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指向深度學習的高中物理表現性評價任務設計

2022-05-31 18:43任虎虎
關鍵詞:逆向設計深度學習高中物理

任虎虎

●深度學習●

深度學習是一種以理解為導向、以理解深度為表征的學習,涉及思維層次、遷移水平、合作能力、情感態度和價值引領等領域,強調聯想與結構、活動與體驗、本質與變式、遷移與應用,有助于學生在深入的學習中提升核心素養。本期所選的幾篇文章,分別從物理、科學、語文等學科對指向深度學習的表現性評價任務、設計、課堂教學策略運用、單元整體教學實施等問題作了研究。

摘? ? 要:深度學習涉及思維層次、遷移水平、合作能力、情感態度和價值引領等領域,其核心特征是靈活遷移所學知識與方法解決實際問題,需要聚焦高階思維和真實能力的表現性評價來判斷學生學科核心素養發展的層次。而表現性評價任務設計是實施表現性評價的載體和核心,具有目標性、真實性、挑戰性和量規性等特征。教師要基于真實問題解決、項目化的產品、學生訪談交流等,設計表現性評價任務,并以“學業質量”和SOLO分類評價為指導,注重過程與結果相結合,以實現以評量學、以評促學,使學生的深度學習真實發生。

關鍵詞:深度學習;高中物理;表現性評價任務;SOLO分類評價;逆向設計

學科核心素養是學生在接受相應學科的教育過程中,逐步形成的適應個人終身發展和社會發展需要的必備品格與關鍵能力,它只有在真實的情境中解決復雜問題時,才會表現出來。因此,需要通過可觀察、可測量的表現來判斷學生學科核心素養發展的層次,即進行表現性評價[1]。這就要求教師在設計教學時,應該創設真實的情境,讓學生應用學到的知識和方法,進行深度學習,實現高路拓展遷移。而表現性評價任務是評價深度學習和促進深度學習的關鍵,即以評量學、以評促學[2]。

一、表現性評價任務的內涵與基本特征

(一)表現性評價任務的內涵

表現性評價是指在真實或模擬的生活環境中,運用所學知識與方法解決新問題或創造新東西,以考查學生對知識與技能的掌握程度,以及探究實踐、問題解決、交流合作和批判性思考等多種復雜能力的發展水平[3]。它通過可觀察、可評價的外在表現倒推學生內在能力及情感態度的變化,聚焦高階思維和真實表現兩大著力點。用于表現性評價的問題或具體任務稱為表現性評價任務,其設計是實施表現性評價的核心環節[4]。

標準化測試在評價學生的批判性思維、問題解決、學科理解、協同工作、溝通能力和情感態度等深度學習層次方面無能為力,而表現性評價能很好地解決這些問題。在評價學生深度學習的達成情況時,教師不僅需要收集學生的學習結果表現,更需要觀察學生解決問題和創造成果的過程表現。

(二)表現性評價任務的基本特征

威金斯和麥克泰格提出以GRASPS設計工具架構表現性任務,并綜合分析得出表現性評價任務的基本特征:目標性、真實性、挑戰性和量規性[5]。

1.目標性

“評什么”“為什么評”“怎么評”,這三個基本問題的結果都指向學習目標,也就是說表現性評價任務的設計一定是目標導向的,先進行學習目標設計,然后確定目標達成的證據,最后開發相應的學習活動,即遵循逆向設計的理念。指向深度學習的表現性評價任務,應聚焦學科大概念和高階思維能力的發展。

2.真實性

表現性評價是真實性評價,是在真實環境、逼近或模擬真實環境中創設的任務。因為,只有真實性的任務,才能評測學生真實性的能力,才能判斷學生的深度學習情況。在真實性的情境中,學生需要綜合分析,整合各種能力及所學知識,以明確方向、理清思路和創新解決。同時,真實性的表現性評價任務本身也是有效的學習活動,即為學習而評價。

3.挑戰性

要激發學生的研究欲望,促進深度學習,表現性評價任務就要落在學生的最近發展區內,在表述上可多用“你能……嗎”的挑戰性語句。此外,任務本身要有合適的難度,符合學情,需要學生“跳”起來“摘桃子”,這樣才能讓學生真正體會到完成評價任務的滿足感。

