史加祥
【摘 要】科學(xué)問題提出是學(xué)生在探究、分享、思考、重構(gòu)科學(xué)問題并呈現(xiàn)表達(dá)的連續(xù)動(dòng)態(tài)的思維過程。小學(xué)生提出科學(xué)問題呈現(xiàn)出開放性、多樣性的特點(diǎn)。研究者在借鑒已有研究的基礎(chǔ)上,形成了包含問題速率、問題種類、問題質(zhì)量三個(gè)維度的提出問題能力評價(jià)框架,對不同維度的組成與權(quán)重進(jìn)行了明確,為小學(xué)科學(xué)問題提出能力的評價(jià)提供了科學(xué)、有效的工具。
【關(guān)鍵詞】小學(xué)科學(xué);問題提出能力;評價(jià)框架;建構(gòu)
科學(xué)問題的發(fā)現(xiàn)與提出是科學(xué)探究中的重要過程,提出科學(xué)問題在科學(xué)課程的學(xué)習(xí)中發(fā)揮著獨(dú)特的作用。問科學(xué)問題是學(xué)生的天性,不需要太多的知識積累,學(xué)生從小就對身邊各種自然和科學(xué)現(xiàn)象有著天然的好奇心,還沒有識字之前就喜歡問為什么。這就導(dǎo)致學(xué)生所提問題的多樣化、差異化。教師需要從課程角度對小學(xué)科學(xué)問題的提出進(jìn)行深入分析、理解與評價(jià)。當(dāng)前,國際有很多大規(guī)模的測評,諸如國際學(xué)生評價(jià)項(xiàng)目(PISA),該項(xiàng)目對形成科學(xué)問題能力進(jìn)行了關(guān)注并將其納入評價(jià)結(jié)構(gòu)??茖W(xué)問題對于科學(xué)學(xué)習(xí)的重要性毋庸置疑,在課堂教學(xué)過程中如何評價(jià)學(xué)生的科學(xué)問題提出能力?具體評價(jià)維度和框架如何確定與調(diào)整?本研究嘗試從課堂教學(xué)實(shí)踐出發(fā),對上述問題進(jìn)行探索與建構(gòu),為促進(jìn)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)發(fā)展提供抓手與借鑒。
一、小學(xué)科學(xué)問題提出的素養(yǎng)理解
科學(xué)問題提出有著科學(xué)課程自身的特點(diǎn),對科學(xué)問題提出的評價(jià)需要建立在充分的認(rèn)識與理解基礎(chǔ)之上,尤其需要從科學(xué)課程核心素養(yǎng)的角度進(jìn)行解讀。
(一)提出問題的多元視角理解
提出問題從不同視角有著不同的解讀,國外很多研究者從不同方面界定了提出問題的概念。有人認(rèn)為,提出問題不僅僅是一個(gè)認(rèn)知過程,也是一種有效的學(xué)習(xí)方法和認(rèn)知策略,還是有效的認(rèn)知發(fā)展途徑[1]。也有人認(rèn)為提出問題是一種情緒狀態(tài),當(dāng)學(xué)生作為問題提出者時(shí),會更積極參與到學(xué)習(xí)過程中,對所要學(xué)習(xí)的知識也會有更深入的理解[2]。還有人認(rèn)為提出問題是一種行為變化[3],提出問題就是學(xué)生在一定情境中想提問,但又不能馬上知道處理這件事情需要采取的行動(dòng),提出問題不僅是外在的行為表現(xiàn),也是學(xué)生個(gè)體內(nèi)在心理特征的行為表現(xiàn)。
對科學(xué)問題的理解與上面的表述有共同之處。有研究將科學(xué)問題提出過程詮釋為一種認(rèn)知過程,需要與科學(xué)發(fā)現(xiàn)本身所提供的科學(xué)知識產(chǎn)生某種聯(lián)系,在此過程中對現(xiàn)有科學(xué)知識提出質(zhì)疑。提出問題一般包括三個(gè)階段:構(gòu)建問題、表述問題和確定問題。在這三個(gè)階段中涉及學(xué)生各種思維活動(dòng),如分析、概括、推理、想象、分類、歸納和評價(jià)。[4]胡衛(wèi)平等將創(chuàng)造性科學(xué)問題提出能力界定為依據(jù)一定的目的和情景,運(yùn)用已有的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)或科學(xué)知識,在獨(dú)特地、新穎地、有價(jià)值地(或恰當(dāng)?shù)兀┨岢龊捅磉_(dá)科學(xué)問題的過程中,表現(xiàn)出來的智能品質(zhì)或能力[5]。可見對科學(xué)問題提出能力的不同理解體現(xiàn)了不同的側(cè)重點(diǎn),或是強(qiáng)調(diào)外在行為表現(xiàn)與內(nèi)在心理狀態(tài),或是重視提出問題的目的、過程與結(jié)果,在多重理解后需要從科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)和教學(xué)實(shí)踐出發(fā)進(jìn)行具體的分析與解讀。
