陳 野

(江蘇省姜堰第二中學(xué) 江蘇 泰州 225500)

“雙生子佯謬”是狹義相對論學(xué)習(xí)過程中所遇到的問題，我國普通高中物理教材，如人教版高中《物理·選修3-4》第十五章“相對論簡介”中，并沒有涉及該方面的介紹.考慮到相對論相關(guān)知識一直以來具有“難以被理解”的印象，加之高考也很少涉及，故而該部分知識在高中階段便被“明目張膽”地“雪藏”了起來.本人在教授普通高中物理的同時，也教授著澳大利亞的高中物理課程，對比中澳雙方對學(xué)生掌握相對論相關(guān)知識要求方面，發(fā)現(xiàn)澳方(西方國家也是如此)對該部分知識要求是十分嚴(yán)格的，“雙生子佯謬”便是其中的一個考點.考慮到該項知識本身的趣味性，結(jié)合教學(xué)實際，便采用了小組合作的方式，讓學(xué)生在課堂上對“雙生子佯謬”問題進行了研究匯報.為進一步激發(fā)學(xué)生的研究興趣和提高課堂效率，筆者采用了三級評價量表[1]，對每一位學(xué)生的表現(xiàn)作了公正、公平和客觀的評價，大大提升了教學(xué)成效，不失為有效教學(xué)的一種重要方法.

1 “雙生子佯謬”評價量表的設(shè)計

評價量表，究其本質(zhì)，是一種評分工具，描述了對某項任務(wù)的具體期望，可以用于評價多種任務(wù)，例如討論、實驗報告、小組活動等.評價量表一般由5個基本部分組成，分別是標(biāo)題、任務(wù)描述、評價標(biāo)尺，評價維度和評價要素，且以網(wǎng)格形式列出.

1.1 評價量表的任務(wù)描述

任務(wù)描述指明了學(xué)生進行某項研究的方式和作業(yè)形式，還包含所需要研究的內(nèi)容方向，放在評價量表的最上面.任務(wù)描述一般由教師制定，可以提醒學(xué)生的研究方向不發(fā)生偏離.就“雙生子佯謬”的問題研究而言，筆者結(jié)合考綱要求和具體的班情學(xué)情，設(shè)置了3人小組合作方式，對“雙生子佯謬”的提出背景和反映的問題實質(zhì)，向全班進行陳述，最后對該問題提出自己的觀點和看法.

1.2 評價量表的評價標(biāo)尺

評價標(biāo)尺用于描述對特定任務(wù)執(zhí)行的好壞程度，放置在表格的第一橫欄.用于評價標(biāo)尺的詞匯應(yīng)當(dāng)?shù)皿w且準(zhǔn)確，不能帶有偏見，以防止給學(xué)生造成心理壓力或給學(xué)生的自尊心帶來打擊.例如，可用“掌握”、“部分掌握”、“進步中”和“新穎”等肯定的詞語.評價標(biāo)尺的級別依次下降，常用的是三級，例如“優(yōu)秀”、“合格”和“有待改進”；也有四級，例如“優(yōu)異”、“嫻熟”、“中級”和“初級”.評價級別越多，評價量表的設(shè)置越復(fù)雜.就“雙生子佯謬”的問題研究而言，設(shè)置了三級評價標(biāo)尺，分別是“典范”、“合格”和“有待改善”.

1.3 評價量表的評價維度

評價維度是用于評價某項任務(wù)的各個方面，視任務(wù)的組織形式而定，放在評價量表的最左側(cè)一縱欄.任務(wù)的每個方面都分配了一定的權(quán)重或百分比，以此強調(diào)任務(wù)在各方面的重要程度上的差異，故而學(xué)生可以有所側(cè)重點地將任務(wù)進行分解.此外，權(quán)重的分配由教師視任務(wù)的性質(zhì)和完成的形式而定，是一個相對分?jǐn)?shù)，且權(quán)重不必要放在評價要素里.就“雙生子佯謬”的問題研究而言，設(shè)置了4個維度，分別是個人陳述(20%)、個人條理(20%)、個人內(nèi)容(40%)和小組活動(20%).

