


摘要:核心素養導向的評價是新時代的重要課題?,F代信息技術可以為創新教育評價提供思路,為高質量教育體系建設提供支撐。要想實現核心素養導向的評價,促進評、學、教從分離走向一體化,不僅要科學構建核心素養與關鍵能力測評體系,研發核心素養和關鍵能力的命題工具并落地實施,還應建立數據庫,并以學生的測評結果為依據,借助智慧教育平臺進行精準助學,推進個性化教學。
關鍵詞:數學學科;評學教一體化;核心素養;關鍵能力指標;智慧教育
隨著新一代信息技術的發展,我國教育信息化水平不斷提高,國家對于教育信息化應用也不斷提出更高的要求。教育部在2018年印發的《教育信息化2.0行動計劃》中強調指出“促進教育信息化從融合應用向創新發展的高階演進,信息技術和智能技術深度融入教育全過程,推動改進教學、優化管理、提升績效”。2021年7月,教育部等六部門印發《關于推進教育新型基礎設施建設構建高質量教育支撐體系的指導意見》,提出“依托‘互聯網+教育’大平臺,創新教學、評價、研訓和管理等應用,促進信息技術與教育教學深度融合”。不難發現,國家政策對教育信息化的高階應用指向創新教學和創新評價,為高質量教育體系建設提供支撐。而對于教育評價改革,近年來國家高度重視,要求和力度也在與日俱增,不斷出臺政策提綱挈領、指引方向。學科視角下的評價改革,“能力為重”“核心素養為綱”不斷深化。堅持“能力為重”是《國家中長期教育改革和發展規劃綱要(2010—2020年)》提出的四大戰略主題之一,強調提高學生的學習能力、實踐能力和創新能力?!昂诵乃仞B為綱”則是在《關于全面深化課程改革落實立德樹人根本任務的意見》中提出的。這就要求各個學科形成基于核心素養的學業質量評價標準,并使其在教學設計和實施、學生學習和過程性學業評價、學業考試和高考命題中發揮作用。
當學科教學強調“以人為本”,促進學生核心素養與關鍵能力的發展時,對學生如何學、教師如何教、考試如何考會產生哪些影響?我們知道,當前評、學、教還不能很好地“協同一致”,課程標準的理念訴求與學生所學、教師所教的實際并不太吻合。為此,本文主要探討如何運用大數據促進評、學、教從分離走向一體化。這需要構建一個科學的核心素養導向的測評體系,并以學生測評結果為基礎和前提推進個性化教學,最后“以測輔學”,通過智慧教育平臺實現精準助學。
一、構建數學學科核心素養與關鍵能力測評體系
關于數學學科核心素養與關鍵能力評價指標體系的建構,首先需要闡明的是:何為核心素養導向?如何通過評價指標體系評出學生的核心素養?之前的考試也對學生進行測評,考查的主要是知識。而現在以核心素養為導向的評價則主要考查學生通過數學學習獲得了哪些能力。那么,數學教學所應促進的關鍵能力會以怎樣的形式具體表現出來呢?為回答上述問題,我們構建了“學習-應用-創新”的數學學科關鍵能力表現與核心素養評價指標體系。因為只有建立了標準,評學教一體化在實踐中的落地才具備可操作性,才能讓學科關鍵能力和核心素養可教、可學、可評。
(一)數學學科能力框架
測評素養,首先要構建一個框架,從總體結構上確定哪些是核心素養,哪些是學生能力發展中的關鍵能力??蚣軜嫿ǖ目茖W性決定了評價體系的可靠性。圖1是我們構建的數學學科能力框架,按照學生的關鍵能力表現,分為三個階段。
第一階段是信息輸入。實際上,無論哪個學科,第一階段最基本的都是“信息輸入”。基于輸入的信息,學生形成對該學科內容本身的學習理解能力。對數學知識的學習理解能力包括識別與回憶、計算與操作、解釋與交流。
第二階段是初階輸出,主要關注的是學生的實踐應用能力。以前學生只會學習知識而不會去應用,甚至不太關注如何應用。實踐證明,實踐應用能力在學生關鍵能力發展中尤為重要。它需要學生學會分析與概括,進行推理與論證,并能夠解決簡單的問題。
