基于深度學習的中小學生STEAM學習質(zhì)量評價指標體系構(gòu)建

張輝蓉 唐佳欣 楊溪璇

摘要：以學科整合為特點的STEAM教育正成為國內(nèi)教育理論研究和實踐探索的潮流，而構(gòu)建相應(yīng)的學生學習評價指標體系對了解我國中小學生STEAM學習質(zhì)量現(xiàn)狀，提高其STEAM學習效果至關(guān)重要。該文基于STEAM教育與深度學習在價值取向、教育目標與教育過程上的高度契合，立足深度學習評價理論，構(gòu)建中小學生STEAM學習質(zhì)量評價指標框架，并結(jié)合專家意見和建議形成包括“學習動機”“學習投入”“學習結(jié)果”3個一級指標、8個二級指標、18個三級指標及56個觀測點的中小學生STEAM學習質(zhì)量評價指標體系，并以指標體系為基礎(chǔ)開發(fā)測評工具進行了小規(guī)模實踐應(yīng)用以檢驗指標體系的科學性。

關(guān)鍵詞：STEAM教育;深度學習;學習質(zhì)量;評價指標體系

中圖分類號：G434

文獻標識碼：A

一、引言

STEAM教育作為面向未來人才需求的全球先進教育范式，是集科學、技術(shù)、工程、藝術(shù)和數(shù)學于一體的跨學科實踐活動，正成為國內(nèi)外教育理論與實踐發(fā)展的潮流[1]。其以項目式學習和問題探究式學習為主導(dǎo)，具有跨學科整合性、真實情境性、多主體協(xié)作性及遷移反思性的特點，旨在培養(yǎng)實踐型、創(chuàng)新型、學科復(fù)合型人才。2018年，《中國STEM教育2029創(chuàng)新行動計劃》著重強調(diào)在未來建立科學的STEAM教育評價體系，構(gòu)建評價內(nèi)容全面、評價主體多元、面向?qū)W習過程的學生STEAM學習評價指標框架[2]。目前，STEAM教育已在國內(nèi)發(fā)達城市中小學廣泛實踐，學生STEAM學習質(zhì)量評價有利于準確了解學生STEAM學習現(xiàn)狀，進而支持一線教師改進STEAM教學活動，優(yōu)化STEAM教學效果，促進STEAM教育在我國的本土化落地。

回溯已有文獻發(fā)現(xiàn)，國內(nèi)學界在STEAM教育內(nèi)涵、教學模式、課程應(yīng)用實踐等方面的研究已取得較大進展，但STEAM教育評價仍處于探索階段。相關(guān)研究多介紹國內(nèi)外STEAM教育評價研究現(xiàn)狀[3-6]，或聚焦于國內(nèi)STEAM課程教學質(zhì)量評價[7]，僅有少量學生學習方面的評價研究，且只關(guān)注學生STEAM學習某單一方面，如樊雅琴等人對中學生項目式STEM參與度進行了測評[8]，陳凱等人對中學生STEM學習態(tài)度及影響因素進行了調(diào)查[9]。因此，如何科學有效且全面地評價學生STEAM學習質(zhì)量已然成為當下亟待突破的難題。

深度學習指知識、思維、能力和情感的深度構(gòu)建，以探究學習、整體學習和主動學習作為其有效實現(xiàn)策略，在價值取向、教育目標和教育過程上與STEAM教育高度契合，能夠為學生STEAM學習質(zhì)量評價提供方向引領(lǐng)和理論支撐。因此，本研究以深度學習評價理論為基礎(chǔ)，聚焦學生STEAM學習過程與結(jié)果，結(jié)合專家意見構(gòu)建科學、可操作的中小學生STEAM學習質(zhì)量評價指標體系。

