本期荐读丨实验操作考试:基于马扎诺教育目标新分类学的初中生物学实验操作考试试题评价框架构建及应用/吴继衡等

学术   2024-08-23 17:23   北京  
文章来源:吴继衡,李霞,李子然,等.基于马扎诺教育目标新分类学的初中生物学实验操作考试试题评价框架构建及应[J]. 生物学通报, 2024, 59(8): 7-11.


编者按



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本刊2024年第8期刊发的《基于马扎诺教育目标新分类学的初中生物学实验操作考试试题评价框架构建及应用》一文,构建实验考试试题评价框架并应用该框架对 2023 年广东省 3 市 8 套生物学实验操作考试题目进行分析并给出建议,为实验操作考试的命题与测评提供了一定参考,本期荐读。



基于马扎诺教育目标新分类学的初中生物学实验操作考试试题评价框架构建及应用

吴继衡 (华南师范大学生命科学学院)

李 霞(广州市清华附中湾区学校)

李子然 黄少旭  (华南师范大学生命科学学院)


摘要

基于马扎诺教育目标新分类学构建初中生物学实验操作考试试题评价框架,该框架包括知识与认知 2 个维度。知识维度指生物学实验操作知识,包括基础性程序、简单组合程序和复杂组合程序;认知维度包括提取、理解、分析与知识应用。应用该框架对 2023 年广东省 3 市 8 套生物学实验操作考试题目进行分析并给出建议,以期为实验操作考试的命题与测评提供一定参考。


关键词

马扎诺 新分类学 实验操作考试 探究实践 初中实验


















生物学实验操作考试有助于考查学生的探究实践素养。随着《关于进一步推进高中阶段学校考试招生制度改革的指导意见》的推出,各地陆续将初中生物学实验操作能力表现纳入综合素质评价,并将生物学实验操作考试成绩作为高中招生录取依据。由此可见,生物学实验操作考试越来越重要。但是,当前生物学实验操作考试对于“如何命题”及“考得如何”这 2 个 方面的研究仍存在欠缺,缺乏强有力且广泛认可的理论指导。 

经典的布鲁姆教育目标分类理论中,清晰地划分了陈述性知识与程序性知识,为纸笔测验提供了良好的参考,但是与身体动作相关的实验操作知识的分类界限并不清晰。基于此,马扎诺结合现代认知心理学理论,在教育目标新分类学中对知识进行重新界定,划分了心理动作程序知识,该分类标准得到教育学界的广泛认可,这也为实验操作考试的命题与测评提供了坚实的理论基础。本研究基于马扎诺教育目标新分类学构建了生物学实验操作考试试题评价框架,以期为实验操作考试的评估与改进 提供参考。






1 马扎诺教育目标新分类学

马扎诺教育目标新分类学包含知识与思维 (心智过程)2 个维度。知识维度包括信息、心智程序和心理动作程序 3 种类型。思维维度分为 3 个系统 6 个层级,从上至下依次是自我系统、元认知系统和认知系统(图 1)。

自我系统由态度、信念和情感组合构成,用于对从事一项新任务的合理性作出判断,决定是否参与任务,包括重要性检查、效能感检查、情绪反应检查与动机检查 4 个维度。元认知系统最主要的工作就是为新任务建立明确的学习目标和设计达成目标的学习策略,包括目标设定、过程监控、清晰度监控和准确度监控 4 个维度。认知系统负责信息的处理,由低到高划分为提取、理解、分析和知识应用 4 个层级,每个层级又包括若干思维过程。



2 初中生物学实验操作考试试题评价框架构建

在马扎诺教育目标新分类学中,由于知识维度中的信息、心智程序与实验操作相关性较低,自我系统和元认知系统侧重于日常教学的过程性评价而难以在实验操作考试中考查。因此,本文不再讨论信息、心智程序、自我系统和元认知系统在实验操作考试中的表征,着重讨论心理动作程序与认知系统的互作,并基于马扎诺教育目标新分类学构建生物学实验操作考试试题“知识-认知”的二维评价框架。

2.1
知识维度内涵与举例


心理动作程序 与身体动作相关,偏向动手操作,包括基础性程序、简单组合程序与复杂组合程序 3 类。在生 物学实验操作考试中,生物学实验操作知识可视为心理动作程序的具体化,即生物学实验操作知识是心理动作程序的一种,是行为动作技能与心理认知技能的有机统一体,其具体内涵与举例如表 1 所示。

2.2
认知维度内涵与举例


认知维度包括提取、理解、分析和知识应用 4 个层级。结合生物学学科特点,提取层级要求学生知道生物学实验的操作过程并能够按照要求完成生物学实验操作;理解层级要求学生能提取生物学实验操作知识的关键步骤并用抽象的表征方式进行表达;分析层级要求学生对理解的生物学实验操作知识进行加工与再思考,进一步提炼出新的知识;知识应用层级要求学生运用生物学实验操作知识去解决相关问题或者解决有关生物学实验操作知识的问题。具体内涵与举例如表 2 所示。

