基于PTA 量表法的學生物理核心素養自主創新實驗表現性評價研究

潘書朋 湯金波 朱行建

（1.山東省萊州市玉皇中學，山東 萊州 261400；2.南京師大附中樹人學校，江蘇 南京 210000；3.天津市經濟技術開發區教育促進中心，天津 300045）

隨著我國乃至全球教育正在由“以教為中心”向“以學為中心”的轉變，教育應該從“傳遞孤立的知識技能”轉向“培養學生的核心素養”。判斷學生的核心素養發展程度如何，需要通過評價來實現。物理學習評價應以促進學生發展為主，基于物理課程核心素養開展評價，其目的主要在于促進學生的學習改進和教師的教學改進，由于核心素養具有整體性、豐富性和多樣性。因此，傳統的重視知識和技能分解的評價方法無法全面揭示核心素養的內涵，即傳統紙筆測試已經嚴重滯后于核心素養評價［1］。

鑒于此，“基于PTA 量表法的學生物理核心素養自主創新實驗表現性評價研究”是在分析核心素養背景下教育評價發展趨勢的基礎上，修訂傳統評價（紙筆測試）的質量標準和整合真實性評價、表現性評價等新評價的質量標準，進而建構出核心素養評價的質量標準，以便為后續開展有效的核心素養評價實踐提供保障。

一、學生自主創新實驗表現性評價研究的背景意義

作為一門專門揭示物理現象背后規律的自然學科，物理教育教學自然離不開觀察和實驗。實驗就是給學生提供一個“充滿著情感、意志、精神、興趣”的情境，這樣的情境是學習得以真實發生的重要保障［2］。可是目前實驗教學依然是物理教育教學的軟肋，導致學生的實踐能力和創新精神不強，這與我國所提出的創新驅動發展戰略的匹配度還有較高的差異性，著力培養實踐型、創新型人才成為實驗教學改革的必然選擇［3］。盡管大家都很清楚動手實驗操作的必要性和重要性，可是受“應試訓練”的制約，通過“機械刷題”替代“實驗操作”的做法，已經成為很多人紛紛效仿的“短平快”的“成功秘訣”。靜心反思為何很多一線教師都熱衷于“刷題”而對動手實驗“敬而遠之”，其中一個很重要的因素就是目前對物理實驗教學的評價方式仍是“紙筆測試”，并且實驗試題形式已經“固態化”，導致“刷題式應試訓練”大有市場，這也就給中高考的實驗命題提出了新的要求和挑戰。盡管目前各地中考都在進行實驗技能考試，可是實驗操作的測試方式和評價制度，已經讓“操作技能”失去了其原本的意義，最終讓學生沒有任何創造力，只是進行實驗操作的工具而已，因為實驗考查的不是技能而是“機械性記憶”；考前的實驗操作機械性訓練讓學生稚嫩的肩膀更加沉重；有些地區由于實驗儀器條件所限，只能放寬操作考核的要求。這些評價方式明顯會制約實驗教學的科學實施，非常不利于學生實驗能力的提高。

“學生自主創新實驗”作為一種全新的課堂教學模式，同時是學生思維參與的深度學習方式，這是物理學科育人實踐創新的思維突破，創新賦能，更加關注學生問題意識的培育，引導學生基于真實情境發現問題、提出問題，利用身邊的物品自主設計創新實驗解決問題，實踐應用深化問題。通過學生自選器材，動手操作，實踐感知，深度思維，反思遷移，從而更好地揭示物理現象的本質和物理規律特征，促成科學概念的轉化，促進對物理知識的理解和靈活應用。從學科育人目標出發，回歸實驗教學的起點，引導學生進行自主創新實驗，就可以在實驗教學的形式和內容上突破傳統實驗教學的框架，促進學生的實踐能力、科學態度和觀念在自主的實踐性活動中形成。

學生在經歷了兩年物理學習之后，需要通過一個規范專業的評價方案來對學生的學習成果進行科學全面的評價。對于物理實驗教學在質量檢測內容上，除了基本實驗結論外，還可以將學生實踐操作、情境體驗和親身感悟等實踐性活動也納入實驗教學評價體系。尤其采用PTA 量表法能使“學生自主創新實驗”表現性評價，更加科學規范，更加具有可操作性。下面筆者以PTA 量表法為基礎，以“浮力”主題單元學習評價為例，探討如何構建物理實驗能力的評價模式，從而為“基于PTA 量表法的學生自主創新實驗表現性評價研究”起到拋磚引玉的作用。

