基于評價量表的“雙生子佯謬”教學實踐與啟示

陳 野

(江蘇省姜堰第二中學 江蘇 泰州 225500)

“雙生子佯謬”是狹義相對論學習過程中所遇到的問題，我國普通高中物理教材，如人教版高中《物理·選修3-4》第十五章“相對論簡介”中，并沒有涉及該方面的介紹.考慮到相對論相關知識一直以來具有“難以被理解”的印象，加之高考也很少涉及，故而該部分知識在高中階段便被“明目張膽”地“雪藏”了起來.本人在教授普通高中物理的同時，也教授著澳大利亞的高中物理課程，對比中澳雙方對學生掌握相對論相關知識要求方面，發現澳方(西方國家也是如此)對該部分知識要求是十分嚴格的，“雙生子佯謬”便是其中的一個考點.考慮到該項知識本身的趣味性，結合教學實際，便采用了小組合作的方式，讓學生在課堂上對“雙生子佯謬”問題進行了研究匯報.為進一步激發學生的研究興趣和提高課堂效率，筆者采用了三級評價量表[1]，對每一位學生的表現作了公正、公平和客觀的評價，大大提升了教學成效，不失為有效教學的一種重要方法.

1 “雙生子佯謬”評價量表的設計

評價量表，究其本質，是一種評分工具，描述了對某項任務的具體期望，可以用于評價多種任務，例如討論、實驗報告、小組活動等.評價量表一般由5個基本部分組成，分別是標題、任務描述、評價標尺，評價維度和評價要素，且以網格形式列出.

1.1 評價量表的任務描述

任務描述指明了學生進行某項研究的方式和作業形式，還包含所需要研究的內容方向，放在評價量表的最上面.任務描述一般由教師制定，可以提醒學生的研究方向不發生偏離.就“雙生子佯謬”的問題研究而言，筆者結合考綱要求和具體的班情學情，設置了3人小組合作方式，對“雙生子佯謬”的提出背景和反映的問題實質，向全班進行陳述，最后對該問題提出自己的觀點和看法.

1.2 評價量表的評價標尺

評價標尺用于描述對特定任務執行的好壞程度，放置在表格的第一橫欄.用于評價標尺的詞匯應當得體且準確，不能帶有偏見，以防止給學生造成心理壓力或給學生的自尊心帶來打擊.例如，可用“掌握”、“部分掌握”、“進步中”和“新穎”等肯定的詞語.評價標尺的級別依次下降，常用的是三級，例如“優秀”、“合格”和“有待改進”；也有四級，例如“優異”、“嫻熟”、“中級”和“初級”.評價級別越多，評價量表的設置越復雜.就“雙生子佯謬”的問題研究而言，設置了三級評價標尺，分別是“典范”、“合格”和“有待改善”.

1.3 評價量表的評價維度

評價維度是用于評價某項任務的各個方面，視任務的組織形式而定，放在評價量表的最左側一縱欄.任務的每個方面都分配了一定的權重或百分比，以此強調任務在各方面的重要程度上的差異，故而學生可以有所側重點地將任務進行分解.此外，權重的分配由教師視任務的性質和完成的形式而定，是一個相對分數，且權重不必要放在評價要素里.就“雙生子佯謬”的問題研究而言，設置了4個維度，分別是個人陳述(20%)、個人條理(20%)、個人內容(40%)和小組活動(20%).

1.4 評價量表的評價要素

評價要素是在每個評價維度的基礎上設置的水平表現描述，放置在表格中間.同一維度和標尺的要素之間是等價關系，描述了該維度不同方面的表現水平.此外，不同維度的評價要素的個數不必相等，但同一維度不同標尺之間的評價要素的個數應要相同，且具有高中低的等級性質.“雙生子佯謬”問題研究匯報任務的評價要素如表1所示.

表1 “雙生子佯謬”的三級評價量表

任務描述：學生分為3人小組，對愛因斯坦狹義相對論“雙生子佯謬”問題進行分析并向全班陳述.這項分析應當包含“雙生子佯謬”的提出背景和反映的問題實質，在此基礎上提出自己對該問題的認識和見解.希望同學們通過進一步研究來編制陳述稿并使用相關技術方法，讓小組成員都參與研究.

