大学物理教学中促进学习的评价策略

大学物理教学中促进学习的评价策略

摘要:文章介绍为改善目前大学物理教学评价中重甄别轻反馈的现象,以素质教育为核心目标,在大学物理教学中引入了促进学习的评价体系,以学习目标编制、学习证据使用、反馈促进学习等3个阶段编制了适合于大学物理的教学评价策略,总结了大学物理教学中促进学习课堂评价策略的实施原则,并在教学中实践了该评价策略。该策略提高了学生的综合素质,并用相应的评价指标证实了该策略的效果。该研究拓展了促进学习评价策略的外延,并对大学物理评价方式进行了新的探索。

关键词:促进学习的评价;大学物理;评价策略;素质教育

1导论

党的报告明确提出要“实现高等教育内涵式发展”,努力提高教育教学质量和人才培养质量,为创新型社会发展提供坚实的人才助力。人才培养是现代大学的核心职能,也是服务社会的重要途径。提高人才培养质量是一个系统工程,涉及到教学的各个环节,具体到一线教学工作中,教、学、评是其中最重要的3个部分。在素质教育背景下,针对教师教学策略与学生学习方式的研究与实践已经不胜其数,但衡量教与学成效的评价策略研究却严重滞后,特别是针对不同教学层次、不同学科的课堂评价策略研究尤为匮乏,高等教育教、学、评三要素的不均衡发展,已经制约了教学质量的进一步提高。教学评价的功能与意义究竟是什么?在过去30多年的教学中,虽然历经数次素质教育改革的洗礼,但教学评价过分强调甄别与选拔的功能,着重于考察知识性内容的弊端依然没有得到根本性的改变。特别在大学物理教学中,因为高等教育的普及和各校对教学目标的差异设定,大学物理的课程定位及教学方式都产生了本质的变化,从过去为研究服务的学科基础课到现在培养科学素养的公共通识课;从脱胎于理工科知识体系的理论化教学到目前如我校提出的“重宽度薄厚度注重应用”讲座式教学[1]。因此我们在教学实践的基础上,以促进学习为课堂评价的核心,进行了大学物理教学评价策略的研究与实践。促进学习的教学评价始发于英国教育学家布莱克和威廉,在其1999年的著作《促进学习的评价:超越黑箱》中首次概况了此种评价方法[2]。随后通过斯蒂金斯、威利斯等学者的持续研究与澳大利亚、英国等国家10数年在教学实践中大规模推广探索,形成了一系列的研究与运用成果。我国的丁邦平、崔允?等学者通过与我国教育实际结合也形成了各具特色的理论[3-6]。但以上研究都集中在中小学课程教学中,这既限制了该评价方法的进一步研究及拓展,也使高等教育的评价方法脱节于现代的评价体系。本教研组通过吸收与借鉴前人课堂评价的成果[6],结合大学物理的教学特点,在教学实践中总结了大学物理适用的促进学习课堂评价的内涵、构成要素、实施原则、评价方法,最终形成了完整的促进学习的评价策略。该研究既丰富了促进学习的评价体系,使其拓展到高等教育的一个具体科类,也为大学物理课程教学的评价策略探索提供了新的可能。

