翟彥芳 趙玉萍 邢紅軍
(1.首都師范大學(xué)教育學(xué)院,北京 100048;2.首都師范大學(xué)教師教育學(xué)院,北京 100048)
物理學(xué)是以觀察與實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科,物理學(xué)的這一特點要求物理教學(xué)不僅要關(guān)注學(xué)生知識的掌握,培養(yǎng)學(xué)生分析和解決問題的能力,更要發(fā)展學(xué)生的物理核心素養(yǎng).判斷物理課堂教學(xué)是否達到了這樣的教學(xué)目的,就需要對物理課堂教學(xué)進行準(zhǔn)確的評價.鑒于目前物理課堂教學(xué)評價還存在著一些理論與實踐方面的問題,因此,本文在物理課堂教學(xué)評價已有研究的基礎(chǔ)上,嘗試進一步深化物理課堂教學(xué)評價,以期為物理課堂教學(xué)評價提供有益的啟示.
物理課堂教學(xué)評價作為物理教學(xué)的一個重要組成部分,一直以來都受到人們的高度重視.早在20世紀(jì)90年代,閻金鐸先生主編的《中學(xué)物理教學(xué)概論》一書中就給出了中學(xué)物理課堂教學(xué)質(zhì)量評價表[1](見表1).
表1 中學(xué)物理課堂教學(xué)質(zhì)量評價表
續(xù)表
評價表從教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)效果4個維度出發(fā),每個維度包含1~4 個指標(biāo),最終具體化為10個評定項目,給出了中學(xué)物理課堂教學(xué)質(zhì)量評價依據(jù).該評價表的評價指標(biāo)簡約,兼具實用性和操作性.在當(dāng)時以“雙基”為主要評價導(dǎo)向的時代,該評價表不僅注重知識教學(xué)和能力培養(yǎng)的效果評價,而且關(guān)注了教學(xué)方法和教學(xué)資源的運用,以及學(xué)科育人的效果,對于物理課堂教學(xué)評價的研究具有較好的借鑒意義.
伴隨著基礎(chǔ)教育課程改革的不斷深入,人們開始從理論層面對課堂教學(xué)評價展開進一步研究.比如,有研究基于“經(jīng)驗之塔”理論,將課堂教學(xué)評價從經(jīng)驗上升至理論,構(gòu)建了基于立德樹人的課堂教學(xué)評價模型,[2]確定了包括三維度十項指標(biāo)的課堂教學(xué)評價體系,使得課堂教學(xué)評價開始進入到理論層面.
基于上述研究,本文希望進一步深化物理課堂教學(xué)評價,將評價從定性層面上升至定量層面,從教師教學(xué)層面擴展至學(xué)生學(xué)習(xí)層面.為此,本研究圍繞評價指標(biāo)設(shè)計了20個條目.每個指標(biāo)通過2個條目進行評價,各指標(biāo)權(quán)重相同,采用五級李克特計分方式,“非常不符合”為1 分,“比較不符合”為2分,“一般”為3分,“比較符合”為4分,“非常符合”為5分(見表2).
表2 中學(xué)物理課堂教學(xué)評價工具
為了檢驗中學(xué)物理課堂教學(xué)評價工具,本研究通過邀請評分者觀看物理教學(xué)視頻的方式收集數(shù)據(jù).物理教學(xué)視頻選自首屆全國中學(xué)物理教學(xué)名師比賽.該比賽由中國教育學(xué)會物理教學(xué)專業(yè)委員會主辦,由來自全國的中學(xué)物理教學(xué)名師開展現(xiàn)場教學(xué),學(xué)生為當(dāng)?shù)氐闹袑W(xué)生.本文所選取的視頻是來自北京市某中學(xué)教師講授的“楞次定律——感應(yīng)電流的方向”一節(jié)的課堂實錄(時長40min).
評分者來自某師范大學(xué)學(xué)科教學(xué)(物理)研究生、物理課程與教學(xué)論專業(yè)的碩士、博士研究生,以及特級教師工作室的中學(xué)物理教師,共167人.評分過程包括評分前培訓(xùn)、正式評分2個環(huán)節(jié).首先,評分者接受培訓(xùn).由研究者分發(fā)評價工具并對評分標(biāo)準(zhǔn)進行詳細講解,對有疑惑的地方進行討論,直至評分者掌握標(biāo)準(zhǔn).同時,向評分者簡要介紹課堂教學(xué)視頻實錄,初步了解評分整體過程,然后開展正式評分.最后,評分者觀看課堂教學(xué)視頻,并依據(jù)評價標(biāo)準(zhǔn)獨立完成評分.待評分者評價完畢,回收工具.本次共發(fā)放評價工具167 份,收回有效工具167份,有效率為100%.
