高中物理課程中技術(shù)知識目標(biāo)及評價體系的建構(gòu)*

張 典 程 琳

(渤海大學(xué)物理科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 遼寧 錦州 121011)

1 概念界定

1.1 技術(shù)知識

知識是人們在實(shí)踐中對于活動和經(jīng)驗(yàn)的認(rèn)知成果[1].人們與客觀世界的事件進(jìn)行交互，收集并分析數(shù)據(jù)，加工組織后形成知識.不同類型的實(shí)踐包含的知識也是不同的，對于技術(shù)同樣如此.國外有學(xué)者認(rèn)為技術(shù)知識更偏向一種“可塑的、幾何的、在某種程度上非語言的思維模式”[2].國內(nèi)有學(xué)者認(rèn)為技術(shù)知識是通過使用技術(shù)的人類活動來定義的、跨學(xué)科的、針對特定活動的知識，并將其分為3類[3].另有研究認(rèn)為運(yùn)用技術(shù)和培養(yǎng)技術(shù)素養(yǎng)的基礎(chǔ)是技術(shù)知識，并以本體、原理、操作和情意4方面對技術(shù)知識進(jìn)行了細(xì)分[4].可以看出技術(shù)知識尚無準(zhǔn)確定義，可以依據(jù)不同標(biāo)準(zhǔn)對技術(shù)知識進(jìn)行分類.基于現(xiàn)有研究，本文認(rèn)為技術(shù)知識是跨學(xué)科的、應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)生活實(shí)踐的知識.

1.2 物理課程中的技術(shù)知識

結(jié)合技術(shù)知識的定義，本文認(rèn)為物理課程中的技術(shù)知識是在物理課程中可直接應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)生活實(shí)踐或與之相關(guān)的知識.依據(jù)教育目標(biāo)分類理論對知識的分類方法，本文將物理課程中包含的技術(shù)知識分為4類，具體概念及舉例如表1所示.

表1 物理課程中的技術(shù)知識概念及舉例

2 理論基礎(chǔ)

2.1 教育目標(biāo)分類理論

20世紀(jì)90年代，以布盧姆著作為基礎(chǔ)，專家組將知識與認(rèn)知過程重新編排與分類，最終得到知識的二維結(jié)構(gòu)模型[5].本文中運(yùn)用教育目標(biāo)分類理論，對高中物理課程中包含的各技術(shù)知識分類并確定其認(rèn)知層次，以改善教師教與學(xué)生學(xué).

2.2 生成性教育評價

相較競爭性的評價體系，生成性教育評價從個體出發(fā)，以人為基礎(chǔ)關(guān)注個體發(fā)展的自由度和節(jié)奏，而非僅對個體的工具屬性進(jìn)行評判[6].較原有的應(yīng)試性評價方式，本文依據(jù)生成性教育評價的理論對不同目標(biāo)提供除紙筆評價外更合適的評價方式，以達(dá)到更好的評價效果.

3 技術(shù)知識目標(biāo)及評價體系的構(gòu)建

分析《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)》(以下簡稱課程標(biāo)準(zhǔn))中包含技術(shù)知識的內(nèi)容，能發(fā)現(xiàn)這些內(nèi)容要求使用了大量諸如“了解”“認(rèn)識”這類不清晰的行為動詞，這既不利于教師確定每一部分的內(nèi)容要求情況，也不利于教師制定教學(xué)過程、確定教學(xué)評價方式.為了便于教師教與學(xué)生學(xué)，應(yīng)選擇一種方式對高中物理課程中技術(shù)知識的目標(biāo)要求及評價方法進(jìn)行分析.

3.1 技術(shù)知識目標(biāo)分類表的構(gòu)建

利用教育目標(biāo)分類理論進(jìn)行分類，可以更有效地分析課程標(biāo)準(zhǔn)中關(guān)于技術(shù)知識的具體要求.綜合知識維度與認(rèn)知過程維度，制成技術(shù)知識教學(xué)目標(biāo)分類表，如表2所示.

