汤金波 江苏省南京市南京师大附中树人学校 潘书朋 山东省莱州市玉皇中学
义务教育是学生创新思维和创新能力形成的关键阶段,而课堂是培养学生创新思维和创新能力的主阵地。如何才能引领广大一线教师在平日课堂教学中着力培养学生的创新思维和创新能力,教育评价的指挥棒则起着关键导向作用。物理学习评价应着眼于促进学生发展,基于物理课程核心素养开展评价的目的旨在借助科学的评价方式来极大地推动学生在学习方面以及教师在教学领域的革新。目前普遍存在的以重视知识和技能分离的传统评价形式已不能满足核心素养对其内涵的要求,也就是说,传统以纸笔测试为主要形式的评价手段已远远落后于核心素养评价。
今以“探究平面镜成像的特点”为例,在分析传统实验技能试题评价存在一定弊端的基础上,尝试进行“基于PTA 量表实验操作考试评价标准的研究”,从而修订传统评价(纸笔测试)的质量标准和整合真实性评价、表现性评价等新评价的质量标准,进而建构出核心素养评价的质量标准。
物理是一门主要通过观察与实验来对物理现象背后存在的规律加以揭示和解释的自然学科,因此重点在于此过程中的一系列观察和实验。为提升学生的动手操作能力和实践能力,各地中考也都在进行实验技能考试,下面以两份典型的“探究平面镜成像的特点”实验技能试题评价标准为例加以分析(见表1、表2)。
表1 ××市初中物理实验操作考试等级评定表
表2 ××市初中物理实验考查评定表
由以上两份样表考试等级评定分析不难看出,目前的实验能力评价侧重点在于“实验操作步骤”,这也就导致了以下问题的出现:
(1)考查的不是实验技能而是“操作记忆”
因为操作的步骤已经提供给学生,创新能力也就无从谈起,很多学生只需要对实验操作步骤进行“死记硬背”。为了让学生更顺利地记住实验操作步骤,有的教师还将每个实验操作录制微视频,考前让学生反复观看进行强化记忆,这种考前的实验操作机械性训练让学生稚嫩的肩膀更加沉重。
(2)科学探究过程已经“名不符实”
例如,针对实验研究过程,根据实际情况产生疑惑并提出问题,基于此在一定的知识储备下进行合理的猜想假设是“思维启发”的起点,目前的实验考试评定中要么没有这个环节的考查,要么直接给出问题和猜想假设的答案。制定计划与设计实验是提升学生创新设计能力的关键环节,实验考试中直接给出实验方案,何谈“制定、设计”?在进行实验和收集数据的过程中,考查的是学生的合作探究能力和数据记录习惯,实际考试中记录数据的表格已经给出,再次让学生失去了设计实验表格的机会。在分析论证环节,更多的只是得出实验结论,缺少对实验的反思,对实验进行改进创新更是无从谈起。
(3)由于实验仪器条件所限只能放宽操作考核的要求
虽然是非常严格的实验操作等级考试评定,但是由于实验器材所限只能放宽标准,如在本文讨论的题为“探究平面镜成像的特点”的实验操作中所使用的器材,题中要求为两支完全相同的蜡烛完全能够替换成其它的物品。另外,所用的玻璃板厚度不一样,导致在测量“物距、像距”中误差过大,也就有了“两者距离大于2cm,按错误处理”的评价标准,实际考试过程中有的考生为了迎合“实验结论”,甚至在记录实验数据时没有真实记录,刻意“篡改”数据,这也就让“课程育人”的效果大打折扣。由以上两种形式看似不同实则一样的实验评价方式可以看出,无论是实验试题固化的“纸笔测试”,还是仅凭操作记忆便可通过的实验考试,均极大地制约了实验教学的顺利实施与学生实验能力的提高。
这样的传统实验技能试题评价测试方式和评价制度,已经让“实验技能考试”失去了其原本的意义,最终让学生变成了没有任何创造力只是进行实验操作的工具而已。如果能够改变传统评价方式,引导学生进行“自主创新实验”,即围绕初中物理课程标准中规定的相关知识和实验,优选实验器材、改进优化实验方法,真实经历实验的设计、现象观察、数据收集、结论归纳以及评估交流等自主研究过程,再研制科学合理的评价量表,从而让学生体会到课本中的实验不是唯一的方法,可以通过自主探索找到更适合的途径,这就可以极大地激发学生的创新意识。