(二)提出問題的課程標(biāo)準(zhǔn)理解
提出問題作為科學(xué)學(xué)習(xí)的重要過程,在課程標(biāo)準(zhǔn)中也得到了持續(xù)的關(guān)注與重視。2001年發(fā)布的《全日制義務(wù)教育科學(xué)(3~6年級)課程標(biāo)準(zhǔn)(實(shí)驗(yàn)稿)》(以下簡稱“2001年版課標(biāo)”),在基本理念中提到,讓學(xué)生自己提出問題、解決問題,比教師單純的講授、訓(xùn)練更有效??茖W(xué)探究的分目標(biāo)也明確了課程需要培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)和提出問題的能力,將提出問題作為科學(xué)探究的第一步,并對提出問題的要求水平進(jìn)行了區(qū)分。2017年發(fā)布的《義務(wù)教育小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》(以下簡稱“2017年版課標(biāo)”)也將提出問題作為科學(xué)探究的第一環(huán)節(jié),對三個(gè)學(xué)段的問題提出要求做了進(jìn)一步的細(xì)化和明確。2022年發(fā)布的《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2022年版)》(以下簡稱“2022年版課標(biāo)”),提出問題作為科學(xué)研究能力的重要組成部分被再次強(qiáng)調(diào),并從素養(yǎng)發(fā)展水平角度劃分出分段學(xué)習(xí)目標(biāo)。筆者對不同版本課標(biāo)中提出問題的要求進(jìn)行了整理(見表1)。
從表1可以看出,不同版本的課標(biāo)對提出問題的要求雖然存在差異,但都體現(xiàn)了提出問題能力需要在不同的學(xué)習(xí)階段通過探究與實(shí)踐持續(xù)地培養(yǎng)。從素養(yǎng)發(fā)展角度可將小學(xué)科學(xué)問題提出理解為,學(xué)生在已有認(rèn)知經(jīng)驗(yàn)和科學(xué)背景知識與課堂科學(xué)學(xué)習(xí)情境碰撞后,通過探究、分享、思考重構(gòu)科學(xué)問題并呈現(xiàn)表達(dá)的連續(xù)動(dòng)態(tài)的思維過程,而問題提出能力則是指學(xué)生在此過程中表現(xiàn)出來的智能品質(zhì)。
二、小學(xué)科學(xué)問題提出能力評價(jià)的框架建構(gòu)
為了對學(xué)生的科學(xué)問題提出能力進(jìn)行科學(xué)評價(jià),教師需要從課程標(biāo)準(zhǔn)和相關(guān)理論出發(fā),借鑒已有研究和科學(xué)方法進(jìn)行整體建構(gòu)。
(一)科學(xué)問題提出能力評價(jià)的理論梳理
對于學(xué)習(xí)目標(biāo)和能力的分析,布魯姆的貢獻(xiàn)不得不提,他將學(xué)習(xí)目標(biāo)分為知識、理解、應(yīng)用、分析、綜合、評估六個(gè)水平。布魯姆的分類法對教育教學(xué)評價(jià)起到了重要的作用,隨后很多研究者都對布魯姆分類法進(jìn)行了改進(jìn)與更新。安德森將目標(biāo)分類從原來的名詞描述轉(zhuǎn)變?yōu)閯?dòng)詞描述的方式,將“知識”修改為“記憶/回憶”,將“綜合”修改為“評價(jià)”,將“評估”修改為“創(chuàng)造”,六個(gè)層次都是從認(rèn)知角度出發(fā)進(jìn)行修訂并調(diào)整。與此同時(shí),他又對“知識”進(jìn)行了更為詳細(xì)的劃分,在修訂本的目標(biāo)分類法中增添了布魯姆目標(biāo)分類法的影響力,并被廣泛用于各種教學(xué)與評價(jià)中。[6]馬扎諾教育目標(biāo)新分類學(xué)沒有建立在對布魯姆目標(biāo)分類的基礎(chǔ)上,但也受到了布魯姆體系的影響。馬扎諾提出了一個(gè)關(guān)于人思維的理論或模型,可以預(yù)測學(xué)習(xí)者在具體情境中的具體行為,從兩個(gè)維度闡釋了學(xué)習(xí)過程與目標(biāo)成果達(dá)成。新分類法將安德森的知識和認(rèn)知過程維度轉(zhuǎn)為知識和加工水平維度。[7]在對教育目標(biāo)分類理論梳理后可以看出,分類維度逐漸全面與清晰,對學(xué)生的學(xué)習(xí)心理過程分析也逐漸深入,更加貼近學(xué)生復(fù)雜的學(xué)習(xí)過程。
