許彬
摘? ?要:近年來(lái),IBDP課程的發(fā)展可謂如火如荼,但在該課程的物理學(xué)科中實(shí)踐內(nèi)部評(píng)估(IA)仍然存在不同層面的問(wèn)題。從著名的多元智能理論角度來(lái)看,物理IA實(shí)施對(duì)學(xué)生的培養(yǎng)又有著至關(guān)重要的意義。結(jié)合多元智能理論,探討物理IA背后的重要理論依據(jù),同時(shí)通過(guò)案例討論如何運(yùn)用理論更好地為物理IA實(shí)踐服務(wù)。
關(guān)鍵詞:多元智能理論;物理IA;IBDP課程
中圖分類(lèi)號(hào):G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A ? ? 文章編號(hào):1003-6148(2021)5-0074-4
1? ? 前? 言
IBDP課程(International Baccalaureate Diploma Programme)即國(guó)際大學(xué)文憑課程,被我國(guó)不少中學(xué)的國(guó)際部采用,該課程為中西文化的融合、教育理念與實(shí)踐的交融提供了范例。在此,筆者以IBDP物理為例,淺談在多元智能理論背景下物理IA的實(shí)踐。
2? ? IBDP物理課程
眾所周知,IBDP最為關(guān)注的是學(xué)生發(fā)展的均衡性。因此,學(xué)生必須在第一語(yǔ)言、第二語(yǔ)言、數(shù)學(xué)、自然科學(xué)、社會(huì)科學(xué)和藝術(shù)六個(gè)組別中選擇修讀的科目。這種均衡性也體現(xiàn)在對(duì)學(xué)生能力的培養(yǎng)上。物理學(xué)科常被認(rèn)為是實(shí)驗(yàn)科學(xué)中最基本的一門(mén),因?yàn)樗粌H能“提高學(xué)生使用物理語(yǔ)言的能力,而且要求學(xué)生在學(xué)習(xí)操作技術(shù)的同時(shí),還要發(fā)展人際交往和數(shù)字交流的技能。這些技能既是現(xiàn)代科學(xué)中必不可少的,也是能遷移到學(xué)生個(gè)人生活中的,對(duì)現(xiàn)在和未來(lái)生活有著深遠(yuǎn)影響的重要技能?!盵1]因此,從教學(xué)目標(biāo)到學(xué)習(xí)評(píng)價(jià),該課程教與學(xué)的方方面面無(wú)不體現(xiàn)出對(duì)多元化能力培養(yǎng)和經(jīng)驗(yàn)積累的重視。
3? ? 物理IA
IA(Internal Assessment)即內(nèi)部評(píng)估,區(qū)別于紙筆測(cè)驗(yàn)式的外部評(píng)估EA(External Assessment)。IA的最終呈現(xiàn)形式為實(shí)驗(yàn)探究型小論文,強(qiáng)調(diào)對(duì)探究能力、創(chuàng)新思維的記錄與考查。學(xué)生自選課題、自定目標(biāo)、自制方案,從研究對(duì)象與目的、實(shí)驗(yàn)步驟與材料,到數(shù)據(jù)收集與分析、成果結(jié)論與改良,均由個(gè)人獨(dú)立完成。
IA評(píng)分占總評(píng)的20%,周期長(zhǎng)、獨(dú)立性強(qiáng)、評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)細(xì)化,能較有針對(duì)性地從探究過(guò)程記錄中反映學(xué)生的實(shí)際情況;學(xué)生也能在整個(gè)學(xué)習(xí)歷程中,自主地調(diào)整每個(gè)分步驟目標(biāo)的方向,調(diào)節(jié)操作方法,改善實(shí)施結(jié)果,自發(fā)地思索和實(shí)踐“做什么”“如何做”“如何做得更好”等問(wèn)題。
4? ? 多元智能理論下的物理IA
世界著名教育心理學(xué)家、哈佛大學(xué)教育研究生院心理學(xué)與教育學(xué)教授霍華德·加德納(Howard Gardner)在前人基礎(chǔ)上提出了多元智能理論,他認(rèn)為智能是“在一個(gè)或多個(gè)文化背景中被認(rèn)為是有價(jià)值的解決問(wèn)題或制造產(chǎn)品的能力”,“個(gè)體在某一個(gè)文化領(lǐng)域中獲取并發(fā)展知識(shí)的能力及有目的地運(yùn)用這些知識(shí)的能力,和個(gè)體大腦中的智力、社會(huì)所提供的激勵(lì)這些能力的機(jī)會(huì)同樣有關(guān)”[2]。他將人的智能分為:語(yǔ)言、音樂(lè)、邏輯-數(shù)學(xué)、身體-運(yùn)動(dòng)、視覺(jué)-空間、人際、內(nèi)省、自然觀察者智能八個(gè)維度。加德納認(rèn)為,決定學(xué)習(xí)品質(zhì)的主要因素是理解,而要學(xué)生真正理解,就必須給學(xué)生提供運(yùn)用新知識(shí)的環(huán)境,提供調(diào)動(dòng)不同智能相互作用的機(jī)會(huì)。