对于学生进行的实验操作表现性评价遵循“不与人比较,只与自己比较”的原则,通过自身的评价结果变化来更清楚地认清自我,进而作出更有利学生自身发展的调整。为此,可以采用PTA 量表进行表现性评价,PTA 量表法(Primary Trait Analysis)又称基本要素分析法,是一种具有表现式评价功能的评价方法。PTA量表是美国教师沃尔弗德与安迪生以及她们的同事所倡导和开发的一种针对学生作业的评分工具,具有表现性特点。换句话说,PTA量表是将学生的某种行为从多个基本要素出发进行的单独评价,最后将这些单要素评价进行整合来对个体的整体行为进行综合评定。PTA 量表的制定就是基于基本要素的判定与等级划分两个过程展开的,其步骤如下:首先,需要对进行该评价起重要作用的要素进行判定并最终确定若干基本要素;其次,为制定的每一个基本要素编制2~5 个水平评价量表;最后,便是通过这些标准来评价学生的表现。PTA量表的编制过程需要编制者依靠以往的经验,并借助同事和师生之间多方位的交流与合作来完成,这是一个不断循环、修正以及完善的过程。具体实施方法是:基于每个基本要素给予一定的等级分数,再根据每个要素相应的权重将其分数相加,便可得到学生的整体表现分数。
下面以“探究平面镜成像的特点”学习评价为例,阐述PTA 量表编制的流程和具体操作步骤,尤其是将表现性评价指标体系中的“评价标准解读及分级描述”进行详细阐述。
(1)确定评价内容和评价要素
为了更加正确科学地引导学生在日常学习过程中,借助“自主创新实验”这一新型的教学形式来不断完善自身的核心能力和必备素质,非常重要的一点是要基于课程标准要求来确定核心素养的评价内容(物理观念、科学思维、科学探究、科学态度与责任),围绕评价内容细化具体的评价要素。比如,“平面镜成像”相关教学内容中,其对应的课程标准就是借助实验观察和数据记录来探究平面镜成像过程中像与物的大小、位置关系,并对平面镜成像的特点和应用加以了解。为此,可以根据将“科学探究”这一评价内容,细化为如下的评价要素(见表3)。
(2)确定表现性任务和评价标准分级描述
对于每一个评价要素的评价,结合具体的课程主题,确定出表现性任务,将其细化为若干评价标准并进行分级描述,依据评价权重观测评价并赋予一定的分值,实现课程学习的成绩等级制评价(见表3)。
表3 “探究平面镜成像的特点”评价量表
表3 “探究平面镜成像的特点”评价量表 (续表)
总之,如果能够从形式上和内容上打破传统实验教学条条框框的限制,非常有利于学生的实践能力、科学态度和创新能力在自主的实践性活动中形成。基于学生自主创新实验素材将会是未来中高考物理试题原创的重要参考来源,比如,江苏省特级教师汤金波在其编撰的《创新物理实验室(声光热)》一书中关于题为“平面镜成像2.0版”的教学实验,就充分体现出了学生在实验中的自主创新性。在此实验的创新设计环节,学生对课本中要求的实验器材玻璃板进行了一定的改进,他们将平面镜的部分水银镀层刮掉,使其保持一半水银、一半玻璃的状态,这样的操作不仅能够使位于平面镜前方的同学清楚地观察到后方的物体,还可以清晰地观察到前方物体的成像,充分体现了学生的创新能力,于是便可将此案例编写成一道不错的中考题。只有加大创新实验试题在中高考试卷中的比例,才能有效遏制通过题海获得的考试分数,才会使学生、家长意识到只有重视实验,才会真正学好物理,也就会考取理想的成绩,从而促使开展创新实验教学成为学校、学生、家长乃至整个社会的需求。鉴于此,如果能够在引导学生进行“自主创新实验”的基础上,持续做好“基于PTA量表实验操作考试评价标准的研究”工作,能够很好地培养学生的物理观念,使学生形成良好的科学思维,发展学生的科学探究能力,帮助学生形成严谨治学的科学态度和社会责任感,这无疑是培养学生核心素养的一种良好途径。