指向思維發(fā)展的初中生物學概念教學與評價

1、指向思維發(fā)展的初中生物學概念教學與評價福建省普通教育教學研究室張鋒 從動物（昆蟲）的生殖和發(fā)育一課談起 課標要求：舉例說出昆蟲的生殖和發(fā)育過程 活動建議：飼養(yǎng)家蠶或其他昆蟲 教人教版想議一議美麗的蝴蝶竟是由毛毛蟲變成的，？毛毛蟲是從哪兒來的？它是如何變成蝴蝶的呢？通過本節(jié)學習，你將知道家蠶的生殖和發(fā)育過程是怎樣的？什么是發(fā)育？完全發(fā)育和全發(fā)育的區(qū)別是什么？觀察與思考排序。比較家蠶的幼蟲、蛹和成蟲的形態(tài)特點和生活習性。家蠶是通過哪種生殖方式繁殖后代的？這種生殖方式的特點是什么？根據(jù)日常的觀察，說說還有哪些動物與家蠶的生殖和發(fā)育方式相似。春蠶到死絲方盡，蠟炬成灰淚始干。從家蠶的發(fā)育過程來分析，這句

2、詩有什么確的地方？你能通過改變其中的兩個字使之既有科學性，又不失藝術性嗎？技能訓練對提出的問題進行評價。課外實踐飼養(yǎng)家蠶并觀察其生殖和發(fā)育過程。國際組織及我國學業(yè)成就評價體系簡表PISA國際學生評價項目科學知識、科學過程、科學情境（生物多樣性；描述、解釋、科學現(xiàn)象，理解科學探究，解釋科學證據(jù)和結論；生命與健康）。生命系統(tǒng)具體內容：細胞，人類，人口，學，生物圈。15歲學生TIMSS國際數(shù)學與科學測評趨勢研究有機體的特征、分類和生命歷程，細胞及其功能，生命循環(huán)圈、繁殖和遺傳，多樣性、適應性和自然選擇，系統(tǒng)，人類健康四年級和八年級學生PIRLS國際閱讀素養(yǎng)進展研究四年級學生NAEP美國教育進展評估其

3、中的科學學業(yè)成就測試包括科學內容和科學實踐。科學內容包括物質科學、生命科學、地球和空間科學?？茖W實踐包括識別科學原理、應用科學原理、實施科學 和進行科學設計四個層次。生命科學包括：生命系統(tǒng)的結果和功能、組織和發(fā)展、物質和能量的轉換、互相依賴性、生物系統(tǒng)的變化、遺傳和繁殖、進化和多樣化四、八和十二年級學生基礎（義務）教育質量監(jiān)測科學。重點測查生命科學、物質科學、地球與宇宙等知識的了解、理解和運用，科學問題的探究、解釋、解決，學習 、學習信心和學習習慣等。四年級和八年級學生福建省義務教育質量監(jiān)測四年級和八年級學生學業(yè)成就評價的教育心理學基礎 1.布魯姆的教育目標分類體系 2.比格斯和斯的SOLO評

4、價模式（Structure of thee 觀察到的學生學習結果的結Observed Learning構）識記可以選擇不同類型的信息，并在需要時回憶起內容。如，的含義是理解可在基礎水平上賦予信息以意義如，舉例證明運用在新情境中運用學過的技能如，如果，這個過程會發(fā)生什么變化分析可以把信息分解成幾個部分，并使部分與整體相關聯(lián)如，在過程中，什么受到哪些因素的影響綜合可以結合現(xiàn)有因素創(chuàng)造一些新的內容如，你能以為變量設計一個對照實驗評價基于標準，對于某件事情得價值做出客觀判斷如，對于這個實驗，你建議做什么改變？為什么前結構水平低于目標方式的反應，學生被情境中的無關因素所迷惑，不能以任務中所涉及的表征或功

