评价牵引下的物理跨学科实践
作者: 王凯
摘 要:跨学科实践要求综合应用多学科知识、思维与方法来解决真实复杂的问题,其实施应着眼于学生学科素养的发展,回归学科实践的基本实践逻辑,并在此基础上体现“跨学科”甚至“超学科”的特点。教师可分析跨学科实践的价值追求与实施基点,然后以评价为牵引进行逆向设计,建构评价牵引下的跨学科实践活动实施框架。具体实施时,教师需要确立实践主题并前瞻实践目标,细化活动目标并设计评价任务,优化评价任务并前置评价量规,贯穿任务评价并评估实践成效,引导学生在实践活动中综合应用多学科知识解决问题,发展各学科素养,从而充分发挥跨学科实践活动的育人价值。
关键词:评价牵引;跨学科实践;“教—学—评”一致;表现性任务;初中物理
自《义务教育物理课程标准(2022年版)》(以下简称“《义教物理课标》”)提出“跨学科实践”这一课程内容以来,对跨学科实践理念和模式的研究已经广泛开展,呈现出了大量基于“项目式(化)”“单元教学”等方式的实践案例。但从具体实践来看,在设计和实施跨学科实践活动时,不少教师以完成实践主题任务为目标,而忽视了实践过程中学生核心素养的发展,以致实践活动陷入价值迷失的困境。为此,笔者从跨学科实践的“基点”出发,探索以评价活动为牵引的跨学科实践活动的设计与实施,下面具体阐述(注:笔者原为初中教师,刚调入高中,文中所述针对初中物理教学)。
一、跨学科实践:指向真实情境下问题解决的学科实践
(一)跨学科实践的价值追求——超越学科,指向素养
《义教物理课标》指出,跨学科实践“旨在发展学生跨学科运用知识的能力、分析和解决问题的综合能力、动手操作的实践能力,培养学生积极认真的学习态度和乐于实践、敢于创新的精神”。
作为课程的一部分,跨学科实践的实施过程应基于相关学科,但其教学目标则应超越任一相关学科。母小勇指出跨学科实践进入课程,是超越学科本位课程的必然选择,中学物理课程应尽可能“还原”实践的逻辑,通过探究型跨学科实践、应用型跨学科实践和升华型跨学科实践,促进学生核心素养发展[1]。
除学科素养的提升外,跨学科实践中的超学科性也体现在对学科知识的整合和进阶上。当然,跨学科实践不仅应发展跨学科概念,还应借跨学科实践反哺学科核心概念。因此,在跨学科实践开始前,我们有必要对实践活动在学生素养发展上的潜在价值进行前瞻性分析,从而优化实践目标,使实践活动有的放矢。
(二)跨学科实践的实施基点——学科实践与跨学科
跨学科实践的本质是实践活动,其一大基点是学科实践。学科实践是指“以学科知识为基础,运用学科的视角、思维与语言方式,解决真实情境中的问题的一系列实践学习活动,旨在培养个体正确价值观、关键能力和必备品格”[2]。从这一角度出发,跨学科实践必然指向真实问题的解决。
跨学科实践的另一基点是“跨学科”。学科实践基于某一门学科开展,但并不排斥跨学科实践,跨学科实践源于学科实践的“学科互涉性”,是对学科实践的强化和升级[3]。从“实践性”对情境、任务真实性的要求来看,实践问题的复杂性也必然导致“跨学科”需求的出现。综合来看,跨学科实践要求综合应用多学科知识、思维与方法来解决真实复杂的问题。
与以上基点相悖的是,当下不少跨学科实践仍停留在较低水平的知识跨界拼搭上,解决的问题往往脱离真实需求或过度简化,多强调如基础数学知识等通识知识的跨学科应用,“实践性”也不够凸显,这无疑背离了跨学科实践活动设立的初衷。
二、以评价推动跨学科实践的策略
(一)跨学科实践的有效设计——评价牵引,逆向设计
跨学科实践应当循着学科实践的路径来开展,陆卓涛等人指出学科实践需要“注重将学科实践贯穿课堂教学,强调‘目标—学习—评价’的一致性”[4]。基于真实情境进行“教—学—评”一致的设计是跨学科实践活动有效开展的基础。为保障实践活动有效开展,宜采用逆向思路来设计实践活动,以评价活动牵引实践活动开展,落实“教—学—评”一致。
