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        基于認(rèn)知水平分析的習(xí)題選擇與編制

        2022-04-18 19:52:42宋煜陽
        關(guān)鍵詞:認(rèn)知水平評價指標(biāo)

        宋煜陽

        [摘 要]習(xí)題質(zhì)量的高低,主要取決于習(xí)題的情境、學(xué)生的知識和認(rèn)知水平三個核心元素,其中認(rèn)知水平分析與情境的復(fù)雜程度、知識的理解程度密切相關(guān)?;谡J(rèn)知水平分析的習(xí)題選擇與編制,需要把握概念模型理解與多元表征、能力評價指標(biāo)體系,需要了解學(xué)生認(rèn)知水平以確定習(xí)題認(rèn)知水平層級,需要在低認(rèn)知水平習(xí)題設(shè)計中減少機(jī)械記憶、重視對核心知識和活動經(jīng)驗的復(fù)現(xiàn),需要在高認(rèn)知水平習(xí)題設(shè)計中降低題目的結(jié)構(gòu)化,還原情境的現(xiàn)實性,加強(qiáng)題目呈現(xiàn)的多元性,注重結(jié)論探索的過程性和開放性、結(jié)論應(yīng)用的實踐性與創(chuàng)造性。

        [關(guān)鍵詞]認(rèn)知水平;習(xí)題編制;評價指標(biāo)

        [中圖分類號] G623.5[文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A[文章編號] 1007-9068(2022)05-0014-04

        “雙減”背景下,提高作業(yè)設(shè)計質(zhì)量成為學(xué)校和教師的核心工作之一。作業(yè)設(shè)計的質(zhì)量,關(guān)鍵在于習(xí)題的選擇與編制。一道習(xí)題的“好”與“壞”,主要取決于習(xí)題的情境、知識和認(rèn)知水平三個核心元素。

        本文以顧泠沅教授的認(rèn)知水平理論為依據(jù),采用核心知識評價維度的構(gòu)建、習(xí)題認(rèn)知水平的劃分和不同認(rèn)知水平之間的升級等策略,實施基于認(rèn)知水平分析的習(xí)題選擇和編制。

        一、建立評價框架,確定習(xí)題內(nèi)容設(shè)計的維度

        作業(yè)減量提質(zhì),需要在習(xí)題內(nèi)容設(shè)計的維度上下功夫。習(xí)題內(nèi)容設(shè)計維度的確定,關(guān)鍵在于能否建立科學(xué)、合理的評價框架。其中,概念模型理解與多元表征、能力評價指標(biāo)體系構(gòu)建是形成評價框架的重要手段。

        1.把握概念的模型、理解目標(biāo)與表征方式,實現(xiàn)習(xí)題內(nèi)容維度的全覆蓋

        數(shù)學(xué)概念既是數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的重要基礎(chǔ),又是習(xí)題內(nèi)容設(shè)計的重要對象。在設(shè)計時,一方面要明確概念學(xué)習(xí)的目標(biāo),在結(jié)果性目標(biāo)上是要達(dá)到“了解”“理解”“掌握”“運(yùn)用”中的哪個學(xué)習(xí)水平,需要實現(xiàn)“經(jīng)歷”“體驗”“探索”中哪個過程性目標(biāo);另一方面,要明確概念在不同學(xué)習(xí)階段的具體模型和目標(biāo)要求,豐富表征方式,在某個概念配套練習(xí)的內(nèi)容維度上實現(xiàn)全面覆蓋,確保概念理解的整體性和進(jìn)階性。

        比如“乘法”概念,具體模型有求和模型、倍的模型、面積模型、搭配模型四種,主要在二、三年級集中學(xué)習(xí)。其中,人教版教材二年級上冊表內(nèi)乘法單元,乘法含義定位為求和(求幾個相同加數(shù)的和)模型??谠E“二四得八”練習(xí)的目標(biāo)為“理解‘二四得八乘法口訣的含義,能在具體情境中區(qū)分2個4和4個2”“知道乘法算式各部分名稱,能區(qū)分加法和乘法算式”兩個目標(biāo)。

        相應(yīng)練習(xí)可以設(shè)計為圖1涂補(bǔ)花瓣的形式,其中①②③都是圍繞乘法算式各部分名稱來表征的,而在乘法口訣含義理解的表征比較豐富:選項④用數(shù)間隔的情境表示“4個2”;選項⑤用點子圖表示“2個4”或“4個2”;選項⑥用數(shù)形結(jié)合的情境表示“4個2”;選項⑧用算式連加表示“2個4”。該練習(xí)始終圍繞“求幾個相同加數(shù)的和”這一乘法模型展開,形式活潑,素材全面,層次分明。

