中小學STEAM課堂教學評價體系建構的實證研究

光善慧，吳永和，羅夫運，李紅兵，周文娟，張會慶

(1.合肥市瑤海區教育體育局，安徽 合肥 230011；2.華東師范大學 教育學 教育信息技術學系，上海 200062；3.中國教育科學研究院，北京 100101；4.安徽省電化教育館，安徽 合肥 230011；5.安徽省合肥市和平東校，安徽 合肥 230011；6.西藏民族大學教育學院，陜西 咸陽 712082)

有效的課堂教學評價，是成功教學的基礎，也是教育主管部門進行教育決策的基礎。面對跨學科的STEAM教育，如何發揮評價的導向功能目前成為各國學界探討的重點話題。中國由于當下的發展迫切需要創新型人才，從2001年開始在教育界引入STEAM教育。教育部2016年出臺的《教育信息化“十三五”規劃》，明確提出要有效利用信息技術促進“眾創空間”建設，積極探索STEAM教育、創客教育等新教育模式。中國教科院2017年6月頒布了《中國STEM教育白皮書》，把“建設STEAM課程標準與評價體系”作為加強 STEAM 教育的重要舉措之一。2020年10月，中共中央國務院印發了《深化新時代教育評價改革總體方案》，突出評價改革的重要性，學術界開始熱衷于SETAM教育評價的研究。

一、當前STEAM課堂教學評價存在的問題

通過分析國內外STEAM教育評價現狀，我們發現STEAM課堂教學評價目前存在不少問題，挑戰著STEAM教育的可持續發展。

(一)評價框架寬泛 忽略了可操作性

課堂教學評價是指聽者對在課堂教學中出現的客體對象進行客觀評價，評價主體是針對教和學，評價有助于促進學生成長及教師專業發展，是提升課堂教學質量的重要手段。因此，課堂教學評價形成獨立的教師評價量表和學生評價量表，評價才有針對性和可操作性。目前的評價，大部分是圍繞STEAM教育的整體評價，評價框架寬泛，評價維度存在以下問題：一是有些評價指標深奧，不符合基層教師和學生的認知規律。如“STEM深度教學評價體系”，評價指標理論性強，作為評價主體的教師、學生，理解難度大，比較適合大學做理論研究。二是指標設置精準度不高。如“STEM教育質量評價指標體系”，二級指標設置力求面面俱到，三級指標中針對教師和學生的評價指標少，沒有具體評價量規，難以體現教師和學生在STEAM教學中的特殊要求，做不到精準評價。三是指標設置具有片面性。很多評價指標的設置只是圍繞STEAM教育中的某一方面。這些問題，都加大了評價在實際教學中的操作難度，影響評價的信度和效度，難以做到對教學的精準評價。

(二)注重教學具體要素 忽略了核心素養

目前已有的STEAM評價體系，基本圍繞課堂整體質量、深度學習、認知情感、課程設計等角度設置量表，且大部分關注點在個別教學要素，只有少部分評價設置了核心素養指標且僅局限于“科學精神和實踐創新”中的某一點，忽略了核心素養在整個STEAM學習過程中的培養，與STEAM立德樹人的目標相去甚遠。STEAM教育的特殊價值，在于通過多學科融合，使學生在基于真實的學習情境中，其自身的高階思維、解決真實問題的能力及核心素養得到提升。因此，學生發展核心素養和STEAM教育在育人目標上是一致的。

(三)評價注重創新 忽略了實踐性

在科學研究過程中，如果只注重理論的創新而忽略實踐驗證過程，那么脫離科學本身就是紙上談兵。因為理論是指導實踐的基礎，實踐是檢驗真理的標準，是理論創造的源泉。目前已有的STEAM評價標準，大部分基于文獻研究，優勢在于梳理了評價領域所有問題，架構了評價研究的框架，理論基礎雄厚，可為基層的評價研究提供重要的理論參考與指導。但驗證環節薄弱，基本是基于某個學校幾個班級的學生測試幾次，就認定“本研究是合理的，可操作的”，驗證樣本信度低，缺乏實踐落地的過程驗證，其科學性、合理性必然受到質疑。