第三階段是高階輸出,主要關注學生的創新遷移能力。這項能力也是當前教育中存在的薄弱環節。在核心素養導向下,要想實現學生的創新遷移,應著重培養學生的綜合應用、猜想與發現、探究與建模等思維和能力。
(二)數學關鍵能力指標
根據數學學科能力框架,我們建立了三個數學關鍵能力一級指標:學習理解、實踐應用和創新遷移。學習理解是指學生在數學學習過程中的記憶、概括和產生聯系的過程,也是數學知識的輸入、內化過程。實踐應用是指學生在給定的數學情境中使用程序化的方法完成簡單任務,或在稍復雜的問題情境中提取相關知識分析解釋問題,并從條件冗余的情境中提取有用信息,分析后解決問題。它屬于知識的輸出過程,與程序性知識、概念性知識、反省認知知識緊密相關。創新遷移是在數學學習理解、實踐應用基礎上形成的高階認知過程,是高級的知識輸出過程。它涉及將要素組成內在一致的整體或功能性整體,要求學生在心理上將某些要素或部件重組為不明顯存在的模型或結構,從而生成一個新產品。為增強可操作性,我們還在一級指標下構建了二級指標(見表1),從而對每個學生的能力進行建模。
從表1不難看出,學習理解層級的能力要求在跨學科、通用性上較強。實踐應用層級關注學生能否用兩三個核心的概念解決簡單的數學問題。創新遷移層級則主要讓學生學會綜合應用。數學學科所強調的核心素養導向更多反映在綜合應用上,綜合應用是一種創新能力,讓學生綜合應用多樣的知識(如物理、生物、化學、地理等學科知識)和數學思想方法去解決問題。這需要學生在新的問題情境下進行猜想,并把實際生活中的復雜問題抽象成能用數學的工具、數學的方法解決的問題,最后得出新結論。在分析解決這個綜合性問題的過程中,學生需要用到多個數學學科的支撐點甚至跨學科的支撐點。
(三)構建數學核心知識圖譜
當前,部分人對素養導向有一種錯誤認知,片面地認為核心素養導向反對知識、剝離知識,從一個極端走向另一個極端,這是非常有害的。所有的學科、所有的能力、所有的素養都一定是以知識為載體的。以數學學科為例,數學學科能力不能脫離數學知識和數學活動而存在。一個人不能“數學地”思考和解決問題的主要原因在于,他缺乏必要的、系統的數學體系,沒能掌握基本的數學思想方法。所以,對于核心素養的評價,不僅要考查學生學習的知識,更需要構建基于核心素養的知識圖譜,即以主題(大概念)、單元進行整體教學,讓學生能夠整體地、系統地、有層次地學習知識。
構建核心知識圖譜,并不要以量取勝,關鍵看學科知識的整體性。如果知識圖譜過于細化,反而走向了“應試教育”的極端。評價學生的學科能力表現和核心素養的達成,并不否認知識目標的重要性,而是在強調理解和掌握知識的基礎上,更強調學科整體、單元、主題結構化知識的系統學習,以及其向學科能力表現與核心素養的轉化。這如同語文學科從字、詞、句到整本書閱讀的學習過程。我們需要但不必過多關注每個字怎么寫,而真正需要學生學習的是如何組織撰寫文章的思維、脈絡和內核。
以數學學科為例,我們根據《義務教育數學課程標準(2011年版)》構建知識圖譜,從大領域將初中階段數學知識劃分為“數與代數”“圖形與幾何”“概率與統計”三個一級主題(領域),并進一步細化為8個二級主題、53個三級主題(單元)。素養導向的測評不會像之前那樣將數學知識分成細枝末節的數學概念,陷入應試的題海。
二、基于核心素養和關鍵能力的測評工具開發