        在三年級下學(xué)期,學(xué)生經(jīng)歷了求和、倍、面積、搭配等多個模型的學(xué)習(xí),對乘法概念已經(jīng)相當(dāng)熟悉,這時就可以設(shè)計多個模型辨析的綜合練習(xí):下面哪些數(shù)學(xué)問題能夠用算式24×3來解決?(1)三(1)班買了3個足球,每個足球24元。買足球一共花了多少錢?(2)聰聰今年24歲,爺爺今年的年齡是聰聰?shù)?倍,爺爺今年多少歲?(3)明明畫了一個長24厘米、寬3厘米的長方形。這個長方形的面積是多少平方厘米?(4)三(2)班有24本不同的科普書,3本漫畫書。每次只能借一本科普書和一本漫畫書,一共有多少種不同的借書方法?四個小題分別對應(yīng)了求和模型、倍的模型、面積模型和搭配模型。

        上述習(xí)題均圍繞乘法概念模型展開,由于不同學(xué)習(xí)階段對概念模型內(nèi)涵要求不同,概念表征的維度也就發(fā)生了變化,習(xí)題的寬度自然也不盡相同。

        2.構(gòu)建關(guān)鍵能力評價指標(biāo)分析框架,實現(xiàn)習(xí)題內(nèi)容維度的系統(tǒng)性

        要實現(xiàn)教、學(xué)、評一致性,就需要構(gòu)建關(guān)鍵能力評價指標(biāo)體系。運(yùn)算能力是一項關(guān)鍵數(shù)學(xué)能力,能力指標(biāo)體系主要包括正確運(yùn)算、理解算理、方法合理3個評價維度和9個二級指標(biāo)。其中正確運(yùn)算維度包含運(yùn)算結(jié)果的正確性、運(yùn)算程序的規(guī)范性、運(yùn)算速度的標(biāo)準(zhǔn)性3個二級指標(biāo);理解算理維度包含算理表述的正確性、算理表征的層次性、算理遷移的通用性3個二級指標(biāo);方法合理維度包含運(yùn)算方法的多樣性、運(yùn)算過程的簡潔性、運(yùn)算方法的創(chuàng)新性3個二級指標(biāo)。對照運(yùn)算能力評價指標(biāo)分析框架,“100以內(nèi)不退位減法”的練習(xí)就可以對標(biāo)設(shè)計(如表1)。

        每個具體的教學(xué)內(nèi)容,都指向一定的關(guān)鍵能力。如果明確了數(shù)學(xué)關(guān)鍵能力,構(gòu)建了相應(yīng)的能力評價指標(biāo)體系,并以此作為練習(xí)設(shè)計的依據(jù),練習(xí)就具備了較強(qiáng)的系統(tǒng)性,也實現(xiàn)了教、學(xué)、評一致性。

        二、了解認(rèn)知水平,確定習(xí)題認(rèn)知水平的層級

        同一個概念,可以設(shè)計不同認(rèn)知水平的習(xí)題。依據(jù)顧泠沅教授的認(rèn)知水平理論,習(xí)題認(rèn)知水平可以劃分為四個水平層級:水平一,操作性記憶水平;水平二,概念性記憶水平;水平三,說明性理解水平;水平四,探究性理解水平。比如,“平均數(shù)”概念,根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知水平可以設(shè)計以下四題:

        (1)某小組6名學(xué)生的身高分別為139 cm、140 cm、135 cm、138 cm、139 cm、137 cm。求小組的平均身高。

        (2)判斷正誤:學(xué)校排球隊隊員的平均身高是160 cm,有的隊員身高會超過160 cm,有的隊員身高不到160 cm。

        (3)聰聰和明明都是四(1)班的學(xué)生,他們班在排座位時,個子矮的學(xué)生坐前面,個子高的學(xué)生坐后面。聰聰計算出第一排學(xué)生的平均身高是130 cm,明明計算出第一列學(xué)生的平均身高是135 cm。你覺得哪一個數(shù)更接近全班學(xué)生的平均身高?為什么?

        (4)有甲、乙、丙、丁四個數(shù),每次去掉一個數(shù),求出其余三個數(shù)的平均數(shù),這樣算了4次,得到57、76、89、98四個數(shù)。甲、乙、丙、丁四個數(shù)的平均數(shù)是多少?

        上述四題分別考查直接利用平均數(shù)計算方法求出一組數(shù)據(jù)的平均數(shù),平均的意義,根據(jù)平均數(shù)概念的內(nèi)涵進(jìn)行不同方向的解釋說明,開放拓展共四個層面,分別對應(yīng)操作性記憶水平、概念性記憶水平、說明性理解水平和探究性理解水平四個水平。

        在習(xí)題認(rèn)知水平劃分時,可以根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)表現(xiàn)、行為關(guān)鍵詞加以識別,作為確認(rèn)習(xí)題認(rèn)知水平的操作要領(lǐng),具體可參照表2。

        習(xí)題認(rèn)知水平劃分一般包括三個步驟:(1)結(jié)合教學(xué)內(nèi)容,確定行為關(guān)鍵詞;(2)擬定學(xué)生行為描述;(3)對照學(xué)生行為描述尋找對應(yīng)的習(xí)題。