2大学物理中促进学习的教学评价

评价从字面意思理解就是评判其价值,教学中对学生进行评价,就是判断其通过学习后达到的能力及素质[7]。其目的有两个,一个是甄选,一个是反馈。长久以来,我们习惯性使用选拔的功能,对于反馈进而促进学习的功能却仅以打分排名代替。促进学习的教学评价就是在这种背景下诞生的。2009年在达尼丁召开的第三届促进学习的评价会议概况了促进学习评价的定义:教师与学生之间每天都要进行的一种实践活动,通过收集、反思和回馈来自学习产生的信息来促进持续的学习。崔允?等将促进学习的课堂评价定义为在课堂中教师与学生以促进和支持学习为目的,围绕学习目标收集学习证据,解释学习证据,反馈学习证据并进而改进教与学的过程[5-7]。当前如我校大学物理的教学目标是提高科学素质、掌握科学方法、了解物理知识。其中素质培养,方法习得是重点,知识可以终生学习,但能力是第一位的。这些目标是顺应高等教育大众化、素质化、终身化产生的。素质教育天生就要求淡化甄别,强化学习,评价是提升和改进教学的工具,评价即学习[8]。按照目前促进学习评价的研究成果,依据我校大学物理的教学特点,将促进学习的课堂评价分为3个部分:学习目标、学习证据、学习反馈。每个部分又分为2个阶段,学习目标分为:目标细化、任务设计;学习证据分为:证据收集、证据使用;学习反馈分为:短时反馈、长时反馈。各部分解释如下,(1)学习目标细化:将各学院教学需求依据大学物理教学指导委员会(以下简称教指委)给出的教学任务细化成具体的可执行目标。其中既有知识点的掌握,也包括素质化培养的目标。(2)学习任务设计:细化的学习目标实现必须在具体的学习任务中体现,任务的终点是学习目标,过程是科学方法及素质的培养。学习任务既包括听讲、作业、对话、操作等传统项目,也涵盖跨学科科研、设计工作,如我系研制的远程大棚温湿度感应灌溉系统、刨花板生产线激光限高系统等。(3)学习证据收集:学习过程中表征学习目标完成的过程和结果,如完成的作业、论文、操作、设计的过程等。原则上在教学全过程都可以收集学习证据,但实际教学中必须在设计好的几个关键教学点收集学习证据,这样有利于对学习证据判断的科学性、统一性,又有利于教师的操作性。(4)学习证据使用:将取得的学习证据进行解读,判断学生完成学习目标的情况及学习中疑难发生的原因,为反馈提供依据。制定评价依据表,将常见的学习证据归纳总结,实现学习证据判断的统一性、客观性。避免教师依据个人经验随意对学生的学习证据进行个人化解读,保证教学质量,同时必须在教学过程中不断对学习证据的判断标准进行动态更新以提高反馈质量。(5)短时反馈:在取得学习证据的同时或者学习过程结束的当下进行的反馈。对知识性内容、技巧性方法等进行及时更正,有利于该类知识、技能等硬目标的掌握。(6)长时反馈:对于一个时期的学习过程总结性的反馈,涵盖素质与方法等个人能力,还包含学生的学习方法、学习动机的反馈等认知能力。对于方法性技能等素质软目标在整个学习过程中长期跟踪、反馈,对学生进行潜在的塑型。在教学实践中总结了以下几条经验:(1)学习目标既可以一个知识点作为一个目标单元来设计实施,也可以针对某个素质技能来长期安排教学实践。核心问题是学习目标的确定及相应学习任务的可执行性。(2)学习证据的收集既要关注课堂表现、课后作业等传统信息来源,也要分析学生知识结构、学习状态、创新能力等软技能建构领域。只有在证据收集层面关注学生素质,才能在接下来的反馈中体现素质培养,实现对素质的促进学习。(3)反馈信息应该基于学习目标及设定任务进行反馈,传统教学中教师对学生进行反馈时涉及学生的多个层面教育,如德育教育、价值观教育等,但就某个专业的课程教学来讲,应该聚焦于教学初始所设定的教学任务,否则会弱化学习目标的达成。

