運用GPBL評價量表發展高階認知的實踐

目前教育界開始關注高階認知的發展，但相關的測評、評價并不多，且測評多以試卷答題賦分的方式進行，與實際課堂教學相割裂，需要教師組織學生單獨作答。有的測評從創造性思維的流暢性、靈活性、獨創性和批判性思維的分析、預測、推理、評價等方面設計問卷，答題、閱卷操作起來難度大，與課堂教學融入度不高。針對這些問題，我們嘗試以評促教，針對教學內容，結合課程標準制訂教學目標，以GPBL評價量表評價學生學習目標的達成度來考量教師的教學效果。

一、GPBL評價量表的適切性

GPBL（Growing Project/Problem Based Learning），也稱為成長式問題學習，強調做中學，是在分析高階認知發展所面臨的挑戰與機遇的基礎上，探討一種源自問題式學習（PBL）且對其進行針對性改進的、面向學習者高階認知發展又較具操作性的教學設計方法。它有兩大特性：一是問題性，以解決問題為核心；二是成長性，體現問題的延展和變化，是對發展高階認知的大膽探索。

GPBL的基本要素包括：難度漸增的真實問題，問題解決能力的培養。

GPBL的基本流程：選題→設計→展示→品鑒，在這個過程中隨著問題難度漸增，學生解決問題的高階能力也隨之增長，二者互為因果。在GPBL中，教師作為“幫促者、學習顧問”，根據不同小組的情況提供選題指導、資源支持、問題咨詢、過程性評價等服務。學生的學習行為也從常規的記憶、理解、解決良構問題轉變為自主選題、問題構建、自主設計。整個學習過程從小問題開始，經過師生的不斷修訂、深化和拓展漸漸發展為大問題，直至最后的復雜問題。

策略一：設計成長式問題鏈，將大問題拆解成由易到難的逐步遞進的小問題

不僅是高年級，即便是面對一年級的“能不能利用一些廢舊材料制作一個小物品呢”這樣的問題，學生依舊會很茫然：什么是廢舊材料？能找到哪些廢舊材料？能做一個什么物品？做的這個物品能干什么？……這一系列問題的產生正是對大問題的拆解，但這些問題是零散的，與大問題之間沒有緊密的、有梯度的關聯。教師要做的是在備課中將大問題解構成問題鏈。

問題鏈設計是發展高階認知的把手或著力點，當前信息化教學理論與實踐尤其重視通過問題鏈的設計發展學生的高階認知。問題鏈由一系列由淺入深、逐步遞進的小問題組成，伴隨著每個小問題的解決，學生不僅收獲了知識，其分析、綜合、評價的能力也隨之發展。

策略二：設計基于GPBL的評價量表

我們認為，給予學生及時的反饋最好不要在課后單獨對他們進行學習內容的終結性評價，采用形成性評價更為高效，教師要關注學生的學習（成長）過程與課堂教學有機結合。我們發現，GPBL的基本流程與小學科學技術與工程領域內容的學習過程非常契合。

人教鄂教版教材每學期最后一個單元“技術、工程與社會”的相關內容的學習過程與GPBL非常契合——學生需要根據已學知識，自己動手設計、制作某個物品。同時，教材在學段間也體現了學習進階，注重發展學生的高階認知。

因此，我們對照科學課程標準中核心概念“技術、工程與社會”的學業要求，與GPBL評價量表進行了對照和整合，從中找到適用于小學科學高階認知的測評項目和內容。

二、GPBL評價量表的設計

在設計GPBL評價量表時，我們借鑒云南師范大學鄧鵬教授指導的研究生論文《基于GPBL模式的高階能力評測案例研究》中的高階能力評測框架，并對其進行了調整：①淡化了“指標”層級，將一級與二級指標層級的細致區分體現在不同學段的“具體表現”中；②將“指標”內容更換為在小學科學中更為適用的批判、綜合、問題與假設、設計與表達、制作與改進；③將“具體表現”表述得更為具體、清晰、便于操作。

我們認為，科學觀念的應用是高階認知的范疇。于是，我們將評價量表（見表1）細分成了三個學段，讓條目內容更加具體、更容易操作。以“分析”這個一級指標為例：1～2年級表現在“區分”，初步分清觀點與事實；3～4年級不僅有“區分”還有“聯系”，不僅能描述構成要素，還要分析并表達要素間的關系，分析事物的特征及結構，建立事實與觀點之間的聯系；5～6年級要抓住事物的本質特征，建立證據與假設或觀點之間的聯系，了解設計方案中各因素之間的關系。可以看到，隨著學段的增長，學生學習水平在不斷進階與變化。在后續研究的使用中，我們只需要在評價量表中進行篩選即可。

GPBL評價量表包括七項指標：分析、批判、綜合、協作、問題與假設、設計與表達、制作與改進。對照布盧姆教育目標分類學的“記憶、理解、應用、分析、評價、創造”六個認知過程，GPBL評價量表的指標與其高階認知部分“分析、評價、創造”十分貼合。除相同的“分析”（將材料分解，確定各部分之間的關系，以及各部分與總體結構或總目的之間的關系）之外，GPBL評價量表的“批判”及“制作與改進”中的部分內容與“評價”（基于準則和標準作出判斷）相吻合。“協作”指向的是科學態度，我們認為態度指導行為，進而促進思維，善于合作、樂于分享、大膽質疑都是勇于創新的品質基礎，也是高階認知發展的基礎，因此增加了這個指標。布盧姆教育目標分類學的“創造”是指將要素組成內在一致的整體或功能性整體，他將“創造”分解成“產生、計劃與生成”。“問題與假設、設計與表達、制作與改進”相當于把“創造”認知過程進行了細分。我們站在學生的角度對GPBL評價量表的指標表述進行了細微調整。