維度典范合格有待改善個人陳述/20% 陳述人說話清晰和響亮，而且控制了聲調和音質 陳述人說話能聽懂，但含糊不清，說得太快或太慢，卻不影響理解 陳述人說話含糊其辭，說得太快或太慢，聲音低沉以至于影響理解 陳述人使用富有表現力、適當的身體語言而且與聽眾保持眼神交流 陳述人的身體語言不存在顯著偏差，但僵化刻板、不與聽眾進行眼神交流或使用不恰當的身體語言 陳述人心不在焉，從不注重聽眾的感受，自言自語，毫無身體語言 陳述人在規定的時間講完了既定的內容 陳述人有時間觀念，雖超時，但完成了既定的內容 陳述人幾乎沒有時間觀念，講得太繁冗或太少 陳述人適當地使用幽默和趣聞使陳述變得更加生動 陳述人使用了幽默和趣聞，但沒有達到預期效果 陳述人缺乏幽默和趣聞，讓陳述變得沉悶個人條理/20% 個人陳述本身很有條理，包含陳述主題、研究結論等 個人陳述本身很有條理，但陳述主題、研究結論有瑕疵 個人陳述過于隨意，幾乎沒有條理可言，且陳述主題、研究結論雜亂無章 有適當的PPT課件，并輔以板書進行分析和運算 有使用PPT課件，但課件內容編排不合理，結構不明確，輔助講演的板書也無法讓聽眾加深理解 沒有準備PPT課件和輔助講演的板書，讓聽眾不能理解陳述人所講內容個人內容/40% 雙生子佯謬的背景介紹非常詳細、準確而適當 雙生子佯謬的背景介紹不詳細，存在偏差 雙生子佯謬的背景介紹出現錯誤，違背歷史 雙生子佯謬所反映的問題實質介紹清晰且準確 雙生子佯謬所反映的問題實質介紹含糊不清，未能道出關鍵所在 雙生子佯謬所反映的問題實質被遺漏，避開不談 所舉事實和實例準確，能有力支撐個人所表達的觀點 列舉了事實和實例，但與所表達的觀點沒有必然的邏輯聯系，不能支撐陳述人所持觀點 沒有列舉事實和實例，個人觀點的得出缺乏依據，具有隨意性 研究結論真實且有一定的創新，表明陳述人的立場 研究結論真實，表明了自己的看法，但不夠創新 研究結論不真實，有剽竊他人想法的嫌疑，或與所陳述的主題無關小組活動/20% 陳述人或小組成員適當地操作設備 陳述人或小組成員使用了相關設備，但操作不嫻熟，手忙腳亂 陳述人或小組成員沒有使用相關設備 小組成員都有同樣的機會登臺講演 小組成員沒有全部登臺講演，但全部參與了研究活動 陳述幾乎由小組成員的一人主導，小組其他成員并無貢獻 個人陳述依次進行，且有利于小組主題進行邏輯討論 個人陳述依次進行，但沒有圍繞小組既定的主題進行邏輯討論 依次進行的個人陳述之間幾乎沒有明顯的邏輯 小組成員相互尊重，相互配合，分工明確 小組成員大多相互尊重，相互配合，但分工不夠明確，沒有相互傾聽 小組成員幾乎沒有表現出相互尊重與配合，沒有分工，各言各自，缺乏合作

2 “雙生子佯謬”評價量表的實施

“雙生子佯謬”問題研究評價量表設置完畢后，進入實施階段.該階段一般分為3個過程，分別是實施前期、實施中期和實施后期.

實施前期.教師提前一周將評價量表的任務描述、最高評價標尺、評價維度和其覆蓋的評價要素提前公布給學生(表1“典范”一列)，而不是將完整的列表呈現給學生，這樣做一方面是為了讓學生自己去領悟“哪樣做是得到肯定，哪樣做是不理想的”，從而加深對任務的理解，另一方面是將學生的問題暴露出來，有利于教師進行客觀評價，也充分發揮評價量表的教育評價功能.學生拿到“殘缺”的評價量表后，可以按照這份“指南式評價量表”準備研究工作.

實施中期.學生按照既定的時間，在課前準備好了發言稿、PPT及相關必要資料.與此同時，教師要講明活動細則，例如匯報時間、匯報順序等，“雙生子佯謬”問題研究匯報正式開始.教師作為聽眾，坐在教室后方，將預先按學生人數打印的完整評價量表拿出，在評價要素里勾選相關水平，并在表上注明是哪位學生的.考慮到學生個體的差異性和不確定性，評價要素可能沒有全面反映學生所表現出來的特性，故而教師可自主在評價量表上添加“備注”一欄，記錄該生相關特殊要素，以彰顯個性化教育.

