初中物理測量類實驗表現性評價的設計

白孝忠

(江蘇省蘇州市吳江區黎里中學,江蘇 蘇州 215212)

初中物理測量類實驗可分為直接測量類實驗、間接測量類實驗和特殊測量類實驗,[1]傳統的測量類實驗的評價一般采用選擇、填空、簡答等紙筆測驗形式,這種評價方式偏向于識記和理解.眾所周知,“會做題”與“會實踐”之間存在一定差距,做的題多,正確率高,實驗能力也不一定強.究其原因是評價方式出現了問題,而評價又決定教學方式,所以通常是教師演示甚至只是講解實驗操作過程,學生通過“看”或“聽”來加深印象,“掌握”整個實驗的操作過程,這與素養導向的教學背道而馳.紙筆測驗導致的后果是學生動手操作能力較差,科學探究能力較弱,已成為發展學生核心素養的瓶頸.[2]

初中物理測量類實驗是發展學生科學探究能力的基礎,直接影響到學生實驗素養的形成,測量類實驗的評價方式亟待變革.《義務教育課程方案(2022年版)》為我們指明了方向:“注重動手操作、作品展示、口頭報告等多種方式的綜合運用,關注典型行為表現,推進表現性評價.”表現性評價是對學生在真實情境中完成某項任務或任務群時所表現出的語言、文字、創造和實踐等方面能力的評定,其核心要素是評價目標、表現性任務和評分工具.評分工具詳細地描述學生所要達到的學習目標的標準,用來評價學生的復雜表現或作品.由于檢測目標、任務類型不同,與之匹配的評分工具的類型也不同,常用的評分工具有核查表、等級量表和評分規則.測量類實驗的評價目標指向發展測量技能、思維能力、實驗設計和問題解決能力,掌握測量所蘊含的科學方法,表現性任務為測量類實驗本身,關鍵和難點是評分工具的選擇和設計.

1 測量類實驗與評分工具的匹配關系

直接測量類實驗和基礎的間接測量類實驗對學生的表現過程、順序等作了一定的限制,表現任務描述明確,結構性比較強,屬于限制反應式表現性任務,根據實驗任務的特點,可使用核查表評價實驗操作的規范性和正確性;較復雜的間接測量類實驗和特殊測量類實驗只對學生提出任務主題而對其表現不加限制,具有較強的綜合性和開放性,屬于擴展反應式表現性任務,這類任務可選用等級量表或評分規則來評價學生的實驗能力.測量類實驗與評分工具的匹配關系如表1.

表1 不同測量類實驗評分工具的選擇

2 初中物理測量類實驗表現性評價的設計

2.1 設計指向操作技能提升的核查表

《義務教育物理課程標準(2022年版)》列出了7個直接測量類實驗:用刻度尺測量長度、用表測量時間、用天平測量物體的質量、用常見溫度計測量溫度、用彈簧測力計測量力、用電流表測量電流、用電壓表測電壓.[3]學生必須熟練掌握這些實驗器材的使用方法,明確測量中的注意事項,為后續間接測量、科學探究夯實基礎.核查表是最簡單、最基礎的評分記錄工具,通常是將一系列觀察的行為或特質列出,評價時只對某項行為或特質做“有”或“無”“是”或“否”的判斷,而不關注表現的質量水平.[4]對直接測量類實驗的評價,核查表非常實用、方便,能評價學生個體的實驗操作能力,在評價中促進學生熟練掌握操作技能.

在設計核查表時,需要做到兩點:一是確定使用實驗器材的重要操作步驟和注意事項;二是將這些操作步驟和注意事項按照它們出現的次序進行排序.以“用天平測量物體的質量”為例,評價目標是掌握天平的使用方法,正確讀出物體的質量,表現性任務是用天平測量身邊某物體的質量,評分工具為表2核查表,只要觀察到相應的操作步驟,就在“觀察到”一列中打“√”.

表2 使用天平的核查表

對于直接測量類實驗,可采用“自學—共創—操評”模式組織教學.自學階段:創設生活情境,將教材內容“托盤天平使用說明”制作成“使用說明書”的形式,讓學生自主學習使用方法.共創階段:教師提供核查表,在核查表“操作步驟”中可空出若干重要步驟或關鍵要素,讓學生自學的同時,補全操作步驟,共同創造出核查表,完善的過程有助于學生加深印象.如果有充足時間,也可以讓學生自己設計核查表,在熟悉操作技能的同時,提高學習興趣.操評階段:操作、使用天平,在使用過程中利用核查表進行生生互評或教師評價.通過核查表能快速發現實驗操作中存在的問題,規范操作方法,充分發揮評價的診斷和促進功能.核查表具有上手快、實用性強、效果顯著等特點.

