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以概念图的形成性评价促进学生结构化知识建构

2020-12-28何明珠张俊美谢群

中学生物学 2020年9期
关键词:形成性评价概念图

何明珠 张俊美 谢群

摘要 尝试构建基于概念图的形成性评价活动。具体过程包括前期分析、评价目标、评价任务、评价活动、反思等环节。其中评价的核心环节是从个人、小组、集体三个层次结构化知识,实现促进学生结构化知识的发展。

关键词 概念图 形成性评价 结构化知识

中图分类号G633. 91 文献标志码A

在生物学学习中,学生在生物学事实的基础上进行抽象和概括进而形成生物学概念,并且将此结构化进而形成概念网络,从而为生命观念的形成奠定基础。故良好的结构化知识对于建立生命观念有重要意义,它是学习者重要的学习成果,也是其能力发展的载体。因而教师应当选择有效的知识结构化策略,引导学生把孤立、零散的生物学知识系统化、层次化。

概念图是一种有效的知识结构化策略,能外化学生整体知识网络,即各相关概念以及它们之间内在的、本质的、非人为的联结关系,便于教师更好地理解、监控和促进学生知识结构中概念间的交叉联系。此外,基于概念图的形成性评价可以有效探查学生概念建构过程中出现错误概念以及概念间错误联结,能更深层次地促进学生结构化知识的建构。其中概念图的形成性评价主要指通过学生概念图构建、评价等活动监测并反馈学生知识结构的建构情况,来确定教学活动是否达到预期效果,并缩短学生实际的学习状态与预期目标的差距。

1 评价活动的基本框架

为促进学生结构化知识的建构,概念图形成性评价活动的建构包括前期分析、评价目标、概念图评价任务设计、评价活动的安排与实施、反思与教学调整等五个环节。具体包括以下内容:①开展相关学习主题的学习任务以及学习者的分析;②依据前期分析,结合新课程标准和生物学学科指导意见,明确评价目标;③根据前期分析,围绕评价目标设计概念图评价任务;④以评价目标为引导,设计并实施以“个人结构化知识建构一小组结构化知识建构一集体结构化知识建构”为主线的动态活动链;⑤根据实施情况以及学生修改后的概念图作品,进行评价活动的反思与调整(图1)。下面以人教版《必修1.分子与细胞》第二章第四节“蛋白质的结构”为例,介绍该活动框架的应用。

2 基于概念图形成性评价活动的应用

2.1 前期分析

前期分析包括学习任务的分析以及学习者的分析,其目的在于明确概念图的形成性评价内容以及评价的目的,为整个评价活动的设计与实施提供依据。“蛋白质结构”的教学评价可从蛋白质的元素组成、基本单位、肽链以及空间结构等方面入手,促使学生建立关于蛋白质结构的重要概念,并从结构的角度理解蛋白质的功能,从而建立结构与功能观。该评价活动置于“蛋白质结构”的学习之后,学生己对蛋白质的结构有初步了解,但是在氨基酸到蛋白质的空间结构的构建过程上还存在一定的认知困难。因此,为帮助学生构建良好的“蛋白质结构”主题的结构化知识,教师可通过组织概念图的形成性评价,帮助学生修正错误概念以及无效概念连接,拓展蛋白质结构相关知识的知识结构,加深其理解。

2.2 评价目标的制定

有效的评价活动需要明确而清晰的评价目标,其目的在于:通过设置预期评价目标为后期评价活动设计指引方向;通过比对预期目标与评价活动开展结果,了解活动开展情况,从而及时修改评价活动设计方案。基于上述的对学习内容和学习者的分析,围绕“蛋白质的结构”的教学目标,设计了如下的评价目标:

①说明氨基酸的结构特点,以及氨基酸形成蛋白质的过程;

②概述蛋白质的化学结构和空间结构;

③绘制具有完整的核心概念、层次分明、分支明确且相互联系、从属关系正确的有关蛋白质结构的概念图。

2.3 概念图的形成性评价任务的设计

教师提前根据前期分析和评价目标设计合适的类型的概念图任务。概念图任务包括填空式概念图任务、限定性概念图任务、创造性概念图任务三种类型。填空式概念图任务难度相对较低,学生易于作答,可操作性强,但此类型更侧重于零散知识的探查,不能较好地体现学生的结构化知识水平。相对而言,限定性和创造性概念图任务更能检测出学习者的知识结构以及对各知识点间相互关系的理解。概念图的等级结构可以反映学生联系和产出新知的能力,从所举的实例可看出学生对概念意义理解的清晰性和广阔性。故在促进学生结构化知识建构的概念图形成性评价活动中主要采用限定性概念图和创造性概念图任务。