本研究首先利用MPLUS8.3軟件對評價工具開展效度檢驗.進一步,采用SPSS26.0軟件對評價工具進行信度和區(qū)分度檢驗.
(1)效度檢驗.
依據(jù)評價工具指標(biāo)框架構(gòu)建數(shù)據(jù)模型,驗證指標(biāo)體系的結(jié)構(gòu)有效性.本研究采用以下指標(biāo)及標(biāo)準(zhǔn)對模型開展評價.卡方檢驗:卡方(χ2)越小越好;自由度(df);卡方與自由度之比(χ2/df)小于3,模型擬合較好.絕對擬合指標(biāo):標(biāo)準(zhǔn)化殘差均方根(Standardized Root Mean Square Residual,SRMR)小于0.05為擬合好,小于0.08為較好.近似誤差均方根(Root MeanSquareErrorofApproximation,RMSEA)小于0.08,模型擬合合理.比較擬合指數(shù)(ComparativeFitIndex,CFI)大于0.90,越接近1越好;Tucker-Lewis指數(shù)(Tucker-Lewisindex,TLI)大于0.90,越接近1 越好;Akaike信息準(zhǔn)則(AkaikeInformationCriterion,AIC)越小越好;貝葉斯信息準(zhǔn)則(BayesianInformationCriterion,BIC)越小越好.[3]
模型擬合指標(biāo)如下(見表3):χ2/df<3.0,CFI>0.90,TLI>0.90,SRMR<0.08,RMSEA<0.08,在每個維度上各題目載荷在0.3~0.9 之間,模型擬合指數(shù)較好,表明評價指標(biāo)結(jié)構(gòu)具有較高有效性.
表3 課堂教學(xué)評價量表一階模型擬合指數(shù)
(2)信度檢驗.
為檢驗評價工具反映實際情況的程度,需要對工具開展可靠性分析.本研究通過克隆巴赫系數(shù)(α系數(shù))對工具內(nèi)部一致性進行評價.一般講,α系數(shù)>0.7,則代表評價工具可靠,內(nèi)部一致性較好,信度良好;α系數(shù)>0.8,則代表評價工具內(nèi)部一致性佳,信度很高.
本研究通過SPSS26.0軟件對工具開展信度檢驗,計算可得評價工具的Cronbach'sAlpha系數(shù)為0.949,表明工具中的各題目具有較高的內(nèi)部一致性,說明評價工具具有較高信度(見表4).
表4 可靠性統(tǒng)計
(3)區(qū)分度檢驗.
為檢驗評價工具各條目區(qū)分度,采用臨界比值法開展檢驗.本研究將評價結(jié)果總分按降序排列,將前27%設(shè)為高分組,后27%設(shè)為低分組,采用獨立樣本t檢驗,測量各題目的平均數(shù)差異是否達到顯著水平.
本研究通過SPSS26.0軟件對工具開展區(qū)分度檢驗,結(jié)果顯示各題目的高低分組差異具有統(tǒng)計學(xué)意義,即具有顯著性差異(p<0.001),表明工具的區(qū)分度良好.
鑒于物理課堂教學(xué)評價工具具有較高的效度、信度和區(qū)分度.因此,可以用來評價物理課堂教學(xué)效果.
為進一步說明該評價工具的實施流程,以及分析解讀評價結(jié)果,本研究通過評價一堂真實的物理課堂教學(xué)視頻提供實踐案例,以期體現(xiàn)物理課堂教學(xué)評價工具的應(yīng)用價值.
同時,將總分轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的4個等級:4~5分(包括5分)為優(yōu)秀,3~4 分(包括4 分)為良好,2~3分(包括3分)為中等,1~2分(包括2分)為待提高.
