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        大學(xué)物理教學(xué)中促進學(xué)習(xí)的評價策略研究

        2019-02-18 07:51:42段志剛熊艷嬌付勇智李清玉
        物理與工程 2019年6期
        關(guān)鍵詞:素質(zhì)策略評價

        段志剛 熊艷嬌 付勇智 李清玉

        (西南林業(yè)大學(xué)數(shù)理學(xué)院物理系,云南 昆明 650224)

        黨的十九大報告明確提出要“實現(xiàn)高等教育內(nèi)涵式發(fā)展”,努力提高教育教學(xué)質(zhì)量和人才培養(yǎng)質(zhì)量,為創(chuàng)新型社會發(fā)展提供堅實的人才助力。人才培養(yǎng)是現(xiàn)代大學(xué)的核心職能,也是服務(wù)社會的重要途徑。提高人才培養(yǎng)質(zhì)量是一個系統(tǒng)工程,涉及教學(xué)的各個環(huán)節(jié),具體到一線教學(xué)工作中,教、學(xué)、評是其中最重要的3個部分。在素質(zhì)教育背景下,針對教師教學(xué)策略與學(xué)生學(xué)習(xí)方式的研究與實踐已經(jīng)不勝其數(shù),但衡量教與學(xué)成效的評價策略研究卻嚴重滯后,特別是針對不同教學(xué)層次、不同學(xué)科的課堂評價策略研究尤為匱乏,高等教育教、學(xué)、評三要素的不均衡發(fā)展,已經(jīng)制約了教學(xué)質(zhì)量的進一步提高。

        教學(xué)評價的功能與意義究竟是什么?在過去30多年的教學(xué)中,雖然歷經(jīng)數(shù)次素質(zhì)教育改革的洗禮,但教學(xué)評價過分強調(diào)甄別與選拔的功能,著重于考察知識性內(nèi)容的弊端依然沒有得到根本性的改變。特別在大學(xué)物理教學(xué)中,因為高等教育的普及和各校對教學(xué)目標的差異設(shè)定,大學(xué)物理的課程定位及教學(xué)方式都產(chǎn)生了本質(zhì)的變化,從過去為研究服務(wù)的學(xué)科基礎(chǔ)課到現(xiàn)在培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)的公共通識課;從脫胎于理工科知識體系的理論化教學(xué)到目前如我校提出的“重寬度薄厚度注重應(yīng)用”講座式教學(xué)[1]。因此我們在教學(xué)實踐的基礎(chǔ)上,以促進學(xué)習(xí)為課堂評價的核心,進行了大學(xué)物理教學(xué)評價策略的研究與實踐。

        促進學(xué)習(xí)的教學(xué)評價始發(fā)于英國教育學(xué)家布萊克和威廉,在其1999年的著作《促進學(xué)習(xí)的評價:超越黑箱》中首次概況了此種評價方法[2]。隨后通過斯蒂金斯、威利斯等學(xué)者的持續(xù)研究與澳大利亞、英國等國家十數(shù)年在教學(xué)實踐中大規(guī)模推廣探索,形成了一系列的研究與運用成果。我國的丁邦平、崔允漷等學(xué)者通過與我國教育實際結(jié)合也形成了各具特色的理論[3-6]。但以上研究都集中在中小學(xué)課程教學(xué)中,這既限制了該評價方法的進一步研究及拓展,也使高等教育的評價方法脫節(jié)于現(xiàn)代的評價體系。本教研組通過吸收與借鑒前人課堂評價的成果[6],結(jié)合大學(xué)物理的教學(xué)特點,在教學(xué)實踐中總結(jié)了大學(xué)物理適用的促進學(xué)習(xí)課堂評價的內(nèi)涵、構(gòu)成要素、實施原則、評價方法,最終形成了完整的促進學(xué)習(xí)的評價策略。該研究既豐富了促進學(xué)習(xí)的評價體系,使其拓展到高等教育的一個具體科類,也為大學(xué)物理課程教學(xué)的評價策略探索提供了新的可能。