基于核心素養和關鍵能力的測評工具開發,即命題是非常重要的一項工作。因為命題關系著我們選擇以怎樣的題目去鑒別學生的能力。相應地,我們應圍繞數學課程內容的核心去命題,而不會細化到納米級知識點。也就是說,我們應圍繞數學能力和數學素養體系,以難度、區分度、信度、效度的命題質量指標來開展評價,不是及格才合格,而是根據不同考試難度有不同的指向。
鑒于命題的重要性,試題命制的過程應力求規范科學??傮w來說,應該按照“組建命題團隊→繪制細目表命題藍圖→命題、征集→研磨題目→小規模預測試→試題質量報告→修改試題→組卷正式測試”的過程命制試題??紤]到基于核心素養和關鍵能力的測評工具開發過程較為艱難,建議教師多做測評,或組織多所學校協同作戰,多做測試工具的研究,逐步掌握研發測評工具的全過程。
三、學生數學核心素養與關鍵能力測評實施
對于學生數學核心素養與關鍵能力測評實施,建立數據庫尤為關鍵。我們在北京、山東、廣東等地開展了多次測評,并建立了多區域常模數據庫和數據模型進行分析。這讓參加的學校(班級、學生、教師)能夠在比較中明晰自己的優勢和不足,這正體現出了大數據的力量。數據庫作用的體現,不是單一地看一個數據,也不是看某個學生某天考了多少分,而是要在大數據里進行比較分析,或者在能力分析框架下進行比照,根據不同的維度查看所在班級、所在學校的優勢和不足。
以北京市某區為例,基于北京師范大學未來教育高精尖創新中心研發的智慧學伴平臺數據,我們可以對該區八年級學生數學關鍵能力與核心素養表現(見表2)做出判斷:該區學生“實踐應用”表現相對較好,“學習理解”表現有待加強。而在“學習理解”里,“計算與操作”較好,“識別與回憶”“解釋與交流”有待提高。
按照常規思路,“學習理解”是最基本的,應該難度最低,得分率最高,但大數據顯示結果并非如此。這恰恰反映出素養導向的評價與原來納米知識點考試評價的區別。素養導向的評價更重視主題之間最基本的數據思想與方法,更關注教學領域核心概念的定位,更關注對核心概念來龍去脈的理解。而對于這些教學內容,教師原來并不太重視,甚至是忽視的。大數據讓我們發現,學生并不能很好地掌握最基本的知識。這警醒教師:在一堂課內,如果教師兩分鐘一講概念,兩分鐘一講公式,課堂上40分鐘都用來刷題,這樣的應試教學模式和教學環境是否亟待改進了?
以學生的典型答題表現分析為例。
例1:有一組整數數據:7、10、4、、9、5、,若該組數據的眾數和中位數相等,則的可能取值有 5 個。(得分率13.1%)
該題目考查的核心概念是抽樣與數據分析,對應的能力要素是B3簡單問題解決,核心素養是推理。學生在解答這個題目時,可能會出現概念不清楚、分類不全或審題不清等問題。由此繼續分析學生可能產生的困難:一是不能從題目中發現是眾數,且是中位數;二是不能真正理解中位數的概念,表現在不能充分利用是中位數這個條件,正確且有序地判斷出在這一列數中所有可能的位置。
把每個題目進行核心素養的三級標注后,當學生在某個知識點出現錯誤時,我們可以通過大數據發現他在不同領域、不同試題中存在的同一個能力維度素養的問題,而這種問題往往與教師的教學方式有非常緊密的關系,從而可以通過評價的反饋驅動教師改進教學。從能力和素養維度發現學生存在的問題,這就讓素養導向下的評價與教學質量改進有了更好的關聯性。以前開展評價分析,如果學生某一道題目做不出,我們不太清楚學生哪個方面的素養出現了問題。而現在采用面向學生核心素養與關鍵能力的評價,我們可以通過構建評價分析框架,開發測評工具,在測評中發現學生在哪些維度上的素養出現了問題,并依此改進師生的教與學,實現對學生核心素養與關鍵能力的評學教一體化。
四、數學核心素養與關鍵能力教與學
基于上述核心素養與關鍵能力測評體系所提供的評價結果,師生借助智慧教學平臺開展數學核心素養與關鍵能力的教與學,可實現學生自主地學、教師精準地教。