        以人教版教材三年級下冊“面積和面積單位”內(nèi)容為例,例題對應(yīng)的“做一做”和練習(xí)十四部分習(xí)題劃分如表3所示。

        需要指出的是,有些習(xí)題可以作為不同認(rèn)知水平來訓(xùn)練,具體水平取決于教師的認(rèn)識與應(yīng)用。如人教版教材練習(xí)十四第5題“在橫線上填寫合適的單位名稱”中的 “黑板長4(? ?)”,如果教師只是機(jī)械化地告知學(xué)生“看到長就填寫長度單位”就變成概念性記憶水平了,而讓學(xué)生說明為什么填“米”這個單位,則是說明性理解水平。

        三、明確選編要領(lǐng),把握習(xí)題認(rèn)知升級的節(jié)點

        學(xué)習(xí)者需要經(jīng)歷不同認(rèn)知水平習(xí)題的訓(xùn)練。因此,低認(rèn)知水平的習(xí)題本身并非壞題,只是習(xí)題訓(xùn)練不能總在低認(rèn)知水平層面打轉(zhuǎn)。選擇和編制習(xí)題時,需要明確認(rèn)知水平的設(shè)計要領(lǐng),把握認(rèn)知升級節(jié)點,從而實現(xiàn)有序升級。

        1.低認(rèn)知水平習(xí)題設(shè)計,需要減少簡單機(jī)械的記憶,加強(qiáng)變式,重視對核心知識和活動經(jīng)驗的復(fù)現(xiàn)

        概念性記憶水平的習(xí)題訓(xùn)練是有必要的,但需要減少簡單機(jī)械的、非本質(zhì)的概念性記憶考查。比如,判斷題“含有未知數(shù)的式子就是方程”,就是考查學(xué)生能否復(fù)述“含有未知數(shù)的等式就是方程”這個定義。而這個定義本身就是形式化的,不能反映方程的本質(zhì),這樣的記憶就沒有必要,相關(guān)的判斷題也就無實際意義。

        相反,部分核心知識和必要的活動經(jīng)驗表象是需要強(qiáng)化的。比如,數(shù)位順序表、十進(jìn)制計數(shù)法都是核心知識,需要理解和有意義記憶。又如,“一個2分硬幣約重1g”“1分鐘有多長”“一拃約20厘米”等常見單位參照物、身體尺的表象,需要學(xué)生在實踐活動中逐步感知,以形成較好的量感。另外,當(dāng)?shù)厝丝跀?shù)、標(biāo)志性建筑面積等,都需要學(xué)生加以了解,這部分生活常識也是數(shù)學(xué)實踐性習(xí)題必不可少的一部分。

        2.高認(rèn)知水平習(xí)題設(shè)計,需要還原情境的現(xiàn)實性,加強(qiáng)題目呈現(xiàn)的多元性,降低題目的結(jié)構(gòu)化;注重結(jié)論探索的過程性與開放性、結(jié)論應(yīng)用的實踐性與創(chuàng)造性

        習(xí)題從低認(rèn)知水平向高認(rèn)知水平升級,需要在現(xiàn)實情境還原、呈現(xiàn)方式多元、結(jié)論探索過程性與開放性、實際應(yīng)用等方面下功夫。

        比如,將題目“一袋方便面現(xiàn)在的質(zhì)量是120克,比增量前多25%。你知道增量前是多少克嗎?”中的“比增量前多25%”調(diào)整為“增量25%,加量不加價”,以生活中的廣告語對現(xiàn)實情境加以還原,就能降低數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)化成分,但需要學(xué)生把生活語言抽象為數(shù)學(xué)語言。

        呈現(xiàn)方式多元,需要加強(qiáng)圖文結(jié)合、對話的呈現(xiàn)方式,需要加強(qiáng)多條信息、多幅圖示信息的切換,重在訓(xùn)練學(xué)生對關(guān)鍵信息的提取、條件與問題的分析選擇。結(jié)論探索過程性與開放性,常見于公式推導(dǎo)、概念習(xí)得過程和原理解釋,如“描述三角形面積公式推導(dǎo)過程”“為什么草原上蒙古包底面是圓形的”“為什么合格率不會超過100%”等。實際應(yīng)用主要表現(xiàn)為實踐性活動,如利用身體尺測量籃球場一圈的長度,通常會涉及方案策劃、策略優(yōu)化等。

        當(dāng)然,高認(rèn)知水平習(xí)題還包括題組觀察、規(guī)律發(fā)現(xiàn)和結(jié)論開放等類型。如,聰聰家距離學(xué)校400米,明明家距離學(xué)校700米,聰聰家距離明明家多少米?這就需要考慮兩家是否在同一直線上,或是同一直線上的兩家是在學(xué)校兩側(cè)還是同側(cè)等多種情形,從而考查學(xué)生有序分析問題的能力。

        總之,習(xí)題是教、學(xué)、評一致性的重要載體。教學(xué)中,日常作業(yè)批改與試題評價反饋,除了關(guān)注對錯與得分,更需要重視認(rèn)知水平分析?;谡J(rèn)知水平分析的習(xí)題選擇與編制,是一線教師開展習(xí)題研究、實現(xiàn)減負(fù)提質(zhì)的可行路徑。

        (責(zé)編 金 鈴)

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