佳文推送 · 2026年2月7日

核心素养导向的中学生物学日常教学评价设计策略

 

摘要:核心素养导向的中学生物学日常教学评价设计,应重点从课堂评价、课后实践以及技术赋能三个维度构建有效策略,促进评价改革与核心素养培养的深度融合。在课堂教学中,运用问题串和支架式学案,能够系统且层次分明地评价学生对生物学概念的理解及学科思维的发展水平,有助于引导学生深化认知结构、提升批判性思维与系统思维;课后通过设计贴近学生生活、具备挑战性且多样化的实践性作业,重点考查学生的科学探究能力;技术赋能方面,利用生成式人工智能(GenAI)辅助设计评价任务和分析教学评价结果,不仅实现了个性化、多层次的精准评价,也有效减轻了教师的评价负担,提升了教学质量和反馈效率。整体而言,这三者相辅相成,共同构建起以核心素养为导向的科学教学评价新模式,推动日常教学评价向更科学、有效和个性化方向发展。

教学评价是课程的重要组成部分,日常教学中的评价对于教师改进教学、学生调整学习策略都具有重要的作用[1]。作为生物学课程的重要目标,核心素养的发展需要通过科学有效的日常教学评价加以促进。如何精准诊断学生在生物学核心素养各方面的发展水平,成为广大教师普遍关注的重要课题。

一、利用结构化提问与学案评价学生学习表现

评价学生的概念理解和思维发展是教学过程中至关重要的环节。课程标准是教师开展教学和评价工作的重要依据,日常评价不仅需要落实课程标准的要求,还要关注学生核心素养的培养与发展。因此,教师需要具备对核心素养内涵的准确理解,并将其融入评价策略,以促进学生在科学学科中的知识掌握、思维方式和创新能力的提升。

(一)基于结构化提问的评价策略

结构化提问作为有效的评价方法,不仅是教学过程中的互动工具,也是评价学生概念理解和思维发展的重要手段。结构化提问主要指教师通过设计一系列层次分明、环环相扣的问题,帮助学生在知识理解上逐步深入,明确概念的内涵与外延。结构化提问的关键在于通过精心设计的问题,引导学生经历从具体的知识点到抽象的理论框架再到实际应用的思维层次,促进学生的认知结构发展。

根据建构主义学习理论,学习是一种主动构建知识的过程,学生的学习不仅依赖于外部信息的输入,更依靠内在的认知结构进行信息的加工与整合。结构化提问通过对学生思维的逐步引导,帮助学生形成更加清晰和有条理的认知框架,进而促进学生的深度理解和思维能力的发展。通过将复杂的概念分解为简单的、层次清晰的问题,学生能够更有效地理解和掌握科学概念,且能够在思维上进行跨越式的提升[2]

例如,在初中生物学课程中讲授“鸟”这节内容时,重点是引导学生理解鸟通过飞行适应环境的典型特征。教科书中呈现了鸟的体型、运动系统、呼吸系统、循环系统等方面适应飞行运动方式的特点。课上,教师需要利用下列问题串引导学生思考,深入理解鸟是如何通过飞行适应环境的,进而建立进化与适应观。

●从个体生存和群体繁衍的角度来看,鸟要适应其生存的环境,需要解决哪些问题?(获得足够的食物,获得足够的氧气,逃避捕食者的捕食,有足够的繁殖机会等)

●鸟生存的环境有何特点?(陆地上的食物在时间和空间上的分布不均,捕食者运动速度较快,高空中的空气较为稀薄等)

●鸟通过什么行为方式适应环境?(飞行)

●从力的角度来分析,鸟如何才能飞行?(减轻阻力、增加动力,减轻体重、增加浮力)

●从能量的角度分析,鸟的机体各个系统有何特点,使其能够飞行?(消化系统提供足够的有机物,呼吸系统提供足够的氧气,循环系统高效地将营养物质和氧气运送到组织细胞以产生能量,运动系统利用能量实现飞行)

教师需关注学生的回答,并及时给予反馈和提示,引导学生学会从进化与适应的角度分析鸟适应环境的特征。如此一来,学生在这节内容的学习过程中会初步认识到结构是生命活动的基础,适应是生物的生活现状,而物质与能量则是驱动结构实现生命活动和适应环境的动力来源。