物理IA的實(shí)踐目標(biāo)與過(guò)程恰恰與該理論不謀而合。實(shí)驗(yàn)報(bào)告的形成反映了語(yǔ)言的組織和加工,體現(xiàn)了語(yǔ)言智能的訓(xùn)練;數(shù)字、符號(hào)、公式、圖像等物理語(yǔ)言運(yùn)用的背后是由邏輯和數(shù)學(xué)智能支撐著的;課題的選擇、方法的確定離不開(kāi)作為自然觀察者對(duì)自然世界、人類(lèi)社會(huì)的觀察與思考;大量的合作學(xué)習(xí)、小組實(shí)驗(yàn)經(jīng)歷使學(xué)生逐步變得更為獨(dú)立和具有創(chuàng)新意識(shí),這同人際智能同樣分不開(kāi);對(duì)實(shí)驗(yàn)成果的評(píng)估、對(duì)自身實(shí)踐的反思,也是內(nèi)省智能的外在表現(xiàn)。
如果將物理IA的全過(guò)程剖開(kāi),不難發(fā)現(xiàn),其每個(gè)分支要素背后都蘊(yùn)含著對(duì)某個(gè)或某些方面智能的訓(xùn)練與培養(yǎng),也正是這些智能訓(xùn)練彼此間的交互,使得培養(yǎng)的節(jié)奏更穩(wěn)、更均衡,且相輔相成。
5? ? 物理IA實(shí)施方案
物理IA的實(shí)施離不開(kāi)前期大量的準(zhǔn)備工作,尤其是要對(duì)內(nèi)容和時(shí)間做好規(guī)劃,一般完成IA的時(shí)間周期在半學(xué)期至一學(xué)期,教師根據(jù)教學(xué)進(jìn)度設(shè)計(jì)安排開(kāi)展IA的時(shí)間段。筆者認(rèn)為,IBDP第一年即11年級(jí)上學(xué)期,學(xué)生可以初步了解IA的任務(wù)要求,有目的性地觀察、搜索可能成為IA的課題;下學(xué)期正式開(kāi)始進(jìn)入IA的實(shí)施,具體實(shí)施計(jì)劃如表1所示。
第一周,學(xué)生通過(guò)第一學(xué)期開(kāi)始的、有意識(shí)的積累,整理對(duì)生活、社會(huì)的觀察,進(jìn)行文獻(xiàn)檢索、資料閱讀,完成IA計(jì)劃書(shū)。IA計(jì)劃書(shū)包括研究目的、研究?jī)?nèi)容、研究方法、儀器材料等信息。由于有些思考可能是天馬行空的、無(wú)法落地的,在這個(gè)階段,學(xué)生可以同時(shí)準(zhǔn)備一個(gè)B計(jì)劃備選方案,以作為第一方案失敗時(shí)的替換和補(bǔ)救。第二到三周,師生共同探討方案的可行性、必要性、可操作性。學(xué)科教師以經(jīng)驗(yàn)來(lái)引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)符合這個(gè)學(xué)習(xí)階段有意義、有必要的研究?jī)?nèi)容,同時(shí)提醒學(xué)生把可操作性放在計(jì)劃的重要部分。一旦發(fā)現(xiàn)計(jì)劃無(wú)法落地,學(xué)生可以切換到下一個(gè)備選項(xiàng)。值得一提的是,教師并不會(huì)干涉學(xué)生的構(gòu)思,只在必要時(shí)提醒學(xué)生要反思或修正,課題的確定仍然依靠學(xué)生自己。第四周,在確定研究?jī)?nèi)容的基礎(chǔ)之上,學(xué)生開(kāi)始設(shè)計(jì)具體的實(shí)驗(yàn)方案,在此階段,可以結(jié)合理論的需求、客觀條件的局限等因素,對(duì)之前的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行進(jìn)一步細(xì)化修改。