        1 大學(xué)物理中促進學(xué)習(xí)的教學(xué)評價

        評價從字面意思理解就是評判其價值,教學(xué)中對學(xué)生進行評價,就是判斷其通過學(xué)習(xí)后達到的能力及素質(zhì)[7]。其目的有兩個,一個是甄選,一個是反饋。長久以來,我們習(xí)慣性使用選拔的功能,對于反饋進而促進學(xué)習(xí)的功能卻僅以打分排名代替。促進學(xué)習(xí)的教學(xué)評價就是在這種背景下誕生的。2009年在達尼丁召開的第三屆促進學(xué)習(xí)的評價會議概況了促進學(xué)習(xí)評價的定義:教師與學(xué)生之間每天都要進行的一種實踐活動,通過收集、反思和回饋來自學(xué)習(xí)產(chǎn)生的信息來促進持續(xù)的學(xué)習(xí)。崔允漷等將促進學(xué)習(xí)的課堂評價定義為在課堂中教師與學(xué)生以促進和支持學(xué)習(xí)為目的,圍繞學(xué)習(xí)目標收集學(xué)習(xí)證據(jù),解釋學(xué)習(xí)證據(jù),反饋學(xué)習(xí)證據(jù)并進而改進教與學(xué)的過程[5-7]。當前如我校大學(xué)物理的教學(xué)目標是提高科學(xué)素質(zhì)、掌握科學(xué)方法、了解物理知識。其中素質(zhì)培養(yǎng),方法習(xí)得是重點,知識可以終生學(xué)習(xí),但能力是第一位的。這些目標是順應(yīng)高等教育大眾化、素質(zhì)化、終身化產(chǎn)生的。素質(zhì)教育天生就要求淡化甄別,強化學(xué)習(xí),評價是提升和改進教學(xué)的工具,評價即學(xué)習(xí)[8]。

        按照目前促進學(xué)習(xí)評價的研究成果,依據(jù)我校大學(xué)物理的教學(xué)特點,將促進學(xué)習(xí)的課堂評價分為3個部分:學(xué)習(xí)目標、學(xué)習(xí)證據(jù)、學(xué)習(xí)反饋。每個部分又分為2個階段,學(xué)習(xí)目標分為:目標細化、任務(wù)設(shè)計;學(xué)習(xí)證據(jù)分為:證據(jù)收集、證據(jù)使用;學(xué)習(xí)反饋分為:短時反饋、長時反饋,如圖1所示。

        圖1 促進學(xué)習(xí)的課堂評價構(gòu)成圖

        各部分解釋如下,(1)學(xué)習(xí)目標細化:將各學(xué)院教學(xué)需求依據(jù)大學(xué)物理教學(xué)指導(dǎo)委員會(以下簡稱教指委)給出的教學(xué)任務(wù)細化成具體的可執(zhí)行目標。其中既有知識點的掌握,也包括素質(zhì)化培養(yǎng)的目標。(2)學(xué)習(xí)任務(wù)設(shè)計:細化的學(xué)習(xí)目標實現(xiàn)必須在具體的學(xué)習(xí)任務(wù)中體現(xiàn),任務(wù)的終點是學(xué)習(xí)目標,過程是科學(xué)方法及素質(zhì)的培養(yǎng)。學(xué)習(xí)任務(wù)既包括聽講、作業(yè)、對話、操作等傳統(tǒng)項目,也涵蓋跨學(xué)科科研、設(shè)計工作,如我系研制的遠程大棚溫濕度感應(yīng)灌溉系統(tǒng)、刨花板生產(chǎn)線激光限高系統(tǒng)等。(3)學(xué)習(xí)證據(jù)收集:學(xué)習(xí)過程中表征學(xué)習(xí)目標完成的過程和結(jié)果,如完成的作業(yè)、論文、操作、設(shè)計的過程等。原則上在教學(xué)全過程都可以收集學(xué)習(xí)證據(jù),但實際教學(xué)中必須在設(shè)計好的幾個關(guān)鍵教學(xué)點收集學(xué)習(xí)證據(jù),這樣有利于對學(xué)習(xí)證據(jù)判斷的科學(xué)性、統(tǒng)一性,又有利于教師的操作性。(4)學(xué)習(xí)證據(jù)使用:將取得的學(xué)習(xí)證據(jù)進行解讀,判斷學(xué)生完成學(xué)習(xí)目標的情況及學(xué)習(xí)中疑難發(fā)生的原因,為反饋提供依據(jù)。制定評價依據(jù)表,將常見的學(xué)習(xí)證據(jù)歸納總結(jié),實現(xiàn)學(xué)習(xí)證據(jù)判斷的統(tǒng)一性、客觀性。避免教師依據(jù)個人經(jīng)驗隨意對學(xué)生的學(xué)習(xí)證據(jù)進行個人化解讀,保證教學(xué)質(zhì)量,同時必須在教學(xué)過程中不斷對學(xué)習(xí)證據(jù)的判斷標準進行動態(tài)更新以提高反饋質(zhì)量。(5)短時反饋:在取得學(xué)習(xí)證據(jù)的同時或者學(xué)習(xí)過程結(jié)束的當下進行的反饋。對知識性內(nèi)容、技巧性方法等進行及時更正,有利于該類知識、技能等硬目標的掌握。(6)長時反饋:對于一個時期的學(xué)習(xí)過程總結(jié)性的反饋,涵蓋素質(zhì)與方法等個人能力,還包含學(xué)生的學(xué)習(xí)方法、學(xué)習(xí)動機的反饋等認知能力。對于方法性技能等素質(zhì)軟目標在整個學(xué)習(xí)過程中長期跟蹤、反饋,對學(xué)生進行潛在的塑型。