(二)基于学案的评价策略

学案是学生自主学习和教师引导学生思维的有效工具。它通过系统的设计,帮助学生逐步理解科学概念,发展科学思维能力。学案中通常会设计一系列问题,涵盖概念理解、实验设计、数据分析、结论推导等环节,要求学生进行自主思考和反思,既能巩固学生对知识的掌握,又能促进其思维能力的提升。在学习过程中,学生的认知资源有限,适当的学习支持可以有效减轻学生的认知负担,帮助学生更好地理解和运用知识。学案正是通过结构化的内容和明确的学习目标,帮助学生有条理地思考和整理知识,从而减轻学习中的认知负荷。

例如,在讲授“两栖动物”内容时,教师可以为学生设计支架式学案,呈现思考问题,由学生自主分析两栖动物是如何适应水陆两种生活环境的。

在这一学案设计中,教师设置了三项核心学习任务,旨在帮助学生全面理解两栖动物如何通过结构与行为适应水陆两种环境的挑战。首先,学生需要分析水陆两种环境的特点以及两栖动物的适应性行为;随后,进一步探讨动物机体在不同环境中完成各种生存行为所需要的结构特征;最后,引导学生从适应的意义出发,理解这些适应性特征背后的进化原理。

学案为学生提供了必要的思维支架,帮助他们构建完整的知识框架。在分析生活环境特点时,学案明确指出“陆地上干燥且温差较大”,要求学生进一步分析水中环境的特点。通过这种方式,学生在填写学案时可以基于陆地环境的特点进行对比,思考水中环境的不同之处。例如,水中环境通常湿润且温度变化较小,这一对比帮助学生深入理解两种环境在温度、湿度等方面的显著差异,从而为后续分析动物适应这些环境的行为和结构特征奠定基础。

除了这些基础环境特点的对比,学案还要求学生从动物生存的角度,分析生活环境的其他重要因素,如氧气的含量、食物的分布以及捕食者的威胁等。学生不仅需要关注水陆环境的基本差异,还需要从资源分布的角度进行更为综合的思考。陆地上的食物资源相对分布不均,捕食者的运动速度较快,而水中的氧气含量较低,食物的获取方式也不同,这些因素都直接影响到动物如何通过不同的结构和行为来适应各自的生存环境。

在教学过程中,教师可以借助学案设计,引导学生层层递进地思考“环境特点—动物结构特征—动物行为”三者之间的相互关系,帮助学生逐步建立起进化与适应的基本观念。

通过分析学生填写的学案,教师能够清晰地看到学生的思维过程,判断学生是否已经从简单的知识记忆转向对“进化与适应”这一核心概念的深入理解。在此过程中,学生不仅仅记住了两栖动物的结构特征,更重要的是能够理解这些特征如何通过自然选择得以保留,最终帮助物种更好地适应环境变化,实现生存和繁衍的目标。

这种层次递进的思维训练,不仅帮助学生建立了扎实的生物学知识体系,还培养了其批判性思维和系统思维的能力,促进学生从生物学的角度理解自然界中的适应性变化,最终形成更加完整的进化与适应观。

二、设计实践性作业对学生实践能力进行评价

当前的生物学课程强调探究实践,科学探究能力已成为学生核心素养的关键组成部分。实践性作业作为课堂教学的一部分,能够有效促进学生科学实践能力的发展,帮助学生将抽象的科学理论与具体的实践活动相结合,从而深化对科学概念的理解。

(一)实践性作业的内涵

实践性作业通常指那些能够使学生直接参与到实际操作中的任务,这类作业不仅要求学生理解和掌握科学知识,还要求他们在真实或模拟的环境中应用所学知识进行操作、探究和解决实际问题。这类作业的核心在于通过实际行动让学生体验、观察并理解科学现象,培养其科学思维、创造性思维和问题解决能力。具体而言,实践性作业包括但不限于实验设计与实施、数据收集与分析、科学调查、模型制作、问题解决任务等。这些作业不仅要求学生具有一定的知识储备,还要求他们能够动手操作,进行实验或调研,从而提升其综合实践能力。