5、能方式處理任務。單一結構水平學生的學習結果中涉及了構成問題多要點中的一個。處于這個階段的學生能夠理清問題的線索，明白問題的指向，能從相關內容中找到可回答一個問題的點多元結構水平學習結果中涉及了構成問題的若干要點，但學生知識簡單的羅列，不能將它們整合為一個結構，僅能 有限的孤立的 就很快得出結論，不能深入地厘清問題之間的各種 。關聯(lián)結構水平學生的學習結果中涉及構成問題的若干要點，并能將它們組織成 貫同意的整體。這表明學生真正理解了問題，處于這一水平的學生能夠解決較為復雜的具體問題，能夠把握問題的線索和相關素材以及它們之間的 。拓展抽象結構水平在關聯(lián)結構的基礎上更加抽象化、概念化，產(chǎn)生一個新的課題

6、。能夠把握問題線索和相關素材以及它們之間的 ，將關聯(lián)的結構整體概括到一個更高的抽象水平上，并且使這種概括化拓展到一個新的主題或領域，在新的情境中進行歸納和演繹，做出推論。1張桌子可以坐6個人。提出相關水平問題的方法。單一水平：3張桌子可以坐幾個人？（學生只需要找到這個單一線索，數(shù)數(shù)椅子得數(shù)量即可）多元水平：擺5張桌子比擺3張桌子可多坐幾個人？（學生首先需要分別數(shù)數(shù)5張桌子和3張桌子可坐得人數(shù)，然后計算兩者得差。這些計算只需要找到兩個相關的特征，不必形成對問題的整體框架）關聯(lián)水平：要坐34個人需要擺多少張桌子？（學生對問題的理解要上升到更高的水平，找出桌子和椅子數(shù)量之間的與規(guī)律）拓展水平：N張桌

7、子可以坐多少人？（避開使用具體數(shù)字，結論具有開放性，學生只通過數(shù)數(shù)是無法解決的，必須形成邏輯歸納，對該問題的理解發(fā)展到質的飛躍）野生動植物保護團體要求明令一種新的轉（GM）玉米。這種GM玉米被設計成不受一種殺死傳統(tǒng)玉米植物的新強力除草劑的影響。這種新的除草劑會殺死生長在玉米田中的大部分野草。環(huán)保說，因為雜草是一些小動物的食糧，尤其是昆蟲，使用新除草劑與GM玉米將會對環(huán)境有害。支持使用GM玉米的則說，已有一項科學研究顯示這種情況發(fā)生。這是上述文章所提及的科學研究的細節(jié)：玉米被種植在各地的200處田地，每塊田地被一分為二。其中一半種植GM玉米并施用新強力除草劑，另一半則種植傳統(tǒng)玉米并施用傳統(tǒng)除草劑

8、。在施用新除草劑的GM玉米種所捉到的昆蟲數(shù)目，與施用傳統(tǒng)除草劑的傳統(tǒng)玉米種所捉到的昆蟲數(shù)目，大致相同。3.玉米被種植在各地的200處田地。為什么科學家使用了多于一處的田地？A. 這樣可以讓很多農(nóng)民嘗試新的GM玉米B. 為了察看他們能種植出多少GM玉米C.為了盡可能用GM玉米來覆蓋的土地D.為了包含玉米的各種不同生長條件題型：選擇題能力：識別科學議題知識類別：科學探究應用領域：科學技術前沿情境：的難度：421（水平2）閱讀下面的報紙文章，并回答后面的問題瑪麗是一位漂亮的女士。1715年她從天花病中，身上卻留下了疤痕。1717年她在土耳其生活時，發(fā)現(xiàn)有一種稱為接種的方法在當?shù)仄毡槭褂?。這種治療方法

9、是將一種較弱的天花涂抹在身體健康的年輕人皮膚上，隨后這些年輕人就會生病，但大部分情況下只是得癥狀很輕微的疾病?，旣悓@些接種的安全性深信不疑，因而允許兒子和女兒接受接種。1796年，愛德華運用一種相關疾病的接種牛痘，產(chǎn)生出一種對抗天花的抗體。相比與天花的接種，這種治療的副作用更小，而且人們在治療后就再其他人。這種治療方式就是后來所知道的接種。 2.接種過的人可以預防哪幾種疾??？ A.遺傳疾病，如血友病 B.由引起的疾病，如小兒麻痹癥 C.身體功能錯亂導致的病癥，如 D.任何無愈的疾病 題型：選擇題 能力：科學地解釋現(xiàn)象 知識類別：生命系統(tǒng) 應用領域：健康 情境：的 難度：436（水平2）3.如