        在教學(xué)實踐中總結(jié)了以下幾條經(jīng)驗:(1)學(xué)習(xí)目標既可以一個知識點作為一個目標單元來設(shè)計實施,也可以針對某個素質(zhì)技能來長期安排教學(xué)實踐。核心問題是學(xué)習(xí)目標的確定及相應(yīng)學(xué)習(xí)任務(wù)的可執(zhí)行性。(2)學(xué)習(xí)證據(jù)的收集既要關(guān)注課堂表現(xiàn)、課后作業(yè)等傳統(tǒng)信息來源,也要分析學(xué)生知識結(jié)構(gòu)、學(xué)習(xí)狀態(tài)、創(chuàng)新能力等軟技能建構(gòu)領(lǐng)域。只有在證據(jù)收集層面關(guān)注學(xué)生素質(zhì),才能在接下來的反饋中體現(xiàn)素質(zhì)培養(yǎng),實現(xiàn)對素質(zhì)的促進學(xué)習(xí)。(3)反饋信息應(yīng)該基于學(xué)習(xí)目標及設(shè)定任務(wù)進行反饋,傳統(tǒng)教學(xué)中教師對學(xué)生進行反饋時涉及學(xué)生的多個層面教育,如德育教育、價值觀教育等,但就某個專業(yè)的課程教學(xué)來講,應(yīng)該聚焦于教學(xué)初始所設(shè)定的教學(xué)任務(wù),否則會弱化學(xué)習(xí)目標的達成。

        2 促進學(xué)習(xí)評價策略的教學(xué)實踐

        在日常教學(xué)工作中,針對不同知識點依據(jù)上述策略設(shè)計了不同的評價措施。限于篇幅,以熱機效率為例闡述相應(yīng)評價策略。在教指委給出的指導(dǎo)文件中只強調(diào)了熱機效率為大學(xué)物理課程應(yīng)達到的最低要求。但圍繞該知識點應(yīng)掌握哪些物理概念,培養(yǎng)哪些科學(xué)素養(yǎng)與能力卻沒有明確給出。