2.3
初中生物学实验操作考试试题评价框架


基于马扎诺教育目标新分类学,结合心理动作程序 3 个类别与认知系统 4 个层级对生物学实验操作进行分析,完成了初中生物学实验操作考试试题评价框架的构建,如图 2 所示。




3 现行实验操作考试分析

广东省广州、深圳和东莞 3 市的生物学实验操作考试开展时间较早,实验操作考试经验丰富,试题比较成熟,所以选择 2023 年上述 3 市 8 套生物学实验操作考试题目作为分析对象 (2023 年广州市实验操作考试考查 1 套题目,深圳市考查 3 套题目,东莞市考查 4 套题目),并对每套题目进行编码,方便统计。

3.1
整体分析


运用构建的生物学实验操作 考试试题评价框架分析生物学实验操作考试题目,结果如表 3 所示。 

通过分析发现,广东省 3 市 2023 年生物学实验操作考试存在以下特点:在试题类型上,包含观察类、制作类、探究类和模拟类,试题种类丰富,符合《义务教育生物学课程标准(2022 年版)》的要求;在情境设置上,仅有深圳市的实验操作考试试题设置了情境,广州市与东莞市的实验操作考试试题均没有设置情境;在知识维度上,实验操作都基于特定目的,考查了复杂组合程序;在认知维度上,实验操作考查多为提取层级,重记忆而轻能力,停留在浅层,探究能力考查相对不足。

3.2
认知维度考察分析


对广东省 3 市 2023 年生物学实验操作考试的认知维度进行分析,如图 3 所示。

发现 8 套试题中,均考查了提取层级,对理解和知识应用层级都没有涉及。其中 GZ、SZ1、DG1、DG3、DG4 仅考查了提取层级;SZ2、SZ3、DG2考查了分析层级。这表明,当前实验操作考试停留在关注“实验技能”方面,对“探究能力”的关注较少。

3.3
个案分析


深圳市是广东省第 1 批开展生物学实验操作考试的试点城市,以深圳市 3 套生物学实验操作考试中的“探究淀粉酶对馒头中淀粉的分解作用”为例进行具体分析。本例 中,试题类型是探究类;情境设置是个人生活情境;在知识维度上,“探究淀粉酶对馒头中淀粉的分解作用”属于复杂组合程序的考查,评分过程将复杂组合程序拆开成简单组合程序,这样便于分点计分;认知维度考查了心理动作程序中的提取层级和分析层级,仅“说出实验结论” 属于分析层级,其余大部分操作步骤还停留在提取层级较低水平的考查,无法很好地考查学生的科学思维与探究实践素养,难以达到培养高阶能力的目的。




4 总结与启示



4.1
应用评价框架,科学设计试题


本研究所构建的生物学实验操作考试试题评价框架,以马扎诺教育目标新分类学为依据,具有坚实的理论基础。通过对生物学实验操作知识维度与认知维度分别进行解释和举例,以及应用该框架对生物学实验操作试题进行分析,发现其具有较高的科学性和可行性。教育考试部门与教师依据该框架选择合适的实验操作考试内容,确定所要考查的知识维度及认知维度,制订详细的评分细则,明确生物学实验操作考试该“如何命题”,进而判断实验操作考试“考得如何”,更好地提高生物学实验操作试题的命制质量。

4.2
厘清认知维度,扩大考查层级


通过分析 2023 年广东省 3 市 8 套生物学实验操作考试试题发现,目前实验操作大多停留在提取层级的考查,对认知维度考查水平较低,不利于生物学探究实践素养的培养。在后续的实验操作考试中,可在提取水平的基础上进一步考查学生对实验操作的理解、分析和知识应用水平,适当减少提取层级的考查,增加高水平认知层级的 要求。这意味着除了简单执行实验操作外,还应该要求学生能够对实验现象进行解释,探究实验数据的意义和规律,以及能够将实验操作知识应用于解决相关问题或设计新的实验方案,最终达到提高学生实验操作能力与发展探 究实践素养的目的。

4.3
创设真实情境,促进知识理解


教育部《关于加强初中学业水平考试命题工作的意 见》明确指出,初中学业水平考试试题要增强情境创设的真实性、典型性和适切性,提高试题情境设计水平。因此在设计实验操作考试试题时,教师要创设真实情境考查学生的探究实践素养。本文所分析的广东省 3 市 8 套生物学实验操作考试试题的情境缺失或不够生动有趣,不利于学生掌握实验操作知识及形成探究实践素养。在后续的实验操作考试中,可增加生产活动、科学研究 2 类真实情境,以更好地实现探 究实践素养的考查,促进学生对生物学实验操作知识的理解。


本次推送仅节选了文章部分内容,全文阅读详见本刊2024年第8期。欢迎订购!


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