10、果動物或人類因細菌的疾病而生病，隨后康復，這類導致疾病的細菌通常使他們再生病。這其中的原因是什么？A. 身體已經(jīng)殺掉所有可能導致同類疾病的細菌。B. 身體已經(jīng)產(chǎn)生抗體，能夠在這類細菌繁殖前殺掉它們。C.血紅細胞殺掉了所有可能導致同類疾病的細菌。D.血紅細胞從身體內抓住并除掉了這類細菌。題型：選擇題能力：科學地解釋現(xiàn)象知識類別：生命系統(tǒng)應用領域：健康情境：的難度：431（水平2） 4.請給出一個理由，說明為什么尤其要建議幼兒和老年人應該接受流感接種。 （幼兒和/或老年人的免疫系統(tǒng)比其他人弱） 題型：開放式問答題 能力：科學地解釋現(xiàn)象 知識類別：生命系統(tǒng) 應用領域：健康 情境：的 難度：507（水

11、平3） 定期適度的體育鍛煉有益于我們的健康1.定期體育鍛煉的好處是什么？請在每條陳述后圈出“是”或“否”。題型：復合式選擇題能力：科學地解釋現(xiàn)象知識類別：生命系統(tǒng) 應用領域：健康情境：個人的難度：545（水平3）這是定期體育鍛煉的好處嗎？是或者否？體育鍛煉有助于預防心臟病和循環(huán)疾病是/否體育鍛煉可以帶來健康的飲食是/否體育鍛煉有助于避免身體超重是/否 2 當肌肉運動時會發(fā)生什么？請在每條陳述后圈出“是”或“否”。 題型：復合式選擇題 能力：科學地解釋現(xiàn)象 知識類別：生命系統(tǒng) 應用領域：健康 情境：個人的 難度：386（水平1）肌肉運動時會發(fā)生下面情況嗎？是或者否肌肉獲得增加的血流量是/否脂肪在

12、肌肉中形成是/否 3.我們在體育鍛煉時，呼吸為什么會比我們身體休息時急促？ （為了排除增加的量，并向你的身體提供的氧氣。不可接受在中用“空氣”來取代“”或“氧氣” 題型：開放式問答題 能力：科學地解釋現(xiàn)象 知識類別：生命系統(tǒng) 應用領域：健康 情境：個人的 難度：583（水平4）生物學高考優(yōu)質單項選擇題的標準一、優(yōu)質單項選擇題的首要標準基于能力維度命制側重考查性思維能力、科學探究能力和創(chuàng)新思維能力二、優(yōu)質單項選擇題的測量學標準（一） 題干的標準1.測量目標明確具體2.題干表述清晰、嚴謹，突出對主干知識和重點內容的考查（1）試題涉及的內容應是學科的主干知識和重點內容（2）試題的內容要符合大綱的規(guī)定

13、（3）題干表述應清晰、嚴謹，不能產(chǎn)生歧義（4）題干本身應有意義，并以明確的問題形式呈現(xiàn)（5）不要包括無關的信息3.題干中情境材料設置科學、合理（1）情境材料與的測量目標和行為目標相關（2）情境材料信息的復雜度與考生的學科知識與認知能力的發(fā)展水平相適應（3）情境材料與學生學習經(jīng)歷過的材料有類似性但不相同，或是全新的材料（4）情境材料應具有真實性（5）情境材料的呈現(xiàn)方式多樣化4.試題設問恰當，指向性明確5.應答的思維過程不要過于復雜，避免過于復雜的推理和計算生物學高考優(yōu)質單項選擇題的標準二、優(yōu)質單項選擇題的測量學標準（二） 選項的標準1.選項表述精煉、科學，讓學生一目了然2.正確的備選要有唯一性，