根据科学探究理论,科学实践活动是学生学习科学的核心环节,通过实验和探究,学生不仅能够验证科学原理,还能够培养批判性思维、创造性思维和问题解决能力。此外,学生在主动参与实践活动的过程中,可以通过“做中学”来建立知识体系,这种方式有助于学生将抽象的概念转化为具体的经验,从而加深对科学知识的理解。因此,实践性作业不仅是一种知识应用的工具,更是促进学生核心素养提升的有效手段。

在科学学科中,实践是其重要特征之一。在当前的科学课程中,探究实践或科学探究是学生核心素养的一个重要组成部分。科学课程中有多种多样的实践性活动,如观察、调查、实验等,这些活动为发展学生的实践能力提供了丰富的机会。因此,日常教学评价除了关注学生对相关知识的掌握和应用情况,还应关注学生实践能力的发展。

(二)实践性作业的设计原则

第一,作业情境应贴近学生的学习和生活实际。科学实践任务因贴近学生的生活和社会实际,能够引发学生的兴趣和共鸣。将科学问题嵌入真实情境,学生能够更加感知到科学与生活的紧密联系,从而提高学习的主动性和兴趣。

第二,作业应具有一定的挑战性。实践性作业设计应从学生核心素养的培养出发,关注学生科学探究能力、问题解决能力、团队协作能力等方面的综合发展。作业设计不仅要帮助学生掌握科学知识,还要通过实际操作和实践活动培养其创新意识、批判性思维及实践能力,即在复杂的情境中应用科学知识解决问题。因此,实践性作业应具有一定的挑战性,能够激发学生的探究欲望,帮助学生在实践中获得解决问题的经验和技巧。

第三,作业应具有多样性和一定的探究性。实践性作业设计应注重任务的多样性,既要有较为基础的实验操作,也要有开放性的探究任务。多样性的任务能够满足不同学生的兴趣和需求,激发学生的学习积极性。例如,可以设计开放性的探究任务,鼓励学生提出问题,进行独立的实验设计、数据分析和结论归纳。这种多样性任务的设计不仅能够促进学生的知识掌握,还能够培养他们的独立思考和创新能力。

(三)实践性作业的案例

在日常教学中,教师可以通过课堂实验、课外调查以及实践性作业等多种途径,评价学生的科学实践能力。例如,在完成“细胞增殖”一节的教学后,教师可以设置实践性作业,为学生提供利用多种生物材料制成的装片,但装片上未标记具体的生物名称,要求学生利用显微镜观察装片,结合细胞增殖的相关知识,判断所观察装片的生物材料类型。在这一实践性作业中,教师可以观察记录学生的实验操作过程,判断其显微镜操作的规范性,同时,根据学生观察视野与结论的一致性判断其科学推理能力。

又如,结合当地生态公园的建设情况,设置调查类的实践性作业,要求学生调查公园中的物种类型、数量和密度,结合生态系统稳定性的资料(教师可以提供相关标准),为生态公园建设提出建议。在这一活动中,学生需要利用种群密度的调查方法开展调查活动,同时,根据影响生态系统稳定性的因素等知识,结合相关标准为生态公园的建设提出优化建议。利用这一实践性作业,教师可以评价学生的生命观念、科学思维、探究实践和态度责任等核心素养。

在实际教学中,有些学校实验设备和空间等资源不足,开展实验评价有一定的难度。但这并不意味着要放弃对学生实践能力的评价,可以考虑替代性方案,选择特定的教学内容,设计对实验设备要求较低的调查类实践性作业。总之,如何开展有关实践能力的评价,学校和教师可以根据实际情况灵活设计。

三、探索利用生成式人工智能辅助开展日常教学评价

当前的信息技术手段发展迅速,既有传统的互联网技术,也有生成式人工智能(GenAI)技术。教学评价工作需要在传统人工设计评价任务的基础上,探索信息技术赋能的有效途径和策略。