二、STEAM課堂教學評價體系的探索與實踐

(一)架構STEAM課堂教學評價體系

1.STEAM課堂教學評價體系構建

針對當前STEAM評價領域存在的問題，依據泰勒的課程評價理論和學習性評價理論，本團隊探索了一套STEAM課堂教學評價指標體系，分別制定了STEAM課堂教學學生學習評價量表和STEAM課堂教學教師教學評價量表。本評價體系架構如圖1所示。

圖1 可持續發展的STEAM教育動態評價體系

泰勒課程評價原理認為，學生學習中存在的問題在評價中能夠被發現，并成為教師下一步教學行為與課程改進的重要依據，根據教學目標的完成與否來評判學習情況，不能僅憑學生的最終成績評價一個學生，過程和結果同樣重要。教師教學評價量表和學生學習評價量表，一級指標都是針對課堂教學的過程和結果設置評價指標，二級指標依據STEAM教育在課堂教學中表現的典型特征設置評價指標，做到全過程評價，有效監測STEAM教學質量的動態發展。

2.STEAM課堂教學評價體系的制定過程

(1)文獻學習，擬定STEAM課堂教學評價指標體系初稿

首先通過文獻閱讀與調研，對國內外學者在STEAM評價方面的大量研究成果進行比對，對當前已有的評價體系進行評估與分析，研究團隊結合自身的教學實踐，編制了中小學STEAM課堂教學教師教學評價量表和學生學習評價量表。教師和學生評價量表均包括“過程性評價”“目標性評價”“多維性評價”3個一級指標和8個二級指標，25個三級指標，評價采用等級制。

(2)專家論證，修訂指標體系

2 0 2 0 年，評價量表開始應用于本團隊的STEAM教學實踐。2020年7月，應用德菲爾法，研究團隊編制了“STEAM課堂教學評價量表”征詢意見稿，邀請了10位全國知名STEAM教育專家，專家級團隊全部具有高級職稱，其中5名專家來自有名高校，5名專家來自國家級教育科研機構，專家權威程度系數Cr＝0.914(Cr≥0.7)，表明專家咨詢結果的可信度較高。

經過綜合專家意見，對指標體系進行修訂。

(3)實踐應用，驗證與修訂評價量表

評價體系隨著STEAM 研究的深入，在教師日常的STEAM教學、公開課、展示課及課例比賽中發揮著越來越重要的作用，評價系統中的數據分析成為現場評課、教師、學生及時反思的重要依據，師生STEAM教與學的水平提高迅速。評價體系迅速推廣應用到合肥市、成都市、上海市等58個STEAM實驗校，通過了上萬名學生的實踐驗證。

(二)評價量表融入核心素養，提升了評價的效度

1.評價與學生核心素養能力點的融合探索

(1)中國學生核心素養體系與STEAM課程的關系

學生發展核心素養，是學生能夠適應個人終身發展和社會進步應具備的品格與能力。從理論角度看，STEAM 課程所培養的核心素養包括三個方面：所跨學科的核心素養；STEAM獨有的核心素養；共性的核心素養。其中，前兩個居于表層，更基礎的則是共性核心素養。這與 STEAM 課程自身在跨學科、實踐性、綜合性等方面的特征密切相關。因此，設計STEAM課堂教學評價量表必須考慮與核心素養的融合。為便于評價系統形成核心素養成長數據，我們把18個核心素養能力點進行了編號。

(2)構建基于核心素養的STEAM課堂教學評價量表指標體系

STEAM課堂教學涉及教師的教、學生的學，二者角色不同，任務不同，體現的核心素養能力點也不同。依據STEAM教育的特點及核心素養的培養要求，我們設計了教師教學評價量表和學生學習評價量表，如下頁表1所示。

表1 中小學STEAM課堂教學教師教學和學生學習評價量表

說明：每個量規體現的核心素養可能不止一個，但每個量規只確定一個體現最充分的核心素養。

(三)效度信度測試，確保評價的科學性

1.STEAM課堂教學評價指標體系建模分析

為保證評價的科學性，確定每個指標的權重，團隊開展了STEAM課堂教學評價體系的建模和信度效度測試。

(1)中小學STEAM課堂教師教學評價建模

從本研究結構的模型來看，筆者構造判斷矩陣，得出專家調查表。應用德爾菲法，邀請10位全國知名STEAM教育專家為各級指標權重賦分。為更好地運用AHP方法處理，研究使用Yaahp軟件對綜合處理數據得出了結果——判斷矩陣，其一致性檢驗結果分析表明，STEAM課堂教師教學評價量表CR=0.09＜0.1，一致性檢驗完全達標，如表2所示。