4.量規性

表現性評價任務的設計主要包括兩個內容,一是任務本身與要求的表述,二是診斷完成情況的量規設計。評價量規的設計要分層次進行,應以新課標中的“學業質量”和SOLO分類評價為指導,注重過程與結果相結合、定性與定量相結合、外在表現和內在理解相結合、個人表現和團隊合作相結合。

二、表現性評價任務可促進深度學習

以上四個特征決定了表現性評價任務是評價教學和促進深度學習真實發生的有效路徑?;诖?,威金斯等人提出逆向教學設計,將評價置于活動之前,從最終輸出倒推輸入內容和方式,尋求達成學習目標的最佳學習路徑與實施方案,充分發揮表現性評價的診斷、反饋和激勵作用,追求意義理解和靈活遷移。

逆向設計中,教師在確定了學習目標后,緊接著就要思考:1.通過什么證據或者學生能做什么表明目標實現了?2.要達到這樣的表現,需要怎樣的學習材料和學習活動?3.如果根據表現性評價任務判斷目標沒有實現,則需要及時跟進什么樣的措施?

表現性評價任務的設計有承上啟下的作用。具有挑戰性和真實性的表現性評價任務有以下作用:一方面,能有效激發學生學習的積極性,使其持續地高投入學習;另一方面,其本身就是學習活動,要在活動過程中實現評價,教師就必須充分觀察學生的情況,并及時地根據學生的表現,動態地改進學習路徑,為學習而評價。

評價先于活動設計,突出的是“如果學生沒有學會該怎么辦”。其精髓在于通過評估學生現在對學習目標的理解情況,有針對性地設計教學路徑和方案,從而真正實現以學生的“學”為中心,促進學生思維的進階。逆向設計下的教學發生于評估收集到的學生學習情況和證據,教師基于學生“學”的情況不斷進行調整,指導學生反思、改進和完善,直到真正理解和學會遷移。也就是說,教師的“教”建立在“學生沒有學會怎么辦”的評估結果之上。在學生的學習過程中,教師要在一定的時間點對其學習結果進行階段性的評估,然后分析評估信息,找到學生思維上存在的典型問題或盲區,再進行有針對性的反饋、指導和提升,減少教學的“無用功”,使效率最大化,促進深度學習真實發生。

三、指向深度學習的高中物理表現性評價任務設計策略

指向深度學習的高中物理表現性評價任務要基于深度學習的要求和表現性評價任務的特征綜合設計,具體包括任務內容、任務要求和評價量規三個方面。其設計策略有:真實問題解決、項目化的產品、學生訪談交流等。

(一)基于真實問題解決

基于真實問題解決設計表現性評價任務是最常用的策略。真實問題大多結構不良,其解決往往需要學生遷移已有知識和觀念,進行類比、抽象、建模和綜合,很多中間狀態需要學生自己去測量、去查閱資料。教師可根據學生的綜合表現,對他們的知識技能、本質理解、思維層次、遷移能力和情感態度進行有效評價。

【任務內容】學習了摩擦力后,筆者設問:現有一個量程為5N的彈簧測力計和一個木塊,如何測量出一瓶(礦泉水瓶)沙子的重力(約8N)?

【任務要求】(1)能設計出具有可行性和創新性的測量方案;(2)能清晰表述方案;(3)實驗操作規范,數據記錄科學;(4)能精確地測出一瓶沙子的重力。

【評價量規】根據SOLO分類評價的“前結構”“單點結構”“多點結構”“關聯結構”“抽象拓展結構”5個層次設計評價量規,其中前三個是淺層學習,后兩個是深度學習,見表1(只展示“抽象拓展結構”層次)。

(二)基于項目化的產品

項目化的產品和真實問題解決是不同的,真實問題解決只要能提出科學、可行和創新的方案就可以了,但項目化的結果則需要學生根據自己或小組的理解,設計方案,制作符合要求的產品,并展示交流,體現“做中學”的理念。在這個過程中,教師可根據產品的結構、功能和美觀等,評價學生的德智體美勞發展情況,有效踐行學科育人理念。

