高中物理課程中技術知識目標及評價體系的建構*

張 典 程 琳

(渤海大學物理科學與技術學院 遼寧 錦州 121011)

1 概念界定

1.1 技術知識

知識是人們在實踐中對于活動和經驗的認知成果[1].人們與客觀世界的事件進行交互，收集并分析數據，加工組織后形成知識.不同類型的實踐包含的知識也是不同的，對于技術同樣如此.國外有學者認為技術知識更偏向一種“可塑的、幾何的、在某種程度上非語言的思維模式”[2].國內有學者認為技術知識是通過使用技術的人類活動來定義的、跨學科的、針對特定活動的知識，并將其分為3類[3].另有研究認為運用技術和培養技術素養的基礎是技術知識，并以本體、原理、操作和情意4方面對技術知識進行了細分[4].可以看出技術知識尚無準確定義，可以依據不同標準對技術知識進行分類.基于現有研究，本文認為技術知識是跨學科的、應用于實際生產生活實踐的知識.

1.2 物理課程中的技術知識

結合技術知識的定義，本文認為物理課程中的技術知識是在物理課程中可直接應用于實際生產生活實踐或與之相關的知識.依據教育目標分類理論對知識的分類方法，本文將物理課程中包含的技術知識分為4類，具體概念及舉例如表1所示.

表1 物理課程中的技術知識概念及舉例

2 理論基礎

2.1 教育目標分類理論

20世紀90年代，以布盧姆著作為基礎，專家組將知識與認知過程重新編排與分類，最終得到知識的二維結構模型[5].本文中運用教育目標分類理論，對高中物理課程中包含的各技術知識分類并確定其認知層次，以改善教師教與學生學.

2.2 生成性教育評價

相較競爭性的評價體系，生成性教育評價從個體出發，以人為基礎關注個體發展的自由度和節奏，而非僅對個體的工具屬性進行評判[6].較原有的應試性評價方式，本文依據生成性教育評價的理論對不同目標提供除紙筆評價外更合適的評價方式，以達到更好的評價效果.

3 技術知識目標及評價體系的構建

分析《普通高中物理課程標準》(以下簡稱課程標準)中包含技術知識的內容，能發現這些內容要求使用了大量諸如“了解”“認識”這類不清晰的行為動詞，這既不利于教師確定每一部分的內容要求情況，也不利于教師制定教學過程、確定教學評價方式.為了便于教師教與學生學，應選擇一種方式對高中物理課程中技術知識的目標要求及評價方法進行分析.

3.1 技術知識目標分類表的構建

利用教育目標分類理論進行分類，可以更有效地分析課程標準中關于技術知識的具體要求.綜合知識維度與認知過程維度，制成技術知識教學目標分類表，如表2所示.

表2 技術知識教學目標分類表

3.2 技術知識評價方式圖的構建

在確定技術知識的分類及認知層次后，可以此為根據確定評價方式.以生成性教育評價為基礎，除較好評價的知識分類與認知維度選用傳統紙筆測試外，對程序性知識可以采用包括技能操作和紙筆測驗的等價排除法，與元認知相關的評價可以采用二段式評價方式[7].采用等價排除法可明確學生在技術實踐中是因知識掌握的缺陷,還是操作的不規范而導致了較差結果.在常規問題的解答后，請學生進行答題過程的反思、對技術的觀點與態度以及對當前問題提出解決方案的二段式評價方式促進學生深入思考，進而合理地評價學生的技術元認知知識掌握情況.依據不同評價方式的區別及學生各技術知識方面中認知過程維度層次的評價要求，對各技術知識的評價方式進行定義與推薦，如圖1所示.

3.3 評價指標體系的應用方法

教師在教學前以課程標準為基礎，針對本節課程內容中蘊含的技術知識，明確不同種類技術知識的認知過程層次目標.這些目標層層遞進又相互包含，低層次的目標達成后可進行更高層次的培養.明確本次課程教學活動中所需的技術知識內容要求后，使用技術知識教學目標分類表將各個目標依據不同維度、不同層次填入表中，根據對應的目標要求確定此活動學生需要達到的水平層次.使用技術知識教學情況評價方式圖，教師可以明確評價各目標的方式.通過學生在課程中的表現、課程結束后的檢驗、課后與學生的溝通等方式，了解學生的技術知識掌握水平并將其與表格中的目標水平對照.收集到學生對此目標掌握程度的情況后，對學生技術知識掌握的認知過程層次分析并依據結果及時調整教學策略，讓教學過程更具針對性，使學生的技術知識掌握水平得到較高效的提升.

4 高中物理課程中技術知識目標及評價的分析

4.1 信度檢驗

為了驗證本評價指標體系的可靠性和可信度，由筆者擔任主評分員Z，再邀請兩位學科教學(物理)專業研究生分別作為評分員X和評分員L來進行信度檢驗.講解后隨機選擇高中物理課程某部分，3位評分員各自使用本評價指標體系分析，相互同意度情況如表3所示.經過計算所得信度為0.815，位于0.8～1.0區間，說明本評價指標體系信度較高.