1.4 評價量表的評價要素

評價要素是在每個評價維度的基礎(chǔ)上設(shè)置的水平表現(xiàn)描述，放置在表格中間.同一維度和標(biāo)尺的要素之間是等價關(guān)系，描述了該維度不同方面的表現(xiàn)水平.此外，不同維度的評價要素的個數(shù)不必相等，但同一維度不同標(biāo)尺之間的評價要素的個數(shù)應(yīng)要相同，且具有高中低的等級性質(zhì).“雙生子佯謬”問題研究匯報任務(wù)的評價要素如表1所示.

表1 “雙生子佯謬”的三級評價量表

任務(wù)描述：學(xué)生分為3人小組，對愛因斯坦狹義相對論“雙生子佯謬”問題進行分析并向全班陳述.這項分析應(yīng)當(dāng)包含“雙生子佯謬”的提出背景和反映的問題實質(zhì)，在此基礎(chǔ)上提出自己對該問題的認(rèn)識和見解.希望同學(xué)們通過進一步研究來編制陳述稿并使用相關(guān)技術(shù)方法，讓小組成員都參與研究.

維度典范合格有待改善個人陳述/20% 陳述人說話清晰和響亮，而且控制了聲調(diào)和音質(zhì) 陳述人說話能聽懂，但含糊不清，說得太快或太慢，卻不影響理解 陳述人說話含糊其辭，說得太快或太慢，聲音低沉以至于影響理解 陳述人使用富有表現(xiàn)力、適當(dāng)?shù)纳眢w語言而且與聽眾保持眼神交流 陳述人的身體語言不存在顯著偏差，但僵化刻板、不與聽眾進行眼神交流或使用不恰當(dāng)?shù)纳眢w語言 陳述人心不在焉，從不注重聽眾的感受，自言自語，毫無身體語言 陳述人在規(guī)定的時間講完了既定的內(nèi)容 陳述人有時間觀念，雖超時，但完成了既定的內(nèi)容 陳述人幾乎沒有時間觀念，講得太繁冗或太少 陳述人適當(dāng)?shù)厥褂糜哪腿ぢ勈龟愂鲎兊酶由鷦?陳述人使用了幽默和趣聞，但沒有達(dá)到預(yù)期效果 陳述人缺乏幽默和趣聞，讓陳述變得沉悶個人條理/20% 個人陳述本身很有條理，包含陳述主題、研究結(jié)論等 個人陳述本身很有條理，但陳述主題、研究結(jié)論有瑕疵 個人陳述過于隨意，幾乎沒有條理可言，且陳述主題、研究結(jié)論雜亂無章 有適當(dāng)?shù)腜PT課件，并輔以板書進行分析和運算 有使用PPT課件，但課件內(nèi)容編排不合理，結(jié)構(gòu)不明確，輔助講演的板書也無法讓聽眾加深理解 沒有準(zhǔn)備PPT課件和輔助講演的板書，讓聽眾不能理解陳述人所講內(nèi)容個人內(nèi)容/40% 雙生子佯謬的背景介紹非常詳細(xì)、準(zhǔn)確而適當(dāng) 雙生子佯謬的背景介紹不詳細(xì)，存在偏差 雙生子佯謬的背景介紹出現(xiàn)錯誤，違背歷史 雙生子佯謬所反映的問題實質(zhì)介紹清晰且準(zhǔn)確 雙生子佯謬所反映的問題實質(zhì)介紹含糊不清，未能道出關(guān)鍵所在 雙生子佯謬所反映的問題實質(zhì)被遺漏，避開不談 所舉事實和實例準(zhǔn)確，能有力支撐個人所表達(dá)的觀點 列舉了事實和實例，但與所表達(dá)的觀點沒有必然的邏輯聯(lián)系，不能支撐陳述人所持觀點 沒有列舉事實和實例，個人觀點的得出缺乏依據(jù)，具有隨意性 研究結(jié)論真實且有一定的創(chuàng)新，表明陳述人的立場 研究結(jié)論真實，表明了自己的看法，但不夠創(chuàng)新 研究結(jié)論不真實，有剽竊他人想法的嫌疑，或與所陳述的主題無關(guān)小組活動/20% 陳述人或小組成員適當(dāng)?shù)夭僮髟O(shè)備 陳述人或小組成員使用了相關(guān)設(shè)備，但操作不嫻熟，手忙腳亂 陳述人或小組成員沒有使用相關(guān)設(shè)備 小組成員都有同樣的機會登臺講演 小組成員沒有全部登臺講演，但全部參與了研究活動 陳述幾乎由小組成員的一人主導(dǎo)，小組其他成員并無貢獻 個人陳述依次進行，且有利于小組主題進行邏輯討論 個人陳述依次進行，但沒有圍繞小組既定的主題進行邏輯討論 依次進行的個人陳述之間幾乎沒有明顯的邏輯 小組成員相互尊重，相互配合，分工明確 小組成員大多相互尊重，相互配合，但分工不夠明確，沒有相互傾聽 小組成員幾乎沒有表現(xiàn)出相互尊重與配合，沒有分工，各言各自，缺乏合作