二、STEAM教育與深度學習的內(nèi)在關(guān)聯(lián)闡釋

（一）價值取向的一致性

STEAM教育最早可追溯到1986年興起于美國、指向理工科復(fù)合人才培養(yǎng)的STEM教育。隨著STEM教育的深入開展，其功利性弊端逐漸顯現(xiàn)，而人文主義教育能夠?qū)TEM的功利主義價值取向進行糾偏。對此，學者格雷特·亞克門創(chuàng)造性地將藝術(shù)（Art）作為重要的人文要素融入其中，將STEM教育拓展為STEAM教育。在本土化過程中，有學者指出現(xiàn)階段的STEAM教育忽視了學生內(nèi)在精神的發(fā)展以及與社會實踐活動之間的緊密聯(lián)系，導(dǎo)致學生社會責任感不強，而立足我國教育實際的STEAM不僅要重視科學、技術(shù)、工程、數(shù)學素養(yǎng)的發(fā)展，還要加強我國傳統(tǒng)文化與人文情懷的培養(yǎng)[10]。不少學者亦開始提倡人文引領(lǐng)的學科融合性科學教育（A-STEM），以彰顯立德樹人的價值追求，消弭STEM原有的工具化色彩?？梢?，當下的STEAM教育應(yīng)追求功利主義和人文主義的平衡與融合——在滿足學生社會適應(yīng)的訴求和社會功利性發(fā)展需要的同時，重視學生人文精神和良好品格的培養(yǎng)。深度學習最初指學習者獲取和加工信息的思維方式達到深度水平，后由美國研究學會擴展為認知、人際、自我三大領(lǐng)域，國內(nèi)亦有學者提出其是培養(yǎng)學習者情感、價值、精神的社會文化過程?？梢?，深度學習既強調(diào)學習者基本社會適應(yīng)力的習得，也凸顯其品格塑造、精神成長和價值觀的形成發(fā)展。因此，STEAM教育和深度學習皆超越功利主義，以立德樹人為使命，兼顧學習者的科學素養(yǎng)、人文精神和實踐創(chuàng)新能力，將促進人的發(fā)展作為最終價值追求。

（二）教育目標的互通性

以項目開展和問題探究為內(nèi)核的STEAM教育具有批判性思維、創(chuàng)新思維、問題解決能力、溝通合作能力、人文精神等人才培養(yǎng)目標。廣義概念上的深度學習提倡培養(yǎng)學生認知思維層面的高階思維與復(fù)雜問題解決能力、人際交往層面的團隊協(xié)作與溝通表達能力、自我發(fā)展層面的終身學習能力與深度情感，在很大程度上與SIEAM教育目標相契合。總體而言，兩者都是基于時代環(huán)境對人才的需求，培養(yǎng)學生面向未來社會的多維能力素養(yǎng)和必備精神品格。

（三）教育過程的相融性

深度學習倡導(dǎo)教育過程的“探究性”“體驗性”，STEAM教育在夯實學科知識的基礎(chǔ)上，以真實問題為情境開展項目探究，為深度學習的發(fā)生提供支持。

1.以真實問題為情境，激發(fā)學生深度投入

情感動機是影響學生學習狀態(tài)的關(guān)鍵因素，是學習行為的發(fā)動機和催化劑。STEAM教育倡導(dǎo)為學生提供學習的真實情境，在進入新的學習情境前，學生已具備一定的知識經(jīng)驗，而問題情境的作用就是喚醒學生的經(jīng)驗區(qū)，引起并維持其注意，從而激發(fā)其興趣、好奇心等深層次學習動機。在這種持續(xù)性內(nèi)在動機的影響下，學生以積極主動的情感投入學習，并有意識地采取穩(wěn)定有效的學習策略進行“問題一經(jīng)驗一知識”的深度建構(gòu)活動。

2.以項目探究為核心，支持學生深度加工

項目探究貫穿整個STEAM學習過程。首先，項目探究要求學生超越以辨識、記憶為主導(dǎo)的低水平加工模式，通過對一系列問題進行多維表征，在觀察、分析、動手操作等切身實踐中對頭腦中各學科知識信息進行深度加工。在這一過程中，知識整合深度隨著學科廣度與表征維度的拓展而加深，知識體系牢固程度也隨著跨學科知識、新舊知識、知識與經(jīng)驗間聯(lián)結(jié)的增加而提高，最終實現(xiàn)知識的深度理解與融會貫通，為知識的長期保持與遷移應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。