實施后期.基于每一位學生的匯報評價量表，教師課下可以一目了然地知道該生哪些地方值得稱贊，哪些地方值得改進，并在表中給出中肯適當的評價后，發放給學生.此外，教師還要按照評價維度對全班學生的表現進行整體分析，統一匯總學生在各個維度和要素的整體表現情況，并向全班學生給出教師本人的建議.

3 取得的成效

基于評價量表的“雙生子佯謬”問題研究匯報后，無論是學生還是教師本人都獲益匪淺，教學成效顯著，這是“教師講，學生聽”的普通教學模式所不可比擬的.主要從4個方面談這堂課所取得的成效.

3.1 文獻查找——提升了學生的研究能力

眾所周知，文獻研究是一種古老、而富有生命力的科學研究方法，是進行科學研究的基礎.該種方法能夠非常有效地弄清和加深對某一問題的科學認識.盡管中學生受于知識面的限制，不能很好地利用文獻，但不得不承認文獻研究法是一種有效提升學生研究能力的方法.

面對陌生的概念，教師先指明研究方法和方向，學生便利用課余時間，在教材對相關知識的介紹下，充分查找文獻并進行研讀.此次匯報活動，學生以小組為單位，獨立收集和整理與“雙生子佯謬”主題相關的報道和期刊.據了解，學生們收集了類型不一、側重點不同的文章共計十余篇(表2)，并進行了研讀，該過程極大地加深了學生對“雙生子佯謬”問題的認識.此外，不可忽視的一點是學生并不能鑒定何為“文獻”，以至于在網絡平臺上找到一點“雙生子佯謬”的相關描述，就認為是正確的，大部分學生所談內容都來源于百度百科上的介紹.這一點，是可以通過日后的訓練逐漸步入正軌的.

表2 學生引用的部分“文獻”列表

3.2 問題暴露——認清了自己的不足之處

學生在陳述過程中，會出現這樣或那樣的問題，包括表述的邏輯、表述的內容、研究的結論、小組合作的體現、信息技術的運用等.這些問題的暴露，反映了學生在某方面素養的欠缺.學生可在評價量表的反饋中，清晰地看到自身的不足，如哪些方面需要加強、哪些方面是錯誤的、與最高評價標準的差距在哪里等，從而在下次活動中努力自我改善.這體現了教育的本質——教育是培養人的活動，是全面發展學生，讓學生將來具有適應社會所需的必備品格和關鍵能力.

3.3 結論豐富——開闊了學生的認識視野

通過整理學生的研究匯報，挑出了部分具有代表性的研究結論，如下所示.

觀點1：我通過對文獻的研究發現，乘宇宙飛船旅行的乙歸來和停留在地球上的甲相比，乙確實是年輕一些，而我也贊同這一點，因此我認為“雙生子佯謬”是不存在的[2].

觀點2：我覺得“雙生子佯謬”問題的解決不能局限于我們所學的狹義相對論知識，必須要借助廣義相對論，因為乘飛船旅行的乙并不是完全的慣性參考系，他有加速和減速的過程，故乙的時間不能套用時間延緩去理解，所以我認為“雙生子佯謬”是不存在的[3].

觀點3：雖然我看不大懂文獻里專業的研究表達式，但我認為“雙生子佯謬”是存在的.因為盡管你可以用廣義相對論去解釋，但鑒于狹義相對論和廣義相對論是兩個不同的理論，不能混為一談，由狹義相對論推出的矛盾，而要求助于廣義相對論，豈不認為狹義相對論是有問題的？[4]

觀點4：我認為“雙生子佯謬”沒有談論的必要，這是一個思想實驗，很難通過實驗的方法去直接證明.此外，我們并不能通過外貌上的年老與年輕去判定究竟誰活的時間長或者短，時間究竟是個什么東西，是時間記錄運動，還是運動影響了時間，我們不得而知.

且不論上面的這些說法是否具備科學性，但可以肯定的是，學生是很用心地完成了這項任務，最終形成了自己對“雙生子佯謬”的看法，眾人合力，大大開闊了學生的認識視野.限于篇幅，就不呈現學生相關的研究手稿了.