2 “雙生子佯謬”評價量表的實施

“雙生子佯謬”問題研究評價量表設(shè)置完畢后，進入實施階段.該階段一般分為3個過程，分別是實施前期、實施中期和實施后期.

實施前期.教師提前一周將評價量表的任務(wù)描述、最高評價標(biāo)尺、評價維度和其覆蓋的評價要素提前公布給學(xué)生(表1“典范”一列)，而不是將完整的列表呈現(xiàn)給學(xué)生，這樣做一方面是為了讓學(xué)生自己去領(lǐng)悟“哪樣做是得到肯定，哪樣做是不理想的”，從而加深對任務(wù)的理解，另一方面是將學(xué)生的問題暴露出來，有利于教師進行客觀評價，也充分發(fā)揮評價量表的教育評價功能.學(xué)生拿到“殘缺”的評價量表后，可以按照這份“指南式評價量表”準(zhǔn)備研究工作.

實施中期.學(xué)生按照既定的時間，在課前準(zhǔn)備好了發(fā)言稿、PPT及相關(guān)必要資料.與此同時，教師要講明活動細(xì)則，例如匯報時間、匯報順序等，“雙生子佯謬”問題研究匯報正式開始.教師作為聽眾，坐在教室后方，將預(yù)先按學(xué)生人數(shù)打印的完整評價量表拿出，在評價要素里勾選相關(guān)水平，并在表上注明是哪位學(xué)生的.考慮到學(xué)生個體的差異性和不確定性，評價要素可能沒有全面反映學(xué)生所表現(xiàn)出來的特性，故而教師可自主在評價量表上添加“備注”一欄，記錄該生相關(guān)特殊要素，以彰顯個性化教育.

實施后期.基于每一位學(xué)生的匯報評價量表，教師課下可以一目了然地知道該生哪些地方值得稱贊，哪些地方值得改進，并在表中給出中肯適當(dāng)?shù)脑u價后，發(fā)放給學(xué)生.此外，教師還要按照評價維度對全班學(xué)生的表現(xiàn)進行整體分析，統(tǒng)一匯總學(xué)生在各個維度和要素的整體表現(xiàn)情況，并向全班學(xué)生給出教師本人的建議.

3 取得的成效

基于評價量表的“雙生子佯謬”問題研究匯報后，無論是學(xué)生還是教師本人都獲益匪淺，教學(xué)成效顯著，這是“教師講，學(xué)生聽”的普通教學(xué)模式所不可比擬的.主要從4個方面談這堂課所取得的成效.

3.1 文獻查找——提升了學(xué)生的研究能力

眾所周知，文獻研究是一種古老、而富有生命力的科學(xué)研究方法，是進行科學(xué)研究的基礎(chǔ).該種方法能夠非常有效地弄清和加深對某一問題的科學(xué)認(rèn)識.盡管中學(xué)生受于知識面的限制，不能很好地利用文獻，但不得不承認(rèn)文獻研究法是一種有效提升學(xué)生研究能力的方法.

面對陌生的概念，教師先指明研究方法和方向，學(xué)生便利用課余時間，在教材對相關(guān)知識的介紹下，充分查找文獻并進行研讀.此次匯報活動，學(xué)生以小組為單位，獨立收集和整理與“雙生子佯謬”主題相關(guān)的報道和期刊.據(jù)了解，學(xué)生們收集了類型不一、側(cè)重點不同的文章共計十余篇(表2)，并進行了研讀，該過程極大地加深了學(xué)生對“雙生子佯謬”問題的認(rèn)識.此外，不可忽視的一點是學(xué)生并不能鑒定何為“文獻”，以至于在網(wǎng)絡(luò)平臺上找到一點“雙生子佯謬”的相關(guān)描述，就認(rèn)為是正確的，大部分學(xué)生所談內(nèi)容都來源于百度百科上的介紹.這一點，是可以通過日后的訓(xùn)練逐漸步入正軌的.

