物理師范生教學設計能力的評價研究

段波宇 曹 瑾 王 騁

(寧夏大學物理與電子電氣工程學院,寧夏 銀川 750021)

1 問題的提出

教學設計是根據課程標準的要求和教學內容的特點,結合現有的教學材料,分析教學中的各要素,運用系統的方法進行設計、編排、整合,提高教學效率和教學質量的過程。國內物理教學設計的研究主要是基于某種模式、理念和背景的課例教學設計研究,關于教學設計本身的評價研究則較少涉及。筆者利用理科教學設計評價工具SLPAI,結合物理學科特點,將SLPAI進行合理改編,對寧夏某高校物理師范生的50份教學設計進行分析,總結其中優點和缺點,主要研究的問題是：物理師范生的教學設計在整體和各項評價指標下的表現如何?

2 研究過程

2.1 研究工具

Jacobs等人基于文獻研究和美國科學教育標準,開發了理科教學設計分析工具SLPAI,用于對教師專業發展項目的實施成效進行形成性和總結性評價。SLPAI工具由一致性、認知與元認知、社會文化情感、科學描述與使用四項一級指標組成。一致性評價主要檢測教學設計與課程標準、現有教材以及概念的吻合程度,認知與元認知評價主要檢測教學設計在促進學生認知以及對自身認知活動進行調節和監控的表現,[5]社會文化情感評價主要檢測教學設計在培養學生科學態度和社會責任方面的表現,科學描述與使用評價主要檢測教學設計促進學生認識科學本質、培養科學思維和科學探究能力方面的表現。該工具在四項一級評價指標之下細化了多項二級評價指標。按照重要程度在二級評價指標下規定權重,用數字1、2、3表征,數字越大,權重越高,圖1表達了SLPAI評價指標的結構和權重。比對SLPAI中的評分細則,選擇符合實際情況的等級分(0～3分),乘以權重得到該指標的最終得分,最終得分再除以該指標滿分可得到標準分,標準分越高,表明教學設計越完善,師范生的教學設計能力越高。

圖1

筆者根據物理的學科特點以及課程標準,對SLPAI工具進行了改編,主要的調整和原因如下：

(1) 在一級指標“一致性”中,刪除二級指標“科學教學研究意識”,增加“過程與目標”,因為在“一致性”中只體現教學設計與課標、教學目標的一致性,但教學過程與目標的一致性未提及。刪除二級指標“科學教學研究意識”,因為師范生未經過實踐教學,難以達到。

(2) 在一級指標“認知與元認知”中,刪除二級指標“目標取向”,該指標與“過程與目標”所要達到的目標相同。

(3) 在一級指標“社會文化情感”中,刪除二級指標“學生投入”,因為與“學生參與”的要求有重復。刪除“教育技術的適當運用”,因為可以用二級指標“適應性”和“多樣性”進行表征,且后者更為詳細。將 “學生的科學態度”改為“學生的科學態度與責任”,后者是物理學科核心素養的一個方面。

(4) 在一級指標“科學描述與使用”中,刪除二級指標“動手探究”,因為與“科學探究”內容重復。刪除 “分析技能”增加“科學思維”,因為科學思維也是物理學科核心素養的重要方面。增加“創新意識”,與物理學是以實驗為基礎的學科特性有關。

(5) 為了便于后續的數據分析,將3等級增加為4等級評分,分別為優秀(3分)、良好(2分)、一般(1分)、較差(0分)。每條二級指標都有相對應的權重,依次為1、2、3,數字越大,權重越高。經過反復研究后改編,最終形成本研究的物理SLPAI評價指標(表1),評分細則示例如表2。

表1

表2

物理教學設計一般由教學內容分析、學情分析、教學目標分析、教學策略設計、教學過程設計的原創與特色6個方面構成,將SLPAI評價指標中的要求與物理教學設計相對應,形成最終的物理教學設計評價表,根據評分細則,選擇符合實情的分數(表3)。表3中二級評價指標要求與表2相對應。規定一級指標分別用“A、B、C、D”表示,二級指標中第一條要求用“a”表示,并以此類推,例如：該物理教學設計中教學目標中的一項符合物理SLPAI評價指標的“一致性”下“課標與物理觀念”與“過程與目標”兩條,可表示為：A(a、b)。