3.4 教學評價——豐富了教師的教學策略

當前，基于核心素養理念下的教學改革已拉開序幕，一言以蔽之，“重素養，是大勢所趨，人心所向”[5].課程是核心素養培養的重要載體，教師是核心素養落實的第一責任人.至于物理學科教學，教師們要緊緊把握物理核心素養的4個方面，實施有效教學.評判有效教學的依據應是學生核心素養是否得到了發展，而有效教學的一個重要策略是有效的教學評價[6].教學評價的手段因具體內容而定，評價量表便是一種不錯的教學評價方式，可以豐富教師的教學策略.

“雙生子佯謬”評價量表可以明確地告知本人，學生通過完成任務，究竟學到了什么，掌握了什么技能，出現過哪些錯誤和偏差，而這些就包含著學生的物理核心素養是否得到了發展，更令人驚喜的是，不光是本學科的核心素養，其他學科某些方面的核心素養也得到了一定程度的發展.

4 啟示

通過運用評價量表開展“雙生子佯謬”的教學實踐，激發了學生的學習興趣，取得了一些教學成效，同時還有以下的啟示.

4.1 努力提升教師的專業素養

上文列出了部分學生的研究結論，你會發現學生的思維是如此活躍，學生不再是跟著教師的思維來展開思考，而是有自己獨到的見解.教師對這些豐富的研究成果要逐一予以評定，不可否認的是有些結論的評定已經超出了教師的專業能力范圍(如觀點2)，對教師的專業素養提出了更高的要求.在學生的視角下，教師的知識是否淵博、講課是否吸引人、教學活動安排是否有條不紊，都是評判教師是否是“好老師”的重要依據.因此，無論在何種情況下，教師也要同學生一樣，永遠要保有求上進、求學習的心態，為爭當學生心目中的“好老師”而努力.

4.2 評價量表的優勢與實施困境

評價量表的優勢從教學實踐中便可略窺一二，主要有以下6點：一是能給學生提供及時反饋，一般學生可能在意反饋的時機而不是優質的反饋；二是能讓學生獲得詳細的反饋，學生可以從評價量表中知道哪些正確的做法需要保持，而哪些錯誤的做法需要改善；三是能培養學生的批判性思維，學生以審視的眼光看待自身與他人的差距；四是能促進學生與他人的溝通，“他人”包含教師和學生；五是能提升教師的教學水平，評價量表可指出教學中需要改善的地方；六是能創造公平的競爭環境，學生的亮點和不足都能得到客觀體現[1].

盡管優勢有這么多，但實施起來，還存在不少困境，主要有以下4點：一是固化的分數評定等級思維，在以高考分數為依據的人才選拔制度下，量化的分數將學生分為了三六九等，而學生素養的高低不等同于分數的高低，從評價量表中教師并不能知道學生“會不會做這個題，能不能拿到這個分數”，因此，重分數的思想限制了評價量表的推廣；二是教師對評價量表的熟悉程度不夠，大部分教師并不熟悉評價量表如何制定、如何運用以及有哪些優勢，認為操作性不強，效率不高；三是不適用于當前的大班教學，為了發揮評價量表反饋的及時性，班級人數不能多，20～30人為宜，而面對目前國內班級人數少則40人，多則70人的普遍情況，評價量表的實施確實會大大加重教師的工作量，從而影響教學進度；四是評價量表具有一定的適用范圍，不是所有的教學內容都可以完全套用評價量表，例如概念教學、習題評講等，評價量表最適合于實驗報告、小組活動、口頭陳述等.

1 丹奈爾·D·史蒂文斯(美)，安東尼亞·J·利維(美)著.評價量表：快捷有效的教學評價工具.陳定剛譯.廣州：華南理工大學出版社，2014.3～20

2 孫鵬，宋本祥.淺談雙生子佯謬.鞍山師范學院學報，1996(01)：1～2

3 張天蓉． 著名的雙生子佯謬． 科技導報，2015，33(17)： 102～103

4 蘇鐘麟.“雙生子佯謬”和“偷換前提條件”.發明與革新，1996(09):28

5 林崇德主編.21世紀學生發展核心素養研究.北京：北京師范大學出版社，2016.1～23

6 蔣洪興，王聚元主編.高中物理有效教學與教師專業能力提升.北京：世界圖書出版公司，2014.130～168