表2 學(xué)生引用的部分“文獻”列表

3.2 問題暴露——認(rèn)清了自己的不足之處

學(xué)生在陳述過程中，會出現(xiàn)這樣或那樣的問題，包括表述的邏輯、表述的內(nèi)容、研究的結(jié)論、小組合作的體現(xiàn)、信息技術(shù)的運用等.這些問題的暴露，反映了學(xué)生在某方面素養(yǎng)的欠缺.學(xué)生可在評價量表的反饋中，清晰地看到自身的不足，如哪些方面需要加強、哪些方面是錯誤的、與最高評價標(biāo)準(zhǔn)的差距在哪里等，從而在下次活動中努力自我改善.這體現(xiàn)了教育的本質(zhì)——教育是培養(yǎng)人的活動，是全面發(fā)展學(xué)生，讓學(xué)生將來具有適應(yīng)社會所需的必備品格和關(guān)鍵能力.

3.3 結(jié)論豐富——開闊了學(xué)生的認(rèn)識視野

通過整理學(xué)生的研究匯報，挑出了部分具有代表性的研究結(jié)論，如下所示.

觀點1：我通過對文獻的研究發(fā)現(xiàn)，乘宇宙飛船旅行的乙歸來和停留在地球上的甲相比，乙確實是年輕一些，而我也贊同這一點，因此我認(rèn)為“雙生子佯謬”是不存在的[2].

觀點2：我覺得“雙生子佯謬”問題的解決不能局限于我們所學(xué)的狹義相對論知識，必須要借助廣義相對論，因為乘飛船旅行的乙并不是完全的慣性參考系，他有加速和減速的過程，故乙的時間不能套用時間延緩去理解，所以我認(rèn)為“雙生子佯謬”是不存在的[3].

觀點3：雖然我看不大懂文獻里專業(yè)的研究表達(dá)式，但我認(rèn)為“雙生子佯謬”是存在的.因為盡管你可以用廣義相對論去解釋，但鑒于狹義相對論和廣義相對論是兩個不同的理論，不能混為一談，由狹義相對論推出的矛盾，而要求助于廣義相對論，豈不認(rèn)為狹義相對論是有問題的？[4]

觀點4：我認(rèn)為“雙生子佯謬”沒有談?wù)摰谋匾?，這是一個思想實驗，很難通過實驗的方法去直接證明.此外，我們并不能通過外貌上的年老與年輕去判定究竟誰活的時間長或者短，時間究竟是個什么東西，是時間記錄運動，還是運動影響了時間，我們不得而知.

且不論上面的這些說法是否具備科學(xué)性，但可以肯定的是，學(xué)生是很用心地完成了這項任務(wù)，最終形成了自己對“雙生子佯謬”的看法，眾人合力，大大開闊了學(xué)生的認(rèn)識視野.限于篇幅，就不呈現(xiàn)學(xué)生相關(guān)的研究手稿了.

3.4 教學(xué)評價——豐富了教師的教學(xué)策略

當(dāng)前，基于核心素養(yǎng)理念下的教學(xué)改革已拉開序幕，一言以蔽之，“重素養(yǎng)，是大勢所趨，人心所向”[5].課程是核心素養(yǎng)培養(yǎng)的重要載體，教師是核心素養(yǎng)落實的第一責(zé)任人.至于物理學(xué)科教學(xué)，教師們要緊緊把握物理核心素養(yǎng)的4個方面，實施有效教學(xué).評判有效教學(xué)的依據(jù)應(yīng)是學(xué)生核心素養(yǎng)是否得到了發(fā)展，而有效教學(xué)的一個重要策略是有效的教學(xué)評價[6].教學(xué)評價的手段因具體內(nèi)容而定，評價量表便是一種不錯的教學(xué)評價方式，可以豐富教師的教學(xué)策略.

“雙生子佯謬”評價量表可以明確地告知本人，學(xué)生通過完成任務(wù)，究竟學(xué)到了什么，掌握了什么技能，出現(xiàn)過哪些錯誤和偏差，而這些就包含著學(xué)生的物理核心素養(yǎng)是否得到了發(fā)展，更令人驚喜的是，不光是本學(xué)科的核心素養(yǎng)，其他學(xué)科某些方面的核心素養(yǎng)也得到了一定程度的發(fā)展.