14、不能，含糊不清3.所有選項在長度、結構和內容復雜程度上具有同質性和相同的迷惑性4.所有選擇題正確項隨機排列，均勻分布（三）情境材料、設問、選項間在語言、內容上搭配嚴謹，符合邏輯，無歧義，具有性（四）試題沒有政治性、公平性和規(guī)范性問題（五）應是唯一的或是最佳的（六）試題實考效果好，符合教育測量學方面的優(yōu)質指標三、經(jīng)驗方面的標準（一）實驗題所給實驗條件具有簡約性（二）試題所給信息具有充分性（三）試題素材具有合理性（四）選項設置具有合理性（五）題材、設問和之間相匹配（六）試題考查角度新穎1.試題設計思路打破常規(guī)2.注重對生物學史的考查（七）試題設計嚴密，邏輯性強生物高考優(yōu)質非選擇題的標準一、優(yōu)質非選

15、擇題的首要標準（一）基于能力維度命制的（二）側重考查性思維能力、創(chuàng)新能力和科學探究能力1.側重考查性思維能力，考查性思維的試題要體現(xiàn)生物學科的特點2.側重考查創(chuàng)新能力3.側重考查科學探究能力二、優(yōu)質非選擇題測量學方面的標準（一）優(yōu)質非選擇題題干的標準1.測量目標明確具體，充分發(fā)揮不同題型的測試功能2.題干表述清晰、明確、科學嚴謹3.題干情境材料設置科學、合理（1）情境材料應與的測量目標以及試題欲測量的行為目標相關（2）情境材料提供的信息的復雜度應與考生的學科知識與認知能力的發(fā)展水平相適應（3）情境材料應與學生學習經(jīng)歷過的材料有類似性但并不相同，或是全新的材料（4）情境材料的呈現(xiàn)方式應該多樣化（

16、5）架設符合考生認知水平的橋梁二、優(yōu)質非選擇題測量學方面的標準（二）優(yōu)質非選擇題設問的標準1.設問必須與試題考查的認知技能或測量的行為目標保持一致2.用于測量的行為目標或認知技能要求相一致的動詞進行設問3.用清晰、明確的語言表述設問4.設問應與材料保持一致5.設問的開放性適中6.設計與題型相匹配的設問7.設計的試題數(shù)應該與背景材料的長度相匹配8.對每個問題給予適當?shù)耐瓿蓵r間（三）優(yōu)質非選擇題對試題的合理，分值一般與應答的思維量、時間、書寫量成正比（四）試題科學，評分標準合理、可操作性強（五）試題沒有政治性、公平性和規(guī)范性問題（六）試題實考效果好，符合教育測量學方面的優(yōu)質指標 關于 緣起 變化的

17、主要內容大綱的變遷 變化的主要內容 對于教學課時的安排建議 對于教學內容的活動建議 指向促進學生發(fā)展的日常性評價策略 凸顯 學科本質和思維發(fā)展的終結性評價要求 凸顯學科本質的終結性評價要求 命題的依據(jù)兼顧版本差異 首次明確了試卷中題型的設置 要求在試題上注重差異給分 細化內容條目 凸顯學科本質的終結性評價要求 命題的依據(jù)兼顧版本差異 首次明確了試卷中題型的設置 要求在試題上注重差異給分 細化內容條目 注重對學生實驗探究技能的真實考查 重視學科初高中知識的銜接 關于思維能力培養(yǎng) 思維能力培養(yǎng)的焦點 注重訓練抽象思維和發(fā)展形象思維相結合 注重形式邏輯思維與辯證邏輯思維相結合性思維 注重引導發(fā)散思維

18、、求異思維和 重視數(shù)學方法、模型方法和系統(tǒng)方法的介紹和運用 邏輯思維 類比推理 類比推理是根據(jù)兩類不同對象的某些屬性相同或相似而推出其 他屬性也可能相同或相似的邏輯方法和思維形式。 案例：紙飛機與家鴿 邏輯推理思維 歸納推理歸納推理法是由某類事物的部分對象具有某些特征，推出該類事物的全部對象都具有這些特征的推理，或者由個別事實中概 括出一般原理的思維形式。簡言之，歸納推理是由部分到整體， 由個別到一般的推理。它能幫助人們在大量觀察、實驗的基礎上，從認識個別事物或事物的一部分擴大到認識事物的一般規(guī)律，能夠發(fā)現(xiàn)新事實，得出新結論，是做出科學發(fā)現(xiàn)的重要 案例：家鴿適合飛行的身體特征。 邏輯推理思維

