基于布盧姆教育目標分類學構(gòu)建高中物理實驗學習評價指標體系

郭芳俠，郭　雨

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基于布盧姆教育目標分類學構(gòu)建高中物理實驗學習評價指標體系

郭芳俠，郭雨

(陜西師范大學 物理學與信息技術(shù)學院，陜西 西安 710119)

基于發(fā)展性評價、多元學習評價、布盧姆教育目標分類學等理論，借助目標分解法、兩兩比較法構(gòu)建了4類物理實驗的評價指標體系，每類評價指標體系均細化到三級指標。最后，通過實踐研究對其進行了修正與完善.

高中物理實驗；學習評價；指標體系；權(quán)重

國外中學物理實驗教學的評價多采用筆試和實驗操作相結(jié)合的方式對學生進行考核[1-2]. 而我國中學對物理實驗的評價主要是紙筆測試，缺少實驗操作環(huán)節(jié)和客觀的評價工具. 許多學者對物理實驗學習評價已經(jīng)做了深入研究，比如：張軍朋指出，在進行實驗考核時，要制定評分細則，要全面考查實驗理論和實驗技能，要講評考核結(jié)果[3]；李春密分別設計了初中物理實驗學生評價體系和初中物理實驗教師評價體系[4]；林勇等人分別設計了學生實驗自我評價體系和高中物理實驗教師評價表[5]. 通過梳理，可以看到研究還有一些不足：評價指標體系種類單一，不能完全匹配不同類型的物理實驗；有的評價指標體系缺少權(quán)重；有的評價指標體系缺少實踐研究. 因此，為了彌補現(xiàn)狀不足、為教師提供評價工具、為學生提供反思依據(jù)，需要進一步研究、構(gòu)建物理實驗學習評價指標體系. 評價指標體系，包括評價標準、各項評價指標及其權(quán)重[6].

1　物理實驗及分類

物理實驗是根據(jù)一定的研究目的，運用科學儀器、設備，人為地控制、創(chuàng)造或純化某些物理過程，使之按預期的進程發(fā)展；同時，在盡可能減少干擾的情況下進行定性或定量地觀察和研究，以探求物理現(xiàn)象、物理過程變化規(guī)律的科學活動[7].

目前，物理實驗沒有公認的分類標準. 根據(jù)物理實驗的側(cè)重點不同，將物理實驗分為測定型實驗、驗證型實驗、探究型實驗、應用型實驗.

測定型實驗主要是指通過操作具體的實驗儀器直接獲取實驗數(shù)據(jù)，實驗過程不涉及物理定律(定理)，比如長度的測量、質(zhì)量的測量等. 驗證型實驗主要是在已經(jīng)掌握物理定律(定理)的前提下，驗證其正確性，比如驗證機械能守恒定律. 探究型實驗是指在不知道或不明確物理定律(定理)的前提下，通過實驗驗證猜想得出結(jié)論，比如探究碰撞中的不變量. 應用型實驗是指運用物理定律(定理)設計實驗，來測定某個物理量，比如測定電源的內(nèi)阻[8].

筆者將根據(jù)不同類型實驗的特點，以探究型實驗為例，有針對性地構(gòu)建評價指標體系，闡明評價指標體系的具體構(gòu)建過程. 其他3類評價指標體系的構(gòu)建過程及具體內(nèi)容可參看文獻[8].

2　物理實驗學習評價

物理實驗學習評價是學生學習評價的重要組成部分，是在學生做物理實驗之前、做物理實驗的過程中以及做物理實驗之后3個時間段內(nèi)，教師(學生)對學生在知識領域、情感領域等方面的表現(xiàn)進行定量測量和定性分析，從而提升學生物理實驗水平、改善物理實驗教學過程[8].

物理實驗重視實驗過程中的觀察與操作能力、分析與總結(jié)能力，而在現(xiàn)實教學中，高中物理實驗學習評價卻主要通過紙筆測驗進行考核，忽視了學生在實驗過程中的具體表現(xiàn). 這種評價方式無法考查學生的操作技能，更無法考查學生的情感態(tài)度. 因此，為了全面、客觀地反映學生實驗學習水平，需要構(gòu)建與之匹配的實驗學習評價指標體系.

3　理論基礎

研究以發(fā)展性評價、多元學習評價、布盧姆教育目標分類學等為理論基礎，對于發(fā)展性評價、多元學習評價，不再贅述，只簡單介紹布盧姆教育目標分類學.