彼格斯等在學(xué)習(xí)理解的基礎(chǔ)上建立了自身的理論。他們認(rèn)為,一個(gè)人回答某個(gè)問題時(shí)所表現(xiàn)出來的思維結(jié)構(gòu)與這個(gè)人總體認(rèn)知結(jié)構(gòu)沒有直接關(guān)聯(lián),但一個(gè)人回答問題和提出問題表現(xiàn)出來的思維結(jié)構(gòu)是可以檢測的,稱為“可觀察的學(xué)習(xí)成果結(jié)構(gòu)(structure of the observed learning outcome,簡稱SOLO)”[8]。在對課程標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展要求與學(xué)生提出的問題進(jìn)行實(shí)際研究后發(fā)現(xiàn),學(xué)生提出的科學(xué)問題主要是對學(xué)生提問行為結(jié)果的評價(jià),筆者對其進(jìn)行梳理,發(fā)現(xiàn)用SOLO分類理論來分析學(xué)生提出的問題較為合適。SOLO分類理論建立在皮亞杰發(fā)展階段論的基礎(chǔ)上,與目標(biāo)分類相比,SOLO分類理論更加關(guān)注學(xué)生學(xué)習(xí)行為的結(jié)果,從學(xué)習(xí)結(jié)果結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度來評價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量,并且改變了目標(biāo)分類法中線性累積的形式,水平層次呈螺旋式上升,形成點(diǎn)、線、面、體、系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)(如圖1)。
SOLO分類理論被廣泛應(yīng)用于分析學(xué)生對某一問題和任務(wù)情境的理解與反應(yīng),以判斷和觀察學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)與層次水平,反映的是學(xué)生動(dòng)態(tài)化的發(fā)展過程。
(二)小學(xué)科學(xué)問題提出能力評價(jià)的框架建構(gòu)
對問題提出能力的評價(jià)需要建立一個(gè)多維度、可操作的編碼方法。在借鑒SOLO分類理論的同時(shí),還需要借鑒一種建立評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的方法——基本要素分析[9]。因此,教師可以創(chuàng)建一個(gè)評價(jià)標(biāo)準(zhǔn),從學(xué)生的科學(xué)學(xué)習(xí)與實(shí)踐出發(fā),用來評估學(xué)生的表現(xiàn)或?qū)W生的表現(xiàn)組合,或用于制訂考試、課堂作業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)。筆者梳理已有研究和2022年版課標(biāo)要求后形成了小學(xué)科學(xué)問題提出能力的四個(gè)基本要素,分別是問題速率、問題種類、問題表達(dá)、問題質(zhì)量。
1.問題速率維度分解
當(dāng)學(xué)生在面對真實(shí)科學(xué)探究情境時(shí),教師要鼓勵(lì)他們在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)盡可能多的提出問題,從而提升提出問題的速率。問題速率的計(jì)算公式如下:
問題速率=提出問題的數(shù)量(個(gè))/提出問題消耗的時(shí)間(分)
在問題速率得出之后,按照具體數(shù)值進(jìn)行等級劃分,一共分為五個(gè)等級(見表2)。
2.問題種類維度分解
問題種類主要針對學(xué)生提出的問題類型進(jìn)行區(qū)分,主要分為非問題、科學(xué)問題、其他問題(見表3)。非問題是指學(xué)生提出的問題是非問題結(jié)構(gòu)或者是問題結(jié)構(gòu)但非有效的問題;科學(xué)問題分為與探究情境直接相關(guān)的科學(xué)問題、與單元或已學(xué)內(nèi)容相關(guān)的科學(xué)問題、與學(xué)習(xí)或生活相關(guān)的科學(xué)問題;其他問題則指與其他學(xué)科相關(guān)的問題,如語文、數(shù)學(xué)學(xué)科問題,綜合性問題等。
3.問題表達(dá)維度分解
問題表達(dá)主要是對學(xué)生問題表達(dá)的情況進(jìn)行分析,主要從問題的完整性、流暢性、新奇性三個(gè)維度進(jìn)行分析(見表4)。問題的完整性是指學(xué)生提出的問題是否有完整的問題結(jié)構(gòu),是否可理解;問題的流暢性是指學(xué)生表達(dá)是否清晰,語句是否通順,邏輯是否可理解等;問題的新奇性則指學(xué)生提出的問題在班級中的低重復(fù)率。
4.問題質(zhì)量維度分解
問題質(zhì)量采用SOLO分類理論為基礎(chǔ)理論,將學(xué)生開放型的問題進(jìn)行不同等級的劃分,基本結(jié)構(gòu)采用原有的形式,主要分為五級(見表5)。