表2 技術(shù)知識教學(xué)目標(biāo)分類表

3.2 技術(shù)知識評價方式圖的構(gòu)建

在確定技術(shù)知識的分類及認(rèn)知層次后，可以此為根據(jù)確定評價方式.以生成性教育評價為基礎(chǔ)，除較好評價的知識分類與認(rèn)知維度選用傳統(tǒng)紙筆測試外，對程序性知識可以采用包括技能操作和紙筆測驗(yàn)的等價排除法，與元認(rèn)知相關(guān)的評價可以采用二段式評價方式[7].采用等價排除法可明確學(xué)生在技術(shù)實(shí)踐中是因知識掌握的缺陷,還是操作的不規(guī)范而導(dǎo)致了較差結(jié)果.在常規(guī)問題的解答后，請學(xué)生進(jìn)行答題過程的反思、對技術(shù)的觀點(diǎn)與態(tài)度以及對當(dāng)前問題提出解決方案的二段式評價方式促進(jìn)學(xué)生深入思考，進(jìn)而合理地評價學(xué)生的技術(shù)元認(rèn)知知識掌握情況.依據(jù)不同評價方式的區(qū)別及學(xué)生各技術(shù)知識方面中認(rèn)知過程維度層次的評價要求，對各技術(shù)知識的評價方式進(jìn)行定義與推薦，如圖1所示.

3.3 評價指標(biāo)體系的應(yīng)用方法

教師在教學(xué)前以課程標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)，針對本節(jié)課程內(nèi)容中蘊(yùn)含的技術(shù)知識，明確不同種類技術(shù)知識的認(rèn)知過程層次目標(biāo).這些目標(biāo)層層遞進(jìn)又相互包含，低層次的目標(biāo)達(dá)成后可進(jìn)行更高層次的培養(yǎng).明確本次課程教學(xué)活動中所需的技術(shù)知識內(nèi)容要求后，使用技術(shù)知識教學(xué)目標(biāo)分類表將各個目標(biāo)依據(jù)不同維度、不同層次填入表中，根據(jù)對應(yīng)的目標(biāo)要求確定此活動學(xué)生需要達(dá)到的水平層次.使用技術(shù)知識教學(xué)情況評價方式圖，教師可以明確評價各目標(biāo)的方式.通過學(xué)生在課程中的表現(xiàn)、課程結(jié)束后的檢驗(yàn)、課后與學(xué)生的溝通等方式，了解學(xué)生的技術(shù)知識掌握水平并將其與表格中的目標(biāo)水平對照.收集到學(xué)生對此目標(biāo)掌握程度的情況后，對學(xué)生技術(shù)知識掌握的認(rèn)知過程層次分析并依據(jù)結(jié)果及時調(diào)整教學(xué)策略，讓教學(xué)過程更具針對性，使學(xué)生的技術(shù)知識掌握水平得到較高效的提升.

4 高中物理課程中技術(shù)知識目標(biāo)及評價的分析

4.1 信度檢驗(yàn)

為了驗(yàn)證本評價指標(biāo)體系的可靠性和可信度，由筆者擔(dān)任主評分員Z，再邀請兩位學(xué)科教學(xué)(物理)專業(yè)研究生分別作為評分員X和評分員L來進(jìn)行信度檢驗(yàn).講解后隨機(jī)選擇高中物理課程某部分，3位評分員各自使用本評價指標(biāo)體系分析，相互同意度情況如表3所示.經(jīng)過計(jì)算所得信度為0.815，位于0.8～1.0區(qū)間，說明本評價指標(biāo)體系信度較高.