表2 STEAM課堂教學教師教學評價(TE)量表

本模型中，教學過程M1=M11×W11+M12×W12+M13×W13+M14×W14=問題的真實性×34.59%+教學支架的多樣性×2 9.9 5%+問題的挑戰性×3.61%+評價的科學性×4.84% 。教學結果M2=M21×W21+M22×W22=跨學科融合性×12.98%+創新能力培養×14.03%。

(2)中小學STEAM課堂教學學生學習評價模型

基于類似教師評價步驟，研究構建STEAM課堂教學學生評價模型，開展層次分析。通過判斷矩陣的一致性檢驗結果分析，學生STEAM課堂評價量表CR=0.0542＜0.1，通過了一致性檢驗，如表3所示。

表3 STEAM課堂教學學生學習評價(SE)量表

2.STEAM課堂教學評價體系的信度效度測試

(1)問卷調查實施情況

為保障問卷數據的真實性和科學性，研究者根據評價量表的指標順序一一排序，保證問卷結構與研究內容的貼合性。使用問卷星將問卷發送到全國開展STEAM教育實踐的十多個STEAM教師研究群。問卷收集時間為2021年3月9—10日，共回收了全國10個省38個地市213名STEAM教師及21位專家的認可度問卷。人員覆蓋面廣，比例恰當，具有一定的代表性，保障了測試信度效度的可靠性。

(2)信度檢測數據分析結果

首先分析α系數值，問卷的教師評價、學生評價、核心素養α系數均＞0.9，且總體信度較高，數據非常可靠，表明本問卷的設計是合理有效的，具有一定的穩定性和可靠性，獲得的數據也是比較可信。

(3)效度檢測數據分析結果

結合KMO 和 Bartlett 效度驗證結果看，量規KMO值是0.953，核心素養檢測KMO值為0.983，KMO值均＞0.8，說明研究的數據效度很高。

三、STEAM課堂教學評價體系應用效果及啟示

(一)評價框架合理，精準評測了STEAM教師的教與學生的學

2020年6月的問卷數據顯示，兩個不同側面的評價量表，可操作的評價指標，能及時反饋教師教學和學生學習STEAM過程中存在的問題，實現對教師教學行為和學生學習行為的有效評測。實踐證明，STEAM教學和評價的探索已經不同程度的轉變了教師的教學范式和學生的學習方式，由原來以“教為中心”轉變為以“學為中心”。克服了教師、學生STEAM學習的障礙，使STEAM課堂精準教和精準學成為現實。

(二)評價指標可操作性強，學生核心素養顯著提升

2021年4月，研究團隊進行了一次學生問卷。問卷數據顯示，學生的設計思維、創新能力和動手能力及核心素養等得到有效培養。此問卷說明，由于量表指標的制定充分考慮了中小學教師和學生的認知規律及STEAM的教學特征，并與核心素養密切相連，克服了能力提升與核心素養兩張皮的現象，而且可操作性強，使得評價工具成為改進教學的有效杠桿，并悄悄改變了學生的學習方式，由原來的“老師怎么教我就怎么學”改變為“自主探究合作學習”模式。為學生在新課標下的項目式混合學習提供了良好的學習范式，使學生能更快適應新時代的新學習樣態。

(三)實踐驗證充分，評價量表的科學性和可行性得到認可

在長期的實際應用過程中，量表根據教學實踐的驗證不斷迭代更新，更符合教學要求，避免了由于缺乏實踐驗證基礎而難以落地的弊端。日積月累的全過程評價數據，使得STEAM課程建設、課堂教學、學習環境、活動開展等形成了一個線性增長曲線，隨時可以對學校或區域STEAM 發展的狀況進行全面評估，為教師及區域STEAM教育的可持續發展提供了可靠的數據支持和決策依據。

STEAM課堂教學評價指標體系的實踐應用，有利于中小學可持續開展STEAM教育，有利于促進STEAM教師能力成長，提升學生核心素養，推進區域STEAM普及應用。但是，評價指標及體系依然需要在實踐中不斷完善和改進，以期發揮STEAM評價的效益最大化。