3促进学习评价策略的教学实践

在日常教学工作中,针对不同知识点依据上述策略设计了不同的评价措施。限于篇幅,以热机效率为例阐述相应评价策略。在教指委给出的指导文件中只强调了热机效率为大学物理课程应达到的最低要求。但围绕该知识点应掌握哪些物理概念,培养哪些科学素养与能力却没有明确给出。首先应该细化学习目标,通过分析整个热机知识点与热机产生演进的过程。将该知识点的教学目标具体细化为:(1)掌握热机效率公式;(2)运用热机效率公式;(3)热机使用拓展[8]。见表1。表1中列出了学习目标细化、学习任务设计及学习证据收集3个方面的内容,这3个方面相对是固定的,每次在教学评价中应该相对统一,但学习证据的使用及反馈是教学中长期形成的策略,需要依据学生在学习中产生的学习证据来编制与调整。在日常教学工作中,不能凭个人经验随意发挥,否则教学目标就会出现偏移。每个教学目标中可能包含的学习证据收集点,使用方法,反馈情况都通过长期教学实践来补充完善,这样才能实现促进学习的教学评价的科学性、统一性、可操作性。此次教学改革,以我校林业机械专业为教学实验对象,分设实验班与对照班,每班30人,以10人为一组。下面以分解目标1-1为例说明。该学习目标分为两步,首先,课前要求学生查阅资料,以展板形式展示蒸汽机运转过程,课前教师检查各组展板及资料准备情况,挑选其中1组到讲台演示,其余2组对资料进行补充,时间为8~10分钟。此步骤收集的学习证据包括,学生查阅资料的方式、广度、深度及资料归纳、再现的能力。使用证据后有2种典型的可反馈情况:(1)短时反馈针对资料查找及使用能力。学生的操作性技能由记忆性重现构成,遵循记忆曲线规律,多次及时反馈刺激可形成记忆回路。如学生A过于依赖互联网资料,得到的信息散乱且系统性较差,可在发现该情况后,马上提示以专业书籍相关内容为框架,互联网资料补充细节。此种反馈为具体能力习得,通过1~2次指导学生即能掌握资料查找步骤方法。(2)长时反馈针对资料归纳及再现能力。学生对于复杂现象的总结能力属于创造性思维的一种,需经过长期训练才能内化成一种素质,以大学物理课程一年学时为教学反馈周期,可在多个知识点中训练相关能力。如学生B将蒸气的保温设施理解为蒸汽机运转过程本质,可认为该生没有分清主次要矛盾,认为保持并使用热量为蒸汽机的本质,不能排除于蒸汽机运转过程之外,未认识热量转化才是蒸汽机本质。反馈时联系力学中的质点概念,质点形状虽对运动状态有重大影响,但惯性产生的核心是质量,所以质点忽略形状,关注质量。经过多次长时的串联反馈,训练学生归纳总结能力。长时反馈必须在学习目标中注明哪种知识、能力的习得需涵盖哪几个知识点,将该能力列为一个学习目标,设计学习任务时就涵盖多个知识点,在一个长期教学周期中系统性多次反馈,以取得长时反馈的效果。在清楚蒸汽机实际运转过程后,类比生活中利润的概念,提出热机效率(利润)问题:效率即投入产出比。由学生得出利润=收获/付出,类比到热机即为效率=做功/热量,此阶段由学生分组讨论并发言,耗时10分钟。所收集学习证据为效率(利润)公式的表达情况及学生课堂发言。使用证据后可反馈情况依然分为短时反馈与长时反馈。学生C不能清楚蒸汽机气缸扩充为对外做功,说明对于气体做功的知识点未掌握,具体知识点学习以记忆方式获得可短时反馈,相当于复习气体做功相关知识。学生D不能将生活中的利润概念与热机的效率概念类比,须在教学周期中串联反馈类比思维方法,此种方法作为科学辩证方法中的核心方法,属于创新思维中的核心技能,必须重点加以培养,因此在学习目标制定时,在万有引力类比电磁力、机械波类比电磁波、半导体器件高低电平与编码中的0,1类比等知识学习中都有计划的反复反馈,期望系统性训练学生掌握该科学方法。

4促进学习的评价体系的教学效果

为了评价促进学习的评价策略在教学中取得的效果,在进行一年的教学实验后,针对实验班与对照班设立相应的评价指标,如学生的学业成绩、教学督导及素质能力等对促进学习评价策略进行了综合检验。在教学实验前,对两个班级作了一次高中物理水平前测,测试的成绩表明两个班级没有明显差别。在试验中,进行了2次期末考试,综合2次考试成绩并对比前测的成绩见表2。表2中数据表明实验班的成绩改善显著,当然这可能与实验班相较对比班进行了大量课后交流有关,教师从时间投入上影响了成绩。但是对两个班进行了学习动机及学习策略的问卷调查,实验班的学习动机明显高出对比班,并激发了多数同学的学习兴趣。相较对比班,实验班多数同学也认为在大学物理的学习中,学习方法有很大差别,该学习策略也可以在其他学科的学习中使用,说明学习策略得到了提高。针对学生的科学素质提高,目前尚无公认的有效方法对学生的素质能力进行测评,故间接的请校内外几位教学名师对该策略教学实验进行了跟踪评估,3位专家一致认为,该教学改革实验较传统教学方法更能凸显科学精神,强调科学方法的应用,对学生综合素质的提高有一定助益。

5总结

经过在大学物理教学中实施促进学习的评价策略研究及教学实验,证实了该评价策略的适用性及有效性,总结了大学物理课程实施促进学习的评价策略的方法技巧,实践了该方法的原则及核心内涵,更新了其适用性的外延。但在教学实践中,也发现了该评价策略对于教师的综合素质要求极高,并且需要教师投入大量时间精力紧盯教学工作,且为了保证对每一个学生的学习目标都有所反馈,必须实施小班化教学。这对目前紧张的生师比提出了很大的挑战。且该评价策略的大学教学实践尚处于初始阶段,各个教学环节都需要进行完善。但该评价策略对于高等教育实施素质化战略是一个有益的新探索。

作者:段志刚 熊艳娇 付勇智 李清玉 单位:西南林业大学数理学院物理系