运用GPBL评价量表发展高阶认知的实践

目前教育界开始关注高阶认知的发展，但相关的测评、评价并不多，且测评多以试卷答题赋分的方式进行，与实际课堂教学相割裂，需要教师组织学生单独作答。有的测评从创造性思维的流畅性、灵活性、独创性和批判性思维的分析、预测、推理、评价等方面设计问卷，答题、阅卷操作起来难度大，与课堂教学融入度不高。针对这些问题，我们尝试以评促教，针对教学内容，结合课程标准制订教学目标，以GPBL评价量表评价学生学习目标的达成度来考量教师的教学效果。

一、GPBL评价量表的适切性

GPBL（Growing Project/Problem Based Learning），也称为成长式问题学习，强调做中学，是在分析高阶认知发展所面临的挑战与机遇的基础上，探讨一种源自问题式学习（PBL）且对其进行针对性改进的、面向学习者高阶认知发展又较具操作性的教学设计方法。它有两大特性：一是问题性，以解决问题为核心；二是成长性，体现问题的延展和变化，是对发展高阶认知的大胆探索。

GPBL的基本要素包括：难度渐增的真实问题，问题解决能力的培养。

GPBL的基本流程：选题→设计→展示→品鉴，在这个过程中随着问题难度渐增，学生解决问题的高阶能力也随之增长，二者互为因果。在GPBL中，教师作为“帮促者、学习顾问”，根据不同小组的情况提供选题指导、资源支持、问题咨询、过程性评价等服务。学生的学习行为也从常规的记忆、理解、解决良构问题转变为自主选题、问题构建、自主设计。整个学习过程从小问题开始，经过师生的不断修订、深化和拓展渐渐发展为大问题，直至最后的复杂问题。

策略一：设计成长式问题链，将大问题拆解成由易到难的逐步递进的小问题

不仅是高年级，即便是面对一年级的“能不能利用一些废旧材料制作一个小物品呢”这样的问题，学生依旧会很茫然：什么是废旧材料？能找到哪些废旧材料？能做一个什么物品？做的这个物品能干什么？……这一系列问题的产生正是对大问题的拆解，但这些问题是零散的，与大问题之间没有紧密的、有梯度的关联。教师要做的是在备课中将大问题解构成问题链。

问题链设计是发展高阶认知的把手或着力点，当前信息化教学理论与实践尤其重视通过问题链的设计发展学生的高阶认知。问题链由一系列由浅入深、逐步递进的小问题组成，伴随着每个小问题的解决，学生不仅收获了知识，其分析、综合、评价的能力也随之发展。

策略二：设计基于GPBL的评价量表

我们认为，给予学生及时的反馈最好不要在课后单独对他们进行学习内容的终结性评价，采用形成性评价更为高效，教师要关注学生的学习（成长）过程与课堂教学有机结合。我们发现，GPBL的基本流程与小学科学技术与工程领域内容的学习过程非常契合。

人教鄂教版教材每学期最后一个单元“技术、工程与社会”的相关内容的学习过程与GPBL非常契合——学生需要根据已学知识，自己动手设计、制作某个物品。同时，教材在学段间也体现了学习进阶，注重发展学生的高阶认知。

因此，我们对照科学课程标准中核心概念“技术、工程与社会”的学业要求，与GPBL评价量表进行了对照和整合，从中找到适用于小学科学高阶认知的测评项目和内容。

二、GPBL评价量表的设计

在设计GPBL评价量表时，我们借鉴云南师范大学邓鹏教授指导的研究生论文《基于GPBL模式的高阶能力评测案例研究》中的高阶能力评测框架，并对其进行了调整：①淡化了“指标”层级，将一级与二级指标层级的细致区分体现在不同学段的“具体表现”中；②将“指标”内容更换为在小学科学中更为适用的批判、综合、问题与假设、设计与表达、制作与改进；③将“具体表现”表述得更为具体、清晰、便于操作。

我们认为，科学观念的应用是高阶认知的范畴。于是，我们将评价量表（见表1）细分成了三个学段，让条目内容更加具体、更容易操作。以“分析”这个一级指标为例：1～2年级表现在“区分”，初步分清观点与事实；3～4年级不仅有“区分”还有“联系”，不仅能描述构成要素，还要分析并表达要素间的关系，分析事物的特征及结构，建立事实与观点之间的联系；5～6年级要抓住事物的本质特征，建立证据与假设或观点之间的联系，了解设计方案中各因素之间的关系。可以看到，随着学段的增长，学生学习水平在不断进阶与变化。在后续研究的使用中，我们只需要在评价量表中进行筛选即可。

GPBL评价量表包括七项指标：分析、批判、综合、协作、问题与假设、设计与表达、制作与改进。对照布卢姆教育目标分类学的“记忆、理解、应用、分析、评价、创造”六个认知过程，GPBL评价量表的指标与其高阶认知部分“分析、评价、创造”十分贴合。除相同的“分析”（将材料分解，确定各部分之间的关系，以及各部分与总体结构或总目的之间的关系）之外，GPBL评价量表的“批判”及“制作与改进”中的部分内容与“评价”（基于准则和标准作出判断）相吻合。“协作”指向的是科学态度，我们认为态度指导行为，进而促进思维，善于合作、乐于分享、大胆质疑都是勇于创新的品质基础，也是高阶认知发展的基础，因此增加了这个指标。布卢姆教育目标分类学的“创造”是指将要素组成内在一致的整体或功能性整体，他将“创造”分解成“产生、计划与生成”。“问题与假设、设计与表达、制作与改进”相当于把“创造”认知过程进行了细分。我们站在学生的角度对GPBL评价量表的指标表述进行了细微调整。

