劉旸

摘 要： 本文借助探究《種子萌發(fā)需要的外界條件》這一實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，對(duì)學(xué)生常犯的一些錯(cuò)誤進(jìn)行歸納和總結(jié)，借以評(píng)價(jià)七年級(jí)學(xué)生設(shè)計(jì)生物探究方案的能力。

關(guān)鍵詞： 設(shè)計(jì)探究方案 問(wèn)題 評(píng)價(jià)

一、研究背景

七年級(jí)學(xué)生通過(guò)一學(xué)期學(xué)習(xí)，對(duì)鼠婦、蚯蚓等動(dòng)物的生活習(xí)性進(jìn)行數(shù)次探究，但在實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)上還以教師指導(dǎo)或小組討論為主，并未真正進(jìn)行獨(dú)立的實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)。科學(xué)探究活動(dòng)能否順利進(jìn)行，與學(xué)生設(shè)計(jì)探究方案有直接關(guān)系。所以針對(duì)這一個(gè)環(huán)節(jié)，我布置學(xué)生獨(dú)立完成《探究種子萌發(fā)需要的外界條件》的實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)任務(wù)。在這個(gè)探究活動(dòng)中，由于種子萌發(fā)需要的外界條件有多種，探究不同外界因素會(huì)形成不同活動(dòng)方案，因此具有很強(qiáng)的開(kāi)放性，可以較全面地反映出學(xué)生設(shè)計(jì)探究方案的能力，我結(jié)合工作單這一評(píng)價(jià)形式，嘗試評(píng)價(jià)每個(gè)學(xué)生設(shè)計(jì)探究方案的能力。

二、工作單的設(shè)計(jì)

背景資料：影響種子萌發(fā)的非生物因素可能涉及光、水、溫度、空氣、土壤等，你能否通過(guò)實(shí)驗(yàn)找出哪個(gè)是種子萌發(fā)的必要條件？

提供的實(shí)驗(yàn)器材：大豆種子、水、培養(yǎng)皿、紗布等。

要求：請(qǐng)根據(jù)提供的實(shí)驗(yàn)材料，針對(duì)一個(gè)因素，提出一個(gè)可重復(fù)操作的問(wèn)題，設(shè)計(jì)一組對(duì)照實(shí)驗(yàn)，完成工作單并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

1.提出問(wèn)題：？搖？搖？搖？搖 ？搖？搖？搖？搖？搖提出假設(shè)：？搖？搖？搖？搖？搖？搖？搖 ？搖？搖

2.設(shè)計(jì)探究方案：寫出實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案或?qū)嶒?yàn)步驟（可以用文字表述，也可以畫(huà)圖或設(shè)計(jì)表格）

3.收集和展示數(shù)據(jù)（設(shè)計(jì)觀察記錄用的表格，記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象）

4.完成實(shí)驗(yàn)

5.分析和解釋結(jié)果

6.你的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是否與假設(shè)相一致，如果不一致，請(qǐng)分析原因。你對(duì)該實(shí)驗(yàn)有哪些改進(jìn)？

三、評(píng)價(jià)方法

科學(xué)探究能力的主要能力結(jié)構(gòu)是科學(xué)知識(shí)的掌握、科學(xué)方法的應(yīng)用、表達(dá)和交流三個(gè)方面，科學(xué)探究每個(gè)維度都可以從這三個(gè)指標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià)，從而形成科學(xué)探究能力的評(píng)價(jià)體系。

1.科學(xué)知識(shí)的掌握評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

分值5：能夠依據(jù)自己選擇的探究因素，選擇合適的實(shí)驗(yàn)材料，設(shè)計(jì)出簡(jiǎn)單、合理、易操作的實(shí)驗(yàn)裝置，實(shí)驗(yàn)過(guò)程符合科學(xué)邏輯。

分值3：能夠依據(jù)自己選擇的探究因素，選擇合適的實(shí)驗(yàn)材料，設(shè)計(jì)出合理可行的實(shí)驗(yàn)裝置，實(shí)驗(yàn)過(guò)程符合科學(xué)邏輯。

分值1：實(shí)驗(yàn)材料選擇不恰當(dāng)，實(shí)驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)不合理，實(shí)驗(yàn)過(guò)程缺乏基本科學(xué)邏輯。

2.科學(xué)方法的應(yīng)用評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

分值5：選取恰當(dāng)數(shù)量的大豆種子，實(shí)驗(yàn)裝置應(yīng)考慮適宜的萌發(fā)條件，科學(xué)合理設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn)，考慮相同環(huán)境因素，保證某一外界因素這一單一變量，有明確可信的數(shù)據(jù)記錄。