二、學生自主創新實驗表現性評價PTA 量表研制

（一）PTA 量表法的理念及編制方法

PTA 量表法又稱基本要素分析法，是一種具有表現式評價功能的評價方法。PTA 量表是美國教師沃爾弗德與安迪生以及她們的同事所倡導和開發的一種針對學生作業的評分工具。PTA 是英文“Primary Trait Analysis”的首字母縮寫，意思是“要素分析”［4］。簡單地說，PTA 量表首先將學生的某種行為表現分解為若干基本要素，然后對這些要素做出評價，最后匯總并評定學生的總體行為特征［5］。

PTA 量表的編制過程主要就是確定基本要素及其等級劃分的過程。制作PTA 量表主要有三個步驟：第一，確定可能對評價起重要作用的要素；第二，編制測試學生每一個要素的評價量表，為每一個要素編制2-5 個水平量表；第三，以這些標準來評價學生的表現［6］。PTA 量表的編制過程需要編制者依靠以往的經驗，同時依靠同事間以及師生間的交流與合作，它是一個不斷循環、不斷修正、不斷完善的過程。PTA 量表編制的具體方法是：首先分別對每個評價要素賦予等級分數，然后按照一定的權重將各個要素的得分相加，最后得到學生在整個任務中的表現性分數。

（二）PTA 量表設計的編制流程及案例實施

下面以“浮力”主題單元學習評價為例，闡述PTA量表編制的流程和具體操作步驟，尤其是將“學生自主創新實驗”表現性評價指標體系中的“評價標準解讀及分級描述”進行詳細闡述。

1.確定評價內容和評價要素

為了更好引導學生在平日學習過程中通過“自主創新實驗”提升自己的關鍵能力和必備品格，首先研讀課程標準給出的內容標準要求，在此基礎上確定基于核心素養的評價內容（物理觀念、科學思維、科學探究、科學態度與責任）和16 個評價要素（見表1）。例如，“浮力”主題單元內容標準是：通過實驗，認識浮力。探究浮力大小與哪些因素有關。知道阿基米德原理，能運用物體的浮沉條件說明生產生活中的一些現象。

2.確定表現性任務和評價標準分級描述

對于每一個評價要素的評價，結合具體的課程主題，選取若干個基本點（不是全部），確定出表現性任務，并將其細化為若干評價標準，進行師生觀測評價并賦予一定的分值，實現課程學習的成績等級+評語制評價（見表1）。

表1 “浮力”主題單元學習評價記錄表

（三）PTA 量表設計及使用注意問題

1.參照以上評價框架，依據具體內容特點，細化評價標準。內容性質不同，主題不同決定了評價要素、表現性任務和評價標準分級描述的不同。具體細化還需要根據不同學習內容特點進行進一步架構，根據某一個基本評價點進行專項細化。

2.評價之前，有必要讓師生明確評價目標。通過學習準備活動，幫助學生了解評價標準。沒有理由把學生蒙在鼓里，要讓他們知道教師要評價什么內容，熟悉并理解這些評價標準，以便學生可以對自己的行為進行自我評價，使學習過程更加有效。

3.無論是自評、互評還是師評，教師和學生都要注意觀察被評價者的表現，然后依據評價標準給出具體的分數。這樣不僅操作方便，也可留下過程性的資料。

4.評價后，進行評價匯總，做好結果分析。期末時，教師或學生應對所有評價量表進行匯總和分析，將每一單元評價時所得分數為縱坐標，時間點為橫坐標，形成一份評價趨勢圖，幫助學生了解整個學期的核心素養養成狀況。出于保護學生學習興趣和心理健康的考慮，秉持“不跟別人比，只和自己比”的評價原則，通過縱向評價比較，讓學生明確自己是否進步或退步，然后教師可以根據趨勢圖對每個學生一個學期的核心素養發展情況進行簡單的描述性評價。

總之，“學生自主創新實驗”是在實驗形式和內容上對傳統實驗教學框架的創新突破，對于培養學生實踐能力和創新能力，提供了一種非常有效的物理深度學習課堂教育模式，尤其是基于學生自主創新實驗素材，將會是中高考物理試題原創的重要參考來源，順應深化基礎教育的教育教學改革，全面提高基礎教育教學質量的時代要求，對推進育人方式改革和創新人才培養具有重要的推動作用。

對于“基于PTA 量表法的學生物理核心素養自主創新實驗表現性評價研究”工作，具有領域寬、維度多、內容全的特點，要在整個研制過程中邊研究、邊修改、邊發展，應將評價貫穿于初中物理學習的整個過程，從而培養學生的物理觀念，形成良好的科學思維，發展科學探究能力，養成嚴謹的科學態度和社會責任感。通過不斷地探索與實踐，以動態觀為指導，充分體現自我評價與他人評價相結合、過程評價與結果評價相結合的理念，實證地、動態地評價學生的課程學習，對學生實驗能力的評價進行更加深入、更加全面、更加科學的研究探討，促進課程實施的深度變革。