(一)學生自主學習
學生在智慧學伴平臺上自主學習時,既可以根據學生關鍵能力和核心素養表現指標體系明確自己的學習目標,并根據推送的微課資源開展精準學習,還可以根據測評工具——學期總測、單元微測和診斷報告進行自我診斷與反思,明確自身的優勢與薄弱之處。
學期總測指的是期中或期末考試,學生的每次考試都會在平臺中形成報告。學生通過點擊瀏覽“在線診斷→學期總測→查看診斷報告”,明確自身薄弱知識點,同時自動獲得平臺推送的相應單元微測題目和微課,便于學生有針對性地進行個性化學習。
單元微測是按照核心概念編制而成的題目,涉及不同維度的能力與素養,其特點是小而精、針對性強。學生通過點擊“在線診斷→單元微測”即可進行針對性測試。測試結束后,平臺會給出相應的診斷報告,幫助學生明確自身的能力表現。除了平臺自動推薦的學習資源外,學生還可以沿著“資源中心→選擇數學學科→選擇核心概念→選擇想要學習的目標”的路徑自主獲取微課進行個性化學習。此外,學生還可以通過“資源中心→教師推薦→選擇數學學科”的路徑查看教師推薦的微課進行學習。平臺會實時呈現學生的學習進度,不僅有利于學生了解自己的學習進步情況,教師也可以據此了解學生的學習情況。
(二)教師精準教學
在教學中,教師可先根據數學學科關鍵能力與核心素養表現指標體系,明確教學的知識結構和能力發展目標,從而精準選取教學目標;再根據智慧學伴平臺上的能力診斷報告發現學生的問題和優勢,明確教學的重難點,精準設計與實施教學?;谄脚_中的微課,教師還能夠深度理解能力表現指標和問題解決的思路方法,反思并改進自身的教學。具體實施過程如下:
課前,教師發布試題,學生自我診斷。具體路徑為“學生觀看視頻→作答試題→診斷報告→針對薄弱之處觀看視頻”。如在進行“一元二次方程”單元課復習時,學生先行學習視頻和復習,然后作答教師發布的測試題。教師批閱測試題后,平臺會生成診斷報告,診斷出學生的優勢與薄弱之處。
50f99ed5a596a97b048270832665e22f課中,教師根據學生的能力表現診斷結果設計教學。如,教師發現學生B1分析與概括作答準確率較低,據此設計了以下教學活動:一是展示學生典型作答,引發課堂討論;二是提供有針對性的微課,引導學生反思與小組討論等。
課后,學生針對性復習,教師反思自身教學。教師可根據學生掌握情況,通過“選擇資源庫→能力要素→視頻→學生姓名”向不同學生推薦針對性學習資源。教師的推薦既可面向學生群體,也可面向學生個體,學生則根據自身情況選擇學習資源,進行針對性復習。與此同時,教師根據班級能力診斷報告對自身教學得失進行反思。
以上,筆者以數學學科為例,闡述了如何在大數據支持下,通過評學教一體化促進學生學科核心素養發展。在智慧教學平臺上,教師可基于數學學科關鍵能力與核心素養表現指標體系對學生進行科學有效的測評,并通過平臺過程性匯聚學生的能力和素養表現數據;學生則在平臺中相關測試題和微課的引導下開展自主學習,多途徑、高效率地解決問題;教師再根據平臺診斷的學生能力與素養表現數據,發現學生的優勢與不足,提供精準的教學服務,如有針對性的教學設計、教學改進和指導學生學習等,達到“揚長”“補短”的目的。事實證明,大數據支持下的評學教一體化,能夠客觀反映出學生的能力和素養,在此基礎上教師進行精準的干預和指導,學生開展個性化自主學習,能夠有效推動學生核心素養與關鍵能力的培育。
(作者系北京師范大學數學課程教材研究中心主任,教授、博士生導師,中國數學會數學教育分會常務副理事長,義務教育數學課程標準修訂組組長,國家教材委員會專家委員會委員)
責任編輯:孫建輝