我们何以走向教改深处与教学前沿(4)_强光峰


  2011-11-17

我们何以走向教改深处与教学前沿(4

 

    有人说,如果非要用一个词来描述近40年来科学教育工作者所努力追求的目的,这个词一定是探究。在我国,探究学习已经深入课堂教学。通过物理学的教学使学生逐步领会科学的本质,学会科学的思维方法,乐于探究,解决自身学习、日常生活中遇到的问题,树立社会责任感,培养学生良好的科学素养。这是物理教学必须关注的一个问题。近日,科学探究这一话题在研修中引起有关学科的高度重视,那么学生的科学探究活动怎样有效组织,这是我近几年来一直思考的问题,下面的文章,是在行动研究的基础上写成的。请大家批评指正。

 

表格化策略:科学探究的整体设计与过程评价

强光峰

发表于《山东教育》2006.5

 

       摘要:探讨了物理教师开展科学探究的整体设计及过程评价的操作办法。运用表格化的设计思路,既能有效地指导学生开展科学探究活动,又能对学生的科学探究作出较好的过程评价。

关键词:物理科学探究,整体设计,过程评价

 1.1研究目的

通过组织初中生开展科学探究活动,探讨中学物理教师开展科学探究的一种设计模式及过程评价的具体操作。

1.2研究方法

采用行动研究法。行动研究是当前教育研究的一种重要方法。一般认为,行动研究包括计划、实施、反思三个环节。据此,设计行动研究的三个阶段如下:

1.2.1计划阶段

在这一阶段需要做好三方面的工作:明确问题。当前,科学探究活动在中小学受到教师们的关注,探究的形式与内容也十分丰富,然而,科学探究整体设计和实际效果的评价以及对科学探究活动得出什么样的结论,更是大家关心的问题。本文就是对科学探究的整体设计与评价进行研究。分析问题。对科学探究活动的设计流程、评价量表进行研究和设计。制订计划。制订计划的主要内容是选择实验学校,与任课教师研究设计部分科学探究活动项目(也可由学生自行提出研究的问题),利用实验课、课外活动、节假日开展科学探究活动,制定具有较强操作性的实施方案和评价标准。

1.2.2实施阶段

  主要包括两个方面:行动及对行动的观察,把计划付诸行动是行动研究的核心。组织开展科学探究活动;对学生科学探究的过程进行观察、记录、收集有关资料;收集资料的方法主要采用观察、访谈和问卷、学生个人资料的收集与记录等。

1.2.3反思阶段

  主要完成以下二点:在经过一段时间的实验,收集了相关数据之后,对原先的分析、计划、实施进行必要的调整;对实验的有关数据和资料进行整理与分析。

1.3研究过程

1.3.1探究活动的准备

1)学习提高。组织学习有关探究教学的理论,如《探究教学论》、《基础教育课程改革纲要》、《初中物理课程标准》等著作和国内外有关探究教学及其评价的文献,确立了进行初中物理科学探究的活动框架与操作方式。

2)培训学生。利用课外活动时间进行了《科学探究专题讲座》,编写了《初中生物理科学探究学习指导书》,主要对科学探究的一般过程、研究方法、活动记录、交流答辩等进行介绍,以案例分析的方式指导学生进行科学探究活动,并提供给学生一些探究案例,供学生参考。

3)时间安排。用6周的时间,其中选题(2周)、自由探究(3周)、成果交流(1周)。

4)物质准备。协调学校教务处,为学生开放物理、化学两个实验室和互联网机房,学校提供部分外出调查活动经费,召开了学生家长会,请求学生家长给予配合与支持,并于此间举行了教学开放周活动,接受社会、学生家长对学生探究活动的观摩与指导。

1.3.2探究活动的实施

【师生的角色定位】。在科学探究中,学生是知识的主动建构者,是科学探究的主人,主要角色是:确立研究的课题或项目;确定自主研究或小组合作并选择合作伙伴;提出可行的研究方案;展开研究活动;提交研究成果;交流研究成果或心得体会;反思研究活动与过程。在科学探究中,教师是学生探究学习的组织者、引导者、参与者、协作者、帮助者、评价者和促进者,主要角色是:创设一个适宜的问题情境;引导、指导、帮助、促进学生提出一个质量较高的问题;引导、指导、帮助、促进学生把问题转化为一个可行的研究课题;引导、指导、帮助、促进学生学会设计可行的研究计划;引导、指导、帮助、促进学生学会资料信息的收集、整理方法;引导、指导、帮助、促进学生熟悉并逐步掌握有序、系统的研究方法;引导、指导、帮助、促进学生学会撰写研究报告;引导、指导、帮助、促进学生学会交流研究成果。提供学生反思的途径,引导、指导、帮助、促进学生学会反思,并反思自己的指导策略。

【兴趣调查与分组】设计开放性问卷(表1),创设问题情景,让学生确立科学探究的方向。以下是一份物理科学探究的调查表,请你认真思考后填写,其中第1问中把你的真实想法在相应空格内打“√”,第4问中根据你的选择分别填写独立合作

1 探究的兴趣与方式调查(选题)

年级:                  班级:                姓名:             性别:

1、你对进行科学探究是否有兴趣?