分值3：選取恰當(dāng)數(shù)量的大豆種子，科學(xué)合理設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn)，保證某一外界因素單一變量。

分值1：未考慮實(shí)驗(yàn)的變量控制，設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案與檢驗(yàn)假說(shuō)沒(méi)有邏輯上的關(guān)系。

3.表達(dá)與交流評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

分值5：能夠簡(jiǎn)明有條理地?cái)⑹鎏骄糠桨?，?shí)驗(yàn)裝置描述清晰易懂，易被他人重復(fù)。

分值3：能詳細(xì)敘述出探究方案，基本能被他人理解和重復(fù)。

分值1：探究方案的表述不完成，邏輯混亂，不可重復(fù)。

案例1：

（1）先在2個(gè)紙杯上分別標(biāo)上“A”和“B”。

（2）分別在A杯和B杯內(nèi)放入250g土。

（3）再在A杯和B杯內(nèi)分別放入10粒大小相似并完整有生命力的大豆種子。

（4）在A杯內(nèi)每天澆水，B杯不澆水。

（5）仔細(xì)觀察一周并記錄種子萌發(fā)情況。

評(píng)價(jià)：科學(xué)知識(shí)的掌握5分；科學(xué)方法的應(yīng)用5分；表達(dá)與交流5分。

案例2：

（1）取兩個(gè)燒杯，都放入相等泥土。

（2）分別放入10粒種子，每天澆等量的水。

（3）一個(gè)放于溫暖陽(yáng)光下，另一個(gè)同樣放于陽(yáng)光下，但不讓它照到光。

（4）連續(xù)觀察一周，每天記錄萌發(fā)數(shù)量。

待修改問(wèn)題：（1）燒杯未標(biāo)記。

（2）表達(dá)可再詳細(xì)、具體些。

評(píng)價(jià)：科學(xué)知識(shí)的掌握5分；科學(xué)方法的應(yīng)用3分；表達(dá)與交流3分。

案例3：在土壤里均勻播種種子和水，在溫度37度時(shí)會(huì)不會(huì)發(fā)芽。多試幾次，每次不同濕度溫度。

待修改問(wèn)題：（1）未用標(biāo)記。

（2）沒(méi)有設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn)，沒(méi)有控制實(shí)驗(yàn)變量，變量不唯一。

（3）表達(dá)沒(méi)有條理不清楚，沒(méi)有可操作性。

評(píng)價(jià)：科學(xué)知識(shí)的掌握1分；科學(xué)方法的應(yīng)用1分；表達(dá)與交流1分。

四、結(jié)果與思考

通過(guò)對(duì)162份工作單的評(píng)價(jià)，發(fā)現(xiàn)七年級(jí)學(xué)生在設(shè)計(jì)探究方案中存在以下問(wèn)題：

1.器材的選擇：學(xué)生在沒(méi)有選擇探究溫度因素的情況下選用冰箱放置實(shí)驗(yàn)組。

2.大豆數(shù)量：三分之一的學(xué)生選擇每組5粒以下的大豆種子進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

3.實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組的編號(hào)：只有少數(shù)同學(xué)給培養(yǎng)皿或燒杯貼標(biāo)簽編號(hào)。

4.單一變量的控制：（1）探究光：陽(yáng)光下和陰暗處有溫差，出現(xiàn)光和溫度兩個(gè)變量。（2）探究溫度：冰箱里無(wú)光，與室溫下做對(duì)照，出現(xiàn)溫度和光兩個(gè)變量。

5.實(shí)驗(yàn)裝置的合理性和可操作性：用玻璃罩密閉如何抽除空氣，密閉后的容器如何保證水分供應(yīng)。

6.實(shí)驗(yàn)步驟描述不準(zhǔn)確：經(jīng)常出現(xiàn)“少量”、“多點(diǎn)”、“觀察現(xiàn)象”等模糊描述。

綜上，七年級(jí)學(xué)生探究實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力還存在比較多的問(wèn)題，思考問(wèn)題不夠全面和細(xì)致，對(duì)單一變量原則的掌握不到位，需在以后學(xué)習(xí)中多加練習(xí)，尤其是培養(yǎng)獨(dú)立思考和設(shè)計(jì)方案的能力。

參考文獻(xiàn)：

[1]李偉平.不同類型的工作單對(duì)初中生生物學(xué)實(shí)驗(yàn)探究能力評(píng)價(jià)研究.南京師范大學(xué)2012年碩士論文.

[2]羅國(guó)忠.運(yùn)用引導(dǎo)性工作單評(píng)價(jià)科學(xué)探究能力的實(shí)證研究.物理通報(bào)，2008（05）.