應(yīng)用認(rèn)知診斷技術(shù)診斷和補(bǔ)救教學(xué)

摘 要：認(rèn)知診斷技術(shù)作為一種全新的技術(shù)手段，融合了教育理論以及社會心理學(xué)，采用測試的方式來全面評估和診斷學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，有助于學(xué)生開展有效的補(bǔ)救學(xué)習(xí)和教師進(jìn)行補(bǔ)救教學(xué)。它對學(xué)生個體的評價包括認(rèn)知結(jié)構(gòu)、認(rèn)知過程和認(rèn)知水平。在實際工作中需要掌握一系列系統(tǒng)化工作，制作認(rèn)知診斷評估工具并且使用評估工具開展診斷評估。

關(guān)鍵詞：認(rèn)知診斷技術(shù);評估和診斷;補(bǔ)救教學(xué)

筆者所在的課題組期望在學(xué)習(xí)認(rèn)知診斷理論的基礎(chǔ)上，結(jié)合課程標(biāo)準(zhǔn)，簡化屬性模型，編制合理的課堂測試題并用于診斷評估和后續(xù)的補(bǔ)救教學(xué)中。首先確定認(rèn)知屬性及其層級關(guān)系，得出Q矩陣，驗證屬性及其層級關(guān)系并確保其科學(xué)性和合理性。再選編測試題，制作多向細(xì)目表。學(xué)生完成測試后，分析數(shù)據(jù)，最后進(jìn)行補(bǔ)救教學(xué)。

一、確定屬性及其層級關(guān)系

屬性是指正確完成測量任務(wù)所需要掌握的知識、技能和策略，這些屬性不是孤立存在，具有一定層級關(guān)系。本文從建構(gòu)概念的角度對“物質(zhì)構(gòu)成的奧秘”中微粒構(gòu)成物質(zhì)的部分內(nèi)容進(jìn)行屬性分解，通過課程標(biāo)準(zhǔn)、試題、考綱等文本材料以及向?qū)＜摇⒔處熃涣鞯姆绞酱_定屬性，見表l。

在研究課標(biāo)和試題的基礎(chǔ)上，對屬性之間的關(guān)系進(jìn)行分析，理清了它們之間的層級關(guān)系，如圖1所示。屬性A1是A2、A3的先決條件，A3是A4的先決條件，如果A1沒有掌握，則不可能掌握A2、A3，如果A3沒有掌握，則不可能掌握A4。但屬性A1與A4之間沒有直接邏輯關(guān)系。

在測試矩陣中對于每個認(rèn)知屬性用數(shù)字1表示掌握，0表示不掌握。將屬性的分解情況排列組合出可能出現(xiàn)的掌握模式，根據(jù)實際情況刪去不合理的，初步得出測試Q矩陣表（表2），并以此為依據(jù)編制相應(yīng)的測試題。實際上，很多從分子原子角度解釋常見現(xiàn)象的試題解答時并不需要掌握分子原子離子的區(qū)別與聯(lián)系也可以做，因此項目2屬性為0100。對于一些關(guān)于元素的識記類試題，即使不了解原子結(jié)構(gòu)也可以，因此項目屬性為0001。

二、選編測試題

參考大量涉及“物質(zhì)構(gòu)成的奧秘”中微粒構(gòu)成物質(zhì)部分的試題資料，根據(jù)屬性間的層級關(guān)系，結(jié)合測試Q矩陣精選了13道選擇題、1道填空題，將其拆分成兩份內(nèi)容和難度相當(dāng)?shù)臏y試卷，題號為單數(shù)的試題組成A卷，題號為雙數(shù)的試題組成B卷。

三、編制試題多向細(xì)目表

為了讓測試能提供更多的反饋信息，還需要編制試題多向細(xì)目表（表3），不僅包含試題屬性，還包含試題知識內(nèi)容和認(rèn)知能力水平。當(dāng)學(xué)生完成測試后，教師可以更清晰地了解學(xué)生的認(rèn)知過程和能力水平。

試題測試到的屬性用1表示，沒有測試到的屬性用0表示，可以得出每道試題中所包含的屬性，最后可以統(tǒng)計每個屬性在試卷中出現(xiàn)的次數(shù)。在A卷中A2出現(xiàn)2次，A1、A3、A4出現(xiàn)3次。