表3 各評分員之間相互同意度

4.2 課程標(biāo)準(zhǔn)中有關(guān)技術(shù)知識培養(yǎng)的目標(biāo)及活動的評價方式分析

針對課程標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容要求部分，選擇部分內(nèi)容填入技術(shù)知識教學(xué)目標(biāo)分類表中進(jìn)行分析.選取的內(nèi)容應(yīng)與技術(shù)有關(guān)、與實(shí)際生活有關(guān)，比如運(yùn)用某規(guī)律、某原理理解分析或解決實(shí)際問題等.通過對內(nèi)容要求部分目標(biāo)的分析，可以發(fā)現(xiàn)以下5個常見目的.根據(jù)各目的所需評價的要求，對其處于的認(rèn)知過程層次進(jìn)行定義：

(1)能運(yùn)用規(guī)律解決實(shí)際問題.由于學(xué)生需要運(yùn)用技術(shù)知識完成練習(xí)或解決問題，故其位于運(yùn)用層次.

(2)能運(yùn)用規(guī)律分析實(shí)際問題.由于使用規(guī)律分析實(shí)際問題時，需要將問題分解成更細(xì)碎的元素，使用技術(shù)知識分析后又需將其整合并表達(dá)，故其位于分析層次.

(3)能運(yùn)用規(guī)律解釋實(shí)際問題.由于學(xué)生需要將技術(shù)知識建構(gòu)入自己的思維模式中，并在需要時提取出來解釋問題，故其位于理解層次.

(4)制作一個物品.由于學(xué)生在制作物品時，需從過去的知識與技能等找到適合此問題的方法和知識，并將其實(shí)際應(yīng)用以解決問題，故其位于創(chuàng)造層次.

(5)體驗(yàn)?zāi)撤N狀況.由于學(xué)生進(jìn)行了概要、推論、比較、說明等活動，故其位于理解層次.

使用技術(shù)知識教學(xué)目標(biāo)分類表分析課程標(biāo)準(zhǔn)中各目標(biāo)及活動在知識與認(rèn)知維度中的水平要求，課程標(biāo)準(zhǔn)中必修1內(nèi)容如表4所示，其余如表5所示.

表4 必修1課程中培養(yǎng)技術(shù)知識的目標(biāo)要求

表5 課程標(biāo)準(zhǔn)中培養(yǎng)技術(shù)知識的目標(biāo)要求

4.3 各維度技術(shù)知識占比及評價方式分析

根據(jù)得到的數(shù)據(jù)，分析如下.

課程標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容要求中，技術(shù)知識的4個方面均有所體現(xiàn)，占比如圖2所示.其中，技術(shù)概念知識與技術(shù)程序知識占比較多，各占32%和29%；技術(shù)元認(rèn)知知識相對較少，占15%；技術(shù)事實(shí)知識占24%.例如在必修1中，1.1.3、1.2.2、1.2.3均體現(xiàn)了技術(shù)概念知識，而單獨(dú)的技術(shù)事實(shí)知識、技術(shù)程序知識和技術(shù)元認(rèn)知知識均未明確體現(xiàn).這要求教師在執(zhí)行教學(xué)任務(wù)后，在注意講解技術(shù)概念知識、多引導(dǎo)學(xué)生將物理思維和物理原理向技術(shù)概念知識轉(zhuǎn)化外，也應(yīng)注意其他3方面知識的培養(yǎng)情況.

圖2 《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)》中各技術(shù)知識目標(biāo)占比情況

教師可以進(jìn)行一些認(rèn)知過程維度內(nèi)較高層級的評價活動，比如在“1.2相互作用與運(yùn)動定律”一節(jié)中，可以通過引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行用橡皮筋自制航空母艦上“飛機(jī)彈射器”的實(shí)踐活動，測評學(xué)生技術(shù)概念知識同時關(guān)注學(xué)生制作情況,來進(jìn)行技術(shù)程序知識的評價.再通過小組討論并匯報(bào)的形式讓學(xué)生表達(dá)自己的觀點(diǎn),進(jìn)而讓教師掌握學(xué)生對此部分的情感態(tài)度價值觀情況，來評價學(xué)生的技術(shù)元認(rèn)知知識水平.教師應(yīng)在教學(xué)活動及學(xué)生課后活動與練習(xí)中有意識地加入家國情懷、生態(tài)環(huán)境保護(hù)等內(nèi)容，并在如小組討論、演講、專題匯報(bào)等定性評價過程中側(cè)重于觀察學(xué)生的情感態(tài)度與價值觀情況，以收集更多此部分的數(shù)據(jù)與學(xué)生情況并將之應(yīng)用于教學(xué)改進(jìn)中.