第五至第六周,根據(jù)方案,學(xué)生開(kāi)始準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)儀器、購(gòu)買(mǎi)實(shí)驗(yàn)材料。因?yàn)閷?duì)實(shí)驗(yàn)操作性已經(jīng)進(jìn)行了充分論證,這個(gè)環(huán)節(jié)的操作就顯得順利許多。第七到第八周,這是實(shí)驗(yàn)正式進(jìn)行階段,也是最為關(guān)鍵的階段。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,學(xué)生可能會(huì)遇到?jīng)]有預(yù)測(cè)到的困難,也許是方案不合理,也許是材料或儀器的原因,在這個(gè)過(guò)程中學(xué)生可能需要自發(fā)調(diào)整進(jìn)程完成探究目標(biāo)。收集數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)分析時(shí),學(xué)生要充分考慮到儀器的不確定性,以清晰有條理的方式整理和呈現(xiàn)數(shù)據(jù),進(jìn)行記錄和處理。第九到第十周,根據(jù)數(shù)據(jù)提出結(jié)論,與參考文獻(xiàn)、實(shí)驗(yàn)假設(shè)進(jìn)行對(duì)比和分析,探討實(shí)驗(yàn)的優(yōu)缺點(diǎn),提出改進(jìn)方案,對(duì)未來(lái)的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行展望。至此,整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程完畢。
最后四周,通過(guò)兩輪實(shí)驗(yàn)報(bào)告的撰寫(xiě),將整個(gè)進(jìn)程的記錄以小論文的形式呈現(xiàn)。在此期間,學(xué)生對(duì)照評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),反復(fù)自我評(píng)價(jià)、自我檢驗(yàn)、自我完善,從思考如何改進(jìn)實(shí)驗(yàn)本身、如何開(kāi)展實(shí)驗(yàn)探究,到思考怎樣去思考、怎樣去評(píng)價(jià),探索自我認(rèn)知的過(guò)程。
自IA開(kāi)始,在計(jì)劃階段確定課題時(shí),起到主要作用的是自然觀察智能、語(yǔ)言智能,整個(gè)實(shí)驗(yàn)進(jìn)程的順利進(jìn)行離不開(kāi)邏輯數(shù)理智能、人際智能,反思階段對(duì)實(shí)驗(yàn)和自身的思考則體現(xiàn)了內(nèi)省智能的作用。
6? ? 物理IA案例——探究影響彈簧彈性系數(shù)的因素
6.1? ? 研究?jī)?nèi)容
學(xué)生從平時(shí)的愛(ài)好——健身入手,介紹操作擴(kuò)胸器械時(shí)發(fā)現(xiàn)拉伸不同種類(lèi)的彈簧時(shí),個(gè)體的感受不同,從而想研究影響彈簧彈性系數(shù)的主要因素有哪些(圖1)。在調(diào)查文獻(xiàn)時(shí),發(fā)現(xiàn)彈簧的粗細(xì)、圈數(shù)、繞線的直徑都會(huì)對(duì)其有所影響,因此確定這幾個(gè)因素為自變量,彈簧彈性系數(shù)為應(yīng)變量,然后進(jìn)行方案設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)嘗試。
IA研究?jī)?nèi)容的確認(rèn)看似簡(jiǎn)單,實(shí)際上其背后需要大量的信息積累和有意識(shí)的整理組織,但在具體實(shí)踐過(guò)程中,并不是每個(gè)11、12年級(jí)的學(xué)生都有自發(fā)思索的習(xí)慣,這就要求教師在平時(shí)的教學(xué)中,引導(dǎo)學(xué)生做生活的有心人,去主動(dòng)開(kāi)發(fā)自身“作為觀察者的智能”。
6.2? ? 實(shí)驗(yàn)方法
該實(shí)驗(yàn)通過(guò)控制其他自變量,研究某一個(gè)自變量對(duì)應(yīng)變量彈性系數(shù)的影響,從而分別得出彈簧彈性系數(shù)與彈簧直徑、繞圈直徑、圈數(shù)的關(guān)系。彈簧彈性系數(shù)的數(shù)值不能直接得出,而是通過(guò)承重鉤碼的自重與彈簧形變量的比值間接得到。具體實(shí)驗(yàn)裝置學(xué)生也需要展示出來(lái)。
在此過(guò)程中,實(shí)驗(yàn)方法呈現(xiàn)能用第一人稱嗎?實(shí)驗(yàn)步驟展示要用列表嗎?實(shí)驗(yàn)裝置圖用拍照?qǐng)D還是用電腦作圖更合適?方案的制定與整理需要口頭語(yǔ)言,也離不開(kāi)書(shū)面語(yǔ)言。在課內(nèi)外作業(yè)、Project等中,只有學(xué)生的語(yǔ)言得到一定的鍛煉,水平得到提高,才能為IA做好準(zhǔn)備。
6.3? ? 數(shù)據(jù)結(jié)論
除了分別討論應(yīng)變量隨各自變量的變化以外,實(shí)驗(yàn)過(guò)程中應(yīng)多次重復(fù),盡量減小誤差。在數(shù)據(jù)計(jì)算中,學(xué)生應(yīng)始終不忘記考慮儀器的精確性及數(shù)據(jù)測(cè)量誤差,并將誤差的計(jì)算過(guò)程及結(jié)果一一呈現(xiàn)