在分類學中，目標的陳述包括1個動詞和1個名詞. 動詞一般描述預期的認知過程，名詞則一般描述期望學生掌握或構(gòu)建的知識[9]. 教育目標分類學將知識維度劃分為4類：事實性知識、概念性知識、程序性知識、反省認知. 將認知過程維度劃分為6個等級：記憶、理解、運用、分析、評價、創(chuàng)造.

教育目標分類學對知識領域的研究已經(jīng)比較成熟，值得評價指標體系借鑒，但需要將其轉(zhuǎn)化為具有物理實驗特色的細化指標. 教育目標對認知過程維度的劃分也得到了廣泛地認同，能夠為確定指標的權(quán)重提供參考.

教育目標的表述需要將動詞與名詞相結(jié)合，使其必具備可操作性. 高中物理實驗學習評價指標體系是教育目標在評價方面的具體化，也必須表述明確、科學，具備可測量性.

4　評價指標體系的構(gòu)建過程

4.1構(gòu)建流程圖

構(gòu)建流程圖如圖1所示.

圖1　評價指標體系構(gòu)建流程圖

4.2構(gòu)建方法

研究采用目標分解法構(gòu)建評價指標體系. 目標分解法首先研究目標的結(jié)構(gòu)，分解構(gòu)成目標的要素，在此基礎上設計各項指標. 然后是劃分層次，逐層研究，即對仍比較抽象的目標再進行分解. 最后，制定出次級指標的評價標準，并確定各指標的權(quán)重，使得指標形成統(tǒng)一的有機體，即指標體系[6].

4.3一級指標的構(gòu)建

2004年之前，張軍朋將中學物理實驗教學目標分類為：認知領域、操作領域、情感領域[3]；李鈞等人將實驗目標分為認知水平、觀察與操作技能、分析總結(jié)能力、科學態(tài)度和優(yōu)良品質(zhì)[10]；謝正斌將實驗教學目標分為認知目標、操作目標、情感目標[11].

2004年之后，靳建設將高中物理實驗教學目標分為知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價值觀[12]；杜愛慧將物理實驗技能評價指標體系的一級指標確定為：智力技能、操作技能[13]；李春密將初中物理實驗教師評價體系的一級指標確定為：基礎知識、技能和方法、情感態(tài)度與價值觀[4]；林勇等人將學生實驗自我評價體系的一級指標確定為：知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價值觀，將高中物理實驗教師評價表的一級指標確定為：認知領域、操作領域、情感領域[5].

筆者認為眾多學者構(gòu)建的一級指標認知領域、操作領域均屬于“廣義的知識”. “廣義的知識”不僅包括“是什么”、“為什么”的陳述性知識，還包括“怎么辦”的程序性知識. 后者也就是我們所說智慧技能和動作技能. 換言之，廣義的知識包括事實性知識、概念性知識、程序性知識和反省認知[14]. 因此將一級指標確定為：知識領域、情感領域.

4.4二級指標的構(gòu)建

根據(jù)布盧姆教育目標分類學，知識領域的二級指標細分為：事實性知識、概念性知識、程序性知識、反省認知.

根據(jù)張軍朋、靳建設等人的研究，情感領域的二級指標細分為：態(tài)度、習慣、人際交往.

4.5三級指標的構(gòu)建

1)知識領域三級指標的構(gòu)建

依據(jù)布盧姆教育目標分類學知識領域亞類，將其細化為具有物理實驗特色的三級指標. 同時，確定各項三級指標的認知過程維度，為確定其權(quán)重提供參考. 比如三級指標“正確選擇實驗儀器”，需要學生判斷實驗是否需要某個儀器，因此，其認知維度是“評價”. 知識領域三級指標的構(gòu)建過程流程如圖2所示，其構(gòu)建結(jié)果如表1所示.

2)情感領域三級指標的構(gòu)建

結(jié)合高中物理實驗的特點，根據(jù)張軍朋、李春密、林勇等人的研究，構(gòu)建了情感領域的三級指標，構(gòu)建結(jié)果如表1所示.

圖2　知識領域三級指標構(gòu)建流程圖

4.6評價指標權(quán)重的確定

運用兩兩比較法確定各項評價指標的權(quán)重. 兩兩比較法是將每項指標與其他所有指標進行兩兩比較，比較結(jié)果分為“重要得多”、“略微重要”、“同等重要”3個等級. 數(shù)量化記法如下：指標A與指標B進行比較記作A/B：當A比B重要得多時，A記為4，B記為0，結(jié)果記作4/0；當A比B略微重要時，A記為3，B記為1，結(jié)果記作3/1；當A與B同等重要時，A記為2，B也記為2，結(jié)果記作2/2.B與A進行比較的結(jié)果記為B/A，只要把A/B的分子與分母對調(diào)即可. 把指標A與其他所有指標比較結(jié)果的分子相加，得到指標A的和數(shù)[15]. 則指標A的權(quán)重為：

通過兩兩比較法得到了探究型實驗各項評價指標的權(quán)重，初步構(gòu)建了探究型實驗學習評價指標體系，如表1所示，表中每項三級指標的滿分均為10分，總成績=10×[Σ(各項指標得分×權(quán)重)].

