传统教学中，实验课的评价方式基本是完成实验报告或相应的作业练习检测，学生往往根据教师的讲解依样画葫芦逐步开展实验操作，并不清楚实验的原理及实验步骤为什么是这样。从教育学的视角来看，这是程序性知识没有达到自动化程度的表现。因此，笔者设计了实验过程评价量规，将形成性评价的重要策略“激发学习者成为彼此的教学资源”融入其中，引导学生审视实验操作过程。这可以为学生操作实验注入科学探究的思想，增强其好奇心和求知欲，实现“做中学”“做中思”。在实施实验过程评价量规的过程中，教师要根据《普通高中生物学课程标准（2017年版2020年修订）》（以下简称“《课程标准》”）设计实验原理评价、实验过程操作评价和实验结果反思评价，让学生自评和互评，完成基于同伴互助的作业改进，并自主消化和理解简单的问题。同时，教师要预设或当堂收集一些共性问题或存在疑惑的问题，设计相应的方案进行教学评价，引导学生积极讨论并解决问题。
【案例3】笔者设计“植物细胞质壁分离及质壁分离复原”科学探究活动评价量规（详见表1），让学生对照进行实验并评价。
实践证明，跟踪学生在实验活动中思维历程的评价量规，是一种非常有效的观察学生是否开启深度思维的形成性评价手段。在评价过程中，不同的评价有不同的作用：学生自评能发挥学生评价的主体地位，使其主动审视和反思自身存在的思维缺陷；同伴互评则可促进学生之间有效的合作学习，使其在反思自我的基础上发展批判性思维。通过这些评价方式，教师能充分了解学生在活动探究中表现出来的知识、能力、情感态度，从而提高方案实施过程的效度，提升学生对实验结果的分析能力。通过这种操作，学生不仅能记住某个概念，还能具备认识知识内涵与外延的理解能力、从知识本质理解发展为知识应用的推理能力、辨析知识是否正确的自我反思能力和批判性思维，落实生物学核心素养的培育。
四、单元情境概念重构，让思维整合可见
新课标背景下的考试评价已然发生了变化，例如浙江省2021年7月生物学学业水平考试、2022年1月生物学选考的试卷，比往年增加了大量的贴合现实生活的试题情境创设，其中不少话题涉及健康生活和生产实践（详见表2），考查学生综合应用和解决问题的能力。这种评价体系启示我们，在教学过程中要设置贴合生活实际的评价性问题，以激发学生的学习兴趣，促使其运用生物学知识分析和解决实际问题。
同样，《课程标准》也倡导以真实情境为导向的单元整体教学。生物学教学应“以单元境脉为依托，引导学生在解决问题的过程中建立起与现实世界的联系，发现意义、建构概念、形成观念、解决问题，应用迁移”［4］。单元情境在教学中的常见使命是产生一个主题式的单元核心任务，进而引出重要概念的W习。事实上，教师在进行单元评价时，最需要关注的是学生将新知识应用到相似情境的能力。笔者尝试运用单元情境进行概念重构，将单元的教学目标、学习目标和评价目标有机融合在一起，实现大单元“情境―任务―活动―评价”的有效衔接。具体做法是，在单元的最后一课，笔者将单元情境适当改编，开发成评价任务，通过问题设置引导学生在课后整理单元整体概念图，让学生在解释、解决生产、生活实践问题的过程中，寻找相关次位概念间的连接点，进而实现迁移和持续理解相关重要概念的目标。
【案例4】在完成选择性必修1“免疫调节”一章的学习后，笔者改编原有的单元情境资料，并设置五个问题，引导学生建构免疫调节概念图。
情境改编：请根据“新冠肺炎病毒入侵人体细胞的过程”和“我国的新冠肺炎疫苗研发类型，12～17岁青少年接种新冠肺炎疫苗类型”，回答下列问题：（1）人体能识别新冠肺炎病毒吗？（2）人体是如何消灭新冠肺炎病毒的？（3）我们可以通过怎样的手段，提高人体抵抗新冠肺炎病毒的免疫力？（4）你接种新冠肺炎疫苗了吗？新冠肺炎疫苗为什么要接种两次或三次？（5）张文宏教授曾经提出一定要吃高营养、高蛋白的食物来提高免疫力的观点，你对此有何认识和评价？
这些在生活中听到、看到甚至正在经历的事，大大激发了学生思维的活跃力。在评价的初始阶段，学生选择用口头表述的方式回答问题，答案明显呈碎片化状态。于是，笔者提出了一个具有挑战性的评价方式，要求学生用概念图的形式将这五个问题的答案串联在一起。通过讨论和交流，有的学习小组结合教材中的章节知识结构图，画出了人体对抗新冠肺炎病毒的免疫方式（图略）。在对这个图进行交流的过程中，又有学生进行评价并提出新的治疗方式，即可以用注射抗体的方式提高人体的免疫力，治疗新冠肺炎病毒引发的疾病。
在以落实生命观念和社会责任核心素养为目的的单元整体教学评价中，笔者依据建构主义理论让学生展开思考，给学生创建真实的情境作为脚手架，放手让学生运用自己成熟的思想或观念建构大概念。学生回顾散乱的重要概念和次位概念，围绕单元情境从“散”到“聚”将其整合成有序的、具有内在连贯性的大概念网络。在合作和交流的过程中，笔者有意渗透思维的整合和创新能力，引导学生层层递进地进行深度学习，从而实现思维上质的变化和核心素养的综合发展。
实践证明，在落实核心素养的课堂中实施上述四种形成性评价，借助教学活动中提供的真实情境引导学生活动与体验，教师能清晰、及时地观察到学生对知识与经验的阶段转化，从而可以更有效地指导学生对学习内容进行深度加工，把知识迁移应用到真实的社会生活中，学会客观评价并形成正确的价值观，而这些正是考查学生深度学习的重要指标。同时，学生也学会了如何主动思考，并建构出解决新问题的生物学学科思维体系，形成学科整合以及决策、交流、合作等方面的能力，从而不断增强终身学习能力。此外，在其他课型中如何开展多样的融于教学的形成性评价，还有待进一步研究。[□][]
参考文献：
［1］郭华.深度学习及其意义［J］.课程・教材・教法，2016（11）：25-32.
［2］迪伦・威廉.融于教学的形成性评价（原著第2版）［M］.王少非，译.南京：江苏凤凰科学技术出版社，2021：50.
［3］宋宇.课堂对话领域研究热点与前沿趋势探究［J］.全球教育展望，2020（12）：27-40.
［4］周初霞，王红梅，李艳华.生物学单元整体教学中境脉架构模式的实践探索［J］.生物学教学，2021（7）：29-31.
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