(一)依据教学目标,利用GenAI设计评价任务

学生的认知资源有限,因此,在设计评价任务时必须合理安排,尽量减轻不必要的认知负担,使学生能够专注于核心任务的完成。基于此原则,GenAI平台设计的评价任务应具备适当的难度和挑战性,既能激发学生的思考,又要避免任务过于复杂而导致认知过载。

在利用GenAI设计评价任务的过程中,需要遵循科学且系统的步骤,确保设计的任务既符合教学目标,又能有效评估学生的能力。

第一步,在完成某一内容主题的教学之后,教师应将相关资料上传至指定的GenAI平台(如DeepSeek、豆包、Kimi等)。上传的资料主要涵盖以下几个方面。

●课程标准和教材信息:包括课程标准中与教学内容直接相关的学业要求、核心概念以及教材中的重点内容和学习活动,确保GenAI能够准确理解教学内容及目标。

●学情信息:反映学生所在班级的整体学习水平、学习风格及特点,同时,包含学生在学习本章节内容时已具备的知识和能力基础,帮助GenAI实现个性化设计。

●教学目标:基于核心素养导向,系统明确章节教学目标,目标结构清晰,并标注相关认知层次及核心素养维度,为GenAI设计评价任务提供指导方向。

●教学活动:详细列出为实现各教学目标开展的教学活动,每项活动需与相应教学目标相对应,明确教师与学生在活动中的具体任务及所需教学资源。

●评价任务相关资源:包括设计评价任务所需的参考题目(如练习册中的试题)、科研资料(如与章节直接相关的期刊文章或研究成果),为GenAI生成高质量评价任务提供素材支持。

第二步,进行评价任务类型的匹配。教师与GenAI平台展开对话,输入具体的任务设计指令,明确所需评价任务的类型。例如,教师可以发送指令:“针对……章节,根据课程标准和教材内容,结合……材料,设计一个情境化的题目,需包含多个设问……”GenAI便会基于教学目标和上传的教学设计自动匹配最合适的评价任务类型。[3]若教学目标旨在评估学生对某一生物学概念的掌握,GenAI则会生成相应的选择题、填空题、简答题等,精准考查学生对该概念的理解和应用能力。

第三步,实施评价任务的个性化调整。教师继续与GenAI平台交互,利用提示词指导GenAI结合学情信息、学生学习轨迹及行为数据,为不同学生群体设计差异化的评价任务。对于基础较好的学生,GenAI可设计更具探究性和挑战性的任务,以激发其潜能;而对于基础薄弱的学生,则提供更多基础性和辅助性的任务,帮助其稳步提升。

第四步,针对GenAI生成的评价任务,教师根据实际教学需求进行优化和调整,使任务更符合预期的评价目标。随后,教师通过提示词引导GenAI生成与具体任务匹配的评价标准。还可上传相关评价理论研究成果,提升评价标准的科学性和精准度。例如,当评价任务聚焦学生科学论证能力时,教师可以给GenAI发送如下指令:“利用……资料,设计一道评价学生科学论证能力的试题及其评价标准。”GenAI将基于大数据和专业资源生成相应内容。由于科学论证能力属于高度专业领域,为确保生成资源的专业度和权威性,教师需向GenAI提供精准的参考文献,如相关期刊文章和权威书籍。

需要强调的是,以上过程是利用GenAI生成评价任务的基本思路,实际应用中应结合教学实际进行灵活调整。值得注意的是,教师向GenAI提供的参考资料越详尽和精准,GenAI生成的评价资源就越科学和贴切。通过与教师的不断深入对话,GenAI能够逐渐学习和理解教师的设计理念和风格,从而在后续的评价任务设计中表现出更高的准确性和工作效率。

(二)利用“GenAI推理逻辑链条中的缺陷”设计评价任务

日常评价不仅关注答案是否正确,更关注学生在解题中的思维路径。认知心理学与教育测量理论强调,通过过程性数据可诊断学生的推理模式和易错环节。GenAI技术具备生成多步推理链的能力,能在输出中标注关键思维节点,如假设建立、变量识别、实验设计、数据分析等。同时,GenAI在推理中可能出现错误链条,这些错误为设计诊断性任务提供了宝贵素材。通过让学生分析、纠正GenAI推理中的错误,可以有效评价他们的批判性思维等素养。