考虑到学情以及教学内容的安排,本次“蛋白质的结构”的新授课采用限定性概念图任务,若是复习课可以考虑使用创造性任务。教师需提前梳理“蛋白质结构”的知识框架,提取其核心概念并選择合适的连接词,为学生在构建概念图时提供参考。

2.4评价活动的安排与实施

以评价目标为导向,以“个人结构化知识建构一小组结构化知识建构一集体结构化知识建构”为主线来开展概念图形成性评价评价活动,进而促进学生结构化知识的逐步建构,激发学生的潜能。

层次1:个人结构化知识建构。

教师提供预先设计的概念图评价任务,学生明确评价任务后,积极调动并利用已有的知识,并与新授知识之间建立联系,形成个人独特的知识关系网络,体现于个人所建构的概念图中。一般而言,概念图中的概念关系越丰富、层次性及横向关系越强,其结构化知识水平相对而言越高。故不同的概念图反映了学生结构化知识不同的水平,这为后续个人的结构化知识的探查与完善奠定基础。

教师首先向学生说明此次评价任务,即构建蛋白质结构的概念图,并提问:关于蛋白质结构有哪些核心概念?学生根据“蛋白质结构”的相关知识在纸上写下关于蛋白质结构的核心概念,分享、讨论和总结其核心概念,并对此进行分级:①一级概念:蛋白质;②二级概念:元素组成、基本单位、肽链、空间结构等;③三级概念:氨基酸、肽键、二肽、多肽、结构多样性等;④四级概念:结构通式等。

随后,教师提供连接词,包括组成、脱水缩合,折叠盘旋;举例并对概念图任务的要求进行说明,要求学生根据所提供的概念和连接词,绘制出一张关于“蛋白质结构”的概念图;其中所提供的概念和连接词,可以全部使用或部分使用,同时请积极联想与“蛋白质结构”相关的其他概念,并绘制在概念图中。教师在学生绘制概念图的过程中进行巡视,观察学生绘制蛋白质结构概念图的情况,发现学生在绘制过程中存在的问题进行及时的指导。

层次2:小组结构化知识建构。

首先组内互评,学习者自由组成评价小组,采用教师提供的评价标准对自己所在小组内的任意一位成员(自己除外)的“蛋白质结构”概念图进行评价,从而获知其结构化知识水平;并且需提供详细的反馈意见,为学习者优化“蛋白质结构”的知识结构提供必要的依据。概念图的评分标准采用Novak和Kimberly等的结构评分法,以命题、层级、横向联系、例子作为评分指标:每个有意义、真实的命题得1分;每一个有效的层级得5分;每指出一个真实的、重要的横向联系得10分,每指出一个真实的、但不能表明概念或命题间的综合横向联系得2分;每举一例得1分。随后,小组汇总所存在的问题并进行讨论,提出相应的个人见解;在讨论过程所提出的相冲突的观点需要进行协商,进一步完善小组观点,学生并据此对个人所建构的概念图进行修改调整。在此过程中,组内成员为达成共同“蛋白质结构”的知识关系网络而努力,与此同时促进了结构化知识的进一步建构与完善。

层次3:集体结构化知识建构。

由教师为主导,展示在巡视过程中所收集的几个典型的蛋白质结构概念图,学生以小组的形式进行对比评价。师生共同谈论其概念图的优点以及所示“蛋白质结构”主题的知识结构需要进一步修改完善之处,并分享其观点。最后教师进行总结反思并给出教师所做的概念图,随后学生根据反馈信息再次对自身“蛋白质结构”概念图进行必要地修正。

2.5反思与教学调整

教师完成该部分的评价活动后,收集学生修改后的“蛋白质结构”概念图作品,从命题的数量与质量、概念图的层级结构、交叉连接以及概念的解释等方面分析学生“蛋白质结构”知识的构建情况。并与先前所制定的评价目标进行比对,了解其完成度。此外还需从教师和学生两个方面反思整个评价活动的每个环节中所存在的问题。综合以上的分析,教师对评价活动的相关环节做出相应调整,并制定下一步教学的安排,以此弥合学生当前学习状态与预期目标之间的差距,进而更深层次地促进学生“蛋白质结构”主题的结构化知识的建构。

3 结束语

在促进学生结构化知识建构的过程中,概念图作为良好的形成性评价的工具,能够外显学生结构化知識,为协作结构化知识建构与完善提供支架,并且能有效地评价在建构过程中学生结构化知识的水平。但是,操作过程中的具体细节还需在后续的课堂实践中进行进一步的调整与修正,从而更好地促进学生结构化知识的建构。

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