本節(jié)課教師通過演示實驗引入教學(xué),首先提出本節(jié)課的教學(xué)任務(wù).在教學(xué)實施階段,通過講解演示 實驗 總結(jié)得出楞次定律的內(nèi)容.在教學(xué)總結(jié)階段,通過教學(xué)邏輯關(guān)系圖,引導(dǎo)學(xué)生對楞次定律加深認識.本節(jié)課的教學(xué)流程見表5.
表5 教學(xué)流程
續(xù)表
教師在教學(xué)過程中對磁通量、感應(yīng)電流、感應(yīng)電流的磁場、原磁場等多個物理量之間的關(guān)系進行了結(jié)構(gòu)化整理,其教學(xué)邏輯關(guān)系如圖1.
圖1 楞次定律教學(xué)邏輯結(jié)構(gòu)圖
由于楞次定律的教學(xué)涉及的物理量較多,且涉及多個物理量大小和方向的動態(tài)變化,所以如何組織教學(xué),引導(dǎo)學(xué)生在實驗探究中發(fā)現(xiàn)規(guī)律就成為該節(jié)課教學(xué)的重中之重.教師遵循從“具體到抽象”的認知規(guī)律,首先從探究實驗出發(fā)開展探究,讓學(xué)生尋找原磁場、磁通量變化和感應(yīng)電流方向之間的聯(lián)系,然后借助邏輯推理,引入感應(yīng)電流的磁場這個中間量,最終總結(jié)出楞次定律,并詮釋了“阻礙”的內(nèi)涵.教師不僅引導(dǎo)學(xué)生體驗了物理規(guī)律發(fā)現(xiàn)的完整過程,更在過程中滲透了“演繹推理”“分離與控制變量”等科學(xué)方法,從而較好地完成了教學(xué)任務(wù).
應(yīng)當(dāng)指出的是,本節(jié)課的教學(xué)還可以繼續(xù)優(yōu)化,比如教學(xué)邏輯結(jié)構(gòu)圖進一步簡約等.因此,如何精簡教學(xué)環(huán)節(jié)并彰顯楞次定律的物理本質(zhì),是本節(jié)課今后需要改進的方向.
為了準(zhǔn)確評價物理課堂教學(xué)的效果,本研究運用標(biāo)準(zhǔn)化的課堂教學(xué)評價工具,對楞次定律一節(jié)課的教學(xué)效果進行定量評價.同時,評價結(jié)果不僅通過分數(shù)呈現(xiàn),還通過劃分優(yōu)秀、良好、中等和待提高4個層次來進行描述.本節(jié)課的各指標(biāo)及維度得分情況如表6,具體分析如下.
表6 各指標(biāo)及維度得分情況
(1)立德樹人維度評價.
本節(jié)課立德樹人維度得分為4.22分,低于整體均值8.9%.該指標(biāo)在3個維度中得分最低,低于教學(xué)設(shè)計維度9.1%,低于教學(xué)技能維度11.0%(見表6).從層次劃分來看,立德樹人維度被評價為待提高水平的占5.4%,中等水平的占15.7%,20.30%的評價者認為本節(jié)課在貫徹立德樹人的方面處于良好水平,50.60%的評價者認為屬于優(yōu)秀水平.其中,優(yōu)秀水平比例低于其他兩個維度以及整體維度,相差超過30%,良好及中等水平占比在3個維度中均相對較高,說明本節(jié)課在立德樹人方面還需要進一步加強.
(2)教學(xué)設(shè)計維度評價.
本節(jié)課教學(xué)設(shè)計維度得分為4.64分,評價得分高于立德樹人維度,但低于教學(xué)技能維度(見表6).評價達到良好及以上水平的占比97.6%.可以看出,教師在教學(xué)設(shè)計方面達到優(yōu)秀水平.
各項指標(biāo)得分從高到低依次為:目標(biāo)明確(4.79分),邏 輯 順 暢(4.71 分),方 法 科 學(xué)(4.70分),本質(zhì)清晰(4.67 分),手段多樣(4.55 分),內(nèi)容創(chuàng)新(4.39分).除了手段多樣、內(nèi)容創(chuàng)新兩個指標(biāo)低于整體均值外,其他四個指標(biāo)得分均位于整體均值以上.
從層次劃分來看,目標(biāo)明確、邏輯順暢、方法科學(xué)、本質(zhì)清晰、手段多樣五個指標(biāo)的良好及優(yōu)秀水平比例超過90%.值得注意的是,手段多樣的中等及以下水平的所占比例較高,為6.6%.與此同時,內(nèi)容創(chuàng)新指標(biāo)為良好及優(yōu)秀水平的比例偏低,僅為87.4%.該指標(biāo)中等及以下水平所占比例也較高,為12.6%.