        首先應(yīng)該細化學(xué)習(xí)目標,通過分析整個熱機知識點與熱機產(chǎn)生演進的過程。將該知識點的教學(xué)目標具體細化為:(1)掌握熱機效率公式;(2)運用熱機效率公式;(3)熱機使用拓展[8]。見表1。表1中列出了學(xué)習(xí)目標細化、學(xué)習(xí)任務(wù)設(shè)計及學(xué)習(xí)證據(jù)收集3個方面的內(nèi)容,這3個方面相對是固定的,每次在教學(xué)評價中應(yīng)該相對統(tǒng)一,但學(xué)習(xí)證據(jù)的使用及反饋是教學(xué)中長期形成的策略,需要依據(jù)學(xué)生在學(xué)習(xí)中產(chǎn)生的學(xué)習(xí)證據(jù)來編制與調(diào)整。在日常教學(xué)工作中,不能憑個人經(jīng)驗隨意發(fā)揮,否則教學(xué)目標就會出現(xiàn)偏移。每個教學(xué)目標中可能包含的學(xué)習(xí)證據(jù)收集點,使用方法,反饋情況都通過長期教學(xué)實踐來補充完善,這樣才能實現(xiàn)促進學(xué)習(xí)的教學(xué)評價的科學(xué)性、統(tǒng)一性、可操作性。

        此次教學(xué)改革,以我校林業(yè)機械專業(yè)為教學(xué)實驗對象,分設(shè)實驗班與對照班,每班30人,以10人為一組。下面以分解目標1-1為例說明。該學(xué)習(xí)目標分為兩步,首先,課前要求學(xué)生查閱資料,以展板形式展示蒸汽機運轉(zhuǎn)過程,課前教師檢查各組展板及資料準備情況,挑選其中1組到講臺演示,其余2組對資料進行補充,時間為8~10分鐘。此步驟收集的學(xué)習(xí)證據(jù)包括,學(xué)生查閱資料的方式、廣度、深度及資料歸納、再現(xiàn)的能力。使用證據(jù)后有2種典型的可反饋情況:(1)短時反饋針對資料查找及使用能力。學(xué)生的操作性技能由記憶性重現(xiàn)構(gòu)成,遵循記憶曲線規(guī)律,多次及時反饋刺激可形成記憶回路。如學(xué)生A過于依賴互聯(lián)網(wǎng)資料,得到的信息散亂且系統(tǒng)性較差,可在發(fā)現(xiàn)該情況后,馬上提示以專業(yè)書籍相關(guān)內(nèi)容為框架,互聯(lián)網(wǎng)資料補充細節(jié)。此種反饋為具體能力習(xí)得,通過1~2次指導(dǎo)學(xué)生即能掌握資料查找步驟方法。(2)長時反饋針對資料歸納及再現(xiàn)能力。學(xué)生對于復(fù)雜現(xiàn)象的總結(jié)能力屬于創(chuàng)造性思維的一種,需經(jīng)過長期訓(xùn)練才能內(nèi)化成一種素質(zhì),以大學(xué)物理課程一年學(xué)時為教學(xué)反饋周期,可在多個知識點中訓(xùn)練相關(guān)能力。如學(xué)生B將蒸氣的保溫設(shè)施理解為蒸汽機運轉(zhuǎn)過程本質(zhì),可認為該生沒有分清主次要矛盾,認為保持并使用熱量為蒸汽機的本質(zhì),不能排除于蒸汽機運轉(zhuǎn)過程之外,未認識熱量轉(zhuǎn)化才是蒸汽機本質(zhì)。反饋時聯(lián)系力學(xué)中的質(zhì)點概念,質(zhì)點形狀雖對運動狀態(tài)有重大影響,但慣性產(chǎn)生的核心是質(zhì)量,所以質(zhì)點忽略形狀,關(guān)注質(zhì)量。經(jīng)過多次長時的串聯(lián)反饋,訓(xùn)練學(xué)生歸納總結(jié)能力。長時反饋必須在學(xué)習(xí)目標中注明哪種知識、能力的習(xí)得需涵蓋哪幾個知識點,將該能力列為一個學(xué)習(xí)目標,設(shè)計學(xué)習(xí)任務(wù)時就涵蓋多個知識點,在一個長期教學(xué)周期中系統(tǒng)性多次反饋,以取得長時反饋的效果。

        表1 熱機效率評價策略表(部分)