課程標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容要求中對認(rèn)知過程的層次體現(xiàn)如圖3所示.除本次不予分析的記憶層次外，理解層次的目標(biāo)最多，共有77處；分析和運(yùn)用層次的目標(biāo)均較少，分別為7處和5處；較高層次的評價與創(chuàng)造均為3處.使用技術(shù)知識教學(xué)情況評價方式圖，對于不同方面的技術(shù)知識使用不同種類的評價方式.對于記憶、理解這類層次的評價，采用紙筆測驗(yàn)的方式可以更好地了解學(xué)生技術(shù)知識掌握水平.針對運(yùn)用和分析層次，比如2.1.4、2.2.2、3.2.6等目標(biāo)的測評，對于技術(shù)概念知識采用計(jì)算、證明、實(shí)驗(yàn)和論述題等方式；針對技術(shù)程序知識，采用知識卷與技能卷相結(jié)合的模式來進(jìn)行評價.例如針對“能分析和解決家庭電路中的簡單問題，能將安全用電和節(jié)約用電的知識應(yīng)用于生活實(shí)際”這一目標(biāo)的評價，教師除紙筆測驗(yàn)方式進(jìn)行評價外，也可同時要求學(xué)生針對家庭電路的實(shí)際工作情況進(jìn)行分析，并讓學(xué)生提出解決方式，在指導(dǎo)下解決問題.課程結(jié)束后，將報(bào)告和匯報(bào)情況與紙筆測驗(yàn)結(jié)果結(jié)合，可以幫助教師更準(zhǔn)確、更多方面地評價學(xué)生.

圖3 《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)》中技術(shù)知識認(rèn)知過程維度目標(biāo)情況

在涉及評價、創(chuàng)造層次的活動中，例如制作某儀器進(jìn)行實(shí)驗(yàn)并解釋其原理這類活動時，教師評價學(xué)生不應(yīng)只關(guān)注學(xué)生制作器械、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)后得出的結(jié)果，而應(yīng)當(dāng)運(yùn)用二段式評價方式，對學(xué)生整個活動過程中的表現(xiàn)進(jìn)行綜合評價.觀察學(xué)生的動手能力、對技術(shù)知識的理解和掌握程度，傾聽學(xué)生對于技術(shù)的情感態(tài)度.教師應(yīng)從更多方面收集數(shù)據(jù)和情況，再用其更好地指導(dǎo)教學(xué)工作.

5 結(jié)論

針對高中物理課程中技術(shù)知識描述定義不清晰、無學(xué)生認(rèn)知過程維度細(xì)分的情況，本文依據(jù)教育目標(biāo)分類等理論建構(gòu)了技術(shù)知識的評價指標(biāo)體系并分析了適用的評價方式.通過對課程標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容要求分析，可知高中物理課程中技術(shù)概念知識和技術(shù)程序知識占比較高，技術(shù)元認(rèn)知知識占比較少.各認(rèn)知層次中理解層次大量出現(xiàn)，其他層次占比少.

在高中物理課程中教授技術(shù)知識時，可以通過技術(shù)知識教學(xué)目標(biāo)分類表明確不同技術(shù)知識的認(rèn)知過程層次目標(biāo)；在進(jìn)行有關(guān)的教育評價活動時，使用技術(shù)知識教學(xué)情況評價方式圖明確各目標(biāo)的評價方式.通過本體系決定以何種模式方法進(jìn)行測評，將測評結(jié)果應(yīng)用于實(shí)際工作中，為教師在高中物理課程中更高效率的教授學(xué)生技術(shù)知識提供幫助.