3.以遷移反思為延伸，促進深度目標達成

STEAM教育并非追求知識技能與問題的簡單“配對”，而是學生能夠基于新情境，不斷解構(gòu)、更新自身知識體系，遷移到新的問題中，以實現(xiàn)復(fù)雜問題的解決和學科知識的再理解。知識遷移也是批判反思的過程，學生根據(jù)知識遷移與問題解決的結(jié)果對原有思維方式、行動方案進行反思優(yōu)化。在轉(zhuǎn)換問題思考角度、拓寬問題解決思路的過程中，學生能夠掌握解決復(fù)雜問題的方法技能，發(fā)展批判性思維、創(chuàng)新思維等高階思維，最終達成深度學習目標。

三、基于深度學習的中小學生STEAM學習質(zhì)量評價內(nèi)涵與理論基礎(chǔ)

（一）基于深度學習的中小學生STEAM學習質(zhì)量評價的內(nèi)涵

作為抽象理念的深度學習是指學習者全身心投入的整體學習狀態(tài)，而非一種具體的學習模式[11]。其強調(diào)學習過程中學習動機、學習策略、情感體驗及思維加工的深度和多維學習結(jié)果達成的深度。以跨學科知識整合、多主體協(xié)作、問題解決、知識遷移為主要特點的STEAM教育重視學生跨學科思維、創(chuàng)新思維、合作交往能力、元認知等能力的提升，是實現(xiàn)深度學習的具體教育模式。學生學習質(zhì)量主要包括兩層含義：學生學習的實際效果與學習過程中的各方面付出。

因此，基于深度學習的中小學生STEAM學習質(zhì)量評價是指在STEAM教育實踐環(huán)境下，以深度學習要求與STEAM教育目標為評價依據(jù)，綜合運用書面檢測、表現(xiàn)性評價等方式，通過自我評價、同伴互評、教師評價多主體、多維度地收集評價信息，對中小學生的學習過程及學習結(jié)果的深度進行價值判斷的過程。

（二）基于深度學習的中小學生STEAM學習質(zhì)量評價的理論基礎(chǔ)

由于眾多學者對深度學習這一多元化概念內(nèi)涵理解和評價角度的不同，學界形成了多元化的深度學習評價理論體系。

1.深度學習評價理論

（1）深度一淺層學習關(guān)系理論

以Terence Marton和Roger Saljo為代表的深度一淺層學習關(guān)系理論認為：深度學習與淺層學習在學習動機、學習目標、知識體系、思維層次、遷移能力、元認知等方面有明顯區(qū)別（如表1所示）[12]。通過與淺層學習在上述方面進行對比研究，為深度學習評價提供標準。

（2）3P學習過程模型

比格斯3P學習過程模型圍繞學生學習構(gòu)建了由預(yù)階段（Presage）、過程階段（Process）和結(jié)果階段（Product）組成的不斷螺旋上升的循環(huán)模式。過程階段是動機與策略兩大因素共同作用下的復(fù)雜學習過程，學習動機與策略的差異則形成深度學習、淺層學習、成就性學習三種學習方式，采取深度學習方式才能構(gòu)建復(fù)雜的知識結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)深度學習目標。以此為基礎(chǔ)，比格斯編制了學習過程問卷（SPQ），判斷學生深度學習情況，該問卷包括表層動機及策略、深層動機及策略和成就動機及策略六個維度[13]。