        在清楚蒸汽機實際運轉(zhuǎn)過程后,類比生活中利潤的概念,提出熱機效率(利潤)問題:效率即投入產(chǎn)出比。由學(xué)生得出利潤=收獲/付出,類比到熱機即為效率=做功/熱量,此階段由學(xué)生分組討論并發(fā)言,耗時10分鐘。所收集學(xué)習(xí)證據(jù)為效率(利潤)公式的表達情況及學(xué)生課堂發(fā)言。使用證據(jù)后可反饋情況依然分為短時反饋與長時反饋。學(xué)生C不能清楚蒸汽機氣缸擴充為對外做功,說明對于氣體做功的知識點未掌握,具體知識點學(xué)習(xí)以記憶方式獲得可短時反饋,相當于復(fù)習(xí)氣體做功相關(guān)知識。學(xué)生D不能將生活中的利潤概念與熱機的效率概念類比,須在教學(xué)周期中串聯(lián)反饋類比思維方法,此種方法作為科學(xué)辯證方法中的核心方法,屬于創(chuàng)新思維中的核心技能,必須重點加以培養(yǎng),因此在學(xué)習(xí)目標制定時,在萬有引力類比電磁力、機械波類比電磁波、半導(dǎo)體器件高低電平與編碼中的0,1類比等知識學(xué)習(xí)中都有計劃的反復(fù)反饋,期望系統(tǒng)性訓(xùn)練學(xué)生掌握該科學(xué)方法。

        3 促進學(xué)習(xí)的評價體系的教學(xué)效果

        為了評價促進學(xué)習(xí)的評價策略在教學(xué)中取得的效果,在進行一年的教學(xué)實驗后,針對實驗班與對照班設(shè)立相應(yīng)的評價指標,如學(xué)生的學(xué)業(yè)成績、教學(xué)督導(dǎo)及素質(zhì)能力等對促進學(xué)習(xí)評價策略進行了綜合檢驗。

        在教學(xué)實驗前,對兩個班級作了一次高中物理水平前測,測試的成績表明兩個班級沒有明顯差別。在試驗中,進行了2次期末考試,綜合2次考試成績并對比前測的成績見表2。表2中的數(shù)據(jù)表明:實驗班的成績改善顯著。當然這可能與實驗班相較對比班進行了大量課后交流有關(guān),教師從時間投入上影響了成績。但是對兩個班進行了學(xué)習(xí)動機及學(xué)習(xí)策略的問卷調(diào)查,實驗班的學(xué)習(xí)動機明顯高出對比班,并激發(fā)了多數(shù)同學(xué)的學(xué)習(xí)興趣。相較對比班,實驗班多數(shù)同學(xué)也認為在大學(xué)物理的學(xué)習(xí)中,學(xué)習(xí)方法有很大差別,該學(xué)習(xí)策略也可以在其他學(xué)科的學(xué)習(xí)中使用,說明學(xué)習(xí)策略得到了提高。針對學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)提高,目前尚無公認的有效方法對學(xué)生的素質(zhì)能力進行測評,故間接的請校內(nèi)外幾位教學(xué)名師對該策略教學(xué)實驗進行了跟蹤評估,3位專家一致認為,該教學(xué)改革實驗較傳統(tǒng)教學(xué)方法更能凸顯科學(xué)精神,強調(diào)科學(xué)方法的應(yīng)用,對學(xué)生綜合素質(zhì)的提高有一定助益。

        表2 測試學(xué)業(yè)成績對照表(M±SD)

        4 總結(jié)

        經(jīng)過在大學(xué)物理教學(xué)中實施促進學(xué)習(xí)的評價策略研究及教學(xué)實驗,證實了該評價策略的適用性及有效性,總結(jié)了大學(xué)物理課程實施促進學(xué)習(xí)的評價策略的方法技巧,實踐了該方法的原則及核心內(nèi)涵,更新了其適用性的外延。但在教學(xué)實踐中,也發(fā)現(xiàn)了該評價策略對于教師的綜合素質(zhì)要求極高,并且需要教師投入大量時間精力緊盯教學(xué)工作,且為了保證對每一個學(xué)生的學(xué)習(xí)目標都有所反饋,必須實施小班化教學(xué)。這對目前緊張的生師比提出了很大的挑戰(zhàn)。且該評價策略的大學(xué)教學(xué)實踐尚處于初始階段,各個教學(xué)環(huán)節(jié)都需要進行完善。但該評價策略對于高等教育實施素質(zhì)化戰(zhàn)略是一個有益的新探索。

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