【任務內容】在交變電流單元學習后,筆者引導學生以小組為單位上網查閱資料,了解風力發電機的原理和構造,并利用課后時間制作一個小型風力發電機。

【任務要求】(1)能將自制發電機與負載正確連接;(2)能讓額定電壓為1.5V的小燈泡發光(電吹風提供風源);(3)所用材料來自生活,制作成本低;(4)結構簡單,外形美觀;(5)產品介紹時,語言流暢、表述規范、自信大方。

【評價量規】可從產品性能等5個方面,分“優秀”“良好”“一般”3個層次,設計評價量規,見表2(只展示“優秀”層次)。

(三)基于學生訪談交流

學生是學習的主體,在一個課時或單元的學習后,教師通過一些指向學科本質理解的訪談問題與學生交流,一方面可以評價學生的思考力和表達力,另一方面可以評估學生對學科的興趣、熱愛程度。這一過程要自然,不應刻板或太正式,教師要營造寬松和諧的氛圍,讓學生說出真實的理解和想法。

【任務內容】在楞次定律的學習后,筆者演示“跳環實驗”(圖略),器材為:動態楞次定律演示儀(內部有一個大電容,開關打開先充電,開關閉合后瞬間產生的大電流通過線圈)、線圈、鐵芯和一個閉合鋁環(其內徑比鐵芯半徑大,比線圈的外徑?。?。先將鋁環套在鐵芯上,閉合開關,過幾秒鐘,斷開開關,發現鋁環神奇地跳起20多厘米高。

【任務要求】(1)分析并解釋產生這一現象的原因;(2)鋁環跳起時其機械能增加,分析“跳環實驗”中的能量是如何轉化的,說說你的理解。

【評價量規】在訪談交流中,同樣可根據SOLO分類評價,設計量規以評價學生在表達中體現出的思維發展層次,見表3(只展示“抽象拓展結構”層次)。

四、指向深度學習的高中物理表現性評價反思

表現性評價任務的設計為學生提供了豐富的活動空間和思維空間,也便于學生開展自我評價或同伴評價。表現性評價任務不僅是評估深度學習的載體,更是促進深度學習的重要路徑,教師要綜合應用學習的評價、學習性評價和學習式評價,促進學生深度學習的真實發生。

(一)表現性評價是學習的評價

學習的評價是對階段性的學習成果進行總結,表現性評價關注學生的學習結果,即在學習一個單元或一段時間后能做什么。教師要根據做的情況判斷學生的發展情況,從宏觀的角度對接下來的學習活動進行調整和規劃。

(二)表現性評價是學習性評價

學習性評價是為學習的推進收集證據,目的是動態地診斷學生的學習情況、理解深度以作出調整。教師可根據學生在課堂上的反應情況,包括肢體動作、眼神、回答問題的表述等,捕捉這些表面信息背后隱藏的學生的思維發展層次,及時改變教學路徑和策略。

(三)表現性評價是學習式評價

學習式評價是為了讓學生在學習中學會評價,表現性評價不是放在學習活動之后,而是其本身就是學習活動。新課程視域下的評價觀要求將評價嵌入學習之中,不斷嵌套和迭代?;谀嫦蛟O計原理,在設計了學習目標之后,教師馬上要考慮的就應是評價。學習和評價是一體兩面的,師生應在學習中評價,并在評價中學習。

參考文獻:

[1]劉徽.真實性問題情境的設計研究[J].全球教育展望,2021(11):26-43.

[2]王月芬.重構作業:課程視域下的單元作業[M].北京:教育科學出版社,2021:41.

[3]劉笛月.表現性評價的內涵、功能及設計框架[J].教育測量與評價,2016(5):44-47.

[4]楊向東.“真實性評價”之辨[J].全球教育展望,2015(5):36-46.

[5]格蘭特·威金斯,杰伊·麥克泰格.追求理解的教學設計(第二版)[M]. 閆寒冰,宋雪蓮,賴平,譯.上海:華東師范大學出版社,2017:169.

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