（3）深度學習三維投入

Fredericks深度學習三維投入聚焦于學習過程的投入度，系統(tǒng)全面地將其表征為認知、情感、行為投入三個維度。其中，認知維度包括心理投入和認知策略投入;情感維度包括情緒體驗、歸屬感和價值感;行為維度包括積極行為、無破壞性行為、課堂參與度和課外活動參與度。Fredericks認為任一因素的缺乏均不能導(dǎo)致深度學習發(fā)生，并以此為基礎(chǔ)開發(fā)了學生深度學習測評工具[14]。

（4）知識深度模型

韋伯知識深度模型（Depth of Knowledge，簡稱DOK）重點關(guān)注學習目標與學習質(zhì)量評價間的一致性，其從思維過程出發(fā)，將學生應(yīng)理解的知識分為回憶與復(fù)述、概念與技能、策略思維和擴展思維四個層次。第三、四層次反映了學生深度學習應(yīng)達到的認知思維水平，其中策略思維指具備基本的邏輯推理能力，擴展思維指學生能夠批判創(chuàng)新地將所學知識技能遷移運用于新的情境，解決復(fù)雜問題[15]。

（5）目標分類模型

目標分類模型是張浩等人以深度學習目標為導(dǎo)向，融合布魯姆教育認知目標分類理論、比格斯SOLO分類法、辛普森動作技能目標分類法和克拉斯沃爾情感目標分類法構(gòu)建的集認知目標、思維結(jié)構(gòu)、動作技能與情感為一體的深度學習評價模型[16]。此模型清晰劃分了淺層學習與深度學習的目標要求，深度學習目標在認知層面表征為應(yīng)用、分析、評價、創(chuàng)造，在思維結(jié)構(gòu)層面表征為關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)和抽象拓展結(jié)構(gòu)，在動作技能層面表征為適應(yīng)和創(chuàng)新，在情感層面表征為組織和價值體系個性化。

（6）深度學習兼容性框架

深度學習兼容性框架是美國國家研究委員會（National Research Council，簡稱NRC）根據(jù)21世紀時代要求構(gòu)建的深度學習能力維度框架，將能力結(jié)果取向的深度學習劃分為認知、人際和自我三大領(lǐng)域，其良好兼容了休利特基金會（WFHF）提出的深度學習六大能力，包括掌握學科核心內(nèi)容、批判性思維與復(fù)雜問題解決、協(xié)作能力、有效溝通、學會學習與學術(shù)心士[17]。

2.深度學習評價理論關(guān)系解析

盡管不同評價理論展現(xiàn)了學者對深度學習內(nèi)涵的側(cè)重和切入視角的差異，但彼此能夠融合互補。深度學習與淺層學習關(guān)系理論簡要概括了狹義的深度學習特征，卻缺乏對各個特征的深入剖析，而后的比格斯3P學習過程模型、深度學習三維投入、知識深度模型、目標分類模型則在此基礎(chǔ)上進行了評價要素的深化和擴充。3P學習過程模型在對比深度學習和淺層學習區(qū)別的基礎(chǔ)上將學習過程與學習結(jié)果作為整體系統(tǒng)進行研究，深刻揭示了深度學習過程與結(jié)果的關(guān)系。深度學習三維投入重點關(guān)注學習者認知投入、情感投入與行為投入程度，將學習過程的評價內(nèi)容全面系統(tǒng)化。知識深度模型摒棄了深度學習與淺層學習間的對立觀點，明確了淺層學習與深度學習在知識掌握和思維水平兩個評價要素上的內(nèi)在關(guān)聯(lián)與過渡銜接，且模型每層次具有詳細可行的評價指標闡釋。目標分類模型構(gòu)建了系統(tǒng)化、層次化、可操作的深度學習評價指標體系，不僅明晰了深度學習與淺層學習間的過渡銜接，更提出了針對不同領(lǐng)域目標的評價方法。深度學習兼容性框架是對傳統(tǒng)深度學習評價理論的突破與創(chuàng)新，在保留傳統(tǒng)評價要素的基礎(chǔ)上，順應(yīng)時代要求，將人際領(lǐng)域和自我領(lǐng)域納入深度學習評價之中，構(gòu)建起科學全面的評價框架，此框架與STEAM教育目標最為契合。