在跨学科实践活动中,对新概念、规律的建构和学习虽然也是重要内容,且《义教物理课标》明确提出以跨学科实践来实现“减负增效”,但我们应敏锐地认识到,义务教育阶段跨学科实践活动中需要新建构的知识往往并非学科核心概念、规律,跨学科实践更倾向于“能力”的培养而非“知识”的建构,评价活动不应是从属于概念、规律的教学,而应成为实践过程的指引。
(二)跨学科实践的有效实施——锚定目标,任务驱动
基于以上考虑,笔者认为,评价牵引下的跨学科实践活动可采用如图1所示的框架来实施。
跨学科实践活动应首先确定实践活动的基础和目标,即以学生的认知水平及主题对学生素养发展的潜在价值为依据来确定实践主题,再分析目标的表现预期,确立评价目标,设计评价任务,完善活动方案,继而在实践过程中循着评价任务完成跨学科实践,形成实践成果,最后通过对实践成果的展示和交流促成实践成果优化和实践活动价值升华。
三、评价牵引下的跨学科实践活动实施路径
下面以“跑鞋的学问”主题活动为例,具体阐述评价牵引下的跨学科实践活动实施路径。
(一)确立实践主题,前瞻实践目标
该主题来源于体育中考长跑项目训练和考试装备购买这一真实情境,需要解决的核心问题是“如何选购一双利于长跑的跑鞋”。从知识储备来看,学生已经学习过如杠杆、压强等力学知识,初步形成了相互作用观和能量观;从技能水平来看,学生具备开展调查研究所需的探究能力;从实践的潜在价值来看,学生在解决核心问题的过程中,需要在科学探究的框架下经历调查、建构模型、推理、论证等过程,综合应用物理、体育、生物学等学科知识,最终发展相互作用观、能量观等科学观念及模型建构、科学推理、科学论证等科学思维。
综合来看,“跑鞋的学问”这一跨学科实践主题为学生物理核心素养的发展提供了契机,而从发展跨学科概念的视角来看,对跑鞋构造和设计原理的研究,也可促进“系统和系统模型”“结构与功能”等跨学科概念的发展。
(二)细化活动目标,设计评价任务
1.跨学科实践目标:从学科素养到能力表现
对跨学科实践活动,《义教物理课标》中提出“注重创设具有综合性、实践性和开放性的跨学科问题情境,收集学生在运用多学科知识和跨学科思维分析、解决问题中的行为表现和活动成果,评价学生提出问题能力、收集和处理信息能力、综合解决实际问题能力,以及团队合作能力”的评价建议。该建议要求虽未按学科核心素养来表述,但从跨学科实践所涉及的主要活动来看,评价标准是对核心素养目标在实践活动中表现的具体化,更加可观察、可测量、可评价。
2.指向实践能力发展的整体评价设计
实践活动以指向提出问题能力、收集和处理信息能力、综合解决实际问题能力以及团队合作能力四个维度的驱动性任务串为实施线索,引导学生在完成表现性任务的过程中解决核心问题,形成实践成果。活动中各环节开展的任务及评价如表1所示。
与传统教学设计将评价活动“镶嵌”于教学活动中不同,评价牵引下的跨学科实践将核心问题的解决过程拆解为序列化的驱动性任务,并将评价活动作为主线来串联实践活动。
(三)优化评价任务,前置评价量规
为了让实践活动更具连贯性,需要将驱动性任务整合为表现性任务。表1中的任务1~4最终成果为调查报告,任务5~6为交流展示与评价,因此,笔者以“任务一:调查并撰写研究报告”和“任务二:交流展示与评价”两个表现性任务对它们进行整合。具体的表现性任务和任务评价量规同时发布,以表现标准引导学生高质量完成任务。
【任务一】调查并撰写研究报告
[任务描述]
为了在体育中考长跑项目中取得好成绩,需要采购一双适宜进行长跑训练和比赛的跑鞋,但市面上的跑鞋种类繁多,样式、价格差异极大,应该如何选购合适的跑鞋呢?请选取跑鞋的某一个结构作为调查对象,调查市面上主流品牌在该结构上采取的设计和用料,分析其中的原理,撰写一份关于跑鞋某某结构设计原理的调查报告并提出选购建议。
[调查任务评价量规]
因需要前置,评价量规采用对最佳表现行为进行描述并赋分的形式来设计。“调查并撰写研究报告”任务的评价量规如表2所示。
