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院　陕西西安　710062） 《基础教育课程》2009年第6期 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的形式存在，平时不易表现出来，具有隐蔽性。因此，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。这对我国科学教育工作者测评学生的错误概念具有重要的借鉴意义。 一、二段式多项选择题的结构 二段式多项选择题由两段构成，每一段都是多项选择，包括题干和备选项。第一段的备选项通常有两个或三个；第二段是学生做出上述（第一段）选择的原因备选项，一般有三个或四个，其中有一个是正确的，其余都是错误的。错误的选项来自试点研究中学生给出的错误回答，即生物学错误概念。[4]第二段的最后一项通常为空格，供学生自由作答。 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这样选择的原因。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]具体示例如下： 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”。第一段备选项（1）和（3）是错误的，第二段备选项Ａ和Ｃ是通过文献研究、试点研究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运用于生物学教学中，从而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错误概念的有效工具。工具开发的关键是开发者要明确科学的内容，即科学概念（生物学概念），将其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。但是，如果教师本人通过对学生的访谈来获取这些信息，不仅要耗费大量的时间，而且也需要专门的训练。因此，通过文献研究，运用他人已有的研究成果，便成为获取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存。 　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，不合适的陈述会被删除掉；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、经过了课堂教学的内容。 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的生物学错误概念，实施测评的过程在此不再赘述。需要说明的是数据的统计与结果的分析，即明确各年级学生拥有哪些错误概念、比率各是多少。 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，如本例中的答案的不同组合有1Ａ、1Ｂ、1Ｃ、1Ｄ、1Ｅ、2Ａ、2Ｂ、……、3Ｄ、3Ｅ及无原因共18种。只有当第一段和第二段的选择都正确时，才能认定为正确（表1