表3 各評分員之間相互同意度

4.2 課程標準中有關技術知識培養的目標及活動的評價方式分析

針對課程標準的內容要求部分，選擇部分內容填入技術知識教學目標分類表中進行分析.選取的內容應與技術有關、與實際生活有關，比如運用某規律、某原理理解分析或解決實際問題等.通過對內容要求部分目標的分析，可以發現以下5個常見目的.根據各目的所需評價的要求，對其處于的認知過程層次進行定義：

(1)能運用規律解決實際問題.由于學生需要運用技術知識完成練習或解決問題，故其位于運用層次.

(2)能運用規律分析實際問題.由于使用規律分析實際問題時，需要將問題分解成更細碎的元素，使用技術知識分析后又需將其整合并表達，故其位于分析層次.

(3)能運用規律解釋實際問題.由于學生需要將技術知識建構入自己的思維模式中，并在需要時提取出來解釋問題，故其位于理解層次.

(4)制作一個物品.由于學生在制作物品時，需從過去的知識與技能等找到適合此問題的方法和知識，并將其實際應用以解決問題，故其位于創造層次.

(5)體驗某種狀況.由于學生進行了概要、推論、比較、說明等活動，故其位于理解層次.

使用技術知識教學目標分類表分析課程標準中各目標及活動在知識與認知維度中的水平要求，課程標準中必修1內容如表4所示，其余如表5所示.

表4 必修1課程中培養技術知識的目標要求

表5 課程標準中培養技術知識的目標要求

4.3 各維度技術知識占比及評價方式分析

根據得到的數據，分析如下.

課程標準的內容要求中，技術知識的4個方面均有所體現，占比如圖2所示.其中，技術概念知識與技術程序知識占比較多，各占32%和29%；技術元認知知識相對較少，占15%；技術事實知識占24%.例如在必修1中，1.1.3、1.2.2、1.2.3均體現了技術概念知識，而單獨的技術事實知識、技術程序知識和技術元認知知識均未明確體現.這要求教師在執行教學任務后，在注意講解技術概念知識、多引導學生將物理思維和物理原理向技術概念知識轉化外，也應注意其他3方面知識的培養情況.

圖2 《普通高中物理課程標準》中各技術知識目標占比情況

教師可以進行一些認知過程維度內較高層級的評價活動，比如在“1.2相互作用與運動定律”一節中，可以通過引導學生進行用橡皮筋自制航空母艦上“飛機彈射器”的實踐活動，測評學生技術概念知識同時關注學生制作情況,來進行技術程序知識的評價.再通過小組討論并匯報的形式讓學生表達自己的觀點,進而讓教師掌握學生對此部分的情感態度價值觀情況，來評價學生的技術元認知知識水平.教師應在教學活動及學生課后活動與練習中有意識地加入家國情懷、生態環境保護等內容，并在如小組討論、演講、專題匯報等定性評價過程中側重于觀察學生的情感態度與價值觀情況，以收集更多此部分的數據與學生情況并將之應用于教學改進中.

課程標準的內容要求中對認知過程的層次體現如圖3所示.除本次不予分析的記憶層次外，理解層次的目標最多，共有77處；分析和運用層次的目標均較少，分別為7處和5處；較高層次的評價與創造均為3處.使用技術知識教學情況評價方式圖，對于不同方面的技術知識使用不同種類的評價方式.對于記憶、理解這類層次的評價，采用紙筆測驗的方式可以更好地了解學生技術知識掌握水平.針對運用和分析層次，比如2.1.4、2.2.2、3.2.6等目標的測評，對于技術概念知識采用計算、證明、實驗和論述題等方式；針對技術程序知識，采用知識卷與技能卷相結合的模式來進行評價.例如針對“能分析和解決家庭電路中的簡單問題，能將安全用電和節約用電的知識應用于生活實際”這一目標的評價，教師除紙筆測驗方式進行評價外，也可同時要求學生針對家庭電路的實際工作情況進行分析，并讓學生提出解決方式，在指導下解決問題.課程結束后，將報告和匯報情況與紙筆測驗結果結合，可以幫助教師更準確、更多方面地評價學生.

圖3 《普通高中物理課程標準》中技術知識認知過程維度目標情況

在涉及評價、創造層次的活動中，例如制作某儀器進行實驗并解釋其原理這類活動時，教師評價學生不應只關注學生制作器械、進行實驗后得出的結果，而應當運用二段式評價方式，對學生整個活動過程中的表現進行綜合評價.觀察學生的動手能力、對技術知識的理解和掌握程度，傾聽學生對于技術的情感態度.教師應從更多方面收集數據和情況，再用其更好地指導教學工作.

5 結論

針對高中物理課程中技術知識描述定義不清晰、無學生認知過程維度細分的情況，本文依據教育目標分類等理論建構了技術知識的評價指標體系并分析了適用的評價方式.通過對課程標準的內容要求分析，可知高中物理課程中技術概念知識和技術程序知識占比較高，技術元認知知識占比較少.各認知層次中理解層次大量出現，其他層次占比少.

在高中物理課程中教授技術知識時，可以通過技術知識教學目標分類表明確不同技術知識的認知過程層次目標；在進行有關的教育評價活動時，使用技術知識教學情況評價方式圖明確各目標的評價方式.通過本體系決定以何種模式方法進行測評，將測評結果應用于實際工作中，為教師在高中物理課程中更高效率的教授學生技術知識提供幫助.