這些理論對指標體系的構(gòu)建具有重要借鑒意義。深度—淺層學習關(guān)系理論、知識深度模型、目標分類模型表征的是狹義概念上的深度學習，為研究認知結(jié)果層面的評價提供理論基礎(chǔ);3P學習過程模型、深度學習三維投入則側(cè)重對深度學習過程的探究，拓展了本研究的評價維度，并為指標劃分提供參考;深度學習兼容性框架則最能體現(xiàn)當代社會深度學習的內(nèi)涵特征，實現(xiàn)了SIEAM學習質(zhì)量評價與深度學習理論的有機結(jié)合，能夠豐富完善研究的評價內(nèi)容。

四、基于深度學習的中小學生STEAM學習質(zhì)量評價指標體系構(gòu)建及應(yīng)用

研究首先通過分析深度學習評價理論整理歸納深度學習評價要素，在此基礎(chǔ)上形成一級指標;結(jié)合STEAM學習特點，經(jīng)過指標提煉、發(fā)散、收斂，初步擬定指標框架;再征求相關(guān)專家意見和建議對指標框架進行修訂完善，最終形成基于深度學習的中小學生STEAM學習質(zhì)量評價指標體系。指標體系構(gòu)建流程如圖1所示。

（一）指標體系初步構(gòu)建

1.深度學習評價要素分析

深度學習評價主要存在學習過程與學習結(jié)果兩種取向，具有重視多元化、過程性和表現(xiàn)性評價等典型特征，各評價理論也均圍繞這兩個視角展開[18]。研究通過對深度學習評價理論進行分析，整理歸納了深度學習評價的基本要素（如表2所示）。

其中，過程取向下的深度學習評價要素包括：學習動機、認知策略、反思狀態(tài)、情感體驗、行為表現(xiàn)，結(jié)果取向下的深度學習評價要素包括：知識掌握、遷移能力、思維層次、人際交往、品格完善。可見，過程取向下的深度學習被視為一種學習方式，強調(diào)學習動機、學習投入等學習過程要素的深度性。學習動機與學習投入又有所區(qū)別，學習動機強調(diào)對學習活動的驅(qū)動作用，而學習投入更側(cè)重當下的行為表現(xiàn)和心理感受[19]。結(jié)果取向下的深度學習評價要素重點關(guān)注學習者能力素養(yǎng)的獲得，如知識掌握與遷移、高階思維、人際交往能力等。

因此，研究將基于深度學習的中小學生STEAM學習質(zhì)量評價一級指標初定為“學習動機”“學習投入”和“學習結(jié)果”。

2.基于深度學習的STEAM學習特點分析

根據(jù)STEAM教育特征、實施過程及其與深度學習的內(nèi)在關(guān)聯(lián)，基于深度學習評價要素，對學生STEAM學習特點進行了分析，得出基于深度學習的STEAM學習具有真實情境性、自我反思性、沉浸體驗性、切身實踐性、學科整合性、任務(wù)驅(qū)動性、多主體協(xié)作性、社會生活性等特點（如表3所示）。

3.評價指標的提煉、發(fā)散與收斂

指標提煉是在分析深度學習評價要素的基礎(chǔ)上，按照“學習動機”“學習投入”和“學習結(jié)果”逐一對評價要素進行歸納概括，并通過規(guī)范化描述將要素提煉為契合學生STEAM學習質(zhì)量評價的二級指標。例如，參考Fredericks深度學習三維投入將“認知策略”“反思狀態(tài)”“情感體驗” “行為表現(xiàn)”4個“學習投入”指標下的評價要素概括提煉為“認知投入”“情感投入”和“行為投入”，參考NRC深度學習能力框架將“知識技能”“遷移能力”“思維層次”“人際交往”“品格完善”5個“學習結(jié)果”指標下的評價要素概括提煉為“認知領(lǐng)域”“人際領(lǐng)域”和“自我領(lǐng)域”。 “學習動機”維度下的評價要素保持不變，即為“學習動機”。