不确定

 

 

 

2、你最想探究什么物理现象?(范围)

3、你想探究这个东西的哪些方面?

4、你想自己独立探究还是与其他同学合作探究?

指导者的话:兴趣是最好的教师。选择你最有兴趣的问题进行充满乐趣的研究活动吧,你将会有所欣喜与收获。

实验中,两个班116名同学填写了调查表,其中第1、第4小题的调查结果如下(表2):

2 学生探究兴趣与方式统计表

 

兴趣部分

探究形式

不确定

独立探究

合作探究

比例

70.9%

19.3%

9.8%

65.2%

34.8%

确定研究问题并选择合作伙伴,我们对调查表1中的第2、第3项进行了归类统计和分析,并用如下表格(表3)在全班公布,向学生发布了每个同学的研究信息,由学生选择合作伙伴,组成探究学习小组。

3 学生物理科学探究信息发布表

研究范围

具体方面

学生姓名(人数)

指导者的话:我们所处的是信息时代,从上述信息发布中选择你的合作者,学会合作是通向成功的重要保证。

【制定探究计划】

由教师指导各探究小组缩小选题范围,确定探究课题,制定探究计划。教师主要指导学生做好以下四点:请学生写出要探究的课题名称;请学生思考怎样研究这个题目(如资料来源、调查、实验等,引导学生注重研究方法的选择);小组怎样分工;审定学生的计划并提出修改意见。要求探究小组每个成员填写下表(表4)。

4 探究计划的制定(研究方案)

年级:         班级:              姓名:    性别:

1  请试着写出你要探究的问题的题目。

2、你打算怎样探究这个问题?

3  如果你们想合作研究这个问题,那么你们打算如何分工?

 指导者的话:探究计划对你(们)的研究十分重要,好的计划是成功的一半。这里提供的表格仅是一种思考问题的路径,相信你会设计出颇具创新意识的计划书。

【实施探究并作好记录】

组织开题报告后,学生开展有指导的自由探究活动。课题不同,探究记录的内容与方式也不相同,为鼓励学生的创新精神,我们也没有设计统一的记录表格式样,发挥学生的创造性,由学生自行设计,也可在电脑上记录。只提醒学生注意调查资料、图片、实验器材、实验数据、实验设计方案等研究资料的收集与整理,并注意完整保存,这是探究评价的重要依据。但为了了解学生的思想和行动,我们设计了下列表格(表5),请同学们以轶事记录的方式记录下来。

轶事记录——我的小档案(研究过程)

日期

探究行动

探究发现

我的思想

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

    指导者的话:记下你的行动、发现、思想与情感,这将是你成长历程中的宝贵财富之一。

【设计评价量表】探究学习的评价伴随学生探究的全过程。根据实施框图,科学探究的过程可分为提出探究主题完成探究主题主题成果交流三个大的阶段。因此,对探究过程的评价,我们设计了如下的评价量表(表6),并在学生开始探究前,分发给每位同学,让其熟悉并在研究过程中不断进行自我评价与反思。

科学探究评价量表

 探究课题名称:                           姓名:          

 

自我评价

协作者评价

教师评价

加分

4

3

1

0

4

3

1

0

4

3

1

0

研究主题有新颖性、创造性,特别新

颖的主题,教师决定是否加分。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

为提出主题查阅了资料,数量较多。

长时间搜集资料并与同学共享可加分。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

有合适的协作伙伴

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

与协作者充分协商后确定主题

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

设计了初步研究计划,教师可根据研

究计划的设计情况决定是否加分

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

使用多种手段收集资料,其中使用了

网络、图书、电视等三种以上并记录。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

是否有效地了解了相关资料,并对

资料进行整理、分类、选择等合理

处理。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

是否对主题进行了反复研讨并详细

记录研讨过程与体会(仪器选择等)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

是否根据研讨内容对研究方向进行了

合理的修改并有记录。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

对成果的自我评价,是否根据实际情

况不断地修改研究计划并有记录

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

是否取得了研究成果或提出了新的观

点、模型等。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

完成了对研究成果的交流活动

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

成果交流的形式多样化,如展示、答

辩、发表、网上发布等。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

对成果交流情况进行反思,找出了研

究过程的优点、不足,并结合自身情

况制定了努力计划或改进思路。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

制定了继续研究的计划

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

总分为70

ZW

XZ

JS

JF

各评价主体评分合计

 

 

 

 

总评结果(ZF

ZF=ZW*40%+XZ*30%+JS*30%+JF=

  注:评价时在相应空格内打“√”

指导者的话:学会不断地评价自己和客观地评价他人,就意味着你的不断成长和进步。

【组织成果交流】由学生自行设计《结题报告表》(表7),对学生探究活动的作品初评的基础上,组织了成果交流,成果交流以答辩会的形式进行。

7  初中物理科学探究结题报告表(自行设计)

 

 

