(国外生物学错误概念测评的二段式多项选择题的结构与运用.docVIP

国外生物学错误概念测评的二段式多项选择题的结构与运用 李高峰　刘新娟（陕西师范大学生命科学学　陕西西安　710062）错误概念是对事物含糊的（vague）、不完善的（imperfect）或者是错误的（mistaken）理解（understanding）[1]，是学生拥有的与通常从科学家那里获得的概念不同的观念（ideas）。[2]学生头脑中的错误概念以潜在形式存在，平时不易表现出来，具有隐蔽性。测评和揭示学生的错误概念成为科学教育中的薄弱环节和难点。[3]加拿大、澳大利亚等国的科学教育工作者运用二段式多项选择题（two-tier multiple choice instrument）测评学生的错误概念，取得了很好的效果。。 一、二段式多项选择题的结构 二段式多项选择题由两构成，每一都是多项选择，题干和备选项。第一的备选项通常有两个或三个第二是学生，有一个是正确的，其余都是错误的。错误的选项试点研究中学生给出的错误回答，即生物学错误概念。[4]学生要在第一段的备选项中选择一项，然后在第二段中选择自己之所以这样回答的原因。如果学生对原因备选项有不同的意见，则可以在后面的空白处写出自己的原因。这样做可以让学生提供真正的原因，从而降低对原因的猜测，真正测评出学生头脑中的错误概念。[4]例1.光合作用对绿色植物的最大益处是： 　　　（1）除去空气中的二氧化碳　　　（2）光能向化学能的转变　　　（3）能量的产生　　我的回答的原因是： 　　　Ａ.光合作用为植物的生长提供了能量　　　Ｂ.光合作用期间，来自太阳的能量被转化，贮藏在葡萄糖分子中　　　Ｃ.光合作用期间，二氧化碳通过气孔被叶吸收　　　Ｄ.　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　此例的正确答案是（2）、Ｂ，即光合作用对绿色植物的最大益处是“光能向化学能的转变”，原因是“光合作用期间，来自太阳的能量被转化，贮藏在葡萄糖分子中”。备选项（1）和（3）是错误的，备选项Ａ和Ｃ是通过文献所发现的学生拥有的错误概念。 二、二段式多项选择题的运用 1.开发工具 二段式多项选择题可，鉴别和修正学生的错误概念。运用的前提是开发出能够诊断中学生生物学概念的工具。工具开发的关键是明确科学的内容，即科学概念（生物学概念），作为二段式多项选择题中第二段的正确答案；开发的难点是第二段的干扰项，即学生（可能）拥有的错误概念。要想确定学生在某一科学主题上拥有什么错误概念，可以通过个别访谈（individual student interviews）、开放性问题的回答（open-ended response questions）获得。如果教师通过对学生的访谈来获取这些信息，不仅要大量的时间，而且也需要专门的训练。通过文献研究，运用他人已有的研究成果，获学生错误概念信息的一个便捷的方式。例如，通过检索和阅读Treagust David F.和Haslam Filocha的论文，可以轻而易举地知道学生在呼吸作用方面拥有的13个错误概念；也可以直接运用他人已有的二段式多项选择题如呼吸作用方面的一个成熟例题： 例２.植物的呼吸作用发生在： （1）仅根部细胞（2）每一个植物细胞（3）仅叶细胞我的回答的原因是： 　Ａ.所有活细胞需要能量来生　Ｂ.只有叶子有交换气体的特别的孔　Ｃ.只有根有呼吸的小孔　Ｄ.只有根需要能量来吸收水分　Ｅ.　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　由二段式多项选择题构成的测评工具要经过5位（左右）有经验的中学生物学教师、2位科学教育专家和2位高校生物学教师的审核。通过审核，不合适的陈述会被除掉；还有不恰当的陈述会变得严谨最后确定下来的陈述应是教学大纲规定的、经过教学的内容。 2.统计数据与分析结果 运用此工具可以测量和评价学生拥有生物学错误概念，实施测评的过程在此不再赘述。需要说明的数据的统计与结果的分析，明确错误概念比率是多少。 笔者以例２为例来说明。统计项目要包括年级、人数、选项、原因，最后总计各项百分比之和。在统计时，要将第一段和第二段中的各选项的不同组合全部写出，本例中的答案的不同组合有1Ａ、1Ｂ、1Ｃ、1Ｄ、1Ｅ、2Ａ、2Ｂ、……、3Ｄ、3Ｅ及无原因18种。只有当第一段第二段选择正确时，才能认定为正确。 表１　学生选择相异的百分比[4] 年级 人数 选项 原因 总计 Ａ Ｂ Ｃ Ｄ Ｅ 无原因 8 137 1 5.1 0.7 - 4.4 - - 10.2 2 42.3? 3.6 0.7 2.9 - 1.5 51.1 3 6.6 29.2 1.5 0.7 - 0.7 38.7 9 88 1 - - - 1.1 - 2.3 3.4 2 38.6? - - - - - 38.6 3 8.0 46.6 3.4 - - - 58.0 10