指標發(fā)散是在綜合考慮指標內(nèi)涵、評價的可操作性和STEAM學習特點的基礎(chǔ)上對二級指標進行分解，進而形成三級指標的過程。例如，STEAM學習在情感體驗方面以學生學習中愉悅情緒、歸屬感、價值體驗等個人意義感的獲得為特點，則二級指標“情感投入”可劃分為“積極情緒體驗”“歸屬感”和“價值感”3個三級指標;STEAM學習在認知思維層面以學生學科知識掌握、跨學科思維、批判性思維、問題解決等高階思維能力發(fā)展為特點，則二級指標“認知領(lǐng)域”可劃分為“學科知識掌握”“跨學科思維”“問題解決能力”“抽象拓展思維” “批判性思維”和“創(chuàng)新思維”6個三級指標。

指標收斂是指修改和刪除含義重疊或與所屬上級關(guān)聯(lián)度不高的指標，以實現(xiàn)同級指標相互獨立并與上級指標內(nèi)涵一致。例如“認知領(lǐng)域”包括“知識掌握”“跨學科思維”“問題解決能力”“抽象拓展思維”“批判性思維”和“創(chuàng)新思維”6個指標，但“抽象拓展思維”“批判性思維”和“創(chuàng)新思維”皆為問題解決能力的思維支撐，問題解決能力與其他三個指標之間有含義重疊，因此刪除“問題解決能力”。

4.評價指標體系擬定

通過深度學習評價理論解析和學生STEAM學習質(zhì)量評價要素挖掘，經(jīng)指標的提煉、發(fā)散和收斂形成指標體系初稿，包括3個一級指標，9個二級指標和19個三級指標。

（二）評價指標體系修訂

為提升研究的科學性，采取專家評議法對指標體系初稿進行修訂完善，經(jīng)過“指標評分一意見征詢一指標修訂”，最終形成科學、可操作的中小學生STEAM學習質(zhì)量評價指標體系。

1.意見征求對象

為進一步修訂完善指標體系初稿，研究向?qū)＜覍W者和一線教師發(fā)放咨詢問卷征求相關(guān)意見。共計發(fā)放并回收18份有效問卷，有效回收率為100%。其中，12名為從事教育測量與評價、教育心理學、STEAM教育領(lǐng)域研究的專家學者，6名為來自北京、山東、武漢、重慶等地從事STEAM教育或科學教育的一線教師。

2.意見征求情況

意見征求內(nèi)容包括根據(jù)指標釋義對指標命名的準確性和指標劃分的合理性進行評分（采用李克特5級量表，從1—5依次是“非常不合理”“比較不合理”“不清楚”“比較合理”和“非常合理”），并征求指標修改的具體意見和建議。在指標評分方面，通過計算平均分、標準差以客觀呈現(xiàn)多位專家對各指標合理程度的評分情況，一級指標和二級指標的平均分均在4.3以上，三級指標平均分達4.4以上，各等級指標標準差都在0.7以下，可見專家學者和一線教師對指標體系框架基本認同。在意見征詢方面，共收集25條指標修改意見，通過對修改意見進行整理分析，最終采納22條，采納比例為88%。

3.指標體系修訂

經(jīng)過問卷調(diào)查，專家學者針對部分指標命名、指標劃分及其可操作性提出了一些修改意見。具體而言，一級指標命名和劃分得到專家學者基本認同;二級指標主要存在命名不恰當、與所測對象及內(nèi)容關(guān)聯(lián)性不強、含義交叉重疊等問題，綜合意見后共刪除1項指標，修改1項指標;三級指標主要存在指標冗余、含義交叉重疊、操作性不強等問題，綜合意見后共刪除4項指標，修改4項指標，新增3項指標。