表1　探究型實驗學習評價指標體系

5　實踐研究

為了進一步完善探究型實驗學習評價指標體系，筆者對其進行了實踐研究.

5.1征求一線教師意見和建議

研究征求了一線教師在評價指標的增刪、評價指標的表述、評價指標的權(quán)重、評價指標體系的整體結(jié)構(gòu)等方面給出的意見和建議, 通過梳理，對探究型實驗學習評價指標體系做了如下修改：

1)“能夠復述整個實驗流程”修正為“能夠復述實驗的具體探究流程”；

2)“科學對待實驗結(jié)果，真實記錄實驗數(shù)據(jù)”修正為“科學對待實驗結(jié)果，實驗數(shù)據(jù)真實、不做假”；

3)“重復操作，減小偶然誤差”修正為“重復操作，獲取多組實驗數(shù)據(jù)”.

5.2信度的測定

選取課題“實驗：探究功與速度變化的關系”，選取2名高中學生甲、乙為評價對象，由10位評價者對二者進行評價. 根據(jù)評價結(jié)果，利用SPSS軟件測定評價指標體系的信度：評價對象為學生甲時，測定信度為α1=0.855；評價對象為學生乙時α2=0.844，測定信度為α>0.800.

6　結(jié)　論

研究基于發(fā)展性評價、多元學習評價、布盧姆教育目標分類學等理論，借助目標分解法、兩兩比較法構(gòu)建了探究型實驗學習評價指標體系，并確定了各項指標的權(quán)重，最后通過實踐研究對其進行了修正與完善，彌補了研究現(xiàn)狀的不足. 研究創(chuàng)新之處在于：針對不同類型的物理實驗，研究有針對性地構(gòu)建了探究型實驗學習評價指標體系；運用布盧姆教育目標分類學的相關知識，構(gòu)建了具有物理實驗特色的三級指標，并力求評價指標的可操作性；構(gòu)建的物理實驗學習評價指標體系強調(diào)發(fā)展性評價，重視多元學習評價，并兼顧定量評價與定性評價.

[1]黃雋，柴志方. A level物理實驗評價體系分析與啟示[J]. 物理實驗，2015，35(11)：19-23，28.

[2]陳嫻，梁玲，梁寒冰. 從改革后的新教材看美國中學物理實驗教學的主要特點及發(fā)展趨勢[J]. 課程·教材·教法，2007，27(4):92-96.

[3]張軍朋. 中學物理實驗教學目標的分類、測量與評價初探[J]. 課程·教材·教法，1996，16(1):35-38.

[4]李春密. 初中物理實驗評價指標體系的構(gòu)建[J]. 教學儀器與實驗，2008，24(8):5-8.

[5]林勇，李正福，李春密. 高中生物理實驗能力評價體系的建構(gòu)[J]. 中國現(xiàn)代教育裝備，2010，(16):66-68.

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[14]吳紅耘，皮連生. 修訂的布盧姆認知教育目標分類學的理論意義與實踐意義——兼論課程改革中“三維目標”說[J]. 課程·教材·教法，2009，29(2):92-96.

[15]程書肖. 教育評價方法技術(shù)[M]. 北京：北京師范大學出版社，2004:60-69.

[責任編輯：尹冬梅]

Learning evaluation index system of physics experiments for senior middle school based on Bloom’s taxonomy of educational objectives

GUO Fang-xia, GUO Yu

(School of Physics & Information Technology, Shaanxi Normal University, Xi’an 710119, China)

Based on the theories of developmental evaluation, multi-evaluation, Bloom’s taxonomy of educational objectives, four kinds of learning evaluation index system for physics experiments were built using the targets decomposition method and paired comparison method. Each system was refined to third class index. And the learning evaluation index systems were corrected and refined by practice research.

Bloom’s taxonomy; physics experiment; learning evaluation; weight

2016-06-22

郭芳俠(1965-)，女，陜西銅川人，陜西師范大學物理學與信息技術(shù)學院副教授，碩士，研究方向為物理課程與教學論.

G633.7

B

1005-4642(2016)10-0041-05