19、演繹推理演繹推理是由普通的原理到特殊事實的推理，就是從一般性的前提出發(fā)，通過推導即“演繹”，得出具體陳述或個別結論的過程。通俗地說，把已經(jīng)明確的事物所具有的屬性(或事物之間的普遍因果)的判斷，應用到具體事物對象(或具體問題)，來推斷具體事物對象(或具體問題)是否具有某種屬性(或具體事物的因果)，進而尋找出問題。每個演繹推理都有兩個前提，即（概括性的一般原理）和（對個別事物的判斷）、根據(jù)兩個前提之間的關系做出新判斷（推理），得出結論。 案例：蝙蝠不是鳥類性思維 是眾多思維方式中非常重要的一種思維方式。性思維是有目的的、自我校準的判斷，這種判斷會引導解釋、分析、評估、推論以及對準或語境的說明。賴以

20、存在的證據(jù)、概念、方法、標 案例： 人教版七上第二章第二節(jié)“環(huán)境對生物的影響”中，首先指出 “探究的一般過程是從發(fā)現(xiàn)問題、提出問題開始的。提出問題后， 你可以根據(jù)自己已有的知識和生活經(jīng)驗，嘗試著對這一問題的答 案做出假設，然后設計探究的方案得到結果，再分析所得的結果與假設是否相符，從而得出結論。”顯示：大部分學生知道科學探究的要素包括發(fā)現(xiàn)問題、提出 假設、設計方案、實施方案、得到結果并分析，但只有少部分學 生學會運用科學探究過程解決問題、自我設計和實施研究過程。 包括：澄清能力、確認假說的能力、推理能力、評價能力、自我 調節(jié)運用策略能力 為何要凸顯材料分析的內容 基于課程標準理念的材料分析 近

21、年來教學對于指導學生甄別海量材料的需要 高考對于學生獲取和處理信息能力考查的需要 與義務教育質量監(jiān)測的科學評價相吻合的需要 基于素養(yǎng)的新課程理念的教學需要 材料分析題的結構 材料營造新的問題情境（足夠信息量、圖文） 設問常見結構式設問，提示解題的對象、范圍和要求（角度、方式、難度） 參考給出問題的結果 評分規(guī)則規(guī)定的對象和權重 材料分析題所考查的能力 再認和復現(xiàn) 獲取與處理信息的能力 圖表的分析能力 邏輯推理和評價能力 教學中要引導學生對資料進行分析 選擇情境性材料應以教學目標為依據(jù)，與確定的測量目標相符 材料要簡潔鮮明，符合學生的認識水平 具備足夠的信息 設問要多樣化和漸進性 關于初高中銜接

22、光合作用高中 高中在初中基礎上，增加一、光合作用探究取得重大發(fā)現(xiàn)的相關實驗：1薩克斯實驗光合作用產(chǎn)生了淀粉；2恩格爾曼實驗葉綠體是光合作用的場所；3魯賓和卡門的實驗光合作用的氧氣全部來自水；4卡爾文實 驗 CO2中的碳轉變成有機物中的碳。二、光合作用過程的化學反應式等來理解其內涵。初中 綠色植物能利用太陽能（光能），把和 水貯存了能量的有機 物，同時氧氣。通過 綠葉在光下制造淀粉實驗、海爾蒙特實驗、金魚藻光 照放氧實驗來理解其內涵。小學 植物吸入 ，放出氧氣。通過講解、動畫演示等理解其內涵。 重視初高中內容標準上的銜接 銜接點 初高中生物學的各個知識點之間是有著緊密的，教師需要在教學前將這些知