在大量的數(shù)據(jù)處理和整理后,學(xué)生以圖像方式呈現(xiàn)幾個(gè)量間的關(guān)系,并在圖中標(biāo)出誤差的大小。然后,基于結(jié)果提出自己的結(jié)論。圖4為彈簧的彈性系數(shù)與繞圈半徑的關(guān)系,由圖像,學(xué)生可以得出彈性系數(shù)隨著繞圈半徑增大而下降的結(jié)論。
數(shù)據(jù)的計(jì)算以邏輯公式為依據(jù),圖像的呈現(xiàn)蘊(yùn)含物理量之間的邏輯關(guān)系,這些都體現(xiàn)了邏輯智能對(duì)于物理學(xué)科的重要性。數(shù)理邏輯本身就是物理學(xué)的根基之一,此處的難點(diǎn)在于如何將這種能力運(yùn)用在實(shí)際問(wèn)題的解決過(guò)程中。在實(shí)際問(wèn)題情境中,數(shù)理分析不再是情境想象,而是學(xué)生自我設(shè)問(wèn)的課題內(nèi)容。
6.4? ? 評(píng)價(jià)展望
在論文的最后一部分,學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)探究及自身設(shè)計(jì)進(jìn)行了反思。他認(rèn)為該探究基于自己對(duì)平時(shí)生活的觀察,創(chuàng)造性地提出研究彈簧彈性系數(shù)的相關(guān)物理量;他善于從平常的現(xiàn)象中提煉有探究意義的問(wèn)題,還能將結(jié)論運(yùn)用到將來(lái)的實(shí)際生活(健身等)中,是一個(gè)非常典型的理論結(jié)合實(shí)際的案例。但他對(duì)自己的研究設(shè)計(jì)也有深刻的剖析,認(rèn)為間接計(jì)算彈簧彈性系數(shù)的方法稍顯粗糙,應(yīng)該用更精密的儀器測(cè)量力的大小;彈簧材料的選擇單一,不具有普適性,在將來(lái)的實(shí)驗(yàn)中,應(yīng)該采用不同材質(zhì)的彈簧做更廣泛的數(shù)據(jù)采集,以驗(yàn)證結(jié)論的可靠性。圖5所引用部分為學(xué)生對(duì)自身的評(píng)價(jià)。
自我評(píng)價(jià)可以說(shuō)是IA最具有特色的一個(gè)亮點(diǎn)。學(xué)生評(píng)價(jià)探究任務(wù)的同時(shí),也對(duì)自己的研究水平進(jìn)行重新審視。從物理IA中,學(xué)生獲得的不僅是學(xué)科知識(shí),還有解決問(wèn)題的策略;不僅經(jīng)歷整個(gè)自問(wèn)自答的過(guò)程,更要對(duì)這種“自問(wèn)自答”做出評(píng)價(jià),從而總結(jié)自己的優(yōu)劣勢(shì),找到更適合自己學(xué)習(xí)的方式和方法。毫無(wú)疑問(wèn),這恰恰是在不斷培養(yǎng)學(xué)生的內(nèi)省智能,而我們完全有理由相信,內(nèi)省智能的培養(yǎng)將會(huì)大大提升一個(gè)學(xué)生未來(lái)獲取知識(shí)和提升能力的能力。
7? ? 結(jié)論與展望
如今,IBDP課程的優(yōu)勢(shì)已被廣為流傳,物理學(xué)科的重要性也不言而喻。作為學(xué)科重心的物理IA,對(duì)其特色的認(rèn)定不應(yīng)只停留在對(duì)其形式的關(guān)注上,而是更應(yīng)剖析其背后蘊(yùn)含的理念。優(yōu)秀的理念有助于課程的優(yōu)化,優(yōu)化的課程有助于理念的發(fā)展,兩者相輔相成、缺一不可。實(shí)踐表明,教師有意識(shí)地組織學(xué)生參與蘊(yùn)含多種智能的學(xué)習(xí)任務(wù),有助于學(xué)生更好地掌握物理知識(shí),更主動(dòng)地尋求解決問(wèn)題的辦法,對(duì)物理的興趣也更濃厚。
當(dāng)然,當(dāng)前物理IA的實(shí)施,也有一定的不足。首先,周期長(zhǎng),占用大量課余時(shí)間,給學(xué)生增加了不小的負(fù)擔(dān)。其次,IA的每個(gè)環(huán)節(jié)聯(lián)系緊密,一旦某個(gè)階段的準(zhǔn)備工作不充分,就會(huì)導(dǎo)致整個(gè)進(jìn)程無(wú)法繼續(xù)推進(jìn)。因此,如何更高效地進(jìn)行IA訓(xùn)練,如何讓學(xué)生做好充分的準(zhǔn)備,將是筆者未來(lái)所要研究的主要方向。
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(欄目編輯? ? 李富強(qiáng))