四、測試

以班級為單位進(jìn)行團(tuán)體測試，測試時間為10分鐘。共測試三個教學(xué)班，147人參與。

五、結(jié)果分析

通過學(xué)生試卷的認(rèn)知分析，可以得出被測學(xué)生對物質(zhì)構(gòu)成的奧秘這一部分的掌握情況。從整體上看，學(xué)生對屬性A3（原子結(jié)構(gòu)）和屬性A4（認(rèn)識化學(xué)元素）掌握得不好，對屬性A1（物質(zhì)由微粒構(gòu)成）和屬性A2（微粒觀點）的應(yīng)用掌握的不錯。其中屬性A4要在屬性A3的基礎(chǔ)上進(jìn)一步學(xué)習(xí)，因此加深對原子結(jié)構(gòu)的認(rèn)識以及元素的認(rèn)識是需要補(bǔ)救的地方。

六、學(xué)生訪談

根據(jù)對答題的統(tǒng)計，在錯誤選項集中出現(xiàn)在同學(xué)中隨機(jī)抽樣作為訪談對象，并進(jìn)行一段時間跟蹤。訪談的問題確定為以下幾個：

（一）你覺得這道題考查哪些知識點？

（二）說一說你的解題過程。

（三）說說原子的結(jié)構(gòu)是什么樣的？

（四）元素和原子有哪些區(qū)別？又有哪些練習(xí)？

（五）你認(rèn)為這道題的解答關(guān)鍵是什么？

（六）這個問題對你來說有困難？（如果有，追問有什么困難，如果沒有，追問為什么）

在訪談中，不同的學(xué)生個體課題體現(xiàn)出不同的學(xué)習(xí)風(fēng)格、解題思維、認(rèn)知能力及水平。通過訪談，即使是相同的錯誤，也可能有不同的解釋，教師如果準(zhǔn)確的了解學(xué)生錯誤的原因，能為之后的補(bǔ)救教學(xué)提供更有針對性的策略。

通過訪談發(fā)現(xiàn)被訪學(xué)生普遍對原子結(jié)構(gòu)中的元素概念理解不清晰，中子數(shù)是多少很困惑，原子與分子不知道如何區(qū)分。有些同學(xué)表示新的圖示看不懂。除此之外還有緊張、計算錯誤、看錯題目等非智力因素。學(xué)生對于概括關(guān)聯(lián)的能力尚需提高，更多依賴記憶提取。

七、補(bǔ)救教學(xué)

從知識結(jié)構(gòu)角度，只有對原子結(jié)構(gòu)、原子構(gòu)成分子以及元素等概念準(zhǔn)確理解才能達(dá)成更高層次的知識屬性，在教學(xué)過程中多使用可視化的教學(xué)方式進(jìn)行補(bǔ)救。將抽象的微粒形象化地展示出來，多用動畫、圖形、自制模具和圖文結(jié)合的習(xí)題等。

教學(xué)中應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生的學(xué)習(xí)方式的改變。微觀粒子的學(xué)習(xí)要通過想象、類比、模型化等方式將其形象化，以加深理解。教學(xué)中可以設(shè)置真實合理的情境，讓學(xué)生不是停留在知道概念是什么內(nèi)容，而是明白概念的內(nèi)涵究竟指什么、它們的關(guān)系如何、有哪些應(yīng)用。也可以利用正例反例的對比是概念的內(nèi)涵與外延更加清晰。而不是單純依靠記憶或背誦達(dá)成。

通過這次嘗試可以改進(jìn)日常教學(xué)的環(huán)節(jié)如圖2，通過屬性分解、測試診斷、認(rèn)知訪談、干預(yù)改進(jìn)和再次評估等環(huán)節(jié)，以期提高教學(xué)水平。

參考文獻(xiàn)

[1] 聶斌. 認(rèn)知診斷中屬性結(jié)構(gòu)的完備性與精確性[D].江西師范大學(xué)，2011.

作者簡介：李麗.女，漢族，江蘇沛縣人，中學(xué)一級教師，研究方向：中學(xué)化學(xué)教學(xué)