三、小學(xué)科學(xué)問題提出能力評價(jià)框架的調(diào)整
在問題提出能力編碼方法確定之后,我們利用此編碼方法對三年級學(xué)生“電路連接”的問題提出進(jìn)行了適用性、可行性的分析研究。
(一)從四維度至三維度的調(diào)整
研究之后發(fā)現(xiàn),問題表達(dá)與問題質(zhì)量在分析過程中出現(xiàn)重合與難以厘清的情況。因此,筆者與學(xué)科專家、課程專家等交流討論并深入分析之后,將問題表達(dá)與問題質(zhì)量合并成問題質(zhì)量一個(gè)維度,最終形成問題速率、問題種類、問題質(zhì)量三個(gè)維度的新的問題提出能力編碼框架(見表6)。
由表6可知,調(diào)整之后的問題質(zhì)量融合了SOLO分類理論和問題表達(dá)兩個(gè)維度,使得問題質(zhì)量維度更為具體、更具可操作性。
(二)評價(jià)框架的信度和效度詮釋
在提出問題能力編碼工具確定后,需要對工具的信度和效度進(jìn)行檢測。鑒于編碼工具與方法中的問題速率主要通過數(shù)學(xué)計(jì)算得出,不存在信度和效度問題,因此信度和效度的檢測與詮釋主要關(guān)注問題種類和問題質(zhì)量兩個(gè)維度。筆者將交互判斷一致性作為檢測信度的方法,讓不同的專家與教師對同一個(gè)或者幾個(gè)學(xué)生提出的問題進(jìn)行水平劃分,對判斷一致性進(jìn)行分析,從而得出編碼工具的信度情況。
為了檢測交互判斷一致性,本研究特選擇區(qū)域中的8位學(xué)科骨干教師參與交互判斷,同時(shí)以預(yù)研究班級中的10名學(xué)生在“電路連接”第一次活動(dòng)中提出的問題作為判斷對象,對問題種類和問題質(zhì)量進(jìn)行等級判定,并使用統(tǒng)計(jì)軟件對編碼工具的信度進(jìn)行分析,具體結(jié)果見表7。
從表7可知,問題種類信度系數(shù)值為0.731,大于0.7,說明問題種類的量表在研究與分析學(xué)生提出的問題中數(shù)據(jù)信度質(zhì)量良好。問題質(zhì)量信度系數(shù)值為0.995,大于0.9,說明研究數(shù)據(jù)信度質(zhì)量很高,問題種類和問題質(zhì)量都可以用于對學(xué)生提出問題的進(jìn)一步分析。
(三)評價(jià)維度的權(quán)重設(shè)置與能力評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)
小學(xué)科學(xué)問題提出能力的評價(jià)從問題速率、問題種類和問題質(zhì)量三個(gè)維度展開,每個(gè)維度的權(quán)重沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。在文獻(xiàn)研究中發(fā)現(xiàn),眾多的研究中的權(quán)重設(shè)置主要依據(jù)學(xué)科課程標(biāo)準(zhǔn)和專家、骨干教師的判斷,因此本研究中等級編碼表的權(quán)重依據(jù)2022年版課標(biāo),同時(shí)邀請學(xué)科高級教師和學(xué)科教研員作為專家進(jìn)行判斷。在匯總2022年版課標(biāo)和專家意見之后形成了小學(xué)科學(xué)問題提出能力編碼表各個(gè)維度的權(quán)重分布,如圖2所示。
為了能夠科學(xué)計(jì)算,針對三個(gè)維度先分別進(jìn)行統(tǒng)計(jì),再進(jìn)行總分計(jì)算,具體計(jì)算與權(quán)重轉(zhuǎn)換方法見表8。
根據(jù)上述三個(gè)維度的分解,將小學(xué)科學(xué)問題提出能力總分確定為5分,同時(shí)根據(jù)專家、教師建議以及預(yù)研究實(shí)際將學(xué)生提出問題能力水平劃分為五個(gè)層級(見表9)。
由表9可知,為了激發(fā)學(xué)生提出問題的興趣,我們摒棄了能力水平劃分中“優(yōu)”“良”“中”“差”“很差”等常規(guī)描述詞,選擇了能夠保護(hù)學(xué)生探究和提問積極性的相關(guān)詞語進(jìn)行描述。
綜上所述,對小學(xué)科學(xué)問題提出能力評價(jià)框架的建構(gòu)探索為在小學(xué)科學(xué)中開展以問題提出為中心的教學(xué)提供了工具支持,也為促進(jìn)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的發(fā)展提供了獨(dú)特的視角。教師需要在實(shí)際教學(xué)實(shí)踐中嘗試使用并進(jìn)一步的完善與調(diào)整,使評價(jià)框架更為科學(xué)與適用。
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(責(zé)任編輯:羅小熒)