23、識進行分類梳理。將銜接的知識點梳理歸納，區(qū)分基礎知識、重難點等差異處理。 深化點 注意初高中的側重點，不要過于深化教學內容，但需要適當引導，可以利用初中中的一些小資料，課外閱讀材料引入，設置學習階梯，引導學生知識遷移。部分初中內容與高中“走進細胞”知識的銜接初中知識點高中對應知識點類型草履蟲的結構特點生命活動離不開細胞銜接點人的生殖和發(fā)育過程反射弧的組成動植物的結構層次生命系統(tǒng)的結構層次銜接點顯微鏡的使用觀察多種多樣的細胞銜接點單細胞生物原核細胞和單核細胞深化點藻類植物施萊登、施旺與細胞學說細胞學說建立的過程深化點高中生物知識補充的初中生物知識新陳代謝與酶影響酶作用的因素溫度：最適溫度，內酶的

24、最適溫度溫度對酶活性的影響：高溫、低溫對酶活性的不同影響 pH：每一種酶只能在一定限度的pH范圍內活動，且有一個最適pH，內胃蛋白酶及大多數(shù)酶的最適pH；不同的生物有不同的pH：pH過高過低對酶的影響蒸騰作用外界條件對蒸騰作用的影響較強光照能提高葉面溫度，蒸騰過程；空氣濕度對蒸騰作用的影響植物蒸騰作用對調節(jié)氣候的作用光合作用演示實驗：光合作用需要光和葉綠體的實驗；光合作用需要的實驗；光合作用產(chǎn)生氧氣的實驗光強、濃度和溫度對光合作用的影響呼吸作用證明綠色植物在呼吸作用時放出的實驗溫度、含水量、氧氣的濃度對呼吸作用的影響人和動物體內三大營養(yǎng)物質的代謝心臟結構；血液循環(huán)；肺泡結構；呼吸運動；氧氣在血

25、液中的運輸消化系統(tǒng)的組成；消化道壁的結構；小腸絨毛的結構；毛細的結構生命活動的調節(jié)內系統(tǒng)；激素；甲狀腺激素；胰島素神經(jīng)系統(tǒng)的組成；神經(jīng)元的結構；神經(jīng)活動的基本方式和反射的結構基礎 重視探究實驗的初高中銜接 以光合作用的相關實驗為例初中高中主題探究光照或水分對植物生存的影響探究影響光合作用強度的因素內容某種非生物因素對植物生長的影響不同強度的光照對光合作用具體生理過程的影響因素探究實驗所考慮的不同非生物因素只有質的差異（光照和）考慮同一種非生物因素的量的差異（光照強度的大?。┙Y果對實驗結果的描述比較簡單，只有生長狀況的好與差對實驗結果進行量化統(tǒng)計（同樣時間內上浮的葉圓片數(shù)目）結論是否判定（植物生

26、長是需要光還是不需要光）需要在幾組對照實驗的結果比較得出結論（哪一組的光照強度下光合作用的強度最大） 關于日常教學重視幾種概念教學中的形式講授資料分析討論演示實驗 講授是無可替代得必須 學生的概念的發(fā)展是由下至上的，從較簡單的和低級的特性到高 級的特性，而科學概念的發(fā)展則是由上至下的，從較復雜的和高 級的特性到比較簡單的和低級的特性。 科學概念是自上而下地發(fā)展的，即從理論開始。而理論是高于正在學習它們的學生自身的生活的，是他們自發(fā)的學習活動難以企 及的，因此，對于初中生而言，教師的存在與教師的合作便成為 一種必須。 講授法有一定局限性，如果在運用時不能喚起學生的注意和又不能啟發(fā)學生的思維和想象，極易形成注入式教學。但不能簡，單地把兩者等同。 講授法對于教師的教學水平有比較全面的要求；其次，講授法對于學生的學習心向和學習也有比較嚴格的要求；再次，講授法受到學生言語和思維的發(fā)展水平的限制；最后，即使最佳的講 授也難以滿足認識活動、特別是實踐或物質活動的需要，因此， 講授法必須與其他教學方法相互配合。 人教版七年級上冊舊 人教版七年級上冊新問題。：收集和分析資料是科學探究中常用的方法之一。繼續(xù)保持“資料分析”欄目，并總是包含“討論” 資料分析：主要類型有文字類資料、表格類資料、圖形