表3

2.2 研究樣本

本研究樣本來自于銀川市某高校50名物理師范生在“師范技能”課上完成的教學設計。根據該校的課程要求,學生在上課期間至少要完成6個以上課題的教學設計,由專業教師評審。筆者請學生在所有完成的教學設計中挑選自認為最好的一篇,作為本研究的樣本。由于學生經過2年系統的理論學習和訓練,他們的教學設計能夠在一定程度上真實地反映師范生的教學設計能力。

2.3 數據分析

2.3.1 整體分析

如表4所示,4個指標的標準分都在0.7分以上,但未達到較高水平,需要進一步提高。分數由高到低排序分別是：一致性>認知與元認知>社會文化情感>科學描述與使用。在4個指標中,“一致性”指標得分最高,“科學描述與使用”得分最低。這一結果表明師范生要進一步提高對物理課程標準中內容要求的理解,重視物理學科核心素養在教學設計中的體現。

表4

2.3.2 一致性分析

“一致性”指標中二級指標的得分情況如表5,二級指標“課程與目標”“過程與目標”的標準分都達到了0.7分以上,表明物理師范生在這兩個指標上都有較好的表現,但二者的分數還是存在一定的差距,在“過程與目標”指標上得滿分的有20人,說明接近半數的物理師范生未能完整的將該指標包含在教學設計中。因此,在師范生培養過程中,應該更加注重“過程與目標”方面的教學設計能力。

表5

2.3.3 認知與元認知分析

“認知與元認知”指標中二級指標的得分情況如表6。“內容正確性”“學生反思”“評價”3個指標的標準分都達到0.8分以上,表明物理師范生在這三個方面表現較好;在“內容呈現”和“有意義的運用”2個指標標準分達到0.7分以上,表明物理師范生在這兩個方面表現好,但略差于前三者;“預估性”指標的標準分僅為0.42分,其中有20名學生為0分,說明了師范生在進行教學設計之前未對學生的前認知進行了解,創設情境激發學生的認知沖突。“預估性”對學生后續的理解與學習起到關鍵性的作用,因此,在師范生的培養中一定要認識到“預估性”的重要性,并重視該方面教學設計能力的培養。

表6

2.3.4 社會文化情感分析

“社會文化情感分析”指標中二級指標的得分情況如表7。“科學態度與責任”指標的標準分為0.94分, “學生參與”“課堂討論”“適用性”3個指標的標準分都在0.8分以上,表明物理師范生在上述方面表現較好;“公平性”指標的標準分為0.51分,處于中間水平;“多樣性”指標的標準分僅為0.34分,處于較低水平,表明多數師范生的教學設計欠缺多樣性和創新性,這在一定程度上與應試教育有關,不少教師以填鴨方式進行教學,使得師范生進行模仿,也表明這些師范生自身的探究能力和創新意識不強。因此,師范院校在培養學生的過程中,務必要提升和完善師范生對“公平性”和“多樣性”的理解。

表7

2.3.5 科學描述與使用

“科學描述與使用”指標中二級指標的得分情況如表8。“科學探究”和“科學本質”2個指標的標準分在0.6分以上,表明師范生在這兩方面基本達到要求,但還是存在一定的問題;“科學思維”和“創新意識”2個指標的標準分在0.5分以下,分別有15、25位師范生得分為0,表明有相當數量的師范生在科學思維和創新意識方面存在欠缺,因此,在師范生培養中應提升和完善他們對物理學科核心素養的理解,提高他們在 “科學思維”和“創新意識”方面的教學設計能力。

表8

3 結語

本研究利用SLPAI工具對銀川市某高校50名物理師范生的教學設計進行分析,發現師范生“一致性”“認知與元認知”“社會文化情感”和“科學描述與使用”指標上表現都在0.7分以上,在“一致性”指標上上表現較好,在“科學描述與使用”指標上表現較差,其中,在二級指標中“創新意識”方面的表現最差,低于0.5分。

本研究通過數據分析,表明利用SLPAI工具檢測物理師范生的教學設計能力具有可行性。一方面作為評價工具測評了師范院校的師范生教學質量,對教育監測提供一定的依據;另一方面揭示了物理師范生教學設計的優缺點,為促進教學改革和提高師范生教學設計能力提供了參考。