指导者的话:这里是展示你的创新纪录精神和实践能力的舞台,你的风采将在这里展现在老师和同学们面前,相信你会做得最好。希望你的报告或课件设计的更具创新性。

【探究活动的评价】评价原则:为鼓励学生进行科学探究,起到激励评价的目的,评价过程不强调甄别,按评价量表打分后,将学生的分数转化为等级。等级分为优秀、良好、及格、不及格四个档次,在具体实施中其大致比例为1.5:6:2:0.5评价方法:打分办法参照《法国物理学科TPE评估方案》采用四级打分法,目的是为了减少评价时的中间分数,评分时评价主体可以较快地确定评价分数,直接打分0,1,3,4。不要把心思过多地集中在这个打分办法上,因为从一个分数到另一个分数,人们实际得到的结果不是差别很大的。 根据上表设计的评价项目,满分为70分。由上表得到的评价分数分别代表了不同评价主体对研究者的评价,实际上得到这些评价结果本身就具有较好的反馈作用,研究者可以通过对自我评价(ZW)、协作者评价(XZ)、教师评价(JS)以及由教师审核的加分评价项目进行比较与反思,对评价结果存在异议者,三者之间可以进行新的交流和商讨。加分(JF)处理主要是对在研究过程中具有创新思维、创新行动、创造性成果的研究者给予激励,加分一般控制在每个项目为12分,且加分由教师审核确定。总评分数(ZF)是不同评价主体对研究者评价的总体反映,量表中的评价主体由自我评价主体、协作者评价主体和教师评价主体组成,为突出研究者的自我评价意识,在进行初步专家访谈的基础上,经研究协商,我们在本次评价中,将三者各自的评价分数在总评结果中的权重设定为0.40:0.30:0.30,总分计算公式为:ZF=40%*ZW+30%*XZ+30%*JS+JF评价结果:实验中,两个班116名同学,由于是初次进行科学探究活动,共有3072名学生提供了研究报告,对评价分数统计,成绩统计如下(如表8)。

8 探究成绩统计表

评价主体

人数

平均分

及格率

优秀率

自我评价

72

49.4

70.5%

16.9

协作者评价

72

54.3

80.8%

20.1

教师评价

3

50.6

78.4%

19.4

上文关于评价等级的划分,学生的等级分布情况如下(表9):

9 学生等级分布情况

等级

优秀

良好

及格

不及格

组数

6

14

8

2

比例

20%

46.6%

26.7%

6.7%

【组织学生进行反思】托勒(Towler)和布罗德福特(Broadfoot)提出,让学生进行自我评估应该是英国所有学校进行评估的基本目标。他们写道:反思和评估可以促进学生思考自己到底期望从学习中得到什么,可以提高学生的学习动机,让他们对自己学习上取得的成绩感到骄傲,对自己的弱点有客观的评价。学生进行反思,实际上是元认知过程,学生对探究过程的反思对学生的成长和进步极为重要,通过学生的反思,可以进一步了解学生对探究内容、成果、过程、态度、合作意识、合作能力,并逐步培养学生的反思力。为此,我们设计了如下的反思问卷(表10),引导学生对本人和小组同学的探究过程进行反思。

10  科学探究反思与评价

序号

     

A

B

C

D

E

1

你认为这次探究活动是否有意思?

 

 

 

 

 

2

你是否喜欢这样的探究活动?

 

 

 

 

 

3

你的选题是否适合你的探究?

 

 

 

 

 

4

你对自己探究的结果是否满意?

 

 

 

 

 

5

你与你的合作伙伴合作是否愉快?

 

 

 

 

 

6

你的指导教师是否给予了你帮助?

 

 

 

 

 

7

你认为探究对于你的物理学习是否有作用?

 

 

 

 

 

8

你对自己的交流与答辩的是否满意?

 

 

 

 

 

9

你愿意继续进行探究活动吗?

 

 

 

 

 

10

你对这次探究活动的评价结果是否满意?

 

 

 

 

 

注:表中ABCDE分别表示很好、好、中、差、很差。

指导者的话:本次探究活动的结束意味着新的探究活动的开始,学会反思是成长与进步的一把钥匙。

1.4研究结论

科学探究是师生互动的过程。本实验按照探究活动的一般规律,运用表格管理与评价探究活动的双重功能,对探究活动的过程与评价进行了设计和实验研究。实践证明,探究流程的设计是一种有效的操作模式,使用表格对活动进行管理和评价也具有较好的有效性和可操作性。如对上述表格进行分析,我们不难看出:1,教师通过开放性问卷创设问题情境,经过学生的自主选择确定研究的方向和形式。表4,引导学生设计研究的方案。表5,以探究行动探究发现我的感想按时间顺序记录下学生研究过程的经历、体验、感受,为教师及时了解和监控学生的活动情况提供了过程性资料。表6和表10,引导学生对自己的研究过程进行反思,也为学生各自的汇报、展示、交流或者讨论奠定了基础。每个表格的下面以学生乐于接受和激励性的指导者的话作为指导和提示,让学生加深了对科学探究各个环节的理解,既保证了研究性活动的顺利开展,又处处体现了对学生的尊重与关爱,引导学生成为探究学习的真正主人。

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