（三）評價指標體系確立

基于上述過程，研究確立并完善了基于深度學習的中小學生STEAM學習質(zhì)量評價指標體系，具體指標及觀測點如表4所示。

學習動機，指激發(fā)和維持學習者有效開展STEAM學習活動的動力傾向，包括動機指向和內(nèi)部動機。其中，動機指向意為學習動機指向深層學習對象，而非追求目標底線和外在標準;內(nèi)部動機指學習動機源于對學習活動本身的興趣和喜愛，不依靠外界刺激就能激發(fā)學習行為。

學習投入，指學習者積極投入到STEAM學習活動中的心理感受與行為表現(xiàn)，包括認知投入、情感投入和行為投入。認知投入指學生對學習結(jié)果的心理預(yù)期和策略使用，包括對完成學習任務(wù)的積極認知傾向以及認知策略、元認知策略的使用;情感投入指學生在學習過程中的情感體驗，包括積極的情緒體驗、來自內(nèi)外部認可的歸屬感和體會到課程意義的價值感;行為投入指學生參與學習活動的強度和行為表現(xiàn)的努力程度，包括在課外管理STEAM學習可用資源與環(huán)境的情況和課堂中的積極行為表現(xiàn)。

學習結(jié)果，指學習者在學習動機支配下，進行一系列學習投入而最終達成深度學習要求與STEAM學習目標的程度，包括認知、人際、自我三大領(lǐng)域。認知領(lǐng)域結(jié)果指學生學科知識、高階思維與創(chuàng)新能力的發(fā)展情況，包括知識掌握、跨學科思維、抽象拓展思維、批判性思維和創(chuàng)新能力;人際領(lǐng)域結(jié)果指學生協(xié)作能力與表達能力的發(fā)展情況，包括團隊溝通與協(xié)作、成果展示與表達;自我領(lǐng)域結(jié)果指學生學習觀和價值觀的發(fā)展情況，包括學習信念、科學精神和人文精神。

（四）評價指標體系應(yīng)用

為進一步檢驗指標體系的科學性，本研究基于研制的指標體系，開發(fā)了問卷和紙筆測驗對小范圍的小學生STEAM學習質(zhì)量進行評估實踐。

1.評估對象

本研究選取我國重慶市某城市小學與某鄉(xiāng)村小學的兩個四年級班級學生作為評估對象，兩個班級均于2020年10月15日—11月23日展開為期六周的“風車”主題STEAM課程教學。本次調(diào)研采取線下調(diào)查的方式，共計發(fā)放并回收有效問卷81份，問卷有效回收率100%，共發(fā)放前后測試題各81份，前后測試題回收及配對有效率為87.5%。

2.評估工具

（1）問卷設(shè)計

學習動機、學習投入和學習結(jié)果的人際和自我領(lǐng)域運用自陳問卷進行評估。問卷由基本信息和STEAM學習質(zhì)量相關(guān)題項兩部分組成?；拘畔?，包括學生姓名、性別和學校所在地。第二部分根據(jù)指標體系編制完成，共32道題。該問卷的整體克隆巴赫α系數(shù)為0.91，各級維度的克隆巴赫α系數(shù)均高于0.79，表明該測評工具有較高可靠性。在效度方面，經(jīng)KMO和Bartlett球形度檢驗為0.71（p<0.05），表明問卷效度較高。

（2）試題編制

學習結(jié)果的認知領(lǐng)域運用紙筆測驗進行評估。根據(jù)認知領(lǐng)域指標體系，結(jié)合課程目標與實際教學內(nèi)容編制前后測試題，前后測試題各包括3道單選題，1道填選題（共四小空），1道簡答題和1道應(yīng)用題，總分為10分。由于在實際授課中教師根據(jù)城鄉(xiāng)學生學情及課堂反饋的差異對部分教學內(nèi)容進行了調(diào)整，因而城鄉(xiāng)后測試題中的應(yīng)用題在設(shè)問上有所不同，但考察的知識點和需要解決的問題基本保持一致。經(jīng)檢驗，區(qū)分度與難度良好（城市前測試題難度為0.67，區(qū)分度為0.43，后測試題難度為0.61，區(qū)分度為0.53，鄉(xiāng)村前測試題難度為0.74，區(qū)分度為0.45，后測試題難度為0.72，區(qū)分度為0.47），并經(jīng)授課教師與專家評定，前后測試題具有較好同質(zhì)性且符合實際STEAM學習內(nèi)容，適用于學生認知領(lǐng)域的STEAM學習質(zhì)量測量。