4 啟示

通過運用評價量表開展“雙生子佯謬”的教學(xué)實踐，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，取得了一些教學(xué)成效，同時還有以下的啟示.

4.1 努力提升教師的專業(yè)素養(yǎng)

上文列出了部分學(xué)生的研究結(jié)論，你會發(fā)現(xiàn)學(xué)生的思維是如此活躍，學(xué)生不再是跟著教師的思維來展開思考，而是有自己獨到的見解.教師對這些豐富的研究成果要逐一予以評定，不可否認(rèn)的是有些結(jié)論的評定已經(jīng)超出了教師的專業(yè)能力范圍(如觀點2)，對教師的專業(yè)素養(yǎng)提出了更高的要求.在學(xué)生的視角下，教師的知識是否淵博、講課是否吸引人、教學(xué)活動安排是否有條不紊，都是評判教師是否是“好老師”的重要依據(jù).因此，無論在何種情況下，教師也要同學(xué)生一樣，永遠(yuǎn)要保有求上進、求學(xué)習(xí)的心態(tài)，為爭當(dāng)學(xué)生心目中的“好老師”而努力.

4.2 評價量表的優(yōu)勢與實施困境

評價量表的優(yōu)勢從教學(xué)實踐中便可略窺一二，主要有以下6點：一是能給學(xué)生提供及時反饋，一般學(xué)生可能在意反饋的時機而不是優(yōu)質(zhì)的反饋；二是能讓學(xué)生獲得詳細(xì)的反饋，學(xué)生可以從評價量表中知道哪些正確的做法需要保持，而哪些錯誤的做法需要改善；三是能培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維，學(xué)生以審視的眼光看待自身與他人的差距；四是能促進學(xué)生與他人的溝通，“他人”包含教師和學(xué)生；五是能提升教師的教學(xué)水平，評價量表可指出教學(xué)中需要改善的地方；六是能創(chuàng)造公平的競爭環(huán)境，學(xué)生的亮點和不足都能得到客觀體現(xiàn)[1].

盡管優(yōu)勢有這么多，但實施起來，還存在不少困境，主要有以下4點：一是固化的分?jǐn)?shù)評定等級思維，在以高考分?jǐn)?shù)為依據(jù)的人才選拔制度下，量化的分?jǐn)?shù)將學(xué)生分為了三六九等，而學(xué)生素養(yǎng)的高低不等同于分?jǐn)?shù)的高低，從評價量表中教師并不能知道學(xué)生“會不會做這個題，能不能拿到這個分?jǐn)?shù)”，因此，重分?jǐn)?shù)的思想限制了評價量表的推廣；二是教師對評價量表的熟悉程度不夠，大部分教師并不熟悉評價量表如何制定、如何運用以及有哪些優(yōu)勢，認(rèn)為操作性不強，效率不高；三是不適用于當(dāng)前的大班教學(xué)，為了發(fā)揮評價量表反饋的及時性，班級人數(shù)不能多，20～30人為宜，而面對目前國內(nèi)班級人數(shù)少則40人，多則70人的普遍情況，評價量表的實施確實會大大加重教師的工作量，從而影響教學(xué)進度；四是評價量表具有一定的適用范圍，不是所有的教學(xué)內(nèi)容都可以完全套用評價量表，例如概念教學(xué)、習(xí)題評講等，評價量表最適合于實驗報告、小組活動、口頭陳述等.

1 丹奈爾·D·史蒂文斯(美)，安東尼亞·J·利維(美)著.評價量表：快捷有效的教學(xué)評價工具.陳定剛譯.廣州：華南理工大學(xué)出版社，2014.3～20

2 孫鵬，宋本祥.淺談雙生子佯謬.鞍山師范學(xué)院學(xué)報，1996(01)：1～2

3 張?zhí)烊兀?著名的雙生子佯謬． 科技導(dǎo)報，2015，33(17)： 102～103

4 蘇鐘麟.“雙生子佯謬”和“偷換前提條件”.發(fā)明與革新，1996(09):28

5 林崇德主編.21世紀(jì)學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)研究.北京：北京師范大學(xué)出版社，2016.1～23

6 蔣洪興，王聚元主編.高中物理有效教學(xué)與教師專業(yè)能力提升.北京：世界圖書出版公司，2014.130～168