在表2中,对整个实践活动的表现性任务设置的评价维度相对独立,且与《义教物理课标》对跨学科实践评价的要求一致,利于教师在实践活动中对学生跨学科实践能力的发展作出准确的评估。同时,指向清晰的任务以及详细的评价指标,也为学生高质量开展跨学科实践活动提供了支架。
【任务二】交流展示与评价
[任务描述]
请各小组按照抽签顺序展示调查报告,需要面向其他小组展示调查的过程、采用的分析模型、调查的结果,并依据调查结果汇报跑鞋选购建议。小组汇报结束后,由其他小组进行质询。其他小组应根据评价量规对该小组成果和质询答辩效果进行评分。每个小组汇报限时5分钟,质询辩论限时5分钟。
[调查任务评价量规]
任务二仍前置评价,对最佳表现行为进行描述并赋分。其中的调查成果评价量规如表3所示。
“质询”环节是针对实践主题的复杂性而设计的,旨在提高学生参与的积极性,并借助辩论深化学生对实践过程中所涉及学科知识的理解,进一步深化物理观念,培养质疑创新的科学思维。此外,对“质询”的回应也能体现出团队合作能力。“质询”环节的评价量规如表4所示。
(四)贯穿任务评价,评估实践成效
1.任务驱动实践,发展学科素养
实践过程中,笔者通过课堂观察对实践效果进行评估。笔者选取5个小组作为观察、评价对象,其中,2个小组成果评价为优秀,3个小组成果评价为中等,大多数小组完成了调研任务并进行了展示交流,展现了较好的“应用跨学科知识解决实际问题”的能力。具体来看,被观察的17名学生在跨学科实践各评价维度上的表现如图2所示。
从较高的实践完成度和图2中各维度的表现可以看出,在“跑鞋的学问”主题活动中,学生的跨学科实践能力在各个维度上都得到了比较充分的体现。基于评价的跨学科实践活动设计既有效地支持了跨学科实践活动的开展,又让学科素养在实践中得到了发展。学生在不同的任务中侧重发展不同的素养,如“知识建构”环节,学生通过自主学习发展了获取和加工信息的能力,而随着驱动性任务的逐步完成,学生经历模型建构、科学探究、科学推理、科学论证和质疑创新等过程,在基于模型的调查和分析中,很好地发展了“系统和系统模型”“结构与功能”这一类跨学科概念。由此可以看出,整个实践活动实际上是在评价任务的牵引下完成实践任务,从而不断提升学科素养。
2.基于评价标准,提升实践品质
在“跑鞋的学问”主题活动中,将表现性任务的评价标准前置,有效提升了实践活动的效率。首先,评价标准承担了实施框架的作用。因任务相对开放,为保障学生有效开展实践活动,教师需要充分说明任务要求,并将调查活动中评价目标和各评价维度的表现期望与表现性任务一同发布,这样才能有效引导学生从调查对象选取、模型建构、论证等对应角度优化实践方案和实施过程。其次,将实践成果的评价前置,能引导学生从结果呈现的角度优化产品,从而以较高的质量完成实践。此外,在实践活动中引入“质询”环节,则极大地提升了实践活动的价值,并在深化概念、规律理解的同时,激发了学生的质疑创新精神。在此环节中,学生对杠杆模型、地面反馈与缓震平衡、鞋底花纹功能等进行了辩论,为后续深入研究留下契机。最后,在对市场上销售的跑鞋进行比较时,学生发现国产品牌在设计、材料、功能等方面与国际品牌相比呈现进步甚至领先状态,这实际是在实践中完成了“国货自强”的爱国主义教育。
四、结语
跨学科实践活动应着眼于学生学科素养的发展,回归学科实践的基本实践逻辑,并在此基础上体现“跨学科”甚至“超学科”的特点。以评价活动来牵引跨学科实践活动的设计与实施,将实践活动各环节转换为序列化的评价任务,能让跨学科实践在发展学生核心素养上更加“有的放矢”,真正发挥跨学科实践活动的育人价值。
参考文献:
[1]母小勇.“还原”物理课程的跨学科实践逻辑[J].物理教师,2022(9):2-8,14.
[2]刘莹.学科实践的逻辑依据、现实困境与优化策略[J].当代教育科学,2023(5):58-65.
[3]徐鹏,王彤彦.学科实践:义务教育语文课程的育人路径[J].课程·教材·教法,2022(11):14-20.
[4]陆卓涛,安桂清.学科实践的内涵、价值与实现路径[J].课程·教材·教法,2022(9):73-78.