依據(jù)評價數(shù)據(jù)可知,本節(jié)課教學(xué)目標(biāo)明確、邏輯順暢、方法科學(xué)、本質(zhì)清晰,在手段多樣的方面還需要進一步優(yōu)化.此外,需要更多關(guān)注內(nèi)容創(chuàng)新方面的提升.
(3)教學(xué)技能維度評價.
本節(jié)課教學(xué)技能維度得分為4.74分,高于整體均值2.4%(見表6).評分者一致認為,教師在這一維度達到良好及以上水平的占比97.6%,表明教師在教學(xué)技能維度上的表現(xiàn)屬于優(yōu)秀水平.
各項指標(biāo)得分從高到低依次為:講授清楚(4.78分),演 示 規(guī) 范(4.75 分),互 動 充 分(4.70分),均高于整體均值.從層次劃分來看,講授清楚、演示規(guī)范、互動充分3個指標(biāo)的良好及優(yōu)秀水平所占比例均超過95%,評分者普遍認為,本節(jié)課教師講授清晰,演示規(guī)范,互動充分.
進一步將定量評價與定性評價綜合分析,發(fā)現(xiàn)兩者高度吻合,從而可以判斷本節(jié)課屬于優(yōu)秀水平.尤其是教師在“教學(xué)設(shè)計”和“教學(xué)技能”維度表現(xiàn)較好,得到了評價者的一致認可.但在“立德樹人”方面表現(xiàn)不足,需要進一步提升.基于評價結(jié)果可以提出如下改進建議:首先應(yīng)深入發(fā)掘課程本身的育人價值,讓學(xué)生體悟在科學(xué)發(fā)現(xiàn)中實事求是的科學(xué)精神.其次,繼續(xù)創(chuàng)新教學(xué)設(shè)計思路,優(yōu)化教學(xué)方法,比如探索其他實驗方式,優(yōu)化教學(xué)邏輯結(jié)構(gòu)圖,彰顯楞次定律的物理本質(zhì).[4-5]
綜上所述,物理課堂教學(xué)評價工具具有很好的應(yīng)用價值,不僅可以對物理課堂教學(xué)的整體效果做出準(zhǔn)確評價,而且能夠從具體指標(biāo)中看出課堂教學(xué)中存在的差異和不足,并為教師進一步提升課堂教學(xué)質(zhì)量提出合理建議.
本研究基于課堂教學(xué)評價框架構(gòu)建了指標(biāo)體系,經(jīng)由信度、效度、區(qū)分度的檢驗,驗證了物理課堂教學(xué)評價工具的有效性.進一步,利用該工具對一堂典型的物理課堂教學(xué)開展了評價,對評價工具的使用效果進行了實踐檢驗.通過工具的開發(fā)與實際效果檢驗,從而得到以下啟示.
物理課堂教學(xué)是發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)的實踐場域,是深化物理教學(xué)改革的關(guān)鍵環(huán)節(jié).因此,在物理課堂教學(xué)中,教學(xué)內(nèi)容是否科學(xué)、教學(xué)組織是否合理、教學(xué)形式是否有效等,都需要對課堂教學(xué)效果進行準(zhǔn)確評定.
為了達成物理課堂教學(xué)評價的有效性,就需要突破以往基于主觀感知的經(jīng)驗評價,建立基于證據(jù)的科學(xué)評價.這是因為,證據(jù)作為事實或信息的集合,可以用來支持或反對某種認識的真實性和有效性.因此,基于證據(jù)的物理課堂教學(xué)評價,就是對教與學(xué)的過程和結(jié)果的信息收集與分析,并在此基礎(chǔ)上形成價值判斷,從而指導(dǎo)教師的教學(xué)行為與學(xué)生的學(xué)習(xí)行為.基于證據(jù)的評價還有賴于豐富的證據(jù)類型,包括定性證據(jù)和定量證據(jù).而在以往的物理課堂教學(xué)評價中,定性證據(jù)豐富但定量證據(jù)缺乏,定性證據(jù)多樣但缺乏理論依據(jù),這些都降低了物理課堂教學(xué)評價的準(zhǔn)確性.