直接測量類實驗學生獨立就能完成,且屬于限制反應式表現性任務,基礎的間接測量類實驗也具有類似特征,核查表仍然可以使用.以下為“測量小燈泡功率”實驗的評價設計.

提供實驗器材:電池組(或學生低壓電源)1個,電流表(量程0～0.6 A、0～3 A)1只,電壓表(量程0～3 V、0～15 V)1只,開關1個,小燈泡(2.5 V或3.8 V)1個,滑動變阻器1只,導線若干.

評價目標:(1) 會設計并連接測小燈泡電功率的實驗電路;(2) 會測不同電壓下小燈泡的電功率.

表現性任務:(1) 設計測小燈泡電功率的實驗電路圖;(2) 能根據小燈泡的額定電壓選擇電壓表、電流表合適的量程,并按設計的電路圖連接電路;(3) 測量不同電壓下小燈泡的功率,將實驗數據填寫在表格3中.

表3 實驗數據記錄表

評分工具:如表4.

表4 測量小燈泡功率的核查表

2.2 設計指向實驗素養進階的等級量表或評分規則

核查表幫助我們評價實驗過程是否呈現一個指定的步驟、一個重要的注意事項或是一個具體的操作行為.而等級量表能評價學生的表現已經達到哪個程度.也就是說,當我們需要對某個表現的特質做出程度的評價時,就需要運用等級量表.要制訂一個等級量表需要做到以下3點:[5](1) 確定評價的要素或任務成功標準的要素;(2) 將這些要素按照它們可能出現的次序進行排序;(3) 確定量表的等級,量表等級描述形式多樣,可根據需要使用表示各種程度的詞匯、分值或五角星等.等級量表能粗略反映學生的實驗水平,常用于非選拔性的評價中,開發等級量表也相對比較簡便.

例如特殊測量類實驗“測一張紙的厚度”,評價目標是熟練掌握刻度尺的使用方法,體會累積法的運用,形成嚴謹的科學態度;表現性任務是用刻度尺測量物理課本內頁紙張的厚度;評分工具如表5,教師針對學生在每個要素的表現,在對應的程度上做出標注.

綜合性的、較開放的間接測量類實驗和特殊測量類實驗,其任務較為復雜,往往需要學生合作才能完成,若要準確判斷學生素養發展水平,明確進階路徑,則需使用評分規則.評分規則又被譯為評價量規、評分量規、評分標準、評分細則等.評分規則就是對等級量表各等級的表現或特征加以描述,評分規則使表現性評價等級的標準變得清晰,對學生素養的評價更為精準.一個完整的評分規則包括表現維度、表現等級、描述符,其基本格式如表6.表現維度呈現了這個任務最關鍵的組成要素,也稱為“要素”“指標”;表現等級就是不同維度所對應的表現水平,可以用數字表示,也可以用文字來表達,還可以兩者結合使用,如“水平1、水平2…”;描述符是用語言陳述的,達到某一等級或水平的具體表現,描述符應當反映某一水平的表現的重要特質.[3]

以“測量上樓時的功率”為例,評價目標是通過實踐活動,學會在真實情境中應用功率公式,掌握物重、樓高、時間的測量方法,培養學生問題解決能力、合作能力和口語表達能力;表現性任務為測量小組成員從一樓上到三樓時的功率;評分工具如表7.

表7 測量上樓功率的評分規則

評分規則的設計應體現以下3點: (1) 完整性,評價維度包含所有要評價的內容,描述符描述了不同水平的學生表現;(2) 清晰性,描述符的表達必須是清晰明確的;(3) 實用性,評分規則操作簡單,能為學生提供改進學習的有用信息,為教學決策和追蹤學生進步提供必要信息.評分規則在評價測量類實驗的復雜能力上最為有效,開發評分規則也顯得相對復雜.

3 結語

在測量類實驗中引入表現性評價,能有效扭轉“忽視實驗操作”的教學現狀,讓“做實驗”真正落到實處.在表現性評價的設計中,要注意評價目標、測量任務、評分工具的一致性,[6]同時要清楚無論是核查表、等級量表還是評分規則,都有所短和所長,教師在選擇和開發評分工具時,要根據實驗目的、實驗任務的復雜程度和評分工具的特點選擇其中最適當的一種.評分工具可用于對學生進行實驗考查,也可用于實驗后小組自評、互評或師評,還可作為教師課堂觀察的工具,在使用過程中要注意不斷調整、優化,使評分工具更加科學、合理、易操作,真正促進學生實驗素養的提升,提高科學探究能力,彰顯表現性評價的價值.