3.結(jié)果分析

總體而言，調(diào)查對象的STEAM學習質(zhì)量整體尚可。首先，調(diào)查對象STEAM學習質(zhì)量問卷總體結(jié)果良好（μ=4.68），學習動機（μ=4.70）和學習結(jié)果（μ=4.71）得分較高，STEAM學習投入上的質(zhì)量水平尚顯不足（μ=4.64），尤其在行為投入（μ=4.59）方面表現(xiàn)欠佳，結(jié)合學生訪談?wù)J為主要原因是學生課業(yè)負擔較大，且對STEAM課程重視程度不足，多數(shù)學生僅將其作為課余放松的活動課程，在學習過程中投入時間與精力較少。其中，鄉(xiāng)村學生在STEAM學習動機、深度學習投入得分略高于城市學生，但在STEAM學習結(jié)果的人際與自我領(lǐng)域略低于城市學生，女生在各維度上的得分均高于男生（如圖2所示）。其次，紙筆測驗的配對樣本t檢驗結(jié)果顯示（如表5所示），城市學生后測（4.45分）顯著高于前測（3.03分）（t=4.67，p<0.001），鄉(xiāng)村學生后測（3.叭分）顯著高于前測（2.46分）（t=2.45，p<0.05），初步認為所測學生STEAM學習認知領(lǐng)域的發(fā)展狀況良好。城市學生前后測差異（1.43分）顯著高于鄉(xiāng)村學生前后測差異（0.56分）（t=2.31，p<0.05），表明城市學生STEAM認知領(lǐng)域的發(fā)展優(yōu)于鄉(xiāng)村學生，結(jié)合對教師與學生的訪談?wù)J為形成差距的原因可能為該鄉(xiāng)村班級日?？茖W課教學情況較差，學生的前知識、科學思維、問題探究、工程設(shè)計等能力偏弱，相比城市學生不能很好地適應(yīng)STEAM課程學習在內(nèi)容、教學方式上的要求，從而影響了他們認知領(lǐng)域的發(fā)展。

注：1.*.在0.05級別（雙尾），相關(guān)性顯著;2.***.在0.001級別（雙尾），相關(guān)性顯著。

研究表明，本次指標體系的小規(guī)模測評結(jié)果與授課教師、部分代表學生的深度訪談、焦點小組訪談及研究人員的課堂參與式觀察結(jié)果基本一致，說明所構(gòu)建的指標體系具有較好的效度，適用于學生STEAM學習質(zhì)量評價活動。結(jié)合本次實踐，對指標體系的應(yīng)用有以下建議：第一，為保證評價結(jié)果的可靠性，評價者應(yīng)根據(jù)評價內(nèi)容選擇適切的評價方式、手段及主體。例如，在評價學習動機和學習投入質(zhì)量時可選擇自陳問卷測量學生的深層動機與投入程度，在評價認知領(lǐng)域的學習結(jié)果時可采取書面檢測來測量學生知識掌握與思維水平。第二，為保證評價工具的有效性，評價者應(yīng)將特定的STEAM課程教學內(nèi)容融人評價工具的設(shè)計與編制中，并兼顧學生學情及相關(guān)科目的課程目標。

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作者簡介：

張輝蓉：教授，博士，博士生導(dǎo)師，研究方向為教育測量與評價、課程與教學論。

收稿日期：2020年10月20日

責任編輯：邢西深