本研究基于課堂教學(xué)評價理論模型,開發(fā)了基于多維度、貫穿全過程、涉及多主體的評價工具,從而為物理課堂教學(xué)評價獲取定量證據(jù)提供了手段.同時,通過對評價工具的信度、效度、區(qū)分度進行深入分析,從而保證了評價工具的科學(xué)性和可靠性.
眾所周知,課堂教學(xué)的定量評價是將課堂觀察對象的行為外顯,并基于各部分總和即是整體的基本假設(shè),然后對可觀測的部分以及相互關(guān)系進行統(tǒng)計、分析,以期得到相對客觀的課堂教學(xué)效果評價結(jié)論,這正是課堂教學(xué)定量評價的優(yōu)點.然而需要指出的是,由于課堂是一個真實生動的情境空間,單純采用定量評價容易消解課堂教學(xué)的人文性、整體性、社會性和發(fā)展性,[6]因此,課堂教學(xué)的定性評價仍然是不可或缺的.
有鑒于此,定量評價和定性評價在課堂教學(xué)評價中應(yīng)當(dāng)看作是測量評價和同儕評價.前者側(cè)重于教學(xué)信息計量,后者側(cè)重于教學(xué)經(jīng)驗判斷,它們都是針對教學(xué)現(xiàn)象和教學(xué)效果所進行的描述和判斷.嚴格意義上說,定量評價不完全等同于“客觀”,定性評價亦不完全等同于“主觀”,二者都是建立在人的主觀參與基礎(chǔ)上的評價.從本質(zhì)講,定量評價與定性評價,可以視為是“一個硬幣的兩面”,二者優(yōu)勢互相補充,劣勢相互彌補,從而在課堂教學(xué)評價達到既能夠克服定量與定性評價之不足,又不至“同時把小孩與洗澡水一起從浴盆里潑出去”的目的.由此,圍繞正確的評價理念和價值導(dǎo)向,充分發(fā)揮定量與定性評價各自的優(yōu)勢,可以成為物理課堂教學(xué)評價深化研究的價值取向和可循路徑.
物理課堂教學(xué)是一項圍繞物理學(xué)科本質(zhì)展開的內(nèi)涵豐富的實踐活動.因此,在開展教學(xué)評價時,既要對課堂教學(xué)的顯性因素進行評判,又要對課堂教學(xué)的隱性要素進行測度.教學(xué)技能作為教師順利完成教學(xué)任務(wù),促進學(xué)生有效學(xué)習(xí)的教學(xué)行為的綜合體現(xiàn),是教師的專業(yè)情感、專業(yè)知識、專業(yè)能力的外化.相比而言,教學(xué)設(shè)計則較難從課堂教學(xué)行為中直接觀察,更多的是作為課堂教學(xué)中的潛在因素發(fā)揮作用,這就需要在物理課堂教學(xué)評價時凸顯教學(xué)設(shè)計的內(nèi)隱性質(zhì).
為了評價教學(xué)設(shè)計內(nèi)隱要素的教學(xué)效果,課堂教學(xué)評價就需要從以下幾個方面認真考查:教學(xué)目標(biāo)是否清晰明確? 教學(xué)方法是否科學(xué)得當(dāng)?教學(xué)手段是否豐富多樣? 教學(xué)本質(zhì)作為詮釋物理學(xué)科本質(zhì)的畫龍點睛之筆,其評價主要看教師的教學(xué)是否體現(xiàn)了物理知識的實質(zhì),是否遵循學(xué)生的認知水平和課堂教學(xué)的規(guī)律來展開.教學(xué)邏輯作為一堂物理課的靈魂,是教學(xué)設(shè)計的技術(shù)路線,是教學(xué)活動展開的內(nèi)在關(guān)系.因此,對教學(xué)邏輯的評價就要看教師的教學(xué)是否揭示了教學(xué)的因果關(guān)系,是否展現(xiàn)了教學(xué)的脈絡(luò)順序.最后,教學(xué)創(chuàng)新的評價要看教師的教學(xué)是否用活了教材,是否顯化了科學(xué)方法、物理思想、物理觀念與科學(xué)精神.[7]顯然,物理教學(xué)只有在繼承的基礎(chǔ)上進行創(chuàng)新,才能真正達成發(fā)展學(xué)生物理核心素養(yǎng)的目的.