三、GPBL評價量表的形成與應用

我們可以應用GPBL評價量表設計某一項目的分任務量表，如制作太陽能熱水器的評價量表（見表2）。

在備課階段，教師將學科知識的學習整合到項目式學習中，不局限于教材中的一個個單元的學習再完成制作單元任務，而是從“需求”出發，從已知經驗入手，在學習過程中不斷提升“產品需求”，讓學生自覺生發出“學習的需求”，真正做到帶著問題學習、主動學習，將學到的知識應用遷移。

1.整合單元，促進概念形成

以課程標準為綱領，教師設計符合認知邏輯，能夠訓練學生科學思維發展的探究活動，使他們在積累經驗逐漸形成科學觀念的同時，樹立基本的科學態度、正確的價值觀和社會責任感。教材內容的設計是有邏輯的，五年級“太陽能熱水器”單元是技術與工程領域的內容，學生在學習這部分內容的過程中，勢必要將“燒水過程中的熱傳遞”單元和“光”單元中學過的知識喚起、再運用。我們可以直接將三個單元整合為一個單元，以完成制作一個簡易太陽能熱水器的項目學習內容（PBL）。學生在情境任務下從事實性知識維度回憶生活中見到的太陽能熱水器的結構，了解其組成。接著，設計并仿制出具有相似結構的第一代簡易太陽能熱水器。在后續的學習中，學生根據教師提出的產品需求，嘗試改進自己的產品，發現遇到技術瓶頸，教師則根據學生的學習需求將有關光和熱的概念性知識傳授給他們，讓他們在探究過程中完成了GPBL評價量表中的“分析”指標，進而發現太陽能熱水器的結構與功能之間的聯系。

學生在回憶生活中見到的太陽能熱水器的結構時，就是在進行“分析”。有的學生可能只關注到太陽能熱水器碩大的儲水箱和出水口，有的學生不僅能關注到太陽能熱水器由儲水箱、集熱管、出水口和入水口組成，還能嘗試分析這些組成部分具有怎樣的功能。在“成長式問題鏈”的指引與學生學習需求的推動下，他們的認知不斷進步和提升，他們會發現之前忽視的部分，如材料的顏色深淺、材料是否反光、材料是否是熱的不良導體等，甚至是相同材料在擺放時的傾斜角度，都會影響到太陽能熱水器的性能，這些發現都會為作品的迭代提供依據。在作品不斷迭代的過程中，學生就掌握了光的行進路線及反射、熱傳遞的不同方式等概念。

2.成長式問題鏈，以需求促發展

GPBL中的“G”（grow），對學生來說是成長，對產品來說是需求。學生完成的第一代太陽能熱水器，只能說是一個產品模型，它是否具有功能性需要檢驗。教師作為“虛擬消費者”提出需求：制作一個能讓200 mL水升溫2 ℃的太陽能熱水器。一部分學生用廢舊飲料瓶儲水后直接拿到太陽下照射，發現水的升溫效果無法達到要求，產生了改進產品的想法，但是無從下手。教師適時引導學生進一步關注生活中燒水的過程，他們借用程序性知識（做某事的方法、探究的方法，以及使用技能、算法和方法的準則）設計探究實驗，找到影響太陽能熱水器吸熱性能的變量，進而將這些變量運用到新的設計圖中，促成產品迭代。“制作太陽能熱水器”內容中的成長式問題鏈與知識維度如圖1所示。

面對制作一個作品這樣的大問題時，學生先要掌握事實性知識（太陽能熱水器的基本結構），即便是制作模型也要遵循從“問題與假設”到“設計與表達”再到“制作與改進”這個基本流程。這個流程對于高年級學生來說早已不陌生，他們能夠較為熟練地運用程序性知識完成作品的迭代。不同的“需求”指向的是不同的概念性知識，要想得到較為完美的作品，就要有選擇地將概念性知識疊加應用。GPBL評價量表中不同維度、不同水平的描述就體現了不同學生的高階認知水平差異。

3.運用GPBL評價量表，實現“教—學—評”一體化

在將三個單元的內容整合后，GPBL的設計過程就是將任務拆解后的備課過程，教師不僅可以依據其中的各項指標自測教學任務是否達成，也能檢驗學生的學習效果達到了哪個水平。

從“設計與表達、制作與改進”兩個指標我們能夠看到，學生在“轉化創造”中達到的水平是逐漸提升的。圖2是學生在掌握太陽能熱水器的事實性知識后繪制的一代設計圖，確實具備了儲水箱、出入水口等結構，也想到了運用紙箱、錫紙這些環保材料，但明顯沒有用到概念性知識。

圖3體現了學生的學習進階，他們嘗試將學到的概念性知識轉化到自己的設計中，完成知識的遷移，改進了自己的設計，繪制出二代設計圖。

有了GPBL評價量表作依據，教師能夠將學生的語言、行為、作品等表現與量表相對照，關注他們對于事實性知識、概念性知識、程序性知識的掌握程度，促進他們系統地形成科學觀念，更有效地掌握事物的結構與聯系，創造性地解決問題。

（作者單位：呂蕊，北京第一實驗小學；金娜，北京市西城區教育研修學院）

參考文獻

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