三、GPBL评价量表的形成与应用

我们可以应用GPBL评价量表设计某一项目的分任务量表，如制作太阳能热水器的评价量表（见表2）。

在备课阶段，教师将学科知识的学习整合到项目式学习中，不局限于教材中的一个个单元的学习再完成制作单元任务，而是从“需求”出发，从已知经验入手，在学习过程中不断提升“产品需求”，让学生自觉生发出“学习的需求”，真正做到带着问题学习、主动学习，将学到的知识应用迁移。

1.整合单元，促进概念形成

以课程标准为纲领，教师设计符合认知逻辑，能够训练学生科学思维发展的探究活动，使他们在积累经验逐渐形成科学观念的同时，树立基本的科学态度、正确的价值观和社会责任感。教材内容的设计是有逻辑的，五年级“太阳能热水器”单元是技术与工程领域的内容，学生在学习这部分内容的过程中，势必要将“烧水过程中的热传递”单元和“光”单元中学过的知识唤起、再运用。我们可以直接将三个单元整合为一个单元，以完成制作一个简易太阳能热水器的项目学习内容（PBL）。学生在情境任务下从事实性知识维度回忆生活中见到的太阳能热水器的结构，了解其组成。接着，设计并仿制出具有相似结构的第一代简易太阳能热水器。在后续的学习中，学生根据教师提出的产品需求，尝试改进自己的产品，发现遇到技术瓶颈，教师则根据学生的学习需求将有关光和热的概念性知识传授给他们，让他们在探究过程中完成了GPBL评价量表中的“分析”指标，进而发现太阳能热水器的结构与功能之间的联系。

学生在回忆生活中见到的太阳能热水器的结构时，就是在进行“分析”。有的学生可能只关注到太阳能热水器硕大的储水箱和出水口，有的学生不仅能关注到太阳能热水器由储水箱、集热管、出水口和入水口组成，还能尝试分析这些组成部分具有怎样的功能。在“成长式问题链”的指引与学生学习需求的推动下，他们的认知不断进步和提升，他们会发现之前忽视的部分，如材料的颜色深浅、材料是否反光、材料是否是热的不良导体等，甚至是相同材料在摆放时的倾斜角度，都会影响到太阳能热水器的性能，这些发现都会为作品的迭代提供依据。在作品不断迭代的过程中，学生就掌握了光的行进路线及反射、热传递的不同方式等概念。

2.成长式问题链，以需求促发展

GPBL中的“G”（grow），对学生来说是成长，对产品来说是需求。学生完成的第一代太阳能热水器，只能说是一个产品模型，它是否具有功能性需要检验。教师作为“虚拟消费者”提出需求：制作一个能让200 mL水升温2 ℃的太阳能热水器。一部分学生用废旧饮料瓶储水后直接拿到太阳下照射，发现水的升温效果无法达到要求，产生了改进产品的想法，但是无从下手。教师适时引导学生进一步关注生活中烧水的过程，他们借用程序性知识（做某事的方法、探究的方法，以及使用技能、算法和方法的准则）设计探究实验，找到影响太阳能热水器吸热性能的变量，进而将这些变量运用到新的设计图中，促成产品迭代。“制作太阳能热水器”内容中的成长式问题链与知识维度如图1所示。

面对制作一个作品这样的大问题时，学生先要掌握事实性知识（太阳能热水器的基本结构），即便是制作模型也要遵循从“问题与假设”到“设计与表达”再到“制作与改进”这个基本流程。这个流程对于高年级学生来说早已不陌生，他们能够较为熟练地运用程序性知识完成作品的迭代。不同的“需求”指向的是不同的概念性知识，要想得到较为完美的作品，就要有选择地将概念性知识叠加应用。GPBL评价量表中不同维度、不同水平的描述就体现了不同学生的高阶认知水平差异。

3.运用GPBL评价量表，实现“教—学—评”一体化

在将三个单元的内容整合后，GPBL的设计过程就是将任务拆解后的备课过程，教师不仅可以依据其中的各项指标自测教学任务是否达成，也能检验学生的学习效果达到了哪个水平。

从“设计与表达、制作与改进”两个指标我们能够看到，学生在“转化创造”中达到的水平是逐渐提升的。图2是学生在掌握太阳能热水器的事实性知识后绘制的一代设计图，确实具备了储水箱、出入水口等结构，也想到了运用纸箱、锡纸这些环保材料，但明显没有用到概念性知识。

图3体现了学生的学习进阶，他们尝试将学到的概念性知识转化到自己的设计中，完成知识的迁移，改进了自己的设计，绘制出二代设计图。

有了GPBL评价量表作依据，教师能够将学生的语言、行为、作品等表现与量表相对照，关注他们对于事实性知识、概念性知识、程序性知识的掌握程度，促进他们系统地形成科学观念，更有效地掌握事物的结构与联系，创造性地解决问题。

（作者单位：吕蕊，北京第一实验小学；金娜，北京市西城区教育研修学院）

参考文献

[1]洛林·W.安德森，等.布卢姆教育目标分类学修订版（完整版）[M].蒋小平，等译.北京：外语教学与研究出版社，2009.

[2]卢畅.基于GPBL模式的高阶能力评测案例研究——以《教育游戏设计与开发》课程为例[D].昆明：云南师范大学，2020.

[3]喻伯军.义务教育课程标准（2022年版）课例式解读：科学[M].北京：教育科学出版社，2022.

[4]刘徽.大概念教学：素养导向的单元整体设计[M].北京：教育科学出版社，2022.