在具体实施过程中,教师首先选定与当前教学内容紧密相关的问题,解析利用GenAI生成的解题推理路径,以提炼其中的关键思维步骤,并识别可能的错误环节。然后,基于这些信息设计评价任务,引导学生在复现推理链的同时,发现并修正其中的逻辑漏洞或实验缺陷。在学生完成任务后,教师依据其表现调整教学策略,如加强变量控制的训练或补充相关实验案例等。这一过程实现了“思维诊断—针对性反馈—教学改进”的循环,使评价更关注过程质量而非仅限于结果正确性。

在日常教学中,无论是教师还是学生,遇到无法回答的问题,通常会借助GenAI来答疑解难,将GenAI变成教学和学习助手,但同时可能产生一定的GenAI依赖性,让使用者习惯于遇到各种问题都直接“询问”GenAI。事实上,GenAI给出的答案并非都是正确的,可能会出现错误,教师恰恰可以为学生呈现有瑕疵的“深度思考过程”,要求他们评判其合理性。这一方面可以将学生的思维过程外显,另一方面还可以引导学生明白学习不能过度依赖GenAI,应加入自己的独立思考与判断。

(三)利用GenAI辅助分析评价结果

传统的教学评价结果分析往往依赖教师手工整理和主观判断,不仅耗时耗力,还难以做到全面和精准。GenAI的引入,能辅助教师精准分析学生多样化数据,生成个性化反馈,为教学评价结果的高效、科学分析提供了新的技术手段和方法,极大地提升了教师的评价能力和教学决策水平。[4]

首先,GenAI能够处理大量、多样化的评价数据。现代教学评价不再局限于单一的选择题或简答题,还包含开放性问题、实验报告、项目作业以及课堂表现等多种形式。这些数据格式多样、信息量大,传统人工分析难以全面掌握学生的学习状况。GenAI凭借强大的自然语言处理和数据挖掘能力,能够快速整合来自不同渠道和形式的数据,进行系统性分析。例如,GenAI可以自动识别学生开放性回答中的关键观点、逻辑结构和概念运用,提炼出学生思维的质量和深度,同时,对实验报告中的数据准确性、分析合理性给予评价。这种多维度数据的融合分析,能够帮助教师更全面、细致地了解学生的学习效果。

其次,GenAI能够实现个性化和差异化的评价反馈。基于学生的具体表现,GenAI可以生成针对性的分析报告,指出学生的优势与不足,并提出具体的改进建议。传统评价往往难以做到精准指导,尤其是在大班教学环境下,教师难以为每个学生量身定制学习反馈。而GenAI能够根据学生的学习轨迹、答题习惯、错误类型等信息,自动调整反馈内容的针对性和深度,帮助学生更清楚地认识自己的学习短板,激发自主学习动力。

在辅助教师进行评价结果分析的同时,GenAI还能辅助教育研究。大量评价数据经过GenAI分析后,可用于挖掘学习行为模式、教学方法效果、学生认知发展规律等研究课题,为教育决策提供科学依据。GenAI还能自动生成教学分析报告、学业成就分析以及个性化学习路径规划,支持教育管理和政策制定的智能化转型。

然而,利用GenAI辅助分析评价结果也面临挑战。数据质量和隐私保护是首要问题。评价数据的准确性、完整性直接影响GenAI分析的效果,教师和学校需确保数据采集规范,避免偏差。同时,学生隐私和数据安全必须得到保障,须遵循相关法律法规,避免数据滥用。其次,教师对GenAI生成结果的理解和利用能力也影响实际效果。GenAI分析结果应作为辅助决策依据,教师需具备一定的数据素养,能够批判性地审视GenAI给出的建议,合理调整教学策略。

总之,GenAI作为辅助工具,在评价任务设计和评价结果分析中展现出强大的潜力。它不仅可以提升教师的评价效率和质量,也为学生提供了更具针对性的学习支持。教师应积极探索GenAI在日常教学评价中的应用,以促进学生的全面发展和教学质量的持续提升。

来源:王健.核心素养导向的中学生物学日常教学